李民 解小明
摘 要 在農業產業發展實踐過程中,面源污染是不可避免的,由于隨機性較強且排放位置不固定、輻射范圍廣等特點,對農業生產綜合質量與整體效率有較大影響。造成面源污染的主要成因包括肥料的過度使用以及禽畜大規模養殖造成的排污過量等。為有效控制農業面源污染,分析了農業面源污染的特性、成因及主要來源,探討了農業面源污染的主要防控技術及措施,以期能夠獲得較好的防控效果,確保農業產業健康、穩定發展。
關鍵詞 面源污染;農業生態;可持續發展
中圖分類號:X71 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.18.094
農業生產、工業生產等造成的環境污染問題包含兩種污染類型,即面源污染和點源污染。其中,點源污染是指定點排放的污染源頭,包括礦業污染排放、工業生產污染排放等。面源污染則沒有固定的排放點,如農業生產的污水排放等。農業面源污染影響較為嚴重,營養鹽、化肥農藥、泥沙等污染物通過地表徑流、農田排水、污染物地下滲透等途徑,會對農業生產造成較為不利的影響。
1 農業生產面源污染的主要來源、成因及特性
1.1 農業面源污染的兩大來源
當前階段,農業生產環節產生的面源污染主要包括2種。1)外源性因素導致的污染,即耕地周邊的礦業生產以及禽畜大規模養殖產生的污水排放造成的污染、生活污水大量排放對農田造成的污染以及酸雨等自然災害造成的污染,這些外源性的污染物質并不是農業生產需要的,也不屬于農業種植過程中產生的污染物,但由于流經耕地,使得污染物對農田生產造成了影響,因此,也屬于面源污染范疇。2)內源性因素造成的污染情況,在農田種植過程使用的化肥中氮磷含量過高、農藥施用過量以及其他農事活動產生的污染物對農田地表、地下造成的污染稱為內源污染[1]。
1.2 面源污染的具體成因及主要成分
1.2.1 農業面源污染具體成因
引發面源污染的成因包括農田污染以及畜牧養殖造成的污染,相較于工業、礦業的點源污染,面源污染并不是定期、定量排放的,主要通過降雨、排水等途徑將地表污染物帶入到地上、地下的水環境中,引發水源污染。如果農田為旱地,沒有降雨、徑流,水體的污染情況會大幅度減輕。
1.2.2 農業面源污染物的主要成分
農業生產面源污染物的主要成分包括COD、總磷、總氮、氨氮,也是農作物成長需要的營養物質,這種“養分”含量過高,排放到水中,形成了對環境產生影響的污染物。其中,COD為化學需氧量,是一種檢測數據,通過對水環境中有機物的含量、比重、成分進行檢測,來對水體的質量進行評估。如以10 kg的水體為檢測對象,將其裝入特定的器皿中,適當添加氧化劑,然后通過化學反應去除水中的有機化學物質,對氧化劑的用量進行測量,得出測試水體的實際需氧量,如需要1 000 mg的氧化劑,就可以判定水體的COD為100 mg·L-1。水中的COD含量檢測可以有效證明水中有機物的比例,且需氧量的高低也對水體內游離氧的含量有著一定的影響,是水體環境的關鍵控制因素[2]。
1.3 面源污染的傳播特性
相較于點源污染,農業生產的面源污染主要包括以下5種特性。1)面源污染不是連續發生的,存在間歇性,如果農田周邊沒有形成徑流,污染物就不會流通。2)發生時間具有不確定性。這種不確定特征表現為沒有固定排放點、排放量存在較大差距、影響范圍不定等。3)輻射影響較廣,通常降雨范圍內的農田都會出現污染物排放現象。4)單位面積小,污染總量大。5)對水體造成污染的物質實質上是農田所需的養分。農業污染排放調查數據表明,面源污染的氮、磷排放量占據產業總量的一半以上,是水體環境污染的主要源頭,需要環境管理、農業技術部門予以高度重視。
2 農業產業面源污染的主要防控技術
面源污染在實際預防與控制方面可以分為三個層次,即源頭把控、過程阻斷以及事后治理。制定規劃時應根據實際農田與養殖業的情況選擇技術應用模式。當前,面源污染的有效防控技術包括以下內容。
2.1 創新肥料配置方式,全面推進使用新型肥料
新型肥料是指依照區域農田生產、自然氣候、土壤條件、作物種類等配置的具有針對性的肥料。通常情況下,技術人員會利用包膜、覆蓋等措施來調節肥料養分的利用效率,結合不同作物的生長周期、養分需求等,科學合理地提供所需養分。有針對性的肥料配方可以合理調配氮、磷等化學成分的比例,并依照土壤環境適當增加作物所需的微量元素,從宏觀角度出發,為作物的生長提供可靠的支持,滿足作物生長的多樣化需求。專用的化肥配方往往包含鉀、鈣、鎂以及氮、磷等促進作物健康生長的營養成分,種植人員應創新融合化肥配比、合理追加等方法,降低養分流失速率,實現控制農田污染的目的[3]。
2.2 建立水肥一體化的田間管理機制
在農田管理過程中,可建立水肥一體化的澆水、施肥系統來減少農業面源污染。將作物生長階段進行具體劃分,然后結合各階段的水分、養料需求,在灌溉工作環節適當添加肥料,使其與灌溉水充分融合,灑施于植物根系附近,便于植物更好地吸收養分。肥料的選擇以水溶性、液體類型為主,其中,微量元素肥料可以選擇水溶態、螯合態,采用滴灌、滲灌技術,讓作物更容易吸收營養物質,降低固態氮、磷肥料的流失率,通過一體化的管理平臺,科學規劃田間管理內容。
2.3 注重畜禽糞便的農業再利用
在控制大規模養殖造成的農業污染過程中,應該注重污水排放以及畜禽糞便的處理工作。畜禽養殖由于規模、管理技術以及養殖環境等特征,糞便排放通常較為分散,且數量巨大,如果不進行嚴格管理,不僅會造成周邊水環境的面源污染,也容易引發疾病。為此,農業管理部門應該注重對養殖場地的管理,加強農業與養殖業的污染綜合治理合作,在對污染物進行處理后還田,增加土壤中有機質含量,提升農田的滲透性、營養性,優化土壤結構,提升農業生產的經濟效益。
3 農業生產面源污染綜合防治的具體措施
3.1 加強部門協作,對外源污染進行嚴格管控
政府要認真履行職責,各部門要有相應的分工,形成合力。農業生產者和公眾要共同參與,農業生產者要主動規范生產行為,規范投入品的使用,自覺維護生態環境,廣大公眾要發揮監督作用。農業面源污染是不可根治的,所以需要持續進行財政投入。
3.2 創新農業管理理念,構建循環農業體系
遵循循環農業發展理念,將農業廢棄物進行無害化處理和資源化利用,形成一個可持續的循環,有效減少和控制農業面源污染,同時對恢復田間生態系統也能起到較好的作用。圍繞農業基礎設施建設,注重田間生態系統建設,尤其在建設現代農業園區或高標準良田時,一定要把農業環境保護這一元素融入其中,構建循環農業體系。
3.3 以農業政策為基礎,嚴格執行農業污染控制規范
通過立法,對農業生產者的行為進行約束,建立對農業廢棄物“收、儲、運”的長效支持體系,同時對隨意排放污染物的行為進行懲罰。為了全面、系統的對農業污染進行綜合防控、有效治理,政府部門陸續出臺了具有針對性的管控規范,針對農業生產的大氣、土壤、水環境條件,推行科學的污染防控規劃,通過目標明確、管理具體、處罰嚴格、覆蓋面廣的法律制度,進一步引導農業生產環境保護工作的有效推進。其中,大氣環境管理規范對秸稈利用進行了技術規定;水環境保護條例對畜禽類的養殖與農業生產的面源污染控制等工作作出了指示,為農業生產的綠色可持續發展奠定了制度基礎[4]。
4 結語
農田污染與養殖業的大規模排污是引發面源污染的主要因素,針對現階段合肥市農業產業面源污染的具體情況,選擇防控為主、治理為輔的控制措施,是確保農業產業生態效益與經濟效益均衡發展的關鍵。為此,相關農技部門應針對污染影響較廣、危害程度較高的面源污染制定專業化的防控技術應用方案,為地方農業的可持續性生產發展奠定基礎。
參考文獻:
[1] 張家宏,何榕,王桂良,等.江蘇里下河地區農業面源污染防治對策研究與示范[J].農學學報,2018,8(2):15-19,46.
[2] 薛中翠,李小剛,張慶紅.治理農業面源污染的生態循環農業技術措施探討[J].安徽農學通報,2017,23(4):53-54.
[3] 王磊,席運官,肖興基,等.發展環水有機農業控制農業面源污染的政策與建議[J].農業環境科學學報,2017,36(8):1590-1594.
[4] 劉慧穎,孫占祥,王全輝,等.美國加利福尼亞州農業面源污染防控的實現及啟示[J].世界農業,2018(1):48-52,71.
(責任編輯:劉昀)