方應 朱大明

摘 要:該文介紹了廬北圩區白山鎮農業面源綜合治理示范區的基本概況、功能區布局、主要做法及取得的成效,并就示范區建設提出了對策建議,以期為農業面源污染防控提供實踐經驗和參考。
關鍵詞:農業面源污染治理;技術路線;管理模式;成效
中圖分類號 F323.22文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2020)14-0139-03
為了推進巢湖流域農業面源污染防治,加快農業綠色發展和環巢湖區經濟可持續發展,按照“一控兩減三基本”的要求,依托合肥市巢湖水污染治理相關項目[1],廬江縣于2017年在白山鎮興崗村義興圩建立了農業面源污染綜合防治示范區,探索農業面源污染綜合防治技術和管理模式,取得了較好的成效。本文結合白山農業面源污染綜合治理實踐,對其治理模式和經驗進行了總結。
1 示范區基本概況
1.1 基本概況 示范區位于廬江縣白山鎮興崗村和盛橋鎮許橋村共有的義興圩,圩口基本獨立,總面積146.7hm2。環圩建有排灌兩用渠道1條,渠道直通巢湖,現建有排灌泵站2座,排澇、灌溉均與巢湖水直接相連。圩田土壤為砂泥田,肥力水平中等,平均養分含量如下:全氮0.122g/kg,速效磷18.1mg/kg,速效鉀99.1mg/kg。該宗土地主要由廬江縣天野和農作物種植專業合作社承包經營,種植模式以一麥一稻為主,常年水稻種植面積133.3hm2、小麥106.7hm2,其他作物(蔬菜、葡萄等)13.3hm2,水稻和小麥的平均單產分別為7500、4500kg/hm2。
1.2 功能區布局 示范區劃分為緩(控)釋肥、有機肥、配方肥、稻鴨共育、其他等功能區域。
2 主要做法
2.1 應用綠色增產增效技術
2.1.1 實施水稻綠色高產高效創建 將該示范區作為水稻綠色增產模式攻關示范片,制訂具體的技術方案,通過駐點指導,強化技術培訓,使生產者熟練掌握綠色增產技術。
2.1.2 推進化肥減量增效 一是開展測土配方施肥。根據示范區土壤養分含量和農作物目標產量,確定配方肥配方(20-10-15)1個,制定施肥技術方案,做到依產定肥,精準施肥,示范區測土配方施肥全覆蓋。二是開展化肥機械深施。推廣應用化肥機械深施、機械追肥、種肥同播等技術,減少氮素揮發和養分流失。全年示范區深松耕地133.3hm2。三是開展有機肥、緩控釋肥的推廣應用。推廣增施商品有機肥,結合秸稈還田等,增加有機肥施用量,提升耕地基礎地力;開展緩控釋肥應用,減少施肥次數,提高化肥利用率,減少環境污染。當年該區應用商品有機肥和緩控釋肥面積均達33.3hm2以上,商品有機肥(N-P2O5-K2O≥5%、有機質≥45%)和緩控釋肥(21-9-15)的使用量分別為75t、15t。
2.1.3 推進化學農藥減量控害 一是使用高效防治藥械,全面開展病蟲害統防統治。積極扶持和利用好當地植保專業化合作組織,全程開展稻、麥病蟲害統防統治服務,在防治中全面使用高效防治藥械,如自走式大型植保噴霧機、無人機等,降低施藥次數,減少化學農藥使用量,實現示范區病蟲害統防統治和高效低毒低殘留農藥覆蓋率達100%2]。二是全面推廣應用病蟲害綜合防治技術。在病蟲防治適期內,全面使用高效低毒低殘留農藥,合理控制用藥量,杜絕高毒、高殘留化學農藥的使用,綜合采用多種非化學防治措施。物理防治上,主要是推廣頻振式殺蟲燈誘殺二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱等害蟲,有效控制蟲害的發生程度,減少用藥次數。示范區(義興圩)每2.7hm2左右安裝1臺殺蟲燈,共安裝頻振式殺蟲燈30臺。生物防治主要是推廣使用井岡霉素、春雷霉素、蘇云金桿菌等生物農藥,防治水稻紋枯病、稻瘟病、稻縱卷葉螟、二化螟等病蟲害,減少化學農藥使用量。性誘控害主要是應用二化螟性誘劑誘殺二化螟,當年示范區共推廣應用1000套二化螟性誘捕器,應用面積66.7hm2。農業防治主要是推廣抗病品種,開展健身栽培,合理進行水肥管理,提高稻、麥的抗逆性,減輕病蟲危害損失,減少化學農藥的使用量。生態控害主要是推廣稻鴨共育技術,示范面積20hm2。
2.2 加大農田基礎配備設施建設
2.2.1 開展農田平整利用 廬江縣實施的2015年國家新增千億斤糧食生產能力規劃田間工程建設項目和市級現代農業示范區建設項目,按照高標準農田建設要求,在示范區內開展田間工程配套建設和土地平整等,便于機械化作業。
2.2.2 推進溝渠整治建設 對淤積嚴重,連通度差或雜草叢生的區段進行生態清淤,拓寬溝渠容量。對溝渠進行全面改造,形成適合植物生長的等腰梯形渠道。為了保證水生植物的正常生長,清淤改造時保留部分原有水生植物和一定量的淤泥。溝體內相隔一定距離構建透水壩、攔截壩等輔助性工程設施,以減緩水速和延長滯留時間,使流水攜帶的懸浮物質和養分得以沉淀和去除。
2.2.3 建設分離式灌排循環系統 改造示范區內現有排灌站,實行抗旱用水和排澇出水分開。在示范區田間布設灌溉管道,每個田塊建設1個灌水口,將示范區的農田灌水與排水分開,防止串灌。通過工程措施,實現排灌水的循環利用,減少排灌水量。利用泵站將示范區匯水渠中的尾水抽出灌溉農田,循環利用農田尾水,進一步降低示范區尾水入湖的氮磷養分含量。
2.3 實施面源污染生態攔截
2.3.1 建設生態攔截系統 在整治后的農田排水溝、入湖匯水溝岸邊種植草坪護坡,在水體內合理配置氮磷吸附能力強的挺水、沉水和漂浮植物,充分發揮植物對農業面源污染物的阻控、攔截、生物吸收和生物降解效應,最大限度地減輕農田流失氮磷養分和化學農藥對水體的污染。示范區渠道安放生態浮床近200㎡種植空心菜,充分發揮植物的阻控、攔截、吸收和降解效應,降低示范區農田流失氮磷養分和化學農藥對水體的污染。
2.3.2 建設生態塘 在示范區主排水閘處開挖建設2hm2生態塘,塘中種植水生植物(水葫蘆、水草等),套養草魚、花白鰱等,通過食物鏈形成復雜的生態系統,將進入塘中的有機物和營養物進行降解和轉化,以提高對磷、氮的凈化效果。運用微孔增氧+微生物制劑,調節池塘養殖環境,提升水產養殖生態化水平。
2.3.3 設置稻田緩沖帶 因地制宜將整治前的溝渠(因機械無法進入)設置為緩沖帶13.3hm2,緩沖攔截的農田面源污染。緩沖帶中水稻減少化肥施用量,氮、磷、鉀施用量僅分別為225、24kg/hm2,利用緩沖帶的吸附和分解作用,減少示范區的氮、磷等營養物質進入河道,形成控制面源污染的一道有力防線。
2.4 加強農業廢棄物處理
2.4.1 推進農作物秸稈綜合利用 為全面提升示范區的農作物秸稈的還田率,推廣應用旋耕一體化農機具,采取農機農藝相結合的模式,開展小麥秸稈速腐還田,水稻秸稈旋耕還田、覆蓋還田等技術示范,對示范區內農作物秸稈統一實行機械化粉碎還田。利用秸稈中含有的營養元素,將其作為有機肥施用,改善土壤性狀,培肥地力。
2.4.2 實行農業廢棄物回收處置 分區域設置15個垃圾桶,對農業廢棄物集中回收處置。其中,對農藥包裝物由植保專業化服務組織在每次施藥后回收,定期集中進行深埋處理,實現無害化回收處理率達100%;其他廢棄物集中堆放后,定期統一處置。
2.5 推進生產結構轉型升級
2.5.1 推廣高效耕作模式 加強種植模式標準化的研究,建立并推廣區域性農作物種植標準模式,規范農用化學品投入。加強稻田養鴨等生態綜合種養技術推廣,優化農田生態系統。開展稻鴨共育20hm2,放養鴨180只/hm2,利用鴨在水稻田間活動進行除草控蘗滅蟲,鴨糞還田,減少化肥、農藥和鴨飼料的使用量,提高資源循環利用率。
2.5.2 調整優化種植結構 調整“一稻一麥”種植結構,結合環湖大道旅游開發,種植綠肥紫云英66.7hm2,發展“一稻一肥”種植,提高耕地養分,培肥地力;利用紅花草等具有一定觀賞價值的優勢,發展休閑觀光農業,促進一三產融合發展。
2.5.3 推進品牌創建工作 結合廬江縣開展的專用品牌糧食試點,組織農產品加工企業與示范區生產者簽訂基地訂單生產和收購協議,形成生態農產品優質優價機制。強化示范區“三品”認證,打造品牌效益,提升農業生產經營主體積極性。示范區正積極申報無公害產品認證。
2.6 開展示范區水質監測評估 安徽農業大學資環學院相關研究團隊對示范區農業面源污染防治進行監測評估。合理設置監測點,科學取樣檢測分析,一是監測分析示范區化肥、農藥去向和利用率;二是監測分析示范區化肥農藥減量增效工作的成效;三是監測分析示范區生物攔截工程的成效;四是監測分析示范區內農業面源污染的其他影響因素,如降水、生活污水等。跟蹤監測分析肥藥雙控、生態攔截等各項措施的實施效果。
3 取得的成效
3.1 肥藥雙減成效顯著
3.1.1 化肥減量增效 一是秸稈還田和配方肥示范平均施用復合肥較上年減少75kg/hm2,下降11.1%,累計減少化肥投入5.5t。二是有機肥替代示范,使用有機肥替代減少施用復混肥300~375kg/hm2,累計替代減少化肥投入10t。三是緩控釋肥示范,減少尿素75kg/hm2,累計減肥0.25t。
3.1.2 農藥減量控害 平均化學農藥投入較上年減少465g/hm2(折純,下同),較上年下降36.0%,累計減少化學農藥投入0.074t。生物農藥用量1500g/hm2,高效低毒低殘留農藥用量825g/hm2,分別較對照增加750g、375g,示范區生物農藥使用覆蓋率達100%,化學農藥的利用率達38.5%。
3.2 農田廢棄物得到有效的回收處置
3.2.1 農作物秸稈 通過推廣秸稈粉碎還田技術,示范區內的小麥、水稻秸稈全部實行全量還田,利用率達100%,不僅培肥了地力,而且杜絕了焚燒秸稈帶來的環境污染。
3.2.2 農藥包裝 示范區對農藥包裝袋(瓶)實行統一回收處置,各類農藥包裝袋(瓶)回收率達100%,無害化處理率達100%。
3.3 綠色生態初顯成效 通過對項目區肥藥雙減、稻田緩沖帶、生態攔截及循環利用等措施的綜合運用,有效凈化農田尾水,使之達標排放。據安徽農業大學2017年11月在示范區各監測點的取樣檢測,各施肥處理區水體中農藥殘留和營養物質含量統計結果如下:
3.3.1 水體農藥殘留 各監測點水體農藥殘留濃度分別為:有機肥區378.9ng/L、緩控釋肥區78.5ng/L、圩外河流54.9ng/L、排灌站51.7ng/L、稻鴨共育區22ng/L、生態塘21.1ng/L。
3.3.2 水體總氮含量 由表1可知,控釋肥區水體中總氮較配方肥區下降12.75%,稻鴨共育區水體中總氮較配方肥區下降19.95%,綜合技術示范區水體中總氮較配方肥區下降20.83%,有機肥區水體中總氮較配方肥區下降22.30%。
3.3.3 水體總磷含量 由表1可知,控釋肥區水體中總磷較配方肥區下降24.5%,綜合示范區水體中總磷較配方肥區下降51.96%,稻鴨共育區水體中總磷較配方肥區下降70.59%,有機肥區水體中總磷較配方肥區下降71.57%。與配方肥區相比,綜合技術示范區和有機肥區水體總氮降低明顯,稻鴨共育區和有機肥區水體總磷降低明顯,其中有機肥區化肥減量化效果最好。稻鴨共育區本年度水中農藥檢出濃度相對其他種植區較低,說明農藥使用量明顯低于其他種植方式,生態塘(溝渠)對田塊排水中農藥消減作用明顯。
3.4 集成可推廣應用的技術模式
3.4.1 “一創”模式 即創新耕作制度,變傳統單“一稻-麥”種植制度為“稻鴨—綠肥”立體高效種植制度,促進了種植可比效益的提升,提高了農田綜合生產能力。
3.4.2 “兩減”模式 一是化肥減量替代模式,即以測土配方施肥為基礎,前茬作物秸稈實行全量還田,培肥地力,按照肥料用量精準化理念推廣配方肥、施肥品種改良化理念推廣新型肥料、作物養分有機化理念推廣有機肥,全面減少化肥的用量;二是化學農藥減量控害模式,即以農作物病蟲害測報為基礎,以統防統治為抓手,開展殺蟲燈誘殺、性誘劑捕殺和共生動物取食等物理和生物防治,降低病蟲發生基數,做到達標防治,防治藥劑全部為生物農藥和高效低毒低殘留農藥,全面減少化學農藥的用量。
3.4.3 “三循環”模式 一是構建“秸稈還田變肥”的農作物廢棄物循環利用體系;二是構建“農田排水—生態攔截—農田用水”的水肥資源循環利用體系;三是構建生態農業“高技術—低污染—高品質—高收入”的效益良性循環體系,形成生態鏈、價值鏈、產業鏈循環發展的區域中循環。
4 對策建議
4.1 強化資金投入 由于農業面源污染綜合防治示范區建設內容多、資金投入大,為確保形成長效投入機制,按照“誰污染、誰治理”和成本內部化原則,明確種養殖主體的污染治理投入責任,形成政府扶持、農民主體、社會聯動、市場化運行的農業面源污染防治多元化投入機制。縣整合增糧規劃田間工程項目、水稻高產創建與綠色增產模式攻關項目、社會化服務試點項目等,在堅持項目資金使用渠道不變的基礎上,將項目資金集中投放示范區,共同打造亮點。
4.2 強化政策扶持 加強政府對農業面源污染的扶持政策,創新政策機制,保障農業面源污染防治取得理想成果。在示范區范圍內,加大對生產者購買使用配方肥、緩控釋肥、商品有機肥的補助;并對秸稈還田使用高效低毒低殘留農藥、設置稻田緩沖帶、稻鴨共育、連片種植紅花草等給予補貼。
4.3 強化宣傳培訓 加大對農業面源污染危害、治理舉措、示范區建設意義的宣傳力度,多層次全方位地深入進行動員,充分調動廣大農民參與農業面源污染綜合防治示范區建設的主動性和積極性。充分利用培訓班、現場會等形式,對示范區內技術人員、種植大戶及農戶開展技術培訓,全面提高區域內農業生產者的技術水平,減少污染物排放。
參考文獻
[1]朱奎峰.巢湖流域農業面源污染綜合治理模式的探索與實踐[J].安徽農學通報.2019(18).134-135.
[2]陳為,朱小嬌.淺析我國南方農業面源污染現狀與治理對策[J].中國資源綜合利用.2020(04).133-136.
(責編:張宏民)