運用現代生物技術，營造良好的農產品供給側生態環境

王前勇 楊菲菲

摘? 要：進入新時代，人民群眾對農業生態環境美好的迫切希望以及對中高端農產品的需求，與現實的農業粗放發展形成了明顯的矛盾。改善生態環境，提供優質農產品在供給側結構性改革中顯得尤為重要。該文介紹了中國當前農業生態環境存在的問題，提出改變發展思路，運用現代生物技術改善農業生態環境的舉措，為現代農業生產解決環保問題提供借鑒。

關鍵詞：供給側;生態環境;生物技術;農產品

作為傳統的農業大國，中國在長期以粗放式生產從事種植與養殖的情況下，使得農業生態環境損害嚴重。而農業生態環境每況愈下又致使農產品供給短缺，更缺乏高質量（安全、健康和口感純正）的農產品，大量的農產品需要依賴進口，嚴重影響中國農業經濟的可持續發展和國民生活質量的提高，甚至威脅到糧食安全。近些年來，特別是習近平總書記提出“堅持人與自然和諧共生”的要求，全國上下牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，將節約資源和保護環境確立為基本國策以來，農村生態環境的破壞得到了及時的遏制，生態環境開始“休養生息”，逐漸修復。

1? ? 中國農業生態環境現狀

1.1? ?農業資源減少

1.1.1? ?水資源匱乏

中國一直屬于淡水資源緊缺的國家。人均水資源為2200 m3，為世界平均水平的1/4，排名位列世界第110位。全國2/3的大中城市水資源匱乏，而且水資源南北分別不均。

1.1.2? ?耕地減少

中國的耕地紅線是18億畝，到2020年保持在18.05億畝以上，且確保15.60億畝基本農田不減少。但是目前土地仍舊存在退化嚴重的問題。土地荒漠化，綠色植被減少。荒漠化面積以每年2460 km3的速度侵蝕國土，涉及全國18個省、市、自治區。同時，因為水蝕、風蝕等原因造成的水土流失也是耕地減少的主要原因之一 ，《2007年中國環境狀況公報》顯示水土流失占國土總面積的37.08%。

1.1.3? ?物種銳減

綜合環境的破壞，很多物種的生存環境、棲息地遭到破壞，很多物種種群數量銳減，瀕臨滅絕，甚至直接從地球上消失。華南虎、白鰭豚、高鼻羚羊等現在都很難再尋蹤跡了。物種的消失，勢必破壞生物多樣性，從而影響生態系統，使食物鏈變短，農業生物生長環境變得苛刻[1]，最終導致作物減產。

1.2? ?農業環境污染加劇

1.2.1? ?農業大氣污染

工業廢氣中含有大量的有害物質，其中對農業有顯著危害的有：SO2、HF、Cl2、臭氧和粉塵等。它們有的會形成酸雨，導致植物葉片枯萎，影響開花結果，造成土壤酸化，毒害農作物;有的通過雨水落入水中，致使水產品減產;有的直接在空氣中存在，影響光合作用，使農作物減產，而動物長時間吸入含有有害物質的氣體可能造成呼吸道疾病。而這些污染物可能通過食物鏈進入人體內，對人的健康產生威脅。農業生產中也會產生有害氣體。近些年來因焚燒秸稈造成霧霾天氣也時有發生。養殖業中的畜禽糞尿發酵產生出的臭糞素，不僅對大氣有著極大的危害，而且對養殖場區周邊的居民生活造成很多困擾。

1.2.2? ?農業用水污染

工業廢水和城鄉居民生活污水是農業用水的主要污染源。廢水中常含有次氯酸、氰化物、苯、酚以及富氮等物質。用這些受污染的水源灌溉農作物和喂飼家畜時，會導致作物生長受抑制，產量減少，土壤板結;動物重金屬中毒，身材僵小。農業生產中對水的污染是最主要的，也是最受人詬病之處：

①種植業中長效高毒性農藥滴滴涕、一六零五、六六六等在環境中結構穩定不易分解，噴灑后在土壤中殘留，抑或隨雨水流入江河湖海，對土壤昆蟲和水生動物都造成危害;不正當或長期過量使用化肥，造成水體富營養化，水葫蘆、浮萍和滸苔等水生植物大量孳生致使魚類缺氧死亡[2]。

②養殖業中，以萬頭豬場為例，每年產出的糞尿在3000萬kg以上，污水排放量5000萬kg以上。同時，糞尿中的病原微生物和寄生蟲也會對水生動物和人類直接或間接產生危害，由此畜禽養殖對環境的不友好可見一斑。

1.2.3? ?農業用地污染

在種植業中長期對土壤的單一化肥使用，一年多次耕種，造成土質惡化、土壤生產力下降;而因土壤生產力下降，又會持續施肥，進一步惡化土質。這是農業用地污染的一個惡性循環。同時用水污染，也勢必造成用地污染。土地中的重金屬會通過農作物的根系最終富集在植物的莖、葉和果實內：如鎘、鉛、汞、鉻和砷等，食用這些農作物后造成動物和人的“疼痛病”、“水俁病”和“佝僂病”等。地膜的使用泛濫也是用地污染源之一。在種植過程中，地膜起到保溫保濕的作用，但地膜棄置田間無法降解，又不利于作物生長，也會造成水源污染。

2? ? 營造良好生態環境的舉措

環境之殤，事實上是發展思路之殤。曾幾何時，唯GDP至上，以犧牲環境為代價，換來粗放式低質量的發展，中國即將走上“先發展后治理”的老路。但十八大以后，國家對發展思路有了深刻的認識——“我們既要綠水青山，也要金山銀山。寧要綠水青山，不要金山銀山，而且綠水青山就是金山銀山。”因此，解決環境問題，首先應解決思路問題[3]。

2.1? ?制度制定，執法問責

重視環保，在加大宣傳，提高民眾環保意識的同時，應出臺切實可行的環境保護法律法規——2015年史上最嚴的的新《環保法》出臺，與之配套的還有《大氣污染防治行動計劃》（大氣十條）、《水污染防治行動計劃》（水十條）和《土壤污染防治行動計劃》（土十條）等管理規定。明晰職能部門管理職責，避免“疊床架屋、多頭治理”——2018年第十三屆全國人大機構改革組建生態環境部，整合分散的生態保護職能，釋放強有力的信號：環境保護將會常抓不懈。讓全國的“湖長”、“河長”們通過嚴守生態紅線、監測評估、監督執法和督查問責等方式讓生態環境保護落到實處。

2.2? ?合理運用現代科技

2.2.1? ?畜禽糞尿污水處理

全國29省有239種畜禽糞污處理技術，大體可以分為三個方面：種養結合、清潔回用和達標排放，其中最佳模式即為“種養結合”——種養循環，達到“零排放”。以下主要介紹種養結合模式。

2.2.1.1? ?糞污收集+沼氣+資源化利用模式

小型養殖場或養殖戶依托大型規模化養殖場、第三方糞污處理企業，專業化能源利用。適用于縣境內有較多且分散的養殖合作社或養豬戶。

2.2.1.2? ?異位床發酵模式

異位床發酵又稱為舍外床發酵、場外床發酵，根據工藝有舍外發酵床和高位發酵床兩種。它是一種利用微生物異位發酵處理畜禽糞污，集糞污減量化、無害化和資源化利用為一體的綜合技術。相比于傳統發酵床——畜禽床一體養殖，異位床發酵將畜禽與發酵床分開，在不同場地進行，在減少了傳統發酵床易“死床”，發酵高溫危害畜禽，及畜禽在發酵床上“異嗜”等問題的同時，充分發揮了發酵床處理糞污的能力。主要的特點是養殖過程中不使用清水沖洗，污水產生少，處理成本低，糞污經微生物處理后成為固體肥料，變廢為寶。舍外發酵床適用于中小型養殖場，高位發酵床適用于規模化養殖場。

2.2.1.3? ?糞污全量收集還田利用模式

此種模式是將養殖場糞污全量收集后，置于貯存池發酵，然后利用過濾、計量調配和水肥混兌調配綜合系統將糞污處理為適用的農用肥，再經槽罐車或管道輸送至田間利用。其特點是將糞污處理后水肥一體化還田，適用于養殖場周邊現有的配套農田。以湖北省荊州市松滋縣新果源為例，其采用管道輸送田間，沼液作物滴灌，自動化程度高，一人半天即可完成“水肥一體化”工程覆蓋的200畝設施標準園。每年可節省勞工2000多個，節水省肥折合經濟效益近40萬元，而每畝產值卻超3萬元。

2.2.1.4? ?固體糞便有機肥利用模式

雞糞、羊糞和兔糞相對干燥，或豬糞先進行干濕分離處理，或干清糞技術收集為固體糞便，然后與秸稈糞、稻殼、蘑菇渣或米糠等輔料混合后將水分含量降低至60%以下，然后均勻拌入發酵專用菌劑（速腐寶）進行堆肥或發酵池發酵。堆肥形成的初級有機肥可直接肥田;發酵池發酵7～10天后將初級肥進行添加抗菌劑、多種微量元素調配后形成商品有機肥。其特點是很好的將種植業與養殖業廢棄物結合綜合資源化利用[4]，適合種植業廢棄物較多區域。

2.2.1.5? ?糞便墊料回用模式

在奶牛的飼養中，為保護好牛的蹄部和四肢關節，通常會在牛床內使用墊料，傳統使用沙、土或軟質橡膠墊，存在不易干燥的缺點。而牛糞便纖維素含量高、質地松軟，此種模式就是將奶牛糞污固液分離，固體糞便進行好氧發酵無害化處理后回收用作為牛床墊料。起到“就地取材”，綜合利用減少排放的作用，同時污水貯存后作為肥料進行農田利用。

2.2.2? ?新型農藥、化肥和地膜的生產

在農藥和化肥使用過程中，應秉承“生物為主，化學為輔”的理念，使用生物和物理對環境友好的方式殺蟲;用上文介紹的方式使用有機肥料，防止土壤生產力下降。

2.2.2.1? ?生物農藥的研究與使用

生物農藥一般包括微生物農藥、農用抗生素、植物源農藥、生物化學農藥和天敵昆蟲農藥等。目前研究較多且已經上市的微生物殺蟲劑主要有真菌類、病毒類和細菌類。其中細菌類在國內外已經形成了工業化批量生產，進入成熟的商品化階段。這些生物農藥有防治對象專一，選擇性高，特異性強;藥效作用較緩慢，對生態環境的影響小等特點。

2.2.2.2? ?創新農藥劑型與新型噴灑方式相結合

傳統農藥噴灑是在發現病蟲草害到一定程度后，對作物受害部位及其周圍生態群體進行全面覆蓋籠罩式噴灑，這樣留存在作物上的農藥約有35%，65%的藥劑流向土壤和環境，而真正被利用的不足0.2%。同時，傳統農藥大多數劑型中的有效物是完全開放式釋放，作用方向不受控制，選擇性差。因此，具有受控功能（可以控制時間、流速、流量及流向等）的導向型藥劑是農藥的創新方向。劑型創新豐富了噴灑方式，利用無人機施藥面積逐年增多。無人機的低空精準施藥，對于大面積連片的水塘、農田和森林以及山區施藥困難區域的蟲草鼠蟻防治有著無可比擬的優勢。

2.2.2.3? ?生物降解地膜的研發與應用

目前國內外對其的研究還處于起步階段，主要研究的有：淀粉基降解地膜、完全生物降解地膜和纖維素類生物降解地膜。生物降解地膜是解決地膜殘留污染的重要途徑，實際使用效果很好。目前需要解決好生物降解地膜的抗拉強度、降解時間可控、提高增溫保墑性能和降低成本等因素，為將來的大面積推廣打下堅實基礎。

3? ? 結語

在人民日益增長的美好生活需要下，農業生態環境只有越來越好，才是順應民意，才能產出更優質的中高端農產品，這樣的農業供給側結構性改革必會使農業呈現健康的發展勢態。一方面在環保的壓力下，倒逼農業產業結構進行改革、調整和升級;另一方面農業為了提供優質農產品，又會優化生態。在兩者相互作用下，我們的生態文明將進一步提升。

參考文獻：

[1]邢潔，曲茉莉，王強，等. 供給側結構性改革與環境保護的相互影響[J]. 環境科學與管理，2016，41（7）： 1-4.

[2]高劍平，高龍. 農業生態環境現狀及對策[J]. 現代農業科技， 2013，（22）： 211-215.

[3]李麗娜，謝靖，盛思遠等. 農業面源污染控制研究[J]. 南方論壇，2018，（4）： 37-38.

[4]呂清華.調整農業職業教育結構，推進農業供給側改革[J].農業工程技術，2016，36（32）：2+4.