何運仲,劉君紅
(1.重慶市梁平區良種場,重慶梁平 405200;2.梁平區農業技術服務中心,重慶梁平 405200)
農業面源污染是指農村地區在農業生產過程中產生的未經合理處置的污染物對水體、土壤和大氣等生態系統造成的污染[1]。與點源污染相比,面源污染具有位置、途徑、數量不確定,隨機性大,范圍廣,成分和過程更復雜,防治難度更大等特點。農業面源污染已成為當今世界亟待解決的嚴重環境問題,是我國農村生態環境惡化的主要原因之一,也是目前我國農村環境質量下降的主要形式[2],嚴重影響了農業可持續發展。梁平區是典型的農業大區,擁有梁平柚、優質稻、龍溪魚等綠色產品,是全國農村改革試驗區、國家農業科技園區、國家農業綜合開發區和現代農業園區試點區,也是重慶市現代農業綜合示范工程區縣之一。近年來,農業產業的發展極大促進了當地經濟社會發展,提高了農民的收入,然而過度追求產量和經濟效益的生產模式使得農村生態環境遭到不同程度的破壞。
調查于2018 年在梁平區33 個鄉鎮(街道)進行,按照屬地原則確定調查對象,以梁平區為劃分屬地單元,對納入農業統計的農業生產活動,根據調查對象開展調查。調查范圍有種植業(農作物秸稈、農膜)、畜禽養殖業和水產養殖業(不含藻類)。畜禽養殖業范圍有生豬、奶牛、肉牛、蛋雞、肉雞等五類,包括畜禽規模養殖場(生豬年出欄≥500頭、奶牛年末存欄≥100頭、肉牛年出欄≥50頭、蛋雞年末存欄≥2 000羽、肉雞年出欄≥10 000 羽),規模以下養殖場(生豬年出欄<500 頭、“5 頭≤奶牛年末存欄<100 頭”“10 頭≤肉牛年出欄<50 頭”“500 羽≤蛋雞年末存欄<2 000 羽”“2 000羽≤肉雞年出欄<10 000羽”)。
以已有農業統計數據為基礎,確定調查對象,開展調查,獲取普查年度農業生產活動基礎數據,調查數據均按照污普系統中國家規定的產排污系數法進行核算,根據產排污系數核算污染物產生量、排放量和消減率等(種植業和養殖業數據均以2017 年12 月31日前為準)。
梁平區種植業調查總計926 個點。數據表明,種植業氨氮、總氮和總磷排放量較高,分別達55.73 t、453.68 t和50.36 t,種植業化學品投入總量高,利用率低,流失量大。經核算,全區肥料利用率氮、磷、鉀分別為36%、19%、33%,其余通過揮發、硝化反硝化、地表徑流和下滲等方式造成土壤、水源污染,使得部分土壤重金屬含量上升,農產品硝酸鹽含量超標,設施栽培土壤次生鹽漬化,地下水污染,江河水富營養化。
3.2.1 種植業和養殖業產排比和削減率
2017 年梁平區現有畜禽規模養殖場、畜禽規模以下養殖場和水產養殖場數量分別為147 家、2 641 家和684家。
核算表明:1)化學需氧量共產生50 351.66 t,排放10 385.10 t。其中,畜禽養殖業化學需氧量產生量為49 612.00 t,排放量10 385.10 t,排放占比96.46%,削減率79.81%;水產養殖業化學需氧量產生量為739.66 t,排放量367.31 t,排放占比3.54%,削減率50.34%。2)氨氮共產生423.55 t,排放135.49 t。其中,畜禽養殖業氨氮產生量最大,為340.23 t,排放量64.84 t,排放占比47.86%,削減率80.94%;水產養殖業氨氮產生量最小,為27.59 t,排放量14.92 t,排放占比11.01%,削減率45.92%。3)總氮共產生3 546.67 t,排放1 004.07 t。其中,畜禽養殖業總氮產生量最大,為2 990.84 t,排放量491.15 t,排放占比48.92%,削減率83.58%;水產養殖業總氮產生量最小,為102.15 t,排放量59.24 t,排放占比5.9%,削減率42.01%。4)總磷共產生610.64 t,排放168.63 t。其中,畜禽養殖業總磷產生量最大,為549.58 t,排放量112.36 t,排放占比66.63%,削減率79.56%;水產養殖業總磷產生量最小,為10.70 t,排放量5.91 t,排放占比3.50%,削減率44.77%。數據表明,畜禽養殖業水污染物排放中,化學需氧量、氨氮、總氮和總磷產排均高,是主要污染因子,污染物排放主要來源于畜禽養殖業(見表1)。
3.2.2 畜禽規模養殖場污染排放重點區域和流域
調查顯示(見表2、表3),畜禽規模養殖場排放重點區域為云龍鎮、屏錦鎮、金帶街道、回龍鎮和安勝鎮;排放重點河流為龍溪河,化學需氧量、氨氮、總氮和總磷排放量分別占全區流域的96.58%、90.99%、93.72%、95.50%。因此,發展畜禽養殖業應根據環境承載能力,設立禁養區、限養區和非限養區,嚴格控制重點區域或流域畜禽養殖規模,建立健全畜禽養殖業準入制度,落實“三區”和排污許可制度等措施。

表2 梁平區畜禽規模養殖場廢水污染物區域排放比重

表3 梁平區畜禽規模養殖場廢水污染物流域排放比重
3.2.3 畜禽養殖場污染物利用率
調查表明,全區畜禽規模養殖場共產生糞便8.20萬噸,利用6.07 萬噸,利用率74.02%;尿液3.84 萬噸,利用2.84萬噸,利用率73.96%。規模以下養殖場共產生糞便7.49 萬噸,利用5.61 萬噸,利用率74.91%;尿液18.43 萬噸,利用13.82 萬噸,利用率75%。畜禽養殖場糞便處理工藝多為堆肥發酵、生產沼氣和墊料,利用方式多為作農家肥、生產有機肥、沼渣還田和場外丟棄;尿液廢水處理工藝多為固液分離、厭氧發酵和肥水貯存,利用方式為沼液還田、肥水利用和直接排放。無害化配套設施處理能力不足,部分畜禽養殖場糞便、尿液直排現象仍然突出,導致周圍水體污染嚴重。
調查發現(見表4),全區農作物秸稈理論資源量為32.70 萬噸,中稻和一季晚稻占比最大,超過一半,達57.13%;甘蔗占比最小,僅為0.09%。農作物秸稈可收集資源量為26.7 萬噸,占秸稈理論資源量的81.7%,其中中稻和一季晚稻可收集資源量比例最大,達52.62%,甘蔗最小,為0.11%。秸稈綜合利用量為23.51萬噸,規模化利用量7 056 t,包括飼料化和基料化,分別為4 887 t 和2 169 t,占秸稈利用量的3%。秸稈利用方式除了作飼料和農村生活能源外,大部分被隨意丟棄和就地焚燒。長期丟棄的秸稈經日曬、雨淋、漚泡、腐爛,污染水體;田間就地焚燒造成大氣污染,影響車輛行駛、飛機起降,甚至引發山火。因此,農作物秸稈產生量大,規模化利用不足,丟棄焚燒現象普遍。

表4 梁平區農作物秸稈產生與利用率
調查表明,全區農田地膜覆蓋總面積為15 562 hm2,年使用總量為1 866 t,年回收總量為1 150 t,回收率61.60%,累計殘留量71.61 t,殘留率4.11%。由于農膜大部分是不易降解的化學薄膜,殘膜分解緩慢,分解后產生有害物質污染土壤,使土壤理化性質惡化,通透性降低,造成土壤污染。因此,應大力提高地膜綜合回收利用率,減少殘膜污染土壤。
本次調查結果初步表明,重慶市梁平區種植業氨氮、總氮和總磷排放量較高,化學品投入總量高,利用率低,流失量大;農作物秸稈產生量大,規模化利用不足,丟棄焚燒現象普遍;農膜綜合回收利用率不高。因此,應持續推進化肥農藥減量增效,全面推廣測土配方施肥技術,支持鼓勵農民使用生物肥,引導農民科學種田;積極推進秸稈回收利用、還田腐蝕、基料化和燃料化,嚴禁燃燒,強化秸稈資源化綜合利用,進一步提高秸稈和地膜回收利用率,嚴格控制農業面源污染。
畜禽養殖業水污染物排放中化學需氧量、氨氮、總氮和總磷產排均高,農業污染源污染物排放主要來源于畜禽養殖業。因此,應按照國家要求,積極落實禁養區、限養區、適養區措施,根據不同養殖規模實施污染治理工程,提升固液分離機、沼液貯存池、防滲防水糞尿存儲設施,改進廢水處理工藝和利用方式,嚴禁糞污直接排放。同時,合理利用水域資源,加快老舊池塘改造,完善池塘基礎設施,鼓勵種植水草,使用微生物制劑,完善凈化設施,構筑養殖尾水凈化體系,改進養殖技術,切實提高池塘水體自凈能力,實現生態健康水產養殖。