一場農業面源污染防治的“診療術”

在天津市武清區一棟長達250米的蔬菜溫室大棚里，20多組試驗同時進行，對比展示，每走三五步，就是一個特定試驗的田塊。這些試驗聚焦于一個“綠”字：碳基緩釋肥料、微灌節水、蔬菜生產廢棄物好氧堆肥等農業綠色生產技術的單項運用、集成使用。這是農業農村部環境保護科研監測所（以下簡稱“環保所”）自“十三五”時期就著力攻關的國家級重點項目——“黃淮海蔬菜主產區面源污染綜合防治技術示范”的具體試驗場景。

“棚里搞的技術，雖然我們看不明白，但效果確實好。”武清區南蔡村鎮糶糧務村科技示范戶邵艷青告訴記者，現在他家的8座蔬菜大棚已經用上了不少綠色生產技術，水肥用量減少了，但產量沒降低，口感還更好了。

具體承擔這項國家級重點項目的是環保所農業生物多樣性與生態農業創新團隊（以下簡稱“創新團隊”），他們的任務是為農業變“綠”開“處方”。進入“十四五”時期后，這支團隊又承擔起了一項新的國家級重點項目——“農田氮素地下淋溶自動監測技術裝備研發及產業化”，形象地說，就是能夠精準、實時地“診斷”農業面源污染情況。

“病癥”：農業面源污染惡化趨勢得到控制，但“徹底康復”還需爬坡過坎

過去，化肥農藥等農業投入品超量使用，在為提高糧食產量作出重要貢獻的同時，也加劇了農業面源污染。

農業面源污染防治事關生態文明建設，關乎國家糧食安全和鄉村全面振興。為打好這一場攻堅戰，“十二五”期間，我國明確了“一控兩減三基本”的總體思路；“十三五”時期以來，從戰略高度對農業面源污染防治進行頂層設計，并圍繞化肥農藥減施增效、農業廢棄物資源化利用等內容實施“農業綠色發展五大行動”。各方齊抓共管、持續推動，讓農業面源污染的“病癥”惡化勢頭得以扭轉，逐漸向“綠”而行；“十四五”時期，農業面源污染防治的目標是重點區域要得到初步控制，同時還要通過更廣泛地使用農業綠色技術，實現農業節本增效、農民增收致富。

“康復”之路漫長且充滿挑戰。農業面源污染具有分散性、滯后性、不確定性等特點，這就決定了在一些重點領域和關鍵防治環節上還要繼續爬坡過坎：如聚焦氮素地下淋溶自動監測，開展技術難題攻關，實現對面源污染的實時監測、及時“診斷”；對各項綠色生產技術集成配套，實現在不同環境下、不同作物上能夠準確開出“處方”。

“科技創新是實現這些目標的關鍵所在。”創新團隊資深首席專家張貴龍表示，團隊已有一定的研究基礎，形成了清晰的攻關思路，有信心完成好這個國家級重點項目，為解決農業面源污染問題貢獻力量。

“診斷”：既要實時監測“病情”，又要及時預警決策

如果對農業面源污染的發生后知后覺，發現污染再去治理，不僅事倍功半，還可能造成不可逆的損失。

立足于早、著眼于防，前提是實時監測，關鍵在及時應對。為“診斷”農田氮素地下淋溶量，創新團隊的一項重要任務是加緊農田氮素淋溶“監測—溯因—預警—管控”全鏈條升級。

要實現實時監測，就離不開更現代化的設備。過去，為了監測地下氮素淋溶損失量，可以說是吃力不討好。“我們要找工人把35升大小的淋溶桶埋到地下，費時費力且破壞土層不說，監測深度還很有限。”創新團隊負責人徐艷說。

監測設備的關鍵點在于土壤氮素淋溶傳感器的研發。“沒有傳感的設備，一切都無從談起。”創新團隊成員李潔表示，創制能在土壤中穩定工作的傳感器，難度非常大，對材料要求極高，“現在我們正在加緊攻關，有望突破不同深度淋溶量的連續監測”。

而要實現及時應對，目前還缺乏足夠數據支撐決策。我國現有的農業面源污染監測網絡和平臺，主要功能是定點監測與展示，取回的只是部分點上的數據，以點帶面不夠準確，取樣檢測的數據也不夠實時。“沒有大量的實時數據，就談不上模型和算法，也就做不了風險預警與決策。”李潔強調。

實時監測設備的工作過程也是連續積累數據的過程。若能及時掌握具體地點農田氮素淋溶污染的情況和原因，實現風險預警早知道，下一步就能形成一整套模型和算法，并據此提供應對方案。“就像醫生看病一樣，不僅能及時發現病情、分析病因，還能開出藥方。”徐艷說。

“處方”：減肥控水也能增產，廢棄物實現再利用

得什么病，就開什么方。同是治理農業面源污染，“處方”也大有不同。針對黃淮海蔬菜生產區的農業面源污染防控問題，創新團隊開出了兩張“處方”。

在大棚里，利用“控—減—用”技術模式，通過控制作物施肥量，減少灌水定額，轉化利用廢棄物進行防治；在露天菜地，通過集成秸稈吸脫溝、植草帶、生態溝渠、過濾壩及凈化塘系統技術，形成“五位一體”菜地面源污染防控模式。這兩類技術模式分別在2022年和2024年入選農業農村部主推技術名單。

各地情況不同，也可因地制宜調整“處方”。在天津試驗點的大棚內，對番茄套種豆科作物、夏季空閑時種植耐熱綠肥等栽培模式的優化，可起到增碳固氮，降低氮素淋溶損失的作用。基質選取也是重要一環，李潔告訴記者，如果用草炭，每畝成本約8000元；如果使用椰糠，需要運輸成本，每畝成本約6000元；試驗點用的是廢棄菌糠與尾菜秸稈、牛糞配制成的基質，這些原料每年大量產生，可以就地取材，基本沒什么成本，連續定植3～5茬作物后還可還田，增加土壤有機質。

創新團隊在江蘇常熟、鎮江等平原水網區推廣的稻漁復合種養高效生態農業技術模式，在種植水稻的同時養殖黃鱔、蟾蜍，不僅實現了減肥減藥，比單獨種水稻還可增加3倍收益。“在不同區域、不同環境，我們提供不同的技術模式，最終目的都是防治農業面源污染，支撐農業綠色發展。”環保所成果轉化與基地管理處處長王迪表示。

（轉載自《農民日報》 作者：楊夢帆）