關鍵詞:農業面源污染;種養循環;生態修復;治理模式;魚臺縣
中圖分類號:F323.22 文獻標志碼:A 文章編號:1674-7909(2025)10-142-4
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.10.031
0 引言
農業面源污染是全球性環境難題[1],是生態文明建設的重大挑戰。魚臺縣作為黃淮海平原典型農業縣,擁有 8 000hm2 生態濕地與多個地理標志農產品,其污染治理成效對南四湖流域生態安全具有重要意義。近年來,國內外學者在農業面源污染機制與治理技術等方面取得顯著進展。高松[2]利用時空擴散特征分析方法,研究了水稻種植區農業面源的污染特征。ZHANG等[3]以減污降碳協同為導向,歸納了畜禽糞污碳排放的影響因素及其影響機制。岳琛等[4]構建的垂直潛流人工濕地,對水產養殖尾水中抗生素和氮磷的去除率可達 97% 。然而,現有研究多聚焦于單一污染源,缺乏對多產業協同治理的系統性探索。該研究基于魚臺縣實證數據,整合多學科方法,旨在構建適配區域特征的復合治理體系,為同類地區提供可復制的解決方案。
1 魚臺縣農業面源污染來源
魚臺縣作為農業大縣,擁有魚臺大米、魚臺甲魚、魚臺龍蝦、魚臺毛木耳4個中國地理標志保護產品。魚臺縣被評為全國食用菌優秀主產基地縣、中國生態龍蝦之鄉、中國生態食材之鄉和山東省十大淡水養殖強縣。魚臺縣的優勢產業主要包括種植業、畜牧業及水產養殖業。魚臺縣農業面源污染主要來源于農作物種植過程中使用的化肥農藥、秸稈腐爛釋放的污染物,畜禽養殖產生的尿液、糞便,水產養殖尾水中的藥物及氮磷等污染物。
2 魚臺縣農業面源污染現狀
2.1 種植業面源污染突出
魚臺縣作為魯西南重要的糧食生產基地,以小麥、水稻種植為主,其中水田面積占比顯著。然而,受傳統耕作模式影響,水稻種植過程中存在灌溉用水效率低下的問題。在泡田—晾田環節,大量氮、磷等營養元素隨灌溉水流失,經農田溝渠系統最終排入河道,造成水體污染。同時,夏秋兩季作物秸稈還田后,部分秸稈、稻草堆積在農田溝渠內,在腐爛過程中釋放污染物,進一步加劇了水體污染程度。在農田退水過程中,排灌溝渠內積存的秸稈、浮萍及富營養化物質,導致河流水質持續惡化,最終對下游湖區水質造成不利影響。
2.2 養殖污染持續存在
魚臺縣畜禽養殖以生豬和家禽養殖為主,其中生豬養殖產生的尿液污水量尤為突出。由于當地水資源豐富,部分養殖場仍沿用傳統的水沖糞清糞方式,這不僅增加了糞污處理的難度,也影響了資源的有效利用。此外,區域內規模化養殖比例較低,散養戶數量眾多,主要涉及生豬、蛋雞和肉雞養殖。這些散養戶普遍缺乏規范的糞污貯存和資源化利用設施,導致糞污處理不當,存在滲漏、丟棄和直接排放等問題,對周邊水體環境造成了一定污染。此外,魚臺縣的水產養殖以池塘養殖為主,在換水和晾塘過程中,養殖尾水中攜帶的養殖用藥和營養物質排入周邊溝渠和河道,進一步加劇了水體污染。
2.3 水體自凈能力不足
魚臺縣人工河流和小型農田灌溉溝渠密集分布,水系較短且上游來水補給有限,補給水質較差。區域地勢西高東低,河網區地形平緩低洼,汛期時湖體水位常高于溝渠,導致大量農田退水無法及時排出,長時間滯留,水體流動性顯著減弱,河道自凈能力下降。此外,部分河道還存在底泥污染和農村生活污水直排等問題,進一步加劇了水環境惡化。
3 魚臺縣農業面源污染治理的對策建議
魚臺縣農業面源污染治理的整體思路應以源頭減量為核心,以循環利用為支撐,以過程管控為手段,以末端治理為保障,構建全方位、多層次的污染防控體系。
3.1 種植業面源污染治理措施
化肥和農藥是農田面源污染的重要來源。種植業面源污染治理可采用工程技術和管理技術相結合的措施,盡可能減少農田灌溉量和化肥農藥的使用量。
3.1.1 源頭減量
3.1.1.1 規范灌溉用水定額管理
魚臺縣在老萬福河張黃鎮、李閣鎮及西支河王魯鎮水稻種植區推行灌溉用水總量控制和定額管理。當地應擴大高標準農田建設范圍,完善水利基礎設施,探索智能化節水設施和用水計量系統建設,配套灌區調蓄工程,推進灌區現代化改造。
3.1.1.2 推進化肥減量增效
魚臺縣應在水稻種植區推廣控(緩)釋肥、水溶肥、生物菌肥等新型肥料,示范推廣水稻控釋肥一次性施肥技術;在旱作區推廣有機肥替代化肥,減少化肥用量;推廣基于物聯網的測土配方施肥系統,結合無人機變量施肥技術,實現氮肥減量 20%~30% 。
3.1.1.3 推進農藥減量增效
魚臺縣應推廣高效、低毒、低殘留農藥,集成綠色防控技術,如殺蟲燈、粘蟲板等;推廣精準施藥技術,提升植保機械裝備水平,鼓勵統防統治服務;加強病蟲害監測預警,堅持達標防治,避免盲目用藥;嚴格執行《中華人民共和國農藥管理條例》,嚴控禁用和限用農藥[5]。
3.1.2 循環利用
3.1.2.1 推廣立體、有機種養循環模式
魚臺縣應在老萬福河張黃鎮、清河鎮及西支河王魯鎮水產養殖區,發揮稻田生態功能,穩定水稻種植面積,發展“稻魚共作”“稻蝦共作”的稻漁生態種養,推廣立體種養技術,增加農田生物多樣性;在清河鎮畜禽養殖區,推進有機種植產業發展,通過有機糧食、蔬菜、飼料等產品認證,促進畜禽糞肥循環利用。
3.1.2.2 構建稻田回水水系“外封閉—內循環”體系
魚臺縣應在張黃鎮、王魯鎮等水稻種植區,實施稻田回水治理工程;疏通溝渠,封閉排灌站,利用天然溝塘積蓄徑流,緩解雨季沖擊;改造灌溉和排水溝渠,收集并提升農田回水,完善內部循環系統;在溝渠中種植蘆葦等水生植物,增強氮磷循環和水質凈化能力。
3.1.3 過程管控
3.1.3.1 強化秸稈離田與綜合利用
魚臺縣應在水稻種植區重點實施水稻秸稈打捆離田,減少稻田回水污染;在旱作區推廣秸稈離田、打捆壓塊、深翻還田等技術;在各鄉鎮試點區域設立秸稈收儲中心,扶持龍頭企業,發展小型收儲企業,鼓勵就地收儲;推廣秸稈生物質炭基肥、草腐類食用菌種植及纖維復合材料等新型利用技術,提升秸稈產業化利用水平[6]。
3.1.3.2 優化化肥施用方式
魚臺縣應在張黃鎮、李閣鎮等旱作區,推進機械施肥,開展深耕深松和保護性耕作,推廣化肥深施、種肥同播、水肥耦合及葉面噴施等技術;推廣適期施肥技術,合理調整基肥比例;發揮種糧大戶、合作社等新型經營主體示范作用,強化技術培訓,促進施肥方式轉變。
3.1.4 末端治理
3.1.4.1 因地制宜開展生態治理
魚臺縣應針對水稻種植區徑流污染問題,在排水溝渠周邊種植具有經濟效益的喬木或水生植物,建立植物緩沖帶,減緩流速并吸收氮、磷及農藥殘留。
3.1.4.2 完善農田退水生態凈化系統
針對溝渠散亂、底泥淤積等問題,魚臺縣應在不占用耕地、不影響排灌的前提下,在較寬溝渠放置生態浮島,利用植物根系實現氧化分解和生態修復。
3.1.4.3 加強農業廢棄物治理
張黃鎮、清河鎮、王魯鎮等毛木耳生產基地應完善菌渣、菌袋回收處理體系,依托第三方及時收集,避免田間堆放。
3.2 畜禽養殖業面源污染治理措施
畜禽養殖污染是農業面源有機污染的主要來源。散養戶因環保意識薄弱、技術裝備不足,可能產生非主觀污染。畜禽養殖業面源污染治理應結合環境監管,開展相應的綜合治理措施。
3.2.1 源頭減量
3.2.1.1 規范畜禽養殖布局與投入品管理
魚臺縣應依法劃定畜禽養殖禁養區,嚴格執行環境影響評價和排污許可制度;編制《魚臺縣畜禽養殖污染防治規劃》;以規模化生豬養殖場為重點,建立畜禽投入品使用管理制度,規范獸藥和飼料添加劑使用,科學配制飼料,提高飼料利用率。
3.2.1.2 加強畜禽養殖場戶標準化建設
魚臺縣應以張黃鎮、羅屯鎮、李閣鎮及王魯鎮規模以下生豬、蛋雞、肉雞養殖戶為重點,推廣標準化建設和清潔化生產技術,普及干清糞、雨污分流、臭氣處理等設施,從源頭減少污水和臭氣產生。
3.2.2 循環利用
3.2.2.1 建立散養畜禽糞污集中處理模式
魚臺縣應在老萬福河和西支河養殖密集區,建設大中型沼氣工程、糞污收處中心及有機肥加工配送中心,輻射帶動周邊散養戶;規范大型養殖場糞污還田檢測和土地匹配,中小規模養殖場推廣低成本、機械化、就近全量還田。
3.2.2.2 鼓勵綠色種養循環
魚臺縣應推廣“有機肥 + 配方肥”“有機肥 + 水肥一體化”技術,推動糞污資源化利用[7];推廣“豬—沼—果”循環系統,糞污經厭氧發酵后沼液通過滴灌還田。
3.2.3 過程管控
3.2.3.1 加強散養戶糞污貯存與轉運設施建設
魚臺縣各試點區域應以生豬、蛋雞、肉雞散養戶為重點,完善固體糞便貯存、污水暫存池、沼氣池等設施。在散養密集區配備吸污車等轉運設備,鼓勵建設還田管道和田間貯存設施。
3.2.3.2 探索糞污資源化利用能力建設
魚臺縣應鼓勵糞污處理中心利用物聯網、GPS等技術[8],加強糞污、沼渣等中間產物的貯存和轉運管理,監控轉運車輛,防止隨意傾倒;逐步建立縣域糞污收集、處理、利用信息化管理系統,提升資源化利用效率。
3.2.4 末端治理
魚臺縣應規范畜禽資源化利用管理。試點區域內所有規模養殖場的堆肥、漚肥及肥水還田利用,應嚴格執行《畜禽糞便還田技術規范》(GB/T25246—2010)和《沼 肥 施 用 技 術 規 范》(NY/T2065—2011)。對堆肥場地不足、污水貯存設施容量不夠或沼氣工程運行不良的養殖場,防止雨季糞便和污水外溢。以規模化養殖場為重點,配套建設沼液滴灌、噴灌系統。
3.3 水產養殖業面源污染治理技術
傳統水產養殖模式屬于單向線性經濟,資源利用粗放且一次性,因高密度養殖、藥物濫用、投飼過量及管理不當等問題,存在氮磷富集尾水排入河道的風險,可能引發藻類暴發和毒素污染。水產養殖業面源污染治理應遵循綠色發展理念,結合工程措施和養殖方式優化,實現水產養殖的可持續發展。
3.3.1 源頭減量
魚臺縣應優化水產養殖空間與方式,立足現有污染防控設施,實行分區管控,科學安排生產。養殖區嚴格核定水域容量,探索多品種套養技術,發展“稻蝦共作”生態立體養殖模式,推廣疫苗免疫,推進科學投餌和獸藥減量行動。
3.3.2 過程管控
3.3.2.1 推進池塘養殖生態化改造
魚臺縣應在老萬福河、西支河養殖區,擴大生態化池塘改造,堅持“外封閉、內循環”原則,采用“一池一田”模式,加固堤壩,防止池水入河;建設封閉式生態漁業園區,配套尾水處理區,包括生態渠道、沉淀池、凈化塘、人工潛流濕地等;推廣魚稻、蝦稻、蟹稻共生輪作,發展生態農漁循環模式,實施不投餌生態增殖放流工程。
3.3.2.2 發揮水產養殖生態修復功能
魚臺縣應鼓勵發展不投餌濾食性、草食性魚類養殖,實現以漁控草、抑藻、凈水,放養景觀品種,重構水生生態系統,美化水系環境。
3.3.3 末端治理和循環利用
3.3.3.1 規范水產養殖尾水處理
在魚臺縣試點區域內,對于那些與水體存在交換的池塘養殖場所,需要設置相應的廢棄物收集和處理裝置,同時結合生態浮床技術與富氧掛膜工藝,對養殖水體進行生態凈化處理。
3.3.3.2 推動養殖尾水資源化利用
魚臺縣可采用物理過濾、生物凈化、殺菌消毒及脫氣增氧等處理方式,去除尾水中的有害物質,實現部分尾水循環利用。
4 結束語
該研究以魚臺縣為研究對象,深入剖析了縣域農業面源污染的主要來源、現狀特征及治理路徑。該地區農業面源污染主要來源于化肥、農藥的不合理使用、作物秸稈的不當處置、畜禽糞便管理不善及水產養殖尾水排放等方面。針對這些污染源,該研究提出了“源頭減量—循環利用—過程管控—末端治理”四位一體的綜合治理策略。這一系統治理模式可為其他地區開展農業面源污染防治工作提供有益借鑒和實踐參考。
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Abstract: Agricultural non-point source pollution has become a prominent environmental issue constraining the green transformation of agriculture and rural revitalization in China. Its governance requires balancing between technical feasibility and policy coordination. This study takes Yutai County in Shandong Province as a typical case, systematically analyzing the characteristics and driv? ing mechanisms of non-point source pollution in its planting, livestock, and aquaculture industries. A comprehensive governance framework of \"source reduction-recycling-process control-end treat? ment\" is proposed. By integrating the latest research findings domestically and internationally, and combining intelligent monitoring, ecological engineering restoration, and innovative integrated farm? ing models this study constructs a multi-scale collaborative governance pathway. The research out? comes can provide scientific support for the prevention and control of agricultural non-point source pollution in the Huang-Huai-Hai Plain, promoting the coordinated development of rural revitaliza? tion and ecological civilization.
Key words: agricultural non-point source pollution; integrated farming; ecological restoration; governance model; Yutai County
(欄目編輯:李 菡)