控制農業源污染，共建美好家園

文|張晴雯 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所

控制農業源污染，共建美好家園

文|張晴雯 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所

改革開放以來，我國大體用30年的時間走完了西方先期工業化國家走了300年的發展歷程。如此跨越式的發展，導致社會經濟活動給自然環境帶來了巨大壓力。隨著經濟持續快速發展，工業點源、生活點源尚未得到有效的控制，農業源污染問題日益凸顯。農業源污染物排放量已占據了全國“半壁江山”，成為保護和改善生態環境不可忽視的一個重要領域。從關注點源污染到關注面源、流域乃至全球環境污染，從關注城市、工業污染到關注農村、農業污染，從關注污染問題到關注生態系統破壞的環境問題，我國環境保護工作已經有了戰略性的轉變。

農業源污染成農村水污染“罪魁禍首”

從20世紀70年代開始，我國各大湖泊及重要水域水質就開始惡化，特別是“三湖”、“三河”，這些區域從點源發展到點源與面源相互交織，水質污染十分嚴重，導致藍藻等水質惡化現象的頻繁發生。

農業源污染主要有種植業源、養殖業源、農村生活源三大來源。

種植業源主要是化肥與農藥，嚴重的化肥污染，農藥的高施用量和低利用率已成為種植業源污染的主要問題。化肥是農業生產的重要物資，我國糧食產量從3.20億噸增長到6.01億噸，年均增長1.92%。化肥施用量（折純量）從1269.4萬噸增長到5911.9萬噸，年均增長4.77%，化肥增速是糧食增速的2.5倍。化肥流失成為水體污染重要來源，農田N、P總養分投入量高，肥料利用率低：30%～35%。肥料損失大：水田50%；旱地30%～40%；全國45%。我國農藥產量已達80億萬噸，僅次于美國，位居世界第二；農藥施用量25萬～26萬噸（折純量），各種制劑130多萬噸，居世界第一，農藥品種單一、制造和施用技術落后，高毒、劇毒農藥比重大、種類多，施用極為不規范，有效利用率很低，其潛在危害比營養型污染物更為嚴重。

養殖業源包括畜禽糞便與養殖廢水，主要是農村畜禽糞便的隨意排放，水產養殖污染，1978年以來，我國畜禽養殖業發展迅速。豬、牛、羊年出欄量年均分別增長4.4%、10.5%、8.2%。2009年，生豬6.1億萬頭。龐大的養殖量對環境造成了巨大的壓力，畜禽養殖產生了大量糞便，而污染處理設施缺乏，80%的規模化畜禽養殖場沒有污染治理設施。畜禽糞便的大量流失對水體造成了污染威脅。據測算，2010年牲畜糞便總產生量45億噸，工業固體廢棄物12億噸。畜禽糞便引起的COD流失量為442.80萬噸，而同期全國工業廢水的COD排放量為511.1萬噸。中國畜禽氮的年產生量約1399.8萬噸，主要分布在中國的東北、華北、華中南至西南。河南、四川、山東3 個省份的畜禽氮污染量最大，分別達120.51 萬噸、116.43萬噸、103.46 萬噸。日本曾用“畜產公害”高度概括畜禽養殖業環境污染的嚴重程度。畜禽糞尿的排泄物中含有大量未被消化吸收的有機物、銅、鋅、鉛、砷等微量元素及某些藥物，對土壤、水和大氣產生污染。

循環利用可解農業源水污染之急

一方面，用于糧食種植的耕地不斷被擠壓。農業源污染，是我國人地關系緊張的一個集中體現。我國社會經濟快速發展，工業化、城鎮化進程加快；與此同時，人口總量仍在不斷增長，這個總體走向勢必導致人地關系進一步緊張。另一方面，糧食需求仍在增長。2007年我國人均占有量380公斤，人均消費量388公斤，不到世界安全水平（人均400公斤）。據《國家糧食安全中長期規劃綱要》，2020年糧食總需求比2007年增14%。全國糧食生產正處于1949年以來最艱難的爬坡過程中！糧食增產可持續性令人擔憂。2010年，我國凈進口農產品換算成耕地，相當于進口近9億畝播種面積。2012年中國為世界第一農產品進口大國，2012年，進口谷物和谷物粉1352萬噸，其中小麥、玉米、大米三種口糧進口量超過1000萬噸； 大豆進口量5838萬噸，較2011年增加11.2%；2013年小麥進口量達到380萬噸，比2012年增加30%。據測算，2020年我國至少需要自行生產5.439億噸糧食。按照現行的生產技術，每公頃需施肥約408千克；如果全部推廣了測土配方施肥，每公頃也需要施347千克；仍遠高于歐洲公認的化肥施用安全閾（225千克/公頃）。

我國的化肥逐年增加，總量和平均投入強度都超過了世界平均水平，但其對農產品增產的邊際效應卻日趨減弱，不少地方甚至出現了增投不增產的現象。農業耕地是畜禽氮污染的最主要的吸收方式，全國平均單位耕地面積氮污染負荷已達到138.36 千克/公頃，歐盟農業政策規定，糞肥年施氮(N)量限量標準170 千克/公頃，超過極限易對農田和水環境造成污染。

種養關系不協調，養殖業污染成為突出的面源污染問題，養殖COD、氮、磷分別占農業污染源總排放量66%、23%、39%。就目前來看，我國農業存在結構性問題：種養分離，循環利用體系缺位，突破規模化養殖廢棄物資源化處置與種養一體化循環利用技術是今后解決面源污染問題的重要方法。

我國農業面源污染的特殊性

農業源污染控制具有國家戰略意義。作為一個人口眾多的大國，保障糧食安全具有不可替代的戰略意義。面源污染形勢嚴峻，給我國生態環境帶來巨大壓力，生態安全堪憂。

我國農業源污染難以控制，面廣量大：單個污染源很少，不易察覺，但是涉及范圍廣闊，總量驚人。污染主體多：污染涉及幾億農民。還具有分散性、隱蔽性、不確定性、難以監測、難以量化等特征。除此之外，我國農業源污染難以治理，過去施用的農藥化肥沉積在土壤中，部分污染物會持續很長時間。針對面源污染的治理技術比較少，與點源的治理措施相比，仍需要突破。同時，我國農業源污染協調管理困難，涉及跨部門協調問題。農業、環保、科技、工業等多個部門共同管理，協調難度較大。涉及跨行政區協調問題。一般，農業面源污染與流域等自然地理單元高度相關，需要多個行政區之間協調共管，協調難度也較大。

糧食剛性需求壓力下面源污染問題突出，《國家糧食中長期發展規劃綱要》要求2020年增產1000億斤，在增產任務壓力大下農業面源污染風險更加突出。農業源污染已成為種植區域水質安全的制約，也是水質改善的難點。

區域統籌 構建農業清潔流域

十八大將生態文明建設納入“五位一體”的總體建設格局，要求將生態文明的理念融入社會經濟建設的各個領域，包括農村環保領域。在一個流域或者區域尺度上，兼顧農業生產、農村生活、農業水環境三者之間的平衡，用系統理念進行資源優化配置，系統性、整體性解決農業源水體污染控制與治理，實現系統內物質良性循環的農業清潔生產模式。這是基于對化學農業、石油農業，對依靠資源消耗保障產量的農業生產方式的反思提出的。

種植業生產需要全程控制，基于農業生態與物質循環理論，將清潔生產的基本思想、整體預防的環境戰略，持續應用于農業投入產出的全過程，以植物營養學機理為基礎，根據不同作物有共性和差異性，研究作物生長期養分吸收臨界點與量，精準用肥事半功倍。不斷研發適合有機種植并能顯著提高作物全面效益的投入品，比如有機碳肥、生物氮肥、緩控釋肥、肥藥合一制品。

養殖業也需從源頭、過程、末端三個階段分別采取措施對農業源污染進行控制。

最后，將種植業與養殖業中的物質流打通，種養結合，系統內資源環境循環利用，使得營養物質在種植鏈條和養殖鏈條中循環流通。流域內部物質循環通量、途徑，建立能滿足物質高效循環、生產與水環境相適應的種養平衡模式，形成農業清潔流域景觀布局支持系統。這是農業清潔流域的一個理念，不是對作物生蟲得病采取聽之任之態度的“靠天吃飯”式的生產，而是基于現代農業、生物、管理等科學技術綜合應用的現代化高科技生產方式，充分利用生態系統平衡穩定和動植物生長的內在規律達到保質保量、穩產高產的農業。

習近平總書記提出，保護生態環境就是保護生產力，改善生態環境就是發展生產力。未來，我們的農業將致力于循環型環保資源再利用綠色工程，保護環境，回歸自然，造福人類。