淺談利用生態農業產業鏈技術來控制農業面源污染

朱廣宇

【摘要】：分析了中國農業面源污染現狀及成因，認為農業面源污染是造成水體污染的最大問題。為了改善水體環境，從生態農業產業鏈技術的含義和內容出發，提出以“種一養一加一生”循環一體化的產業鏈技術體系來控制農業面源污染，保護水環境質量，即以源頭無害化、過程資源化、末端生態化和控制規模化為原則，進行控制農田養分流失的生態種植、低污染零排放的生態養殖、無公害的生態飼料生產、以發酵墊料為主要原料的生物腐殖酸肥料加工和生態農業產業園區規劃與建設等。這些技術的聯控應用，能強化養分、食物鏈的循環延伸，是控制農業面源污染的有效方法，可以實現農業面源污染的零排放控制，改善水環境質量。

【關鍵詞】：水污染控制；農業面源污染；生態農業產業鏈

1、農業面源污染的現狀及成因分析

1.1現狀

據第一次全國污染源普查的結果，2007年某流域TN、TP排放量分別為2.74萬t和0.33萬t，其中來自農業面源的TN、TP分別占48%和32%；滇池每年氮磷人湖總量為1.72萬t，其中來自農業面源污染的有4719.1t，占滇池流域氮磷污染總量的27.4%；根據《太湖流域水環境綜合治理方案》中的估算，來自農業面源污染的TN和TP分別占太湖流域TN和TP總污染量的77.0%和33.4%。農業面源污染的貢獻率遠遠超過來自工業和城市生活的點源污染，已成為中國各重要流域的主要污染源。因此，要從根本上解決中國的水環境污染問題，必須把農業面源污染防治納入環境保護的重要議程引。

1.2成因分析

造成農業面源污染的途徑主要包括農藥污染、化肥污染、養殖業污染、農業廢棄物污染及農村生活污染等。中國的農藥使用量居世界第一位，1990年為73.3萬t，到2009年已增長至226.2萬t；而且所使用的農藥一般毒性大且具有化學和生物穩定性，利用率不到30.O%，未利用的部分則流失在土壤、水體和空氣中。中國化肥的平均施用量高達400kg/hm，超過世界平均水平的2倍，其中主要糧食作物的氮、磷、鉀肥利用率雖已經進入國際上公認的適宜范圍，但仍處于較低的水平，未被利用的養分通過徑流、淋溶等方式進入環境，污染了土壤、大氣和水體。畜禽糞便的淋溶性強，能通過地表徑流污染水體。

2、生態農業產業鏈技術

生態農業產業鏈技術以減量化、再利用、資源化的循環經濟理念指導農業生產，使農業生產方式由“資源一產品一廢棄物”的傳統模式向“資源一產品一再生資源一產品”的循環模式轉變，實現物質能量的相互轉換和多層次利用¨。農業產業鏈適合建設在集種植、養殖、農副產品為一體的農業區域，通過產業鏈的延伸將各相關農業產業串聯起來，在有效降低生產成本、增加利潤的同時，還可以達到控制農業面源污染、保護水質的目的。

3、“種一養一加一生”循環一體化產業鏈技術體系

“種一養一加一生”循環一體化的生態工業園，是通過集合種植、養殖、農產品加工、農村生活等各獨立鏈條而構建的循環產業鏈，以實現物質能量的逐層利用和循環再生。筆者首次提出利用“種一養一加一生”循環一體化利用的產業鏈技術體系來控制農業面源污染、保護水環境的思路。該技術體系以源頭無害化、過程資源化、末端生態化和控制規模化為原則，通過各項技術的聯控應用，實現養分、食物鏈的循環延伸與農業面源污染物的零排放控制，有效改善當前的水質狀況。本體系涉及的關鍵技術主要包括以下幾個方面。

3.1無公害的生態飼料生產技術

隨著養殖業的集約化發展，高效與防病成為生產中的重要指標，導致含激素與抗生素等的飼料添加劑大量使用，造成了重大的污染和危害。生態飼料具有維持動物體內微生物菌群平衡、增強機體免疫能力、營養促消化和防病治病的能力，具有顯著加快畜禽的生長速度、防病抗病、減少飼料用量和提高瘦肉率等作用J。雖然目前生態飼料存在相對成本較高、配方研究和加工工藝缺乏等不足，但是生態飼料對推動農業可持續發展的重要意義毋庸置疑，無公害的生態飼料生產將有利于養殖源頭污染的高效控制。

3.2低污染零排放的生態養殖技術

生態養殖是一種以低消耗、低排放、高效率為基本特征的可持續畜牧業發展模式。發酵床養豬技術是結合現代微生物發酵技術提出的一種環保、安全、有效的生態養豬方法，其基本模式是將鋸末、谷殼、玉米秸稈等農副產品作為墊料，利用固體發酵劑對墊料建堆發酵，然后鋪進豬舍形成墊床。豬糞尿直接排放在墊料上，迅速被墊料中的有益微生物分解轉化，整個飼養過程達到零排放、無臭味、無污染。

3.3以發酵墊料為主要原料的生物腐殖酸肥料加工技術

廢棄墊料富含腐殖酸、有益微生物和作物所需的豐富營養成分（N、P0和K0養分之和大于等于7%），是一種具有潛在價值的資源。廢棄墊料資源化利用的原則是“因地制宜、因量選型”，可以將廢棄墊料作為食用菌培養基的主料，或經簡單粉碎加工后作有機肥。黃義彬等將發酵床墊料堆肥30d腐熟后，pH值和有機質、全氮、全磷、總養分的質量分數分別達到7.2、37.8%、2.5%、3.7%和7.6%，達到了中國農業行業標準中關于有機肥料的相關規定。可見，以發酵墊料為原料的生物腐殖酸肥料不僅具有豐富的營養價值，而且還能有效減少農田徑流中的污染物，具有可觀的環境效益。

4、結論與展望

農業面源污染已成為中國現代農業發展的瓶頸，是造成當前水環境污染的最主要原因。利用生態農業產業鏈技術構建“種一養一加一生”循環一體化的生態園區，是改善農業面源污染狀況的有效方法。在生態農業產業鏈條中，在不同的環節因地制宜地選擇適合的技術類型，從源頭、過程和末端等不同階段齊力控制。在種植方面，推廣科學合理的農藥化肥使用技術，提倡生物腐殖酸有機肥的推廣和應用；在養殖方面，從生態飼料無害化的源頭把控，實施種養區域平衡，力爭物質循環利用；在農產品加工方面，充分利用各個環節中的廢棄物，開展生態飼料、生物有機肥等的加工，實現資源再生和鏈條循環；在農村生活污染方面，結合實際情況選擇適合的技術實現污水的原位消納與循環利用，最終實現水資源的保護和水環境的改善。

【參考文獻】：

[1]國家環境保護總局.三河三湖水污染防治計劃及規劃[M].北京：中國環境科學出版社，2000.

[2]孫治旭，王紅華，嚴婷婷.滇池沿岸農業面源污染治理模式研究[J].農業環境與發展，2008，25（5）：87-90.