治理農業面源污染的生態循環農業技術措施探討

薛中翠+李小剛+張慶紅

摘 要：該文重點探討治理農業面源污染的生態農業技術措施，并簡要介紹了各種防治模式的技術流程。區別于傳統防治模式，生態循環農業治理農業面源污染最大的優點在于能取得經濟效益和環境效益雙贏的效果。

關鍵詞：治理；農業面源污染；生態循環農業；技術措施

中圖分類號 X592 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）04-0053-02

近年來，國家越來越重視環境問題，國家主席習近平更是強調“綠水青山就是金山銀山”。環境問題中水環境污染問題尤為突出，自20世紀70年代以來，中國各大湖泊、重要水域的水體污染，特別是水體的氮、磷富營養化問題急劇惡化。重要的湖泊水質持續下降，五大湖泊中太湖、巢湖已進入富營養化狀態，水質總氮、磷指標等級已達劣五類[1]。洪澤湖、洞庭湖、鄱陽湖和一些主要的河流水域，如淮河、漢江、珠江、葛洲壩水庫、三峽庫區也同樣面臨著富營養化的威脅[2]。其中農業面源污染是水環境惡化的主要原因之一，根據中國國家環保局在太湖、巢湖、滇池、三峽庫區等流域的調查，工業廢水對總氮、總磷的貢獻率僅占10%～16%，而第一次全國污染源普查數據顯示，在我國主要污染物排放中，農業面源污染貢獻的COD、TN和TP分別占到污染排放量的43.7%、57.2%和67.3%，已遠超過了工業與生活污染源排放，成為污染源之首[3-4]。因此農業面源污染是影響水環境總體質量決定性因素，威脅著人類飲用水的健康，嚴重制約著我國經濟的可續發展，治理農業面源污染刻不容緩。

發展生態循環農業是治理農業面源污染的一種有效手段，不僅響應國家“供給側結構性改革”的號召，還能促進農村經濟增長方式的轉變。生態循環農業的實質就是通過減量化使用農業投入品，提高資源利用率，以生態產業鏈為載體，提高農產品附加值和農業生產綜合效益，實現環境友好、農民增收的雙贏生產模式。

1 加強農作物秸稈的綜合利用

我國是農業生產大國，每年糧食生產產生數億t農作物秸稈，而農作物秸稈的利用率不高，主要是通過丟棄和焚燒的方式處理。這種處理方式對農村環境產生嚴重的污染，也造成了資源極大的浪費。因此加強秸稈的的綜合利用是解決當前問題的最有效的途徑。

1.1 大力推廣農作物秸稈還田技術 農作物秸稈還田是平衡土壤養分，有效提升了土壤有機質，培肥土壤提高糧食產量的重要措施之一。但農作物秸稈直接還田很難將其犁耕到土壤中，即使犁耕到土壤中也很難快速分解，對農作物根系進一步生長產生阻礙。所以秸稈需經過粉碎、高溫發酵或添加腐熟劑等處理措施后還田，才能會起到事半功倍的效果。

1.2 發展秸稈燃料化利用技術 生物質是僅次于煤炭、石油天然氣的第四大能源[5]，能源儲備量巨大，但是利用率不高。因此要大力發展秸稈燃料化技術，提高秸稈利用率。

1.2.1 秸稈沼氣化燃料 秸稈沼氣是以農作物秸稈為主要發酵原料生產沼氣的一種技術，具有原料充足，生態環保，產氣率高，供氣周期長等優點，是解決常規沼氣糞源不足、使用率低及廢棄秸稈面源污染的有效途徑。秸稈發酵沼氣為農村提供了無污染清潔的新能源，而且產生的沼液沼渣還可以用作農業生產肥料使用。政府要加強對農村沼氣利用工程建設，引導和培養農村農民使用沼氣的習慣，提高農作物秸稈的利用率，更好地推動農村生活、經濟、生態的協調發展。

1.2.2 秸稈固化燃料 生物固化燃料是以分散、形體輕、體積大、貯運困難、使用不便的纖維素生物質為原料，經鍘切揉碎、叫板混合、高溫壓縮成型工藝，加工成燃料，加工后生物質燃料熱效率將會大大提高[6]。秸稈燃料可再生，對環境污染小，可貯存可運輸，將成為一種可代替木材、煤炭、燃油等化學燃料的廉潔燃料。當今社會，對煤炭和石油資源過度消耗，隨著這些不可再生資源的日益減少，秸稈燃料的市場前景將十分廣闊。

2 推廣生態農業技術

自20世紀80年代以來，我國生態農業的發展取得了一定的成績。生態農業生產模式是農業發展的必然趨勢，也是取得經濟效益和社會效益雙贏的技術手段。

2.1 稻鴨共育生態農業技術 稻鴨共育是生態農業的一種，20世紀90年代在亞洲各國發展并應用起來。稻鴨公育生態農業技術是在傳統稻田放入鴨子養殖，利用其活動和覓食，一定程度控制稻田雜草和病蟲害的發生，增加土壤有效肥力，并間接刺激水稻作物的生長，減少了化學肥料和農藥的使用，降低了農田面源污染，改善了生態環境，實現生態效益和經濟效益雙豐收。

2.2 稻蝦共育生態農業技術 稻蝦共育是通過田間工程和農業技術措施相結合，實現種稻與養蝦有機結合，龍蝦以稻田中的雜草、螟蟲類幼蟲和蛹作為餌料，從而減輕了水稻田的病蟲草害，并且龍蝦產生的排泄物還有可以為水稻作物生長提供有機肥料。這種稻蝦共育的生態種植模式，減少了單一水稻種植和龍蝦飼養過程中化學農藥、肥料和飼料的投入量，既節約了生產成本，還提高農業生產綜合效益，減少了農業面源污染排放，保護了生態環境。

2.3 蓮魚共生生態農業技術 江淮地區水生蔬菜蓮藕種植面積較大，并且還有逐年擴大的趨勢。蓮藕生產施肥施藥與大宗農作物不同，其種植過程中往往伴隨著高肥高毒農藥，由此而引起的面源污染也是大宗農作物不可比擬的。實施蓮魚共生生態種養模式，不僅能有效降低藕田面源污染，還能提高藕田綜合經濟效益。蓮藕共生是在藕田四周開挖“回”字形溝渠，放養一定比例結構的魚群，中間種植蓮藕的一種種養模式。該模式不僅能有效降低藕田中病蟲草還的發生，還能提高土壤肥力，減少農藥化肥的使用量，蓮藕與魚群互利共生、相得益彰。

3 構建循環農業

循環農業顧名思義即可持續發展農業。與傳統農業相比，循環農業將生產和消費系統納入到生態系統中去，全面考慮了農業的外部效應，尊重生態系統和經濟系統的基本規律，結合當代的科學技術，使農業生產與消費對環境產生的危害最小化，即進行環境友好型的農業生產與消費[7]。

3.1 發展農、牧、漁農業循環生產模式 農、牧、漁循環農業模式是將種植業與畜牧水產相結合的生態循環生產模式。該模式將養殖場產生的畜禽糞便和廢水進行沼化處理，生產出的沼氣作燃料，沼液則用來培水養魚。沼液投放到水中培水養魚，基本可以不用再投放飼料。沼渣經過干濕分離后則可以養殖蚯蚓，蚯蚓糞便又可以作為生產有機肥的原料，將有機肥用作牧草和糧食生產的肥料，既能生產糧食也能為畜禽提供飼料。

3.2 發展秸、菌、肥農業循環模式 秸、菌、肥農業循環模式是利用農作物秸稈作為真菌培養原料，利用后的真菌菌渣經發酵產生有機肥又可以在農作物生產中使用。該模式充分的利用了農業生產秸稈、菌渣等廢棄物，循環利用，能顯著降低農業面源污染。秸、菌、肥生態農業循環模式操作簡便，技術門檻低，且經濟效益、社會效益和環境效益都非常顯著，推廣潛力無限，發展潛力巨大。

3.3 發展豬、沼、電農業循環模式 豬、沼、電農業循環模式是將豬場產生的污水引入至沼氣站內預處理并進行厭氧消化產生沼氣。貯存的沼氣一方面用作發電機組發電，供沼氣站、有機肥中心及飼料加工廠用電；另一方面用作沼氣鍋爐及食堂灶具炊事的燃料。沼氣作為燃料和發電過程產生的余熱給厭氧反應系統適當增溫，厭氧發酵罐溢流排出的沼液流入儲液罐儲存，主要用于農田施肥和水產養殖飼料，厭氧罐底部清掏的沉渣定期排入干化池，分離出的沼液回流至預處理池，干化的沼渣運至有機肥加工車間加工制成固體顆粒有機肥。

4 結語

隨著我國經濟社會的不斷發展，人口、資源的瓶頸約束日益凸顯[8]，單位面積資源環境承載力加大，粗放型生產方式造成了資源大量的浪費，同時對自然環境產生了極大的破壞。為響應國家綠色生產的號召，農業生產需調整種植結構，提高資源利用率，降低農業面源污染。生態農業本質上是一種低消耗、低排放、高循環、高效率的新型農業[8]，發展生態循環農業不僅能創新生產方式，調整種植結構，提高農業生產效益，還能有效降低面源污染，保護生態環境。

參考文獻

[1]國家環境保護總局.2001年中國環境狀況公報.2002.http：//www.zhb.gov.cn/649368273124589568/index.shtml.

[2]張維理，武淑霞，冀宏杰，等.中國農業面源污染形勢估計及控制對策I.21世紀初期中國農業面源污染的形勢估計[J].中國農業科學，2004，37（7）：1008-1017.

[3]李貴寶，尹澄清，周懷東.中國“三湖”的水環境問題和防治對策與管理[J].水問題論壇，2001（3）：36-39.

[4]劉雪，葉婧，李紅娜，等.加快發展農業循環產業，促進農業面源污染治理耿兵[J].中國農業科技導報，2014（2）：9-13.

[5]石磊，趙由才，柴曉利.我國農作物秸稈的綜合利用技術進展[J].中國沼氣，2005（2）：13-15.

[6]王希勝.秸桿蜂窩煤：大地長出的廉價能[J].科技信息（科技教育版），2006（8）：8-9.

[7]張秀明，姜志德.生態農業與循環農業的比較[J].農機化研究，2009（6）：231-233.

[8]葉祝女.環太湖地區生態循環農業發展研究—以浙江省嘉興市為例[J].常州大學學報（社會科學版），2014，15（1）：53-56.