劉 雨,李 濤,王金鳳
(1.澄江縣種子管理站,云南澄江 652500;2.云南農業職業技術學院,昆明小哨 650212)
隨著農業農村經濟社會的發展,由水土流失、化肥污染、農藥污染、畜牧漁業污染、農業固廢污染和農村生活污染等構成的農業農村面源污染問題日益突出,影響了農業的可持續發展,成為澄江縣的主要污染源。
澄江縣位于滇中,轄4個鎮2個街道,2017年全縣總人口141 536人(不含陽宗鎮,下同),其中農業人口110 184人,占人口總數的77.85%。全縣土地總面積773.00 km2,耕地總面積1.32萬hm2(不含陽宗鎮,下同),其中:水田面積5100 hm2、旱地面積8100 hm2。撫仙湖徑流區耕地面積1 萬hm2, 其中:水田面積4300 hm2、旱地面積5700 hm2。
1.施用量大。盡管化肥的施用給農作物產量帶來了巨大的增長,對解決溫飽問題做出了貢獻,但是由于化肥養分單一,以及過量的不合理施用,致使土壤板結、理化性狀受到嚴重破壞;另外,長期不合理施用化肥使其利用率明顯下降。據統計,全縣化肥年施用量從2010 年的2.8 萬t 提高到2017 年的3.15 萬t。化肥施用量中少部分被吸收利用,大量養分通過徑流、淋溶、反硝化、吸附和侵蝕等方式進入環境,污染水體、土壤和大氣,是造成面源污染的主要原因之一。
2.肥料配比不合理。在肥料配比上,全縣N∶P∶K比例為1∶0.44∶0.44,氮肥用量偏高,重施化肥,輕有機肥,造成鹽漬化和地力下降。目前,氮肥平均利用率約30%,剩余的部分除以氮和氮氧化物的形態進入大氣外,其余大都隨降水和灌溉進入水體,導致流域水體中氮磷物質含量增高、水質下降。
3.流失嚴重。澄江縣現有耕地主要種植蔬菜、烤煙、水稻等作物,化肥折算N 用量40 ~60 kg/畝·年,P2O5用量10 ~20 kg/畝·年,參考國內外其他地區的污染物排放計算參數,N 和P2O5污染物流失量系數分別取6 kg/畝·年和0.5 kg/畝·年,COD 則參考標準源系數取25 kg/畝·年,可估算出農田化肥形成的N 和P2O5的負荷量。全縣和撫仙湖徑流區農田污染負荷排放量見表1 和表2。

表1 全縣農田化肥污染負荷排放量

表2 撫仙湖徑流區農田化肥污染負荷排放量
農藥是一類特殊的化學品,它既能防治病蟲草害,也會污染環境、影響生態平衡,對人畜產生危害。為了追求更高的產量和經濟效益,達到防治病蟲草害的效果,在生產中大量使用農藥已經成為普遍現象。農藥施用的有效利用率低,噴施中只有15%~40%附著在植物上,其余部分約有20%~50%降落于地面,5% ~15%飄浮于空中,落于地面的農藥又會隨降雨形成的地表徑流流入水域或下滲進入土壤。全縣農藥施用量從2012 年的105 t 增加到2017 年的382 t。2017 年全縣農藥使用量為315.07 t,撫仙湖徑流區估算使用量為236.3 t,除30%~40%被作物吸收外,大部分進入水體、土壤及農產品中。

表3 全縣農作物殘體污染負荷排放量

表4 撫仙湖徑流區農作物殘體污染負荷排放量

表5 農村畜禽單位排泄系數
農作物殘體產生量按300 kg/畝·年,流失量按產生量的15%,農作物殘體中COD、TN、TP 的比例分別取2.85%、0.4%、0.09%,根據耕地面積,計算得出全縣和撫仙湖徑流區農作物殘體污染負荷見表3 和表4。
塑料農膜在農業生產中能有效改善和優化栽培條件,具有保濕、保溫、保肥、保土作用,可以促進農作物早熟、增產,提高農產品質量,因此,使用量呈逐年上升趨勢。2017 年全縣農膜用量為665.5 t,其中地膜覆蓋7400 hm2,使用量588.5 t;農用大棚及其他途徑用量77 t。參照云南省部分市縣采用的70%~80%的回收系數計算,全縣散落田間地頭的農膜在133.1 ~199.65 t。農膜是高分子有機化合物,在自然條件下很難分解,可殘存20 年以上,大量殘存蓄積影響土壤的透氣性,阻礙土壤水肥的運轉,影響農作物的生長發育,導致農業減產。
根據國家環保總局提供的農村畜禽單位排泄系數(詳見表5)及相關研究資料,采用畜禽單位污染負荷系數計算,全縣和撫仙湖徑流區畜禽養殖污染負荷排放量見表6 和表7。
2017 年,全縣共有362 個自然村,常住農業人口共計110 184 人,生活污水排放量按用水量的80%計算,取農村生活用水量60 L/p·d,則污水排放為48 L/p·d,污染物排放系數取COD23 g/p·d、BOD12.8 g/p·d、TN2.56 g/p·d、TP0.51 g/p·d、SS12.8 g/p·d。
農村垃圾產生量采用生活垃圾排放系數進行估算,生活垃圾排放系數采用0.5 kg/p·d,流失量按排放量的20%計算,參考相關文獻,垃圾中COD、TN、TP 的比例分別取10%、0.5%和0.2%。

表6 全縣畜禽養殖污染負荷排放量

表7 撫仙湖徑流區畜禽養殖污染排放量
農業面源污染的成因分為宏觀和微觀層面。宏觀層面主要是我國人口基數巨大,為保障糧食安全,近10 年來大力推行以增產為核心的農業發展戰略,提出了“高產、優質、高效”的農業發展方針,不斷加大農業開發強度,化肥、農藥、農膜等得到了廣泛應用,畜牧養殖業的規模化水平和生產總量不斷提高,但由此也帶來的環境問題逐漸顯現并呈惡化趨勢。
澄江縣農村經濟仍然以典型的小農經濟為主,道路、生活污水等基礎設施落后,農村人口眾多等,農村與城市相比相對貧困和落后。農村基礎設施薄弱,發展滯后,農村發展思想觀念更是滯后于現代化的進程,在農村實現農村生態良性循環與經濟的可持續發展的路子還很漫長。
農業面源污染的過程復雜,牽涉面廣,需根據不同情況對農業面源污染進行定期監測,并且要根據監測數據積極研究新的面源污染。由于缺乏統一機構,涉及環保、國土、農業等部門,牽扯部門多,難于形成有效控制農業面源污染的長效機制。
目前農業部門作為主管農業和農村經濟發展的部門往往一身二任,事實上農業部門即無權也無力開展農村環境保護工作。
由于農業規模化、產業化發展水平低,一家一戶分散經營和大水大肥種植等傳統農業特征明顯,農民對土地的依賴性強,加上缺乏利益引導機制,農民為了追求生產效益,往往加大農業投入品的使用量。
隨著農村居民生活水平的提高和生活方式的轉變,農村生活污染由分散走向集中,各種問題日漸嚴重。主要表現在:農村生活垃圾數量增多,而且幾乎全部露天堆放,沒有進行有效處理,生活污水任意排放,致使河流、湖泊污染嚴重。
一是根據國家和省的飲用水源地的法律法規和《云南省撫仙湖保護條例》,對飲用水源地保護區、徑流區內的各種行為都作了明確的規定,要認真執行和落實飲用水源地法律、法規的條款;規范徑流區村莊的生產行為和生活習慣,才能真正確保撫仙湖徑流區村莊環境綜合整治和撫仙湖保護落到實處。二是明確部門職責,加大投入,裝備必要的監測設備、設施;建立高效的農業面源污染預報預警系統和快速反應系統以及重大農業面源污染事故監測體系;切實加大農產品產地環境安全監督監測工作力度,實行農業生態環境和農產品安全報告制度;進一步完善農業生態環境和農產品安全監測網絡體系,提升檢驗檢測能力。
成立以縣委、縣政府分管聯系領導為組長的農業農村面源污染綜合防治工作領導小組,統一負責全縣農業農村面源污染防治工作的組織領導和統籌協調工作,主要負責研究確定治理目標、規劃及年度工作方案,統籌項目規劃建設,檢查督促工作的進展,及時研究解決出現的重大問題和突發事件。
堅持從生產過程和生活環境入手,充分利用清潔化生產、資源化利用和無害化處理三大技術,采取工程、生物、農藝三大技術措施,全面推進農業農村面源污染問題解決。
在農村污染治理上,將農業農村污染治理義務納入村規民約來監督落實,健全完善“戶保潔、村集中、鎮清運、縣處理”的農村環境衛生清潔保潔體系;持續開展“四清”活動;因地制宜推進農村雨污分流;壩區村莊力爭全部納入城鎮污水處理系統;沿湖村莊納入環湖截污系統;相對分散的山區、半山區村莊采取小型污水凈化工程進行收集處理;堅持河段長責任制;探索農村門前、田地環衛包保制;按照每個自然村至少1 名的要求選聘村莊環衛人員;完善村莊保潔長效管理機制,確保村莊日常保潔有人抓有人管;實施農村能源建設工程,大量推廣使用沼氣、太陽能等清潔和可再生能源。
一是針對目前撫仙湖徑流區的施肥水平和狀況,推廣平衡配套施肥技術。增施有機肥,控制化肥用量。二是切實推廣農業植保技術。三是加快水田改旱地進程,減輕化肥、農藥對水源的污染,減輕面源污染。四是加強畜禽養殖業的監督管理,強化資源利用,加快畜禽養殖場排放的畜禽糞便、污水的無害化處理,對農戶分散養殖的應鼓勵進行綜合利用。
針對撫仙湖徑流區自然條件差,產業結構單一,經濟狀況差的現狀,積極爭取項目,通過資金和技術扶持,推廣應用生態農業優化模式和技術,使農業環境污染得到初步治理,農藥化肥等農用化學品用量逐年下降,土壤肥力增加。加快農村產業結構調整,加快保護區經濟、社會協調發展,提高農產品的產出率和商品率,為做好撫仙湖水資源保護管理工作創造必要的條件。
加大宣傳工作,提高水資源保護意識,讓農民了解化肥有效利用率不高和施肥不合理是農業面源污染的源頭之一。