南京市高淳區(qū)淳東灌區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染防治現(xiàn)狀及對策

2024-04-12 00:00:00吳萍夏麗君曹明明

南方農(nóng)業(yè)·上旬 2024年1期

摘要農(nóng)業(yè)面源污染類型眾多、分布廣泛、治理困難，是阻礙我國鄉(xiāng)村振興的重要因素。為了推進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，以江蘇省南京市高淳區(qū)淳東灌區(qū)為例，介紹農(nóng)業(yè)面源污染實際情況及防治技術(shù)，分析農(nóng)業(yè)面源污染防治中存在的問題，提出“健全機制，強化政府引導(dǎo)作用；推廣先進技術(shù)，建設(shè)集成示范區(qū)；加大宣傳力度，加強農(nóng)戶環(huán)保意識”等防治對策。

關(guān)鍵詞農(nóng)業(yè)面源污染；污染防治；農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展；江蘇省南京市

中圖分類號：X52 文獻標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.01.013

農(nóng)業(yè)是我國長期以來重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，而糧食安全是“國之大者”。農(nóng)作物的生長離不開肥料、農(nóng)藥，過量的肥料、農(nóng)藥會對周圍環(huán)境造成一定影響，存在污染風(fēng)險。水環(huán)境污染是糧食種植區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的主要原因，對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展有著較大影響。農(nóng)業(yè)面源污染又稱非點源污染，是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，由農(nóng)藥、化肥、畜禽養(yǎng)殖的糞便及耕地水土流失等造成的污染[1]。解決農(nóng)業(yè)面源污染問題，對保護環(huán)境、提高綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展水平有重要意義。

1" 南京市高淳區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀

江蘇省南京市高淳區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染來源主要有化學(xué)農(nóng)藥、化肥、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物及畜禽養(yǎng)殖廢棄物、農(nóng)田排灌和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染等，具有分散性、復(fù)雜性、隱蔽性及不確定性的特點。目前，高淳區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染重點防治區(qū)域為石臼湖、固城湖及胥河沿線。2021年，高淳區(qū)主要農(nóng)作物農(nóng)藥、化肥使用量較2015年均有所減少，并實施池塘生態(tài)化改造面積666.67 hm2以上，全區(qū)建立各類生態(tài)示范區(qū)超過50個，全區(qū)綠色優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品占比在70%以上。但是，高淳區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染治理依然存在一些問題，本文以淳東灌區(qū)中水稻種植區(qū)域的面源污染防治為例進行分析。淳東灌區(qū)位于高淳區(qū)東部，屬于低山丘陵區(qū)，主要灌溉水源為胥河，有效灌溉面積1.92萬hm2，水稻種植面積0.73萬hm2，存在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式粗放、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型過程緩慢等問題，需加強農(nóng)業(yè)面源污染控制及防治。

2" 農(nóng)業(yè)面源污染風(fēng)險點分析

農(nóng)業(yè)面源污染具有隨機性、分散性、滯后性及隱蔽性等特點，農(nóng)作物所需的肥料、農(nóng)藥、水量等受到氣象條件、水文特性、墑情等自然因素的影響，使得農(nóng)業(yè)面源污染的程度有一定的不確定性。農(nóng)業(yè)面源污染的監(jiān)測點普遍設(shè)立在末端，全過程的農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測成本較高，難以大面積推廣。目前，對農(nóng)業(yè)面源污染的控制主要是從源頭開始，因此對該灌區(qū)可能存在的農(nóng)業(yè)面源污染風(fēng)險點做如下分析。

2.1" 肥料施用不合理

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，2022年淳東灌區(qū)化肥使用量為4 692 t。淳東灌區(qū)水稻種植模式主要為適度規(guī)模化經(jīng)營，因此仍有部分地由散戶種植，而散戶種植的農(nóng)民為了增加產(chǎn)量，在肥料施用過程中缺乏科學(xué)施肥意識，多采用粗放的施肥方式。水稻實際生長過程中對肥料的需求和利用率有限，超出水稻生長所需的肥料會隨排水進入周圍的溝渠、河道中，造成水體富營養(yǎng)化。

2.2" 農(nóng)藥使用不合理

在水稻生長期間，為防治病蟲草害，使用農(nóng)藥不可避免。農(nóng)藥中的有效成分主要包含有機磷、有機氯、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類等[2-3]。經(jīng)實地調(diào)查，淳東灌區(qū)內(nèi)水稻種植區(qū)域農(nóng)戶在農(nóng)藥噴灑過程中無法精確控制農(nóng)藥用量，故因施用不合理，導(dǎo)致土壤中農(nóng)藥含量較高；土壤中的有害物質(zhì)再通過降雨、農(nóng)田灌溉等途徑進入溝渠、河道、坑塘中，導(dǎo)致污染直排，對水生態(tài)環(huán)境造成負擔(dān)。

2.3" 灌溉排水模式粗放

近幾年，淳東灌區(qū)大力推進高效節(jié)水灌溉模式，2021—2023年新增高效節(jié)水灌溉面積333.33 hm2。然而，仍有大部分區(qū)域采用漫灌的灌溉方式，多余的灌溉用水會通過土壤滲透，將未被水稻吸收的肥料、土壤中殘留的農(nóng)藥等帶入排水溝渠，最終排入胥河，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染。此外，灌區(qū)干渠等配套設(shè)施在近幾年得到了有效提升，但田間基礎(chǔ)設(shè)施老化破損較多，需要進一步改造提升。

2.4" 農(nóng)業(yè)廢棄物處理不當(dāng)

農(nóng)業(yè)廢棄物主要包括農(nóng)用薄膜、秸稈、畜禽糞便等。淳東灌區(qū)水稻種植區(qū)域主要農(nóng)業(yè)廢棄物是秸稈，當(dāng)?shù)靥幚斫斩挼姆绞街饕獮榻斩掃€田，但是部分農(nóng)戶為降低成本，直接將廢棄秸稈隨意丟棄到渠道、河流中，造成河道堵塞；甚至?xí)`規(guī)焚燒秸稈，造成大氣污染。

3" 農(nóng)業(yè)面源污染防治措施

農(nóng)業(yè)面源污染治理采用“4R”理論與技術(shù)，即源頭減量（Reduce）、過程阻斷（Retain）、養(yǎng)分再利用（Reuse）和生態(tài)修復(fù)（Restore）技術(shù)。“4R”控制技術(shù)體系以污染物削減為根本，從污染物的源頭減量入手，根據(jù)治理區(qū)域的污染匯聚特征進行過程阻斷，通過對養(yǎng)分的循環(huán)再利用減少污染物的入水體量并對水體進行生態(tài)修復(fù)，從而達到水質(zhì)改善的目的[4]。

3.1" 源頭減量控制

3.1.1" 控制化肥污染

1）持續(xù)推廣測土配肥施肥技術(shù)。通過確定適宜的化肥施用量，達到少用化肥、糧食穩(wěn)產(chǎn)的目的。2）保護與提升耕地質(zhì)量。推廣增施商品有機肥、有機-無機復(fù)混肥、秸稈腐熟還田、實施輪作休耕等綜合培肥改土技術(shù)，以改善耕地，提高地力。3）做好耕地質(zhì)量監(jiān)測。在全區(qū)建立55個基本農(nóng)田質(zhì)量長期監(jiān)測點、68個耕地質(zhì)量變更調(diào)查點，實行耕地地力變化的長期動態(tài)監(jiān)測。4）提供技術(shù)服務(wù)指導(dǎo)。在全區(qū)采集土壤進行檢測，通過測土配肥施肥系統(tǒng)因地制宜制定配方，并發(fā)放施肥建議卡、開展技術(shù)培訓(xùn)、懸掛宣傳標(biāo)語等。

3.1.2" 控制農(nóng)藥污染

1）加強病蟲害的防治。根據(jù)病蟲害發(fā)生規(guī)律及作物生長特點，選擇適宜、高效、低毒、低殘留農(nóng)藥，推廣使用生物源殺蟲劑替代傳統(tǒng)殺蟲劑[5]。2）合理使用農(nóng)藥。堅持科學(xué)合理的原則，根據(jù)環(huán)境選擇適宜種植的農(nóng)作物，同時對應(yīng)選擇適宜的農(nóng)藥品種。對于無法確定適宜種植的農(nóng)作物地塊，則需要做好相關(guān)試驗工作，科學(xué)合理分析情況，再確定使用的農(nóng)藥產(chǎn)品。

3.1.3" 改進灌溉技術(shù)

研究發(fā)現(xiàn)，灌溉方式會影響土壤中的營養(yǎng)成分含量，通過改變灌溉方式可以有效控制土壤中營養(yǎng)成分的流失量。因此，要在保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提下，改進區(qū)域內(nèi)灌溉方式，實現(xiàn)灌水量控制，增加管道灌溉、渠道灌溉等灌溉方式。精準(zhǔn)化灌溉技術(shù)是加快農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效的重要手段，有助于在促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時節(jié)約水資源、保護環(huán)境。

3.2" 過程生態(tài)攔截

對灌區(qū)內(nèi)的農(nóng)田邊排水溝進行生態(tài)化改造，可提高溝道的儲蓄水能力和農(nóng)田退水積蓄能力，增強溝道的自我凈化功能。生態(tài)溝渠是農(nóng)田非點源污染排放和納水體之間的過渡帶，在溝渠中配置多種植物，并設(shè)置輔助性工程設(shè)施如過濾壩等，對溝渠水體中氮、磷等污染物質(zhì)進行攔截和吸附，從而達到凈化水質(zhì)的目的[6-7]。生態(tài)溝渠的顯著優(yōu)點是農(nóng)田退水在排水過程中能夠得到一定程度的凈化，減輕了人工濕地系統(tǒng)的處理負荷，有效地提高了處理效果[8]。在工程中，還可以充分利用現(xiàn)有的部分土質(zhì)排水溝渠，引入生態(tài)護坡和水生植物，實現(xiàn)改造。通過溝道生態(tài)化護坡、新建過濾壩等并輔以塘壩、排水溝等生態(tài)凈化措施，氮磷含量較高的農(nóng)田退水不直接進入主要河道，而是通過過濾壩、水生植物凈化等方法進行過濾，減輕對自然水體的影響。

3.3" 末端尾水凈化及循環(huán)再利用

利用灌區(qū)低山丘陵區(qū)塘壩較多的特點，在溝渠沿途建設(shè)生態(tài)調(diào)蓄塘，控制溝渠內(nèi)水位，將水滯留在生態(tài)溝渠和塘壩中，利用農(nóng)作物、生態(tài)溝渠、生態(tài)調(diào)蓄塘及生態(tài)緩沖帶凈化農(nóng)業(yè)尾水，對農(nóng)田排出的水進行全面凈化處理；同時在塘口增加循環(huán)泵，將水循環(huán)利用，達到實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水資源“自循環(huán)”、減少面源污染排放的目的。

4" 農(nóng)業(yè)面源污染防治存在問題

4.1" 體制機制不完善，控管效能難以凸顯

目前，高淳區(qū)淳東灌區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染防治由南京市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局兼管，沒有設(shè)立專門的部門和配備專業(yè)人員，因此農(nóng)業(yè)面源污染的長期監(jiān)測性調(diào)查研究缺少相應(yīng)的綜合性專業(yè)機構(gòu)和較完善的污染防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[9]。農(nóng)業(yè)面源污染治理工作涉及農(nóng)業(yè)農(nóng)村、生態(tài)環(huán)境保護、水務(wù)、城管等多個部門，化學(xué)農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用投入品的生產(chǎn)、銷售、使用涉及多個單位，而在農(nóng)業(yè)面源污染防治的協(xié)同作戰(zhàn)中尚未形成最大合力，執(zhí)法、監(jiān)管力量相對薄弱[9]。

4.2" 示范片不典型，總體帶動效果不明顯

目前，高淳區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染治理都是小范圍、小規(guī)模、單項污染防控，缺乏整體區(qū)域或流域?qū)用娴南到y(tǒng)性和集成性防控，單兵推進多、整體推進少，影響總體防治效果[9]。高淳區(qū)地形特點為半山半圩，東西地形、水文特征等差異明顯，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉方式存在明顯差異，如東部山區(qū)以塘壩灌溉為主、西部圩區(qū)以河流灌溉為主。這些差異使得不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)面源污染防治要結(jié)合各區(qū)域的特點制定不同的方案，而這個過程又需要增加大量的人力、物力。

4.3" 公眾環(huán)保意識淡薄，防控政策難以落實

部分農(nóng)民對農(nóng)業(yè)面源污染認(rèn)識不足，對污染防治缺乏主動性與積極性，片面追求經(jīng)濟利益，對化學(xué)農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用投入品的使用不合理，較為忽視其造成的環(huán)境危害；對已建成的農(nóng)村環(huán)保設(shè)施保護意識匱乏，隨意堆放農(nóng)業(yè)廢棄物和生活垃圾，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染防控政策措施落地困難[9-10]。高淳區(qū)淳東灌區(qū)水稻種植區(qū)域的耕地地力提升主要通過增施有機肥，有著周期長、成本高的特點。有機肥改善耕地質(zhì)量效果的周期一般在5年左右，且有機肥和生物農(nóng)藥的成本明顯高于化肥和化學(xué)農(nóng)藥，糧食種植經(jīng)濟效益較低，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)種糧大戶不愿投入過多的資金成本。

5" 農(nóng)業(yè)面源污染防治的對策

5.1" 健全機制，強化政府引導(dǎo)作用

建立多部門多單位綜合管理機制，形成農(nóng)業(yè)面源污染防控協(xié)同合力。1）建立統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門應(yīng)加強源頭管理，從源頭上減少化學(xué)農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用投入品的使用，提升畜禽養(yǎng)殖廢棄物的資源化利用程度，并強化技術(shù)執(zhí)行規(guī)范，加大對不符合規(guī)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為的執(zhí)法力度[11]。2）建立全程監(jiān)管模式。在管理方式上，從原來只注重技術(shù)推廣宣傳和污染點源治理的單一方式，轉(zhuǎn)變?yōu)閺霓r(nóng)業(yè)面源污染的前端、中端、末端進行全面控制與監(jiān)督。3）成立綜合性專業(yè)管理機構(gòu)。著手制訂較完善的農(nóng)業(yè)面源污染防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，整合各農(nóng)業(yè)面源污染防治技術(shù)，集中示范建設(shè)防治最新措施體系，并建立健全獎懲問責(zé)機制。

5.2" 推廣先進技術(shù)，建設(shè)集成示范區(qū)

在農(nóng)業(yè)面源污染防治點上繼續(xù)推廣統(tǒng)防統(tǒng)治、測土配方施肥、生態(tài)養(yǎng)殖、生態(tài)化改造農(nóng)田灌排河溝渠、生態(tài)化改造水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘等技術(shù)模式，加強污染全程治理。農(nóng)業(yè)面源污染防治在整體上綜合各條線防治技術(shù)，建設(shè)集中防治示范區(qū)，進一步增強示范區(qū)的影響力和帶動力。

5.3" 加大宣傳力度，加強農(nóng)戶環(huán)保意識

1）構(gòu)建“三治合一”約束體系，以立法、執(zhí)法，促農(nóng)戶守法；以道德重塑村規(guī)民約，深化農(nóng)戶生態(tài)保護理念；以基層自治，實現(xiàn)農(nóng)戶的自我管理、自我教育、自我服務(wù)，提高污染防治的主動性與科學(xué)性[12]。2）根據(jù)農(nóng)村土地特點進行農(nóng)業(yè)區(qū)劃，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，提高生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化率，使農(nóng)戶經(jīng)濟收入的提高與生態(tài)環(huán)境的保護協(xié)調(diào)發(fā)展，改變農(nóng)戶的生產(chǎn)觀念，進一步提升農(nóng)戶環(huán)保意識[13]。

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