呂宏偉,劉磊,陳松欽
(1.新野縣農(nóng)村能源站,河南新野 473500;2.新野縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河南新野 473500)
新野縣隸屬于河南省,植物資源豐富,植被良好,土地面積約10 萬km2,全縣耕地面積7.1 萬hm2,多為河流沉淀物覆蓋,土層深厚,保水保肥性好,適宜種植的植物種類繁多,目前已形成了蔬菜、畜牧、花生三大支柱產(chǎn)業(yè)。常年農(nóng)作物種植面積在13.7 萬hm2左右,其中糧食面積9.3 萬hm2,花生面積2.3 萬hm2,蔬菜種植面積2.1 萬hm2,是國家級現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)、全國無公害蔬菜生產(chǎn)基地示范縣、全國蔬菜標準化生產(chǎn)基地示范縣以及全國農(nóng)產(chǎn)品安全示范縣。
近年來,新野縣經(jīng)濟發(fā)展迅速,為片面追求作物產(chǎn)量及經(jīng)濟效益,化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入逐步增加?;省⑥r(nóng)藥等過量使用后,通過淋溶及徑流進入水體、土壤,造成地下水及主要河流水質(zhì)下降,COD(化學(xué)耗氧量)含量超標及富營養(yǎng)化,部分地區(qū)土壤酸化,土壤通透性和肥力水平降低,農(nóng)業(yè)面源污染問題日益突出[1],直接威脅了群眾健康。因此,加強農(nóng)業(yè)面源污染治理、保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境具有重要意義[2]。據(jù)調(diào)查,新野縣農(nóng)業(yè)面源污染的主要源頭是化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、糞便污水等。本文針對新野縣近年來的污染現(xiàn)狀進行了分析和總結(jié),提出了治理措施,并對下一步全面開展污染防治提出了建議,這對當?shù)亻_展農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護具有重要的意義。
新野縣化肥年施用量折純5.58 萬t,約有2.04 萬t在當季直接被農(nóng)作物根系吸收利用,其它3.54 萬t 殘留在土壤中,供下季作物吸收利用,或通過徑流、淋溶流失進入水體循環(huán)。據(jù)調(diào)查,肥料品種以復(fù)合肥、配方肥、尿素為主,少數(shù)施用磷酸二銨、氯化鉀等。施肥時期和方法以備播期撒施復(fù)合肥、配方肥耕翻入土為主,約占施肥量的80%以上;其次是追施,約占20%。
截至目前,新野縣雖然尚未發(fā)生化肥及其它肥料對土壤造成嚴重污染的重大事件。然而,在新野縣傳統(tǒng)蔬菜種植區(qū),因片面追求產(chǎn)量及效益,部分設(shè)施蔬菜單季化肥用量偏高[3],過量氮、磷肥投入及不合理灌溉增加了菜田氮、磷養(yǎng)分淋溶、徑流風險[4],一方面造成了養(yǎng)分的損失,另一方面氮、磷流失污染了水體環(huán)境[5-6],造成了農(nóng)業(yè)面源污染,威脅著人體健康[7],由于連續(xù)多年施肥量過多,部分地區(qū)土壤已呈現(xiàn)酸化趨勢。
新野縣全年農(nóng)藥使用量426 t,包括殺蟲劑、殺螨劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、殺鼠劑等。不同作物農(nóng)藥用量依次為小麥170 t、玉米130 t、花生75 t、蔬菜40 t、其他作物11 t,不同殺蟲劑用量大小依次為有機磷138 t、擬除蟲菊酯類120 t、其他24 t。農(nóng)藥的施用方法主要有土壤處理、藥劑拌種及噴施等,其中噴施占大多數(shù)。
不同品種農(nóng)藥在土壤中的殘留時間差異較大,有機氯類5~8 a,除草劑類1 a 左右,有機磷和甲酸酯類30 d以內(nèi)。隨著新品種農(nóng)藥的大量使用,有機氯等殘留期長的農(nóng)藥逐步被淘汰,近幾年農(nóng)藥對土壤的污染危害主要反映在化學(xué)除草劑及植物生長調(diào)節(jié)劑對下茬作物的影響上。農(nóng)藥隨水流失造成地下及江河水體污染;一些重金屬制劑或高殘留農(nóng)藥長期被土壤吸附,也給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全帶來不利影響,甚至引起人畜中毒事件。
新野縣蔬菜大棚面積約0.23 萬hm2,使用棚膜數(shù)量每年約1240 t。農(nóng)作物地膜覆蓋栽培面積0.4 萬hm2,地膜用量164 t,主要覆膜作物為花生、蔬菜、瓜果類等,糧食作物主要是玉米和馬鈴薯。地膜規(guī)格一般為0.005 mm以上地膜,平均每667 m2使用量為4.1 kg,覆蓋率70%。覆蓋方法以人工覆膜為主,約占80%左右;機械覆膜較少,只占覆膜量的20%。
據(jù)調(diào)查,新野縣地膜殘留率為10%~15%,即每年有20 t 左右地膜殘留在土壤中。農(nóng)膜屬于高分子化合物,很難在自然條件下進行光降解和熱降解,也不易通過細菌和酶等生物降解,降解過程中還會溶出有毒物質(zhì),影響種子發(fā)芽,降低作物產(chǎn)量,妨礙耕作活動;殘膜隨秸稈粉碎后用作飼料引起家畜消化不良,甚至死亡;殘膜影響土壤通透性和土壤肥力水平[8],甚至引起地下水難于下滲、土壤次生鹽堿化,最終導(dǎo)致土壤質(zhì)量和作物產(chǎn)量下降。長此下去,必然給后人帶來難以解決的污染危害,對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅[9]。
新野縣是養(yǎng)殖大縣,全年生豬出欄量達25 萬頭,肉牛7.7 萬頭,奶牛0.5 萬頭,羊22 萬只,禽類500 萬只以上。據(jù)測算,加上其它人畜糞便每年可達108 萬t。這些人畜糞便若得不到有效處理,極易滋生蚊蟲、病菌,匯入江河或滲入地下水系,將造成水體COD 含量提高及富營養(yǎng)化。據(jù)監(jiān)測,在規(guī)模化養(yǎng)殖場未經(jīng)處理排放的沖糞水中,每l L 污水的COD 含量高達(3~5)×104mg,遠高于國家二級水源標準,成為主要的有機污染源之一[10]。畜禽糞便污染物中的有毒、有害成分還易滲入到地下水中,導(dǎo)致地下水溶解氧含量減少、水質(zhì)惡化,還可造成地下水中的硝酸鹽含量過高,給環(huán)境保護工作帶來巨大壓力,給人類生存環(huán)境帶來極大挑戰(zhàn)。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,為避免過量施肥,近幾年推廣科學(xué)施肥、節(jié)約用肥,氮肥使用量增長勢頭有所下降。一是開展農(nóng)田有機肥替代化肥,可以實現(xiàn)廢棄物資源化利用及降低氮、磷損失[11]。合理搭配施用堿性化肥,控制土壤的酸化發(fā)展,對局部酸化嚴重的土壤使用土壤改良劑。二是以測土配方施肥項目為載體,科學(xué)設(shè)計施肥配方,減少不合理施肥。三是推行科學(xué)運籌方案,實行氮肥后移,加大小麥返青拔節(jié)期追肥比例;將玉米60%以上的氮肥放在大喇叭口期追施,有效提高了肥料利用率和作物產(chǎn)量。四是推廣根外追肥技術(shù),如結(jié)合小麥“一噴三防”(噴藥、防蟲、防病、防干熱風),補施葉面肥,對于節(jié)約肥料、抗逆增產(chǎn)效果十分顯著。
為避免用藥過多、過濫,重點通過宣傳、引導(dǎo)等方式推廣科學(xué)、安全地使用農(nóng)藥技術(shù)。一是通過試驗示范,引進推廣新農(nóng)藥、新藥械,提高農(nóng)藥的使用效率、使用效果,保證農(nóng)藥的安全使用。二是通過技術(shù)培訓(xùn)、舉辦電視講座、印發(fā)技術(shù)明白卡、技術(shù)咨詢、田間技術(shù)指導(dǎo)等形式,廣泛宣傳農(nóng)藥安全使用技術(shù)。三是通過小麥“一噴三防”等項目,采用物化補助項目促進高效、低毒、無公害農(nóng)藥的推廣。四是搞好農(nóng)產(chǎn)品安全檢測,定期開展產(chǎn)地、市場農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)測,便于及時發(fā)現(xiàn)問題,開展治理工作,確保農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全。
近年來,為加強回收、減少殘留,新野縣積極開展白色污染防治工作,主要是農(nóng)膜監(jiān)測及試驗示范工作。在全縣設(shè)立了兩個農(nóng)膜殘留監(jiān)測點,調(diào)查地膜殘留情況,并積極開展加厚地膜、可降解地膜試驗示范,對不符合國家強制標準的地膜生產(chǎn)、銷售行為予以取締;禁止利用再生料進行生產(chǎn)、銷售。聯(lián)合質(zhì)檢、工商、工信等部門,加強市場監(jiān)管,實施標準化生產(chǎn),發(fā)展綠色、有機農(nóng)產(chǎn)品,使菜農(nóng)逐步形成覆膜、回收、利用習(xí)慣。同時,積極調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),推進生產(chǎn)標準化,發(fā)展具有較強地域特色、經(jīng)濟效益較高的作物,促進地膜覆蓋技術(shù)合理利用,推動減量增效。
畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢棄物既是資源也是污染源[12]。沼氣發(fā)酵是處理畜禽糞便污水的重要舉措之一,通過沼氣發(fā)酵可以殺死大部分蟲卵、病菌,使畜禽糞污資源化利用、無害化排放。新野縣通過嚴格環(huán)評手續(xù),修建標準化養(yǎng)殖場、化糞池、有機肥廠,發(fā)展沼氣工程,開展“廁所革命”等舉措,變廢為寶,逐步加大畜禽糞污治理及利用力度。目前已建成標準化規(guī)模養(yǎng)殖場150 多處,建設(shè)各類沼氣工程120 多座。通過各項治理,較大程度上減少了糞污對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害,使糞污資源化利用率達70%以上,對全縣農(nóng)村能源科學(xué)利用和農(nóng)村環(huán)境保護起到了較大的推動作用。
從當前農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀來看,化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等使用量增長勢頭得到遏制,大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染呈逐步下降的趨勢,農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境整體上穩(wěn)中向好。但個別鄉(xiāng)鎮(zhèn)蔬菜面積大,化肥、農(nóng)藥殘留量高,給地下水、河流生態(tài)帶來巨大壓力。農(nóng)膜雖使用量不大,但殘留期長,逐年累積,若不及時治理,必將對土壤造成危害。
農(nóng)業(yè)面源污染防治要堅持“預(yù)防為主、綜合防治”的方針,自覺踐行發(fā)展理念,以綠色生態(tài)為導(dǎo)向,加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,以“一控兩減三基本”(控制農(nóng)業(yè)用水總量,減少化肥、農(nóng)藥施用總量,從根本上解決好畜禽污染處理、地膜回收和秸稈焚燒問題)和“水、大氣、土壤污染防治行動計劃”為指導(dǎo),以改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展為主要目標[13],結(jié)合新野縣“藍天、碧水、鄉(xiāng)村清潔”三大工程建設(shè),強化規(guī)劃設(shè)計、科技支撐和督查指導(dǎo),推進種養(yǎng)循環(huán)、試點示范和措施落實,發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟,推進農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)。力爭到2020 年底,農(nóng)藥、化肥使用量零增長或負增長;農(nóng)膜全縣回收率80%以上。
貫徹綠色發(fā)展理念,堅持綜合治理、標本兼治,調(diào)整農(nóng)業(yè)投入結(jié)構(gòu),持續(xù)實施化肥減量增效、農(nóng)藥減量控害行動,推廣精準施肥、有機肥替代化肥、測土配方施肥,調(diào)整化肥施用結(jié)構(gòu),改進施肥方式,提高耕地質(zhì)量水平。加快高標準農(nóng)田建設(shè),提高耕地地力等級。強化病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治和綠色防控,實施綠色植保工程。推廣普及資源節(jié)約型、環(huán)境友好型有害生物全程綜合防控技術(shù)。通過政府引導(dǎo)、企業(yè)負責、農(nóng)戶配合、市場驅(qū)動等措施,落實農(nóng)業(yè)投入品減量使用制度,努力實現(xiàn)化肥農(nóng)藥使用量負增長。
宣傳推廣使用新型低殘留、易回收,厚度大于0.01 mm、耐候期大于12 個月、符合國家標準的地膜[14-15],從源頭上保證農(nóng)田殘膜可回收。做好農(nóng)膜回收利用工作,制定農(nóng)膜回收專項規(guī)劃,科學(xué)確定目標任務(wù)、防控措施;充分發(fā)揮政策引領(lǐng)作用,調(diào)動地膜生產(chǎn)銷售、使用、回收利用各方面積極性;財政上加大對可降解地膜的科研、利用補助,降低新型可回收、可降解地膜的使用成本,確保菜田地膜治理工作健康有序地開展。通過完善回收利用機制,構(gòu)建回收加工利用體系,推進地膜使用標準化、撿拾機械化、回收專業(yè)化,逐步提高地膜回收率。
資源化利用是治理畜禽污染的首要原則。要積極開展畜禽養(yǎng)殖糞便綜合利用的研究和推廣,堅持走循環(huán)經(jīng)濟之路,通過沼氣把養(yǎng)殖業(yè)同種植、加工等行業(yè)有機地結(jié)合起來。因地制宜發(fā)展沼氣工程,有效處理人畜糞便、生活污水和部分農(nóng)業(yè)廢棄物,解決農(nóng)村生產(chǎn)、生活污染問題;實行優(yōu)惠政策,對糞便有機肥的生產(chǎn)、推廣和使用給予補貼,鼓勵農(nóng)民多用農(nóng)家肥;推廣清污分離、沼氣池治污等技術(shù),發(fā)展生態(tài)畜牧業(yè),對營養(yǎng)物質(zhì)多層次地分級利用,可實現(xiàn)無廢物、無污染的畜牧生產(chǎn)。大力發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè),逐步建立畜牧養(yǎng)殖業(yè)低投入、高產(chǎn)出、低污染的清潔生產(chǎn)技術(shù)體系,實現(xiàn)畜牧養(yǎng)殖業(yè)無廢物排放,資源再生循環(huán)利用,發(fā)展綠色畜牧產(chǎn)業(yè),是解決畜牧業(yè)環(huán)境問題、保證畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本途徑。保護生態(tài)環(huán)境,促進全縣環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善。