农业面源污染的原因分析与防治措施——以新野县为例

　　摘 要：　新野县是豫西南农业生产大县，近年来农业生产发展迅速，农资投入增加，化肥、农药、农膜的过量使用与残留造成水体、土壤污染加剧，农业面源污染问题日益突出。针对污染现状，当地通过合理使用农药、化肥，开展农膜、粪污污染防治等治理措施取得了一定的效果。本文在对当前农业面源污染现状进行分析、总结的基础上，提出了“绿色发展、综合治理、标本兼治”的建议，对下一步治理工作的开展具有一定意义。

　　关键词：　新野县; 农业面源污染; 化肥; 农药; 防治对策;

　　新野县隶属于河南省，植物资源丰富，植被良好，土地面积约10万km2，全县耕地面积7.1万hm2，多为河流沉淀物覆盖，土层深厚，保水保肥性好，适宜种植的植物种类繁多，目前已形成了蔬菜、畜牧、花生三大支柱产业。常年农作物种植面积在13.7万hm2左右，其中粮食面积9.3万hm2，花生面积2.3万hm2，蔬菜种植面积2.1万hm2，是国家级现代农业示范区、全国无公害蔬菜生产基地示范县、全国蔬菜标准化生产基地示范县以及全国农产品安全示范县。

　　近年来，新野县经济发展迅速，为片面追求作物产量及经济效益，化肥、农药、农膜等农业生产资料投入逐步增加。化肥、农药等过量使用后，通过淋溶及径流进入水体、土壤，造成地下水及主要河流水质下降，COD(化学耗氧量)含量超标及富营养化，部分地区土壤酸化，土壤通透性和肥力水平降低，农业面源污染问题日益突出[1]，直接威胁了群众健康。因此，加强农业面源污染治理、保护农业生态环境具有重要意义[2]。据调查，新野县农业面源污染的主要源头是化肥、农药、农膜、粪便污水等。本文针对新野县近年来的污染现状进行了分析和总结，提出了治理措施，并对下一步全面开展污染防治提出了建议，这对当地开展农业生态环境保护具有重要的意义。

　　1、 新野县农业面源污染的原因分析

　　1.1、 过量施肥

　　新野县化肥年施用量折纯5.58万t，约有2.04万t在当季直接被农作物根系吸收利用，其它3.54万t残留在土壤中，供下季作物吸收利用，或通过径流、淋溶流失进入水体循环。据调查，肥料品种以复合肥、配方肥、尿素为主，少数施用磷酸二铵、氯化钾等。施肥时期和方法以备播期撒施复合肥、配方肥耕翻入土为主，约占施肥量的80%以上;其次是追施，约占20%。

　　截至目前，新野县虽然尚未发生化肥及其它肥料对土壤造成严重污染的重大事件。然而，在新野县传统蔬菜种植区，因片面追求产量及效益，部分设施蔬菜单季化肥用量偏高[3]，过量氮、磷肥投入及不合理灌溉增加了菜田氮、磷养分淋溶、径流风险[4]，一方面造成了养分的损失，另一方面氮、磷流失污染了水体环境[5,6]，造成了农业面源污染，威胁着人体健康[7]，由于连续多年施肥量过多，部分地区土壤已呈现酸化趋势。

　　1.2 、农药残留

　　新野县全年农药使用量426 t，包括杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀鼠剂等。不同作物农药用量依次为小麦170 t、玉米130 t、花生75 t、蔬菜40 t、其他作物11 t，不同杀虫剂用量大小依次为有机磷138 t、拟除虫菊酯类120 t、其他24 t。农药的施用方法主要有土壤处理、药剂拌种及喷施等，其中喷施占大多数。

　　不同品种农药在土壤中的残留时间差异较大，有机氯类5～8 a，除草剂类1 a左右，有机磷和甲酸酯类30 d以内。随着新品种农药的大量使用，有机氯等残留期长的农药逐步被淘汰，近几年农药对土壤的污染危害主要反映在化学除草剂及植物生长调节剂对下茬作物的影响上。农药随水流失造成地下及江河水体污染;一些重金属制剂或高残留农药长期被土壤吸附，也给农业生产安全带来不利影响，甚至引起人畜中毒事件。

　　1.3、 农膜污染

　　新野县蔬菜大棚面积约0.23万hm2，使用棚膜数量每年约1240 t。农作物地膜覆盖栽培面积0.4万hm2，地膜用量164 t，主要覆膜作物为花生、蔬菜、瓜果类等，粮食作物主要是玉米和马铃薯。地膜规格一般为0.005 mm以上地膜，平均每667 m2使用量为4.1 kg，覆盖率70%。覆盖方法以人工覆膜为主，约占80%左右;机械覆膜较少，只占覆膜量的20%。

　　据调查，新野县地膜残留率为10%～15%，即每年有20 t左右地膜残留在土壤中。农膜属于高分子化合物，很难在自然条件下进行光降解和热降解，也不易通过细菌和酶等生物降解，降解过程中还会溶出有毒物质，影响种子发芽，降低作物产量，妨碍耕作活动;残膜随秸秆粉碎后用作饲料引起家畜消化不良，甚至死亡;残膜影响土壤通透性和土壤肥力水平[8]，甚至引起地下水难于下渗、土壤次生盐碱化，最终导致土壤质量和作物产量下降。长此下去，必然给后人带来难以解决的污染危害，对农业可持续发展构成严重威胁[9]。

　　1.4、 粪污污染

　　新野县是养殖大县，全年生猪出栏量达25万头，肉牛7.7万头，奶牛0.5万头，羊22万只，禽类500万只以上。据测算，加上其它人畜粪便每年可达108万t。这些人畜粪便若得不到有效处理，极易滋生蚊虫、病菌，汇入江河或渗入地下水系，将造成水体COD含量提高及富营养化。据监测，在规模化养殖场未经处理排放的冲粪水中，每l L污水的COD含量高达(3～5)×104mg，远高于国家二级水源标准，成为主要的有机污染源之一[10]。畜禽粪便污染物中的有毒、有害成分还易渗入到地下水中，导致地下水溶解氧含量减少、水质恶化，还可造成地下水中的硝酸盐含量过高，给环境保护工作带来巨大压力，给人类生存环境带来极大挑战。

　　2、 新野县农业面源污染的防治措施

　　2.1、 科学施肥

　　在农业生产中，为避免过量施肥，近几年推广科学施肥、节约用肥，氮肥使用量增长势头有所下降。一是开展农田有机肥替代化肥，可以实现废弃物资源化利用及降低氮、磷损失[11]。合理搭配施用碱性化肥，控制土壤的酸化发展，对局部酸化严重的土壤使用土壤改良剂。二是以测土配方施肥项目为载体，科学设计施肥配方，减少不合理施肥。三是推行科学运筹方案，实行氮肥后移，加大小麦返青拔节期追肥比例;将玉米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产量。四是推广根外追肥技术，如结合小麦“一喷三防”(喷药、防虫、防病、防干热风)，补施叶面肥，对于节约肥料、抗逆增产效果十分显着。

　　2.2、 合理使用农药

　　为避免用药过多、过滥，重点通过宣传、引导等方式推广科学、安全地使用农药技术。一是通过试验示范，引进推广新农药、新药械，提高农药的使用效率、使用效果，保证农药的安全使用。二是通过技术培训、举办电视讲座、印发技术明白卡、技术咨询、田间技术指导等形式，广泛宣传农药安全使用技术。三是通过小麦“一喷三防”等项目，采用物化补助项目促进高效、低毒、无公害农药的推广。四是搞好农产品安全检测，定期开展产地、市场农产品安全监测，便于及时发现问题，开展治理工作，确保农产品生产安全。

　　2.3 、开展白色污染防治

　　近年来，为加强回收、减少残留，新野县积极开展白色污染防治工作，主要是农膜监测及试验示范工作。在全县设立了两个农膜残留监测点，调查地膜残留情况，并积极开展加厚地膜、可降解地膜试验示范，对不符合国家强制标准的地膜生产、销售行为予以取缔;禁止利用再生料进行生产、销售。联合质检、工商、工信等部门，加强市场监管，实施标准化生产，发展绿色、有机农产品，使菜农逐步形成覆膜、回收、利用习惯。同时，积极调整农业种植结构，推进生产标准化，发展具有较强地域特色、经济效益较高的作物，促进地膜覆盖技术合理利用，推动减量增效。

　　2.4、 粪污资源化利用

　　畜禽养殖产生的废弃物既是资源也是污染源[12]。沼气发酵是处理畜禽粪便污水的重要举措之一，通过沼气发酵可以杀死大部分虫卵、病菌，使畜禽粪污资源化利用、无害化排放。新野县通过严格环评手续，修建标准化养殖场、化粪池、有机肥厂，发展沼气工程，开展“厕所革命”等举措，变废为宝，逐步加大畜禽粪污治理及利用力度。目前已建成标准化规模养殖场150多处，建设各类沼气工程120多座。通过各项治理，较大程度上减少了粪污对农业生产的危害，使粪污资源化利用率达70%以上，对全县农村能源科学利用和农村环境保护起到了较大的推动作用。

　　3、 农业面源污染防治建议

　　从当前农业面源污染现状来看，化肥、农药、农膜等使用量增长势头得到遏制，大部分地区农业面源污染呈逐步下降的趋势，农业生态环境整体上稳中向好。但个别乡镇蔬菜面积大，化肥、农药残留量高，给地下水、河流生态带来巨大压力。农膜虽使用量不大，但残留期长，逐年累积，若不及时治理，必将对土壤造成危害。

　　农业面源污染防治要坚持“预防为主、综合防治”的方针，自觉践行发展理念，以绿色生态为导向，加快转变农业发展方式，以“一控两减三基本”(控制农业用水总量，减少化肥、农药施用总量，从根本上解决好畜禽污染处理、地膜回收和秸秆焚烧问题)和“水、大气、土壤污染防治行动计划”为指导，以改善农业生态环境、实现农业可持续发展为主要目标[13]，结合新野县“蓝天、碧水、乡村清洁”三大工程建设，强化规划设计、科技支撑和督查指导，推进种养循环、试点示范和措施落实，发展农业循环经济，推进农业生态环境建设。力争到2020年底，农药、化肥使用量零增长或负增长;农膜全县回收率80%以上。

　　3.1 、开展化肥、农药减量增效行动

　　贯彻绿色发展理念，坚持综合治理、标本兼治，调整农业投入结构，持续实施化肥减量增效、农药减量控害行动，推广精准施肥、有机肥替代化肥、测土配方施肥，调整化肥施用结构，改进施肥方式，提高耕地质量水平。加快高标准农田建设，提高耕地地力等级。强化病虫害统防统治和绿色防控，实施绿色植保工程。推广普及资源节约型、环境友好型有害生物全程综合防控技术。通过政府引导、企业负责、农户配合、市场驱动等措施，落实农业投入品减量使用制度，努力实现化肥农药使用量负增长。

　　3.2、 建立健全农膜回收体系

　　宣传推广使用新型低残留、易回收，厚度大于0.01mm、耐候期大于12个月、符合国家标准的地膜[14,15]，从源头上保证农田残膜可回收。做好农膜回收利用工作，制定农膜回收专项规划，科学确定目标任务、防控措施;充分发挥政策引领作用，调动地膜生产销售、使用、回收利用各方面积极性;财政上加大对可降解地膜的科研、利用补助，降低新型可回收、可降解地膜的使用成本，确保菜田地膜治理工作健康有序地开展。通过完善回收利用机制，构建回收加工利用体系，推进地膜使用标准化、捡拾机械化、回收专业化，逐步提高地膜回收率。

　　3.3 、粪污综合利用，循环发展

　　资源化利用是治理畜禽污染的首要原则。要积极开展畜禽养殖粪便综合利用的研究和推广，坚持走循环经济之路，通过沼气把养殖业同种植、加工等行业有机地结合起来。因地制宜发展沼气工程，有效处理人畜粪便、生活污水和部分农业废弃物，解决农村生产、生活污染问题;实行优惠政策，对粪便有机肥的生产、推广和使用给予补贴，鼓励农民多用农家肥;推广清污分离、沼气池治污等技术，发展生态畜牧业，对营养物质多层次地分级利用，可实现无废物、无污染的畜牧生产。大力发展循环农业，逐步建立畜牧养殖业低投入、高产出、低污染的清洁生产技术体系，实现畜牧养殖业无废物排放，资源再生循环利用，发展绿色畜牧产业，是解决畜牧业环境问题、保证畜牧业可持续发展的根本途径。保护生态环境，促进全县环境质量持续改善。

　　参考文献

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