周朴玲
(玉溪市红塔区农村环保能源工作站,云南红塔区653100)
沼气生态农业是以沼气建设为中心,上联养殖业快速发展,下促种植业优质高效,中改村容村貌,处理人畜粪便,减少化肥施用量,减轻农药、化肥对大气、土壤和水体等环境造成的污染,维护生态平衡。
农业面源污染又称农业非点源污染,是指在农业生产活动中,氮素和磷素等营养物质,农药、重金属以及其他有机和无机污染物质,土壤颗粒等沉积物,从非特定的地点,以不同的形式对大气、土壤和水体等环境造成的污染,尤其是通过农田的地表径流和地下渗漏造成水域环境的污染。由于农业生产活动的广泛性和普遍性,加上农业面源污染涉及范围广、随机性大、隐蔽性强、不易监测、难以量化、控制难度大,因此,农业面源污染已成为目前影响农村生态环境质量的重要污染源,其发展趋势令人担忧。
近年来,随着工矿企业的发展,对农业造成的污染相当严重,已引起了各级各部门的高度重视。但在农业生产中,农业投入品特别是化肥、农药的不合理施用,畜禽粪便的不科学处理,也是造成农业面源污染的主要原因之一。
据2007年红塔区农业污染源普查中化肥使用及污染情况的调查统计,当前主要使用的化肥种类有氮肥、磷肥、钾肥和复合肥。氮肥有碳酸氢铵、尿素;磷肥有过磷酸钙、钙镁磷肥;钾肥有硫酸钾、磷酸二氢钾;复合肥有硝酸磷肥、复合肥、三元复合肥、二元复合肥等。全区年化肥施用量达33 986 t(自然吨)以上,按播种面积计算,每公顷化肥施用量达1 695 kg,远远超过发达国家为防止化肥对水体造成污染而设置的每公顷225 kg的安全上限。而且在实际生产中,化肥的平均利用率仅40%左右,化肥的大量施用,使氮、磷素明显过剩,加剧富营养化。
据对农药使用及污染情况调查,当前农药使用品种多、乱、杂,有30余个品种,其中杀虫剂有高效氯氰菊酯、金好年、克百威、吡虫啉、敌杀死、乙酰甲胺磷等;杀菌剂有菌核菌、井岗霉素、粉锈宁、代森锰锌等;除草剂有禾耐斯、扑草净、乙草胺、丁草胺等。红塔区每年农药使用量达33 896 t,除30%~40%被作物吸收外,大部分农药进入水体、土壤及农产品中,使耕地及农产品遭受到不同程度的污染。
随着农业产业结构调整的不断深入,规模化畜禽养殖业迅速发展,带来了严重的畜禽粪便污染问题,成为当前农村面源污染的主要污染源之一。红塔区境内有96家养殖场,813家养殖专业户,加上农户庭院畜禽养殖,畜禽饲养量达4 000余万只 (头),年产畜禽粪便15万 t以上,畜尿10多万t,形成了庞大的污染源。在红塔区农村生活习惯中,畜禽粪便大多是露天存放或随地排泄,既不卫生又污染环境。
由于各方面的原因,当前农业面源污染较为严重,据近年来的调查检测,由于农业面源污染,造成部分地区生产的蔬菜、水果中的硝酸盐、农药和重金属等有害物质残留量超标,威胁着人们的身体健康,急需采取有效措施,加以控制。
近年来推广的农村沼气建设,将厕所和畜禽厩舍跟沼气池结合在一起,人畜粪便自动流入沼气池中,经过厌氧发酵过程,杀灭了病原菌,在很大程度上减少了人、畜、禽病原菌的交叉传染过程,人畜禽粪便中的寄生虫通过发酵被杀死90%以上,减少疾病的传播,同时改变了露天厕所,改善农村环境,能有效解决畜禽粪便对地表水、地下水和空气的污染问题。同时,沼气可为农民提供做饭、照明的生活用能等。1口6~8m3的沼气池可解决3~5口人家70%左右的烧柴,相当于每年减少2.5 t左右烧柴。除了直接经济价值外,2 t烧柴相当于667 m2幼林。形象地说政府帮助建1口沼气相当于增加1名保林员。
沼液中含有水溶性的多种养分,是一种速效性肥料,具有抑制细菌、抑制病虫害发生,促进作物生长的作用。使用沼液浸种,减少了农药的使用量,可减轻农药对农田的污染。
沼液、沼渣是优质的有机肥,1口6~8m3的沼气池每年产生3~4 t优质有机肥,这些肥料富含氮、磷、钾,用于还田,有利于改良土壤,使土壤疏松。根据广西卫生防疫站试验测试,人畜粪便经沼气池厌氧发酵后,全氮保存率达88% (敞口堆沤肥全氮保存率仅为68%),其中氨态氮增加20%以上,磷钾没有明显的损失。以沼肥作为农作物的肥源,比直接施用人粪尿和化肥产量有明显的提高,其增长幅度分别为粮食作物5%~8%、经济作物8%~16%,蔬菜增产幅度高达20%以上,且在品质上有大幅度的提高。1口8 m3的沼气池,每年可提供沼液10 t、沼渣2.5 t,相当于400 kg碳铵的肥效。沼肥的施用减少了化肥和农药的施用量,提高了土壤有机质的含量,减轻了化肥和农药对农产品、土壤和水体的污染,为发展无公害农业开辟了一条新的途径。
沼气生态农业建设带动了农村能源革命,推动农业产业结构调整。过去农民的生活用能只限于农作物秸秆,薪柴普遍缺乏,老百姓为了解决燃料问题,只能破坏植被,乱砍滥伐。以沼气为纽带的生态家园富民工程实施以后,一种清洁、快捷、卫生、优质的沼气走进寻常百姓家,农民再也不用为薪柴不足而苦恼,而且改变了过去一到做饭时间,家家生火、户户冒烟的状况,大大减轻了环境污染,有效地保护了生态环境。
总之,沼气生态农业是以沼气建设为中心,上联养殖业快速发展,下促种植业优质高效,中改村容村貌,维护生态平衡。随着沼气技术体系的完善,沼气在农业生产乃至农村社会全面发展中的地位显得越来越重要。它能够有效地组织和调动农业生产各要素,促进农业生产各要素的协调发展,对控制农业面源污染、促进农业可持续发展、推进社会主义新农村建设具有重要意义。