浅谈利用生态农业产业链技术来控制农业面源污染

朱广宇

【摘要】：分析了中国农业面源污染现状及成因，认为农业面源污染是造成水体污染的最大问题。为了改善水体环境，从生态农业产业链技术的含义和内容出发，提出以“种一养一加一生”循环一体化的产业链技术体系来控制农业面源污染，保护水环境质量，即以源头无害化、过程资源化、末端生态化和控制规模化为原则，进行控制农田养分流失的生态种植、低污染零排放的生态养殖、无公害的生态饲料生产、以发酵垫料为主要原料的生物腐殖酸肥料加工和生态农业产业园区规划与建设等。这些技术的联控应用，能强化养分、食物链的循环延伸，是控制农业面源污染的有效方法，可以实现农业面源污染的零排放控制，改善水环境质量。

【关键词】：水污染控制；农业面源污染；生态农业产业链

1、农业面源污染的现状及成因分析

1.1现状

据第一次全国污染源普查的结果，2007年某流域TN、TP排放量分别为2.74万t和0.33万t，其中来自农业面源的TN、TP分别占48%和32%；滇池每年氮磷人湖总量为1.72万t，其中来自农业面源污染的有4719.1t，占滇池流域氮磷污染总量的27.4%；根据《太湖流域水环境综合治理方案》中的估算，来自农业面源污染的TN和TP分别占太湖流域TN和TP总污染量的77.0%和33.4%。农业面源污染的贡献率远远超过来自工业和城市生活的点源污染，已成为中国各重要流域的主要污染源。因此，要从根本上解决中国的水环境污染问题，必须把农业面源污染防治纳入环境保护的重要议程引。

1.2成因分析

造成农业面源污染的途径主要包括农药污染、化肥污染、养殖业污染、农业废弃物污染及农村生活污染等。中国的农药使用量居世界第一位，1990年为73.3万t，到2009年已增长至226.2万t；而且所使用的农药一般毒性大且具有化学和生物稳定性，利用率不到30.O%，未利用的部分则流失在土壤、水体和空气中。中国化肥的平均施用量高达400kg/hm，超过世界平均水平的2倍，其中主要粮食作物的氮、磷、钾肥利用率虽已经进入国际上公认的适宜范围，但仍处于较低的水平，未被利用的养分通过径流、淋溶等方式进入环境，污染了土壤、大气和水体。畜禽粪便的淋溶性强，能通过地表径流污染水体。

2、生态农业产业链技术

生态农业产业链技术以减量化、再利用、资源化的循环经济理念指导农业生产，使农业生产方式由“资源一产品一废弃物”的传统模式向“资源一产品一再生资源一产品”的循环模式转变，实现物质能量的相互转换和多层次利用¨。农业产业链适合建设在集种植、养殖、农副产品为一体的农业区域，通过产业链的延伸将各相关农业产业串联起来，在有效降低生产成本、增加利润的同时，还可以达到控制农业面源污染、保护水质的目的。

3、“种一养一加一生”循环一体化产业链技术体系

“种一养一加一生”循环一体化的生态工业园，是通过集合种植、养殖、农产品加工、农村生活等各独立链条而构建的循环产业链，以实现物质能量的逐层利用和循环再生。笔者首次提出利用“种一养一加一生”循环一体化利用的产业链技术体系来控制农业面源污染、保护水环境的思路。该技术体系以源头无害化、过程资源化、末端生态化和控制规模化为原则，通过各项技术的联控应用，实现养分、食物链的循环延伸与农业面源污染物的零排放控制，有效改善当前的水质状况。本体系涉及的关键技术主要包括以下几个方面。

3.1无公害的生态饲料生产技术

随着养殖业的集约化发展，高效与防病成为生产中的重要指标，导致含激素与抗生素等的饲料添加剂大量使用，造成了重大的污染和危害。生态饲料具有维持动物体内微生物菌群平衡、增强机体免疫能力、营养促消化和防病治病的能力，具有显著加快畜禽的生长速度、防病抗病、减少饲料用量和提高瘦肉率等作用J。虽然目前生态饲料存在相对成本较高、配方研究和加工工艺缺乏等不足，但是生态饲料对推动农业可持续发展的重要意义毋庸置疑，无公害的生态饲料生产将有利于养殖源头污染的高效控制。

3.2低污染零排放的生态养殖技术

生态养殖是一种以低消耗、低排放、高效率为基本特征的可持续畜牧业发展模式。发酵床养猪技术是结合现代微生物发酵技术提出的一种环保、安全、有效的生态养猪方法，其基本模式是将锯末、谷壳、玉米秸秆等农副产品作为垫料，利用固体发酵剂对垫料建堆发酵，然后铺进猪舍形成垫床。猪粪尿直接排放在垫料上，迅速被垫料中的有益微生物分解转化，整个饲养过程达到零排放、无臭味、无污染。

3.3以发酵垫料为主要原料的生物腐殖酸肥料加工技术

废弃垫料富含腐殖酸、有益微生物和作物所需的丰富营养成分（N、P0和K0养分之和大于等于7%），是一种具有潜在价值的资源。废弃垫料资源化利用的原则是“因地制宜、因量选型”，可以将废弃垫料作为食用菌培养基的主料，或经简单粉碎加工后作有机肥。黄义彬等将发酵床垫料堆肥30d腐熟后，pH值和有机质、全氮、全磷、总养分的质量分数分别达到7.2、37.8%、2.5%、3.7%和7.6%，达到了中国农业行业标准中关于有机肥料的相关规定。可见，以发酵垫料为原料的生物腐殖酸肥料不仅具有丰富的营养价值，而且还能有效减少农田径流中的污染物，具有可观的环境效益。

4、结论与展望

农业面源污染已成为中国现代农业发展的瓶颈，是造成当前水环境污染的最主要原因。利用生态农业产业链技术构建“种一养一加一生”循环一体化的生态园区，是改善农业面源污染状况的有效方法。在生态农业产业链条中，在不同的环节因地制宜地选择适合的技术类型，从源头、过程和末端等不同阶段齐力控制。在种植方面，推广科学合理的农药化肥使用技术，提倡生物腐殖酸有机肥的推广和应用；在养殖方面，从生态饲料无害化的源头把控，实施种养区域平衡，力争物质循环利用；在农产品加工方面，充分利用各个环节中的废弃物，开展生态饲料、生物有机肥等的加工，实现资源再生和链条循环；在农村生活污染方面，结合实际情况选择适合的技术实现污水的原位消纳与循环利用，最终实现水资源的保护和水环境的改善。

【参考文献】：

[1]国家环境保护总局.三河三湖水污染防治计划及规划[M].北京：中国环境科学出版社，2000.

[2]孙治旭，王红华，严婷婷.滇池沿岸农业面源污染治理模式研究[J].农业环境与发展，2008，25（5）：87-90.