治理农业面源污染的生态循环农业技术措施探讨

薛中翠+李小刚+张庆红

摘 要：该文重点探讨治理农业面源污染的生态农业技术措施，并简要介绍了各种防治模式的技术流程。区别于传统防治模式，生态循环农业治理农业面源污染最大的优点在于能取得经济效益和环境效益双赢的效果。

关键词：治理；农业面源污染；生态循环农业；技术措施

中图分类号 X592 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）04-0053-02

近年来，国家越来越重视环境问题，国家主席习近平更是强调“绿水青山就是金山银山”。环境问题中水环境污染问题尤为突出，自20世纪70年代以来，中国各大湖泊、重要水域的水体污染，特别是水体的氮、磷富营养化问题急剧恶化。重要的湖泊水质持续下降，五大湖泊中太湖、巢湖已进入富营养化状态，水质总氮、磷指标等级已达劣五类[1]。洪泽湖、洞庭湖、鄱阳湖和一些主要的河流水域，如淮河、汉江、珠江、葛洲坝水库、三峡库区也同样面临着富营养化的威胁[2]。其中农业面源污染是水环境恶化的主要原因之一，根据中国国家环保局在太湖、巢湖、滇池、三峡库区等流域的调查，工业废水对总氮、总磷的贡献率仅占10%～16%，而第一次全国污染源普查数据显示，在我国主要污染物排放中，农业面源污染贡献的COD、TN和TP分别占到污染排放量的43.7%、57.2%和67.3%，已远超过了工业与生活污染源排放，成为污染源之首[3-4]。因此农业面源污染是影响水环境总体质量决定性因素，威胁着人类饮用水的健康，严重制约着我国经济的可续发展，治理农业面源污染刻不容缓。

发展生态循环农业是治理农业面源污染的一种有效手段，不仅响应国家“供给侧结构性改革”的号召，还能促进农村经济增长方式的转变。生态循环农业的实质就是通过减量化使用农业投入品，提高资源利用率，以生态产业链为载体，提高农产品附加值和农业生产综合效益，实现环境友好、农民增收的双赢生产模式。

1 加强农作物秸秆的综合利用

我国是农业生产大国，每年粮食生产产生数亿t农作物秸秆，而农作物秸秆的利用率不高，主要是通过丢弃和焚烧的方式处理。这种处理方式对农村环境产生严重的污染，也造成了资源极大的浪费。因此加强秸秆的的综合利用是解决当前问题的最有效的途径。

1.1 大力推广农作物秸秆还田技术 农作物秸秆还田是平衡土壤养分，有效提升了土壤有机质，培肥土壤提高粮食产量的重要措施之一。但农作物秸秆直接还田很难将其犁耕到土壤中，即使犁耕到土壤中也很难快速分解，对农作物根系进一步生长产生阻碍。所以秸秆需经过粉碎、高温发酵或添加腐熟剂等处理措施后还田，才能会起到事半功倍的效果。

1.2 发展秸秆燃料化利用技术 生物质是仅次于煤炭、石油天然气的第四大能源[5]，能源储备量巨大，但是利用率不高。因此要大力发展秸秆燃料化技术，提高秸秆利用率。

1.2.1 秸秆沼气化燃料 秸秆沼气是以农作物秸秆为主要发酵原料生产沼气的一种技术，具有原料充足，生态环保，产气率高，供气周期长等优点，是解决常规沼气粪源不足、使用率低及废弃秸秆面源污染的有效途径。秸秆发酵沼气为农村提供了无污染清洁的新能源，而且产生的沼液沼渣还可以用作农业生产肥料使用。政府要加强对农村沼气利用工程建设，引导和培养农村农民使用沼气的习惯，提高农作物秸秆的利用率，更好地推动农村生活、经济、生态的协调发展。

1.2.2 秸秆固化燃料 生物固化燃料是以分散、形体轻、体积大、贮运困难、使用不便的纤维素生物质为原料，经铡切揉碎、叫板混合、高温压缩成型工艺，加工成燃料，加工后生物质燃料热效率将会大大提高[6]。秸秆燃料可再生，对环境污染小，可贮存可运输，将成为一种可代替木材、煤炭、燃油等化学燃料的廉洁燃料。当今社会，对煤炭和石油资源过度消耗，随着这些不可再生资源的日益减少，秸秆燃料的市场前景将十分广阔。

2 推广生态农业技术

自20世纪80年代以来，我国生态农业的发展取得了一定的成绩。生态农业生产模式是农业发展的必然趋势，也是取得经济效益和社会效益双赢的技术手段。

2.1 稻鸭共育生态农业技术 稻鸭共育是生态农业的一种，20世纪90年代在亚洲各国发展并应用起来。稻鸭公育生态农业技术是在传统稻田放入鸭子养殖，利用其活动和觅食，一定程度控制稻田杂草和病虫害的发生，增加土壤有效肥力，并间接刺激水稻作物的生长，减少了化学肥料和农药的使用，降低了农田面源污染，改善了生态环境，实现生态效益和经济效益双丰收。

2.2 稻虾共育生态农业技术 稻虾共育是通过田间工程和农业技术措施相结合，实现种稻与养虾有机结合，龙虾以稻田中的杂草、螟虫类幼虫和蛹作为饵料，从而减轻了水稻田的病虫草害，并且龙虾产生的排泄物还有可以为水稻作物生长提供有机肥料。这种稻虾共育的生态种植模式，减少了单一水稻种植和龙虾饲养过程中化学农药、肥料和饲料的投入量，既节约了生产成本，还提高农业生产综合效益，减少了农业面源污染排放，保护了生态环境。

2.3 莲鱼共生生态农业技术 江淮地区水生蔬菜莲藕种植面积较大，并且还有逐年扩大的趋势。莲藕生产施肥施药与大宗农作物不同，其种植过程中往往伴随着高肥高毒农药，由此而引起的面源污染也是大宗农作物不可比拟的。实施莲鱼共生生态种养模式，不仅能有效降低藕田面源污染，还能提高藕田综合经济效益。莲藕共生是在藕田四周开挖“回”字形沟渠，放养一定比例结构的鱼群，中间种植莲藕的一种种养模式。该模式不仅能有效降低藕田中病虫草还的发生，还能提高土壤肥力，减少农药化肥的使用量，莲藕与鱼群互利共生、相得益彰。

3 构建循環农业

循环农业顾名思义即可持续发展农业。与传统农业相比，循环农业将生产和消费系统纳入到生态系统中去，全面考虑了农业的外部效应，尊重生态系统和经济系统的基本规律，结合当代的科学技术，使农业生产与消费对环境产生的危害最小化，即进行环境友好型的农业生产与消费[7]。

3.1 发展农、牧、渔农业循环生产模式 农、牧、渔循环农业模式是将种植业与畜牧水产相结合的生态循环生产模式。该模式将养殖场产生的畜禽粪便和废水进行沼化处理，生产出的沼气作燃料，沼液则用来培水养鱼。沼液投放到水中培水养鱼，基本可以不用再投放饲料。沼渣经过干湿分离后则可以养殖蚯蚓，蚯蚓粪便又可以作为生产有机肥的原料，将有机肥用作牧草和粮食生产的肥料，既能生产粮食也能为畜禽提供饲料。

3.2 发展秸、菌、肥农业循环模式 秸、菌、肥农业循环模式是利用农作物秸秆作为真菌培养原料，利用后的真菌菌渣经发酵产生有机肥又可以在农作物生产中使用。该模式充分的利用了农业生产秸秆、菌渣等废弃物，循环利用，能显著降低农业面源污染。秸、菌、肥生态农业循环模式操作简便，技术门槛低，且经济效益、社会效益和环境效益都非常显著，推广潜力无限，发展潜力巨大。

3.3 发展猪、沼、电农业循环模式 猪、沼、电农业循环模式是将猪场产生的污水引入至沼气站内预处理并进行厌氧消化产生沼气。贮存的沼气一方面用作发电机组发电，供沼气站、有机肥中心及饲料加工厂用电；另一方面用作沼气锅炉及食堂灶具炊事的燃料。沼气作为燃料和发电过程产生的余热给厌氧反应系统适当增温，厌氧发酵罐溢流排出的沼液流入储液罐储存，主要用于农田施肥和水产养殖饲料，厌氧罐底部清掏的沉渣定期排入干化池，分离出的沼液回流至预处理池，干化的沼渣运至有机肥加工车间加工制成固体颗粒有机肥。

4 结语

随着我国经济社会的不断发展，人口、资源的瓶颈约束日益凸显[8]，单位面积资源环境承载力加大，粗放型生产方式造成了资源大量的浪费，同时对自然环境产生了极大的破坏。为响应国家绿色生产的号召，农业生产需调整种植结构，提高资源利用率，降低农业面源污染。生态农业本质上是一种低消耗、低排放、高循环、高效率的新型农业[8]，发展生态循环农业不仅能创新生产方式，调整种植结构，提高农业生产效益，还能有效降低面源污染，保护生態环境。

参考文献

[1]国家环境保护总局.2001年中国环境状况公报.2002.http：//www.zhb.gov.cn/649368273124589568/index.shtml.

[2]张维理，武淑霞，冀宏杰，等.中国农业面源污染形势估计及控制对策I.21世纪初期中国农业面源污染的形势估计[J].中国农业科学，2004，37（7）：1008-1017.

[3]李贵宝，尹澄清，周怀东.中国“三湖”的水环境问题和防治对策与管理[J].水问题论坛，2001（3）：36-39.

[4]刘雪，叶婧，李红娜，等.加快发展农业循环产业，促进农业面源污染治理耿兵[J].中国农业科技导报，2014（2）：9-13.

[5]石磊，赵由才，柴晓利.我国农作物秸秆的综合利用技术进展[J].中国沼气，2005（2）：13-15.

[6]王希胜.秸杆蜂窝煤：大地长出的廉价能[J].科技信息（科技教育版），2006（8）：8-9.

[7]张秀明，姜志德.生态农业与循环农业的比较[J].农机化研究，2009（6）：231-233.

[8]叶祝女.环太湖地区生态循环农业发展研究—以浙江省嘉兴市为例[J].常州大学学报（社会科学版），2014，15（1）：53-56.