王 琰 杨倩倩 仇志强
(1 山东省泰安生态环境监测中心 山东泰安 271000 2 泰安市生态环境保护控制中心 山东泰安 271000)
在我国现代科技手段不断完善的背景下,将农业种植与先进技术进行有机结合可以有效提高农业生产产量,但这种方式同样导致人与自然之间出现了一定的环境污染问题,使得人类不得不采取有效措施防止病虫害、减少农药使用量、提高秸秆焚烧的循环利用率等,真正在新时代发展形势下为农业生态环境保护工作的落实提供基本保障。
现阶段我国农业环境污染治理工作正面临着较为严峻的形势,这也使得我国农业环境保护存在多个方面的难点问题,如我国农村建设缺乏科学合理的长期规划,使得农村社会生产生活秩序混乱,现有的基础设施建设也有待完善,在农村生活垃圾的处理方面也有所欠缺,只是随意地露天堆放在某个空旷区域。与此同时,目前我国农村地区逐渐呈现出人口老龄化发展趋势,对新技术、新方法、新理念的认识也处于较为浅薄的层面,甚至盲目过度依赖化肥、农药等化学物质,由此导致耕地出现不同程度的污染问题,而农民生活污水、企业排放污水、城市工业污水的转移又会在一定程度上对农村居民的用水安全造成影响,使得农村居民无法喝到放心干净的饮用水。
尽管我国政府部门已经对农作物秸秆焚烧处理问题作出了明确规定,但这种农作物秸秆焚烧现象仍然层出不穷,经数据研究表明,我国每年焚烧的农作物秸秆产量高达616 亿吨,并且有一半以上的秸秆并未得到有效利用,特别是某些临近于东部沿海、经济发达的地区,其秸秆利用率远未达标,甚至有高达80%的秸秆未得到充分利用。只有少部分地区将焚烧后的秸秆粉碎还田,大部分秸秆仍然直接被露天焚烧或丢弃在河沟中,由此引发了大气污染与地下水污染问题,还流失了大量氮元素。这种空气污染问题尤其集中于夏秋两个季节,由于部分过于潮湿的秸秆无法完全焚烧殆尽,其中产生的大量烟雾粉尘会弥漫在空气中,从而加大空气中的二氧化碳与一氧化碳含量,从而引发一系列的空气污染问题,对社会公众的日常生产生活造成直接影响,而人体的眼睛和喉咙等部位在烟雾的刺激下,还会出现流泪、呼吸困难、呕吐等症状,长此以往很可能引起呼吸道疾病[1]。
随着我国社会经济水平的不断提升,我国广大人民群众愈发追求更高层次地生活水平,如养殖业的迅速发展便为我国农民群体带来了可观的经济效益,但这种物质水平的提高却是以环境污染为代价换来的。据数据统计显示,我国畜禽养殖每年排出的粪便及粪水便达到了17 亿吨,再加上稀释水其总量将会达到一个新高度。更重要的是,畜禽养殖引起的环境污染覆盖面积较为广泛,整个治理工作有着相当高的难度,而畜禽养殖污染物的处理效率又远未达到预期设想的目标,广大养殖户也只是将污染物直接进行堆积清除、并未进行专业的处理。由农田和畜禽污染物引起的农业水污染中,磷、氮的比重分别占据44%与54%,这已经与工业、城市生活引起的点源污染指数相差无几,极大地污染了农村地区中的水资源,并成为农村地区的主要污染源之一。
随着我国城市化发展进程的不断加快,我国城市污染逐渐朝着农村污染方向转移,具体包括工业污染、城市生活污染以及旅游污染三种类型。针对这一问题,我国政府部门对城市环保工作加大了监管力度,使得大中城市中的污染企业数量得到了有效控制,但这也同样导致越来越多企业将重心转移到了郊区或农村,由此引发了工业污染问题。与此同时,我国政府对城市绿化环保工作同样予以了高度重视,而城市垃圾的清除也主要以郊区或农村为代价,使得我国部分地区的郊区成为城市生活垃圾与工业废料的堆放地。除此之外,近年来乡村旅游业的兴起,也使得大多农村地区存在不同程度的生活污染与交通污染问题,而大量人文景观的开发与基础设施建设又对生态环境平衡造成了破坏[2]。
农作物本身相关的环境要素指农作物本身可能引起的环境污染要素,尤其指农作物种植、生长、收割以及秸秆处理等多个环节中产生的要素,在此过程中若能形成良性循环,就能有效平衡农业环境,从根本上有效治理环境污染问题,同时打造一个良性农业生态系统。首先,从农作物生长本身相关的要素着手进行分析,在种子孕育过程中,通常需要提高种子发芽率、避免种子感染病原菌,由此采用种子杀菌消毒的方式进行培育。在种子杀菌过程中,可以依托于杀菌原理选用温度杀菌或药物杀菌这两种方式。其中高温杀菌对种子习性的掌握提出了较高的要求,只有严格管控种子浸种时间与温度,才能保证农作物的发芽率及其产量,同时有效避免环境污染问题。另一方面,发挥药物毒性作用也可以有效种子感染抑制病原菌,但在环境保护过程中,必须注意农药使用的规范性与科学性,特别是在药物拌种消毒期间,更需要科学合理的选择农药,在技术人员的专业指导下选择适合的药物处理方式。
例如,在消灭种子本身携带的病菌、避免鸟类咬食等环节中,可以选择粉剂和颗粒剂等药物进行处理,这种方法不仅药物用量少,还具有一定的经济环保性能,可以有效改善农业环境污染问题。在此过程中控制药物用量比重时,还涉及到了不同药物的选择问题,而选择适合的浸种药物也是做好播种工作的前提基础,也是有效控制农业环境保护中农作物本身相关的第一要素的重要举措。其次,针对农作物生长的环节中涉及到的环境保护要素进行分析。经调查研究表明,农田地表水中污染程度最高的水质参数为总氮,接着是溶解氧和总磷。在农田施肥过程中,各种水质参数的水污染分指数将会在早、晚稻的整个生长发育期间达到高峰,同时呈现出严重的水质污染问题。对于化肥的选择,尽管有机肥对环境造成的污染相对较小,但需要耗费大量的时间与精力,而无机肥和农药作为农作物营养供给方式的主要选择,在实际使用过程中很可能因农作物无法完全吸收而对土壤及水源造成污染,甚至破坏水生态平衡。因此,使用农药和化肥尽管能保证农作物的成活率及产量,但同样也会对生态环境平衡造成一定的负面影响,因此控制农业环境中农作物本身相关的环保要素时,还需要根据农作物生长的习性和客观规律选择适合的农药、化肥。
农作物本身之外的环保要素指与农作物本身生长之外有关的环境污染要素。在农作物生长期间,通常需要借助各种技术手段提高农作物的产量,也就是所谓的外部力量。首先,在农作物生长过程中使用塑料可以有效提高其产量,尤其是某些以一季期为主的农作物生产区还能实现二季成熟。这种白色覆盖技术普遍具有增温、保墒、抑制杂草生长、缩短农作物生长周期的优势,经数据调查表明,这项技术可以将农作物产量提高到20%~50%左右,而农民可获得的经济效益也显著增长了30%~60%,不仅极大地提高了农业生产力,还能有效节约人力成本。但塑料的大量耗用在提高农作物生长温度及生产产量的同时,也引发了严重的环境污染问题,特别是在北方春季播种时节,时常出现大风中飘刮着农业生产剩余的废弃塑料的现象,这些塑料袋也对地球表面的治理造成了难以挽回的影响。在未来发展阶段,若不及时治理塑料袋污染问题,不仅会影响农作物水肥的吸收情况以及农作物的产量,还可能对土地营养结构造成一定的破坏,严重时还可能危害人类赖以生存的环境。
与此同时,对收割后的农作物进行秸秆焚烧处理时,同样会产生严重的空气污染问题,特别是排放出的大量有害气体会导致空气中的无机盐成分与粉尘颗粒含量增加,由此引发系列环境污染问题,并随着降雨出现地面腐蚀的情况。另一方面,农作物耕种人员的环保意识同样与农业环境保护工作存在密切的关联。目前我国大部分地区的农业耕种仍以传统播种方式为主,而农民个人的耕种意识将会直接影响整个农业生产环节。在农作物生长期间,主要由农民个体独立完成种子发芽、生长以及收割处理等多个环节,其普遍未接受过专业的科学指导。而引起这一现象的原因可归结于以下三点:第一,农民对农业种植相关理论知识的了解过于浅薄。第二,先进科技手段无法在经济不发达的农村地区得以广泛宣传与普及。第三,农民尚不具备环境保护意识,只是凭借自身主观经验随意配置农药、焚烧秸秆以及农业生产过程中产生的垃圾污染,由此导致农业环境保护工作的顺利开展受到了一定的阻碍。基于此,在农业环境中分析与农作物本身之外有关的环保要素时,应紧密围绕着农作物本身生长之外可能引起环境污染问题的要素,有针对性地制定农业环境保护工作方案[3]。
本文从两个方面分析了农业环境保护要素,其一为农作物本身有关的环境保护要素,也就是农作物本身可能产生的引起环境污染问题的要素,即农业、化肥。其二指农业环境保护中与农作物本身之外有关的环境要素,即农作物本身生长之外的可能产生环境污染问题的要素,如塑料、秸秆焚烧以及农民环保意识等要素。针对于此,在农业环境保护工作实际开展过程中,可以基于以上要素采取科学可行的处理措施,在保证农业生产规范性的同时有效管理生产队伍,以此达到良性循环的效果,有效维持农业生态环境之间的平衡,从根本上解决农业环境污染问题,并塑造一个良性农业生态系统。
在农作物生长期间使用农药和化肥时,应本着科学治理的原则,有效抑制农民随意使用农药和化肥的现象,并在生产前期阶段组织现有农民参加教育培训活动,同时充分利用先进的互联网平台大力宣传与普及相关技术手段,在农业生产前向广大农民群体科普各项处于最前沿的种植技术。经实践调查表明,日本早期在农作物耕种期间耗费的农药成本高出美国5 倍左右,而磷肥的使用量超出美国2倍,钾肥使用量更是高达美国的25 倍,这样庞大的化肥耗用量对当地土壤环境造成了严重破坏。为解决这种通过耗费未来农田质量来获得高产的弊端,有关人员从动植物平衡系统的建构着手进行了研究,采取将鸭子放到水田来消灭杂草和害虫的方式进行环境治理,在此过程中,鸭子还能向农作物提供有机肥料,有效抑制了欧洲化肥的使用量,在提高种子成活率的同时还能打造一个原生态生产环境[4]。
对塑料、秸秆焚烧以及科学意识等农业生产的外部要素进行处理时,还需要采取科学合理的管理手段。首先,在白色塑料污染治理过程中,必须投入一定的经济成本和人力成本,对农膜残留的处理还需要达到循环利用的效果。目前我国现有的农业塑料处理方式主要包括填埋法、焚烧法以及回收利用法,其中填埋法取得的处理效果并不理想,目前已很少被拿出使用。而焚烧法在我国农村地区正被大面积使用,由此导致了一系列空气污染问题,现阶段尽管我国已针对这一现象颁布了一系列管理政策,使得焚烧法的使用现象得以有效缓解,但这种方法仍然存在于农村大部分地区。近年来我国还创新性地提出了回收农膜发电、利用热能生产实现科学焚烧等新方法,但在深化管理与回收率提升等方面仍有待进一步研究。最后,回收利用法指通过农膜分解回收的方式对聚乙烯或乙烯进行再生处理,以此生成全新的塑料制品,这也是当前农业废弃塑料生产治理的最佳方式,在未来发展阶段应投入充足的资金大力推广这种新方法[5]。
实际上以上问题在某种程度上都可归结于科学意识问题,而科学意识的提高又离不开科学的管理方式支持。只有从思想层面上加强农民的环保意识,才能从根本上解决农业环保问题。
首先,依托于网络平台大力宣传农业环保工作实践的重要性,鼓励农民在科学的种植技术平台中积极学习相关理论知识及技术要点。其次,严厉打击非法秸秆焚烧等不良行为,从源头上制止这种环境污染现象。最后,加大农业垃圾的回收处理力度,并为农业生产所需的环保技术与设备提供强有力的支撑。只有保证两者达到良好的生态平衡,才能有效提高农业生产的规范性与标准性,同时打造一支环保意识强的高素质生产队伍,真正创造一个良性循环的农业生产环境,通过平衡农业生态系统的方式解决环境污染问题[6]。
各农村地区应积极采取有效对策防止生态环境恶化,将重心放在退耕还林还草工程上,同时结合当地情况不断优化农业产业结构,在防护林建设过程中有效防治沙化蔓延。在植被保护与建设工程实施过程中,还需要不断加快生态恢复工程的建设进度,严格做好监督检查工作,禁止乱砍、乱伐、乱垦、植被破坏等现象的发生。对于畜禽养殖污染物与固体废弃物的集中处理和回收利用同样需要给予足够的重视,并将其处理为有机肥还田,有效改善各种污染物对农业环境造成的污染问题,同时大力开发沼气工程等新型能源。
在农业生产过程中,还需要减少化肥农药的使用量,从整体上提高秸秆的综合利用率,充分利用机械粉碎翻压还田技术、留高茬还田技术等先进的生态技术手段,在调整土壤结构的同时保证微量元素达到动态平衡的状态,同时有效提高土壤肥沃度,从源头上避免秸秆粉碎与胡乱堆砌现象的发生,真正为绿色农业的可持续发展奠定良好基础。
各地政府应针对大中型养殖场加大监督与管控力度,在选址、规划、建设等方面提供科学可行的指导,同时结合不同地区的环境容量确定适合的养殖场规模,并成立专门的禁养区域,要求养殖户运用正确的生态养殖方式来提高畜禽粪便的利用率以及最终获得的经济效益。对于现有的养殖场还需要做好卫生防疫工作,严格按照畜禽养殖标准进行科学改造、规范养殖行为,并督促养殖户运用正确的方法科学处理废弃物[7]。
环境监测向来是环境保护工作的重要内容,只有提高农村环境污染监测工作的质量,才能保证最终监测结果的科学性与准确性。对于农业生产的集中区、水源饮用区等重点保护地带更需要做好监察工作,严格把控生产技术标准,并对处于这些地带的农业生产企业进行科学监督与管控,切实保障农产品生产、销售等环节的规范性,从整体上提高生产安全标准以及环境监测质量,真正将污染物排放总量控制在允许范围内,最大限度地提高农业生产的标准化水平。
目前我国现有的农业生产施肥技术愈发趋于完善和成熟,特别是某些养分管理技术与我国农业地区的生产特点及生长规律具有良好的适应性,因此各地政府应督促养殖户科学施加有机肥,通过改善土壤结构的方式来抑制农业环境污染问题,以此将肥料利用率达到最大化,从源头上避免养分流失现象的发生,进一步缓解肥料的过度使用对农业环境造成的污染。
除此之外,在农业环境保护过程中还需要大力宣传病虫害综合防治技术,既可能选择无毒、无害、高效、农药残留少的化学农药来取代传统高毒性农药,同时配合生物防治与物理防治技术来限制化学防治方式的使用。最后,在农业环境保护中构建一个完整的排水生态沟渠,并在沟渠中种植相应的绿色作物,充分利用这类绿色作物吸收径流中的氮元素等营养成分,在减缓养分流失的同时提高作物的循环利用率。
农业环境向来是我国赖以生存的根本,尤其在社会生产方面起到了强有力的保障作用,而农业作为构成国民经济的重要组成部分,只有保证农业生产的循环利用率才能切实提高农业生态环境建设的安全性与可靠性。在新时代发展形势下,有效处理人与自然环境之间的矛盾、提高农业生产效率、解决农业生态环境污染问题已成为顺应新时代农业发展趋势的必然选择,有助于更好地迎接农业生态环境面临的新挑战。