科学使用投入品综合利用废弃物减少种植业面源污染

□李 浩 谢丽红 陈敏智

种植业对环境的污染点多、面广，且污染物种类较多，但概括起来主要有两个方面：一是农业投入品对环境的污染；二是农作物产出后废弃物对环境的污染。减少种植业生产中产生的面源污染，是农业可持续发展的必由之路。

一、科学使用农业投入品，减少面源污染

粮食安全一直是我国的首要问题。过去的几十年，我们一直在为粮食的增产作努力，粮食产量不断增加，其中，很重要的原因就是化肥、农药、农膜等投入品的增加，但过量的投入品形成并加重了种植业的面源污染。

1.蔬菜生产发展迅猛，化肥、农药使用量加大 过量的水肥特别是氮肥过量投入现象普遍，导致蔬菜病虫害加重，间接引起农药使用量增加，不仅致使蔬菜中农药残留量增加，还使土壤中、灌溉水中残留量增加。

2.化肥的养分不平衡及不合理施用，导致肥料的利用率降低 据调查，磷肥、钾肥的当季利用率在35%～45%之间，而氮肥当季利用率只有30%～35%，其余部分或残留于土壤中，或挥发到大气中，或流失到灌溉水中，不仅导致肥料的经济效益降低，还造成严重的面源污染。据统计，我市农田灌溉面积38万公顷，年使用氮、磷等化肥33万吨、农药2595 t，大多采用传统的漫灌方式，严重污染了水体。

3.反季节蔬菜的大量生产及农膜的应用，导致农膜用量的大幅增加 可降解塑料由于成本高，作为农膜应用很少，而不可降解的农膜污染农田，阻碍土壤的水、肥、气、热交换，成为破坏土壤生态环境的又一污染源。

二、减少农业投入品面源污染的主要技术措施

走生态之路，科学规划农业生产，控制农业投入品的使用量，调整使用方式，科学施肥、施药，提高利用率，加大有机肥料和生物防治的推广力度，是减少农业投入品污染的主要措施。如何科学使用农业投入品，防止环境污染，具体有以下主要措施：

1.推广测土配方施肥技术 测土配方施肥要求在养分需求与供应平衡的基础上，坚持有机肥料与无机肥料相结合；坚持大量元素与中、微量元素相结合；坚持基肥与追肥相结合；坚持施肥与其它措施相结合。在确定了配方后，根据肥料性质和植物营养，适时施肥，植物生长旺盛期和吸收养分的关键时期重点施肥，有灌溉条件的地区分期施肥。根据作物种类、栽培方式、肥料性质等选择适宜的施肥方法。例如氮肥应深施覆土，施肥后灌水量不能大，否则造成氮素的挥发或淋溶损失；水溶性磷肥应集中施用，难溶性磷肥应分层施用或与有机肥料堆沤后撒施；有机肥料经腐熟后施用，并深翻入土。推广测土配方施肥技术能有效地提高肥料的利用率3%～5%，从而减少肥料的用量，减少污染。

2.提倡施用有机肥 近年随着经济的发展，农家有机肥投入急剧减少，一些地区土壤结构性能变差，土地质量下降，导致土壤缓冲性能不强，保水保肥能力低。通过增施有机肥和配施其它养分的平衡施肥技术，既可以改善土壤物理结构，增强土壤缓冲性，增加保水保肥能力，又能提高土壤肥力，减少化肥使用量，从而减少污染。

3.兴建沼气池 沼气发酵，不仅是一个生产沼气能源的过程，也是一个造肥的过程。在这个过程中，作物生长所需的氮、磷、钾等营养元素，基本上都保存下来，因此，沼液是很好的有机肥料。沼液中存留了丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、某些植物激素，对病虫害有抑制作用的物质或因子，因此它还可用来养鱼、喂猪、防治作物病虫害，有着较广泛的综合利用前景。

沼气池可以使人畜粪便的无害化处理率达到90%以上，不仅能控制住农村人畜粪便和养殖业带来的污染，还可以节约能源，同时利用沼液沼渣种植农作物，可以大幅度减少化肥和农药的使用。

4.综合防治病虫害，减少农药使用量 可采取合理轮作，选用抗病虫害作物品种，利用物理杀灭办法等措施，来提高综合防治病虫害的能力，如采取水稻杂糯间栽、使用灭虫灯、粘虫黄板等。减少农药使用量，施用低毒、低残留农药，严禁使用剧毒、高残留农药和国家明令禁止的农药，推广生物农药，有效地控制面源污染。

三、综合利用废弃物，控制面源污染

农作物产出后废弃物主要有农作物秸秆和生产食用菌后的废弃物菌渣。我市常年有水稻、小麦、油菜等农作物秸秆450万吨，如全部用作肥料，相当于4.725万吨纯氮，约等于10万吨尿素生产线；2.475万吨五氧化二磷，约等于20万吨的过磷酸钙生产企业；7.56万吨氧化钾，约等于15万吨硫酸钾生产线；306万吨有机质，约等于1000个年产万吨有机肥的企业，而我市有机肥生产企业的平均年产量还不到6000 t。上世纪80年代以来，农村劳动力大量外出和农村燃料结构的变化及农村耕牛的大量减少，造成农作物秸秆大量剩余，导致就地焚烧秸秆问题十分突出，既污染环境、危害交通安全，又是资源的极大浪费。随着食用菌生产的发展，废弃的菌渣（目前我市每年约有3亿袋食用菌）在产地得不到处理，田间、地角、沟渠、空地随处可见，造成环境污染，同时菌渣中也含有大量有机质等，浪费了资源。综合利用秸秆，可控制面源污染。

1.推广稻田保护性耕作技术 稻田保护性耕作技术是为了提升土壤有机质、解决秸秆焚烧污染环境等问题而形成的一套技术体系，其关键技术一是免耕沃土栽培：简化生产流程，节本增效，改善土壤物理性状，保护土壤生态；二是秸秆覆盖还田：提升土壤有机质，培肥地力，提高稻田综合生产能力，防止焚烧秸秆，保护环境。经过稻田保护性耕作的土地，既较好地解决了农作物秸秆在田间焚烧污染环境的问题，又培肥了地力。

2.食用菌渣再利用 大力发展利用秸秆种植食用菌技术，形成规模化生产，既解决了秸秆禁烧难题又创造了极大的经济效益。生产食用菌的菌渣中含有大量的有机资源，对其加以有效的处理利用，对节约资源，防止环境污染，实现生态经济良性循环具有重要意义。目前正在进一步研究和比较成熟的应用技术有3个方面：一是食用菌渣作饲料，过腹还田。食用菌的生产过程中残留了很多含蛋白质的菌丝在菌渣中，同时还含有大量的有机、无机养分可以作为饲料原料，通过转化可以变废为宝，是养牛、喂猪的饲料。但适口性较差，还需进一步研究。二是利用食用菌渣生产有机肥，培肥地力。菌渣经过干燥、调节酸碱度后，进一步加工可成为有机肥、有机无机肥。目前该项技术已广泛应用，是菌渣再利用的主要途径。三是利用菌渣作生物能源，解决农村燃料问题，同时解决了环境污染。这项工作正在研究试验阶段。据测算每年每户可节约燃煤开支400～500元，具有较好的经济和社会效益。

3.秸秆气化作为能源 秸秆气化小型化技术近两年取得重大突破，使该技术进入农村千家万户成为可能。秸秆气化技术应用始于20世纪90年代的秸秆气化集中供气系统，小型家用气化炉技术基本原理是将生物原料加热，在缺氧燃烧的条件下，使较高分子量的有机碳氢化合物链断裂，变成分子量较低的烃类、CO等。这种方法改变了生物质原料的形态，使用更加方便，而且能量转换比固态生物质直接燃烧有较大的提高，并减少80%～90%的烟尘排放量，具有显著的生态效益。

4.其它利用方式 秸秆做饲料，过腹还田；堆沤还田；机械还田等。

科学使用农业生产投入品，控制农业面源污染源头，综合利用农业生产的副产物，是减少种植业面源污染的关键。