控制农业源污染，共建美好家园

文|张晴雯 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

控制农业源污染，共建美好家园

文|张晴雯 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

改革开放以来，我国大体用30年的时间走完了西方先期工业化国家走了300年的发展历程。如此跨越式的发展，导致社会经济活动给自然环境带来了巨大压力。随着经济持续快速发展，工业点源、生活点源尚未得到有效的控制，农业源污染问题日益凸显。农业源污染物排放量已占据了全国“半壁江山”，成为保护和改善生态环境不可忽视的一个重要领域。从关注点源污染到关注面源、流域乃至全球环境污染，从关注城市、工业污染到关注农村、农业污染，从关注污染问题到关注生态系统破坏的环境问题，我国环境保护工作已经有了战略性的转变。

农业源污染成农村水污染“罪魁祸首”

从20世纪70年代开始，我国各大湖泊及重要水域水质就开始恶化，特别是“三湖”、“三河”，这些区域从点源发展到点源与面源相互交织，水质污染十分严重，导致蓝藻等水质恶化现象的频繁发生。

农业源污染主要有种植业源、养殖业源、农村生活源三大来源。

种植业源主要是化肥与农药，严重的化肥污染，农药的高施用量和低利用率已成为种植业源污染的主要问题。化肥是农业生产的重要物资，我国粮食产量从3.20亿吨增长到6.01亿吨，年均增长1.92%。化肥施用量（折纯量）从1269.4万吨增长到5911.9万吨，年均增长4.77%，化肥增速是粮食增速的2.5倍。化肥流失成为水体污染重要来源，农田N、P总养分投入量高，肥料利用率低：30%～35%。肥料损失大：水田50%；旱地30%～40%；全国45%。我国农药产量已达80亿万吨，仅次于美国，位居世界第二；农药施用量25万～26万吨（折纯量），各种制剂130多万吨，居世界第一，农药品种单一、制造和施用技术落后，高毒、剧毒农药比重大、种类多，施用极为不规范，有效利用率很低，其潜在危害比营养型污染物更为严重。

养殖业源包括畜禽粪便与养殖废水，主要是农村畜禽粪便的随意排放，水产养殖污染，1978年以来，我国畜禽养殖业发展迅速。猪、牛、羊年出栏量年均分别增长4.4%、10.5%、8.2%。2009年，生猪6.1亿万头。庞大的养殖量对环境造成了巨大的压力，畜禽养殖产生了大量粪便，而污染处理设施缺乏，80%的规模化畜禽养殖场没有污染治理设施。畜禽粪便的大量流失对水体造成了污染威胁。据测算，2010年牲畜粪便总产生量45亿吨，工业固体废弃物12亿吨。畜禽粪便引起的COD流失量为442.80万吨，而同期全国工业废水的COD排放量为511.1万吨。中国畜禽氮的年产生量约1399.8万吨，主要分布在中国的东北、华北、华中南至西南。河南、四川、山东3 个省份的畜禽氮污染量最大，分别达120.51 万吨、116.43万吨、103.46 万吨。日本曾用“畜产公害”高度概括畜禽养殖业环境污染的严重程度。畜禽粪尿的排泄物中含有大量未被消化吸收的有机物、铜、锌、铅、砷等微量元素及某些药物，对土壤、水和大气产生污染。

循环利用可解农业源水污染之急

一方面，用于粮食种植的耕地不断被挤压。农业源污染，是我国人地关系紧张的一个集中体现。我国社会经济快速发展，工业化、城镇化进程加快；与此同时，人口总量仍在不断增长，这个总体走向势必导致人地关系进一步紧张。另一方面，粮食需求仍在增长。2007年我国人均占有量380公斤，人均消费量388公斤，不到世界安全水平（人均400公斤）。据《国家粮食安全中长期规划纲要》，2020年粮食总需求比2007年增14%。全国粮食生产正处于1949年以来最艰难的爬坡过程中！粮食增产可持续性令人担忧。2010年，我国净进口农产品换算成耕地，相当于进口近9亿亩播种面积。2012年中国为世界第一农产品进口大国，2012年，进口谷物和谷物粉1352万吨，其中小麦、玉米、大米三种口粮进口量超过1000万吨； 大豆进口量5838万吨，较2011年增加11.2%；2013年小麦进口量达到380万吨，比2012年增加30%。据测算，2020年我国至少需要自行生产5.439亿吨粮食。按照现行的生产技术，每公顷需施肥约408千克；如果全部推广了测土配方施肥，每公顷也需要施347千克；仍远高于欧洲公认的化肥施用安全阈（225千克/公顷）。

我国的化肥逐年增加，总量和平均投入强度都超过了世界平均水平，但其对农产品增产的边际效应却日趋减弱，不少地方甚至出现了增投不增产的现象。农业耕地是畜禽氮污染的最主要的吸收方式，全国平均单位耕地面积氮污染负荷已达到138.36 千克/公顷，欧盟农业政策规定，粪肥年施氮(N)量限量标准170 千克/公顷，超过极限易对农田和水环境造成污染。

种养关系不协调，养殖业污染成为突出的面源污染问题，养殖COD、氮、磷分别占农业污染源总排放量66%、23%、39%。就目前来看，我国农业存在结构性问题：种养分离，循环利用体系缺位，突破规模化养殖废弃物资源化处置与种养一体化循环利用技术是今后解决面源污染问题的重要方法。

我国农业面源污染的特殊性

农业源污染控制具有国家战略意义。作为一个人口众多的大国，保障粮食安全具有不可替代的战略意义。面源污染形势严峻，给我国生态环境带来巨大压力，生态安全堪忧。

我国农业源污染难以控制，面广量大：单个污染源很少，不易察觉，但是涉及范围广阔，总量惊人。污染主体多：污染涉及几亿农民。还具有分散性、隐蔽性、不确定性、难以监测、难以量化等特征。除此之外，我国农业源污染难以治理，过去施用的农药化肥沉积在土壤中，部分污染物会持续很长时间。针对面源污染的治理技术比较少，与点源的治理措施相比，仍需要突破。同时，我国农业源污染协调管理困难，涉及跨部门协调问题。农业、环保、科技、工业等多个部门共同管理，协调难度较大。涉及跨行政区协调问题。一般，农业面源污染与流域等自然地理单元高度相关，需要多个行政区之间协调共管，协调难度也较大。

粮食刚性需求压力下面源污染问题突出，《国家粮食中长期发展规划纲要》要求2020年增产1000亿斤，在增产任务压力大下农业面源污染风险更加突出。农业源污染已成为种植区域水质安全的制约，也是水质改善的难点。

区域统筹 构建农业清洁流域

十八大将生态文明建设纳入“五位一体”的总体建设格局，要求将生态文明的理念融入社会经济建设的各个领域，包括农村环保领域。在一个流域或者区域尺度上，兼顾农业生产、农村生活、农业水环境三者之间的平衡，用系统理念进行资源优化配置，系统性、整体性解决农业源水体污染控制与治理，实现系统内物质良性循环的农业清洁生产模式。这是基于对化学农业、石油农业，对依靠资源消耗保障产量的农业生产方式的反思提出的。

种植业生产需要全程控制，基于农业生态与物质循环理论，将清洁生产的基本思想、整体预防的环境战略，持续应用于农业投入产出的全过程，以植物营养学机理为基础，根据不同作物有共性和差异性，研究作物生长期养分吸收临界点与量，精准用肥事半功倍。不断研发适合有机种植并能显著提高作物全面效益的投入品，比如有机碳肥、生物氮肥、缓控释肥、肥药合一制品。

养殖业也需从源头、过程、末端三个阶段分别采取措施对农业源污染进行控制。

最后，将种植业与养殖业中的物质流打通，种养结合，系统内资源环境循环利用，使得营养物质在种植链条和养殖链条中循环流通。流域内部物质循环通量、途径，建立能满足物质高效循环、生产与水环境相适应的种养平衡模式，形成农业清洁流域景观布局支持系统。这是农业清洁流域的一个理念，不是对作物生虫得病采取听之任之态度的“靠天吃饭”式的生产，而是基于现代农业、生物、管理等科学技术综合应用的现代化高科技生产方式，充分利用生态系统平衡稳定和动植物生长的内在规律达到保质保量、稳产高产的农业。

习近平总书记提出，保护生态环境就是保护生产力，改善生态环境就是发展生产力。未来，我们的农业将致力于循环型环保资源再利用绿色工程，保护环境，回归自然，造福人类。