农田面源污染防治

余启飞

【摘要】为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》，加强良好湖泊生态环境保护专项工作的技术支撑，加快建立良好湖泊生态环境保护专项技术管理体系，指导各地良好湖泊生态环境保护综合整治工作，确保良好湖泊生态环境保护工程项目取得成效，本文通过农田面源污染产生过程，进而提出了几条可行技术，希望能够为各地良好湖泊生态环境保护工作提供技术性指导。

【关键词】农田面源污染；原则；策略；控制技术

前言

农田面源污染是指农业生产活动中的氮素和磷素等营养物、农药以及其他有机或无机污染物，通过农田地表径流和农田渗漏形成地表和地下水环境污染。

1、农田面源污染产生过程

种植业生产过程中为保证农作物生产和收获，经常使用大量肥料（化肥、有机肥）和农药等农用化学品，这些物质在土壤中累积，在降雨及灌溉的驱动下，肥料中的氮磷以及农药中的有机组分等通过径流、淋溶、侧渗向水体迁移；肥料中的氮和农药中的有机成分通过挥发进入大气，随后又通过大气干湿沉降向水体迁移；农业废弃物如作物秸秆及蔬菜残体等腐烂产生的氮磷及有机物质，随径流、淋溶、侧渗向水体迁移。

2、农田面源污染控制原则与策略

2.1农田面源污染控制原则

1）农田面源污染应遵循总量控制原则。

2）农田面源污染应采取源头控制、过程控制、末端控制相结合原则。

3）农田面源污染应遵循污染中氮、磷与水的资源化利用原则。

4）农田面源污染控制应与农村生态文明建设相结合的原则。

2.2农田面源污染控制策略

农田面源污染控制应对面源污水实行分区、分级、分时段综合处理和控制。

分区控制即划分不同污染风险区进行控制，根据农田距离河湖的位置进行风险区的划分。一级保护区严格实行总量控制，可适当牺牲农产品产量，发展生态循环农业，政府也可采取进行一定的生态补偿措施；其他地区要兼顾产量和环境，实行高产高效低污农业。分级控制即根据不同区域污染水体的重要性以及污染途径的贡献进行优先排序分级控制，如北方旱作区地下水硝酸盐超标严重，应重点控制渗漏，以氨挥发和径流控制为辅；南方地表水体富营养化严重，则应重点控制径流，以氨挥发和径流控制为辅；农药污染严重的区域则以农药控制为主。分段控制即根据污染发生过程中污染的严重程度进行分段控制，应重点对雨季进行控制，采用特别措施对污水进行收集与处理；降雨时应重点控制初期径流（此时污染物浓度较高）。施肥季应注重施肥一周内的污染防控，此期为污染的高风险期。

3、农田面源污染源头控制技术

3.1土地利用规划与空间布局

在沿湖地区，建议划分为核心区、缓冲区、扩展区三个区域。区域划分标准如下：

核心区：结合气象因素、地形和土壤状况，并沿着分支河流向上适当延伸，划分出核心区。

缓冲区：其宽度应根据保护性质和实际需要确定，一般几公里。

扩展区：结合支流流域、自然地形进行划分，因地制宜。

不同类型区域采取不同的农业生产技术标准。在核心区内，禁止开发，禁止种植业。在缓冲区内限制开发，禁止传统农业，可发展有机农业。在扩展区内，优化开发，发展绿色种植业。

水源保护区和重要水源敏感区，禁止发展集约化农业，不提倡发展传统种植业。在水源保护区，一时难以完成居民区迁移的，在不影响水源保护前提下，可适度发展有机农业。兼顾当地经济发展和水环境保护。

3.2化肥减量化技术

为了减少施肥对农田面源污染发生的影响，应从循环经济理念出发，从养分平衡和施肥技术出发，科学制定环境友好的养分管理技术。科学施肥是通过合理减少农田养分投入，提高氮磷养分利用率，从而减少农田面源污染，主要措施包括：平衡施肥、适时施肥、多种施肥方式相结合、大力推广缓控肥料。

3.3 农药减量化与残留控制技术

1）根据土壤类型、作物生长特性、生态环境及气候特征，合理选择农药品

种，减少农药在土壤中的残留或迁移。

2）推行农药减量增效使用技术、良好农业规范技术等，鼓励施药器械、施药技术的研发与应用，提高农药施用效率。

3）科学利用生物技术控制农药污染，加快残留农药安全降解。

3.4土壤耕作优化

针对旱地尤其是坡耕地，可以采用保护性耕作的土壤养分流失控制技术，如免耕技术、覆盖技术、等高耕作技术等，减少地表产流次数和径流量，降低氮磷养分流失。

3.5土壤调理剂施用

土壤调理剂，又称土壤改良剂，具有改良土壤质地与结构、提高土壤保水供水能力、调节土壤酸碱度、改良盐碱土、改善土壤的养分供应状况、修复重金属污染土壤等作用。根据其功能土壤调理剂可分为土壤结构改良剂、土壤保水剂、土壤酸碱度调节剂、盐碱土改良剂、污染土壤修复剂、锁磷剂等。

3.6节水灌溉

节水灌溉是解决农作物缺水用水的根本性措施、缓解旱情和防止污染物迁移的有效措施，常见的节水灌溉措施有喷灌技术、微灌技术和低压管道灌溉技术。

3.7氨挥发控制技术

氨挥发是肥料氮素损失的重要途径之一，损失率因土壤类型、土壤水分、气候条件、肥料类型及用量、施肥时间和方式等不同而存在很大差异。施用缓控释肥、氮磷钾平衡施用或有机无机肥混施等能有效减少田间氨挥发损失；施肥后及时浇水能有效减少氨挥发，特别是在低初始水分条件下；添加保水剂有利于减少农田氨挥发；根据不同农作物不同生长期内对氮肥的利用率来考虑施肥量有助于减缓氨挥发。基于作物阶段氮素吸收增加追肥比例和施肥次数的优化施氮能有效减少农田氨挥发损失。

3.8农田废弃物处理技术

按照“循环再生”理论，连接种植业和养殖业，形成“种植业-养殖业-种植业”循环链，是农业废弃资源多层次环保循环利用的有效途径。农作物秸秆经不同循环利用后的废弃物配以化肥还田，如，秸秆过腹还田、秸秆栽培食用菌后菌渣还田、秸秆产沼气后沼渣还田等技术方法。

结束语：

综上所述，本文介绍的技术不仅可以使种植业产生的氮磷等污染向水体迁移最小化，实现种植业可持续发展与环境保护双赢，适用于农田种植业污染控制。还适用于良好湖泊流域，可技术人员参考学习。

参考文献：

[1] 王德建，张刚，王灿. 一种具有减缓农业面源污染功能的农田布局方法[Z].CN101715663A： 中国科学院南京土壤研究所，2010.

[2] 杨培岭，廖人宽，任树梅，李云开，杨元辉，化相国. 一种防治坡地农业面源污染的方法[Z]. CN102986328A： 中國农业大学，2013.