农业面源污染综合防治技术措施研究

文_朱华兵 盐城市大丰区生态环境局

农业面源污染是指在农业生产活动中，通过农田的地表径流和农田渗漏，氮素和磷素等营养物质、农药以及其他有机污染物质，造成的水环境污染。农业面源污染源涉及面广、多样，包括农业、化肥、粪便、水土流失等导致的水土污染以及开展农业相关生产活动过程中所导致的非点源污染。如果仅仅依靠单一的防治办法收效甚微，应该采取综合有效防治农业面源污染技术，提升农业面源污染的防治效果，促进我国农业经济的不断发展。

1 农业面源污染的成因及其特点

当前，农业面源污染主要包括外源性因素导致的污染和内源性因素造成的污染。其中，外源性因素污染并不是农业生产过程产生的，包括生活污水大量排放对农田造成的污染、耕地周边的矿业生产、禽畜大规模养殖产生的污水排放造成的污染、自然灾害造成的污染等。内源性因素污染是农田种植过程中产生的污染，包括农事活动产生的污染物对农田地表、地下造成的污染、农药使用过量、使用的化肥中氮磷含量过高等污染。

相较于工业、矿业的点源污染来说，引发面源污染的成因包括农田污染、畜牧养殖造成的污染，其污染方式主要是通过降雨、排水等途径，将地表污染物带入地上、地下的水环境中，并不是定期、定量排放的。如果没有降雨、径流、水体的污染情况，农田为旱地，农业面源污染会大幅度降低。并且农业面源污染物是农作物成长需要的营养物质，主要成分包括COD、氨氮、总磷、总氮。如果这种“养分”含量过高，一旦排放到水中，会严重污染水体环境。

另外，相对于点源污染来说，农业面源污染的特点是存在间歇性，不是连续发生的，如果农田周边没有形成径流，污染物就不会转移。通常降雨范围内农田都会出现污染物排放现象，农业面源污染辐射影响较广。没有固定排放点、排放量存在较大差距、影响范围不定，面源污染发生时间具有不确定性。对水体造成污染的物质实质上是农田所需的养分，污染总量大，单位面积小。根据农业污染排放调查数据显示，面源污染是水体环境污染的主要源头，氮磷排放量占据产业总量的一半以上，环境管理、农业技术部门应予以重视。

2 农业面源污染综合防治技术分析

2.1 化肥减量高效利用技术

农业投入品减量技术已经广泛应用于生产实践中，主要有肥料精量施用技术，基于作物秸秆、畜禽粪便等农业废弃物的肥料化还田技术、测土配方施肥技术、基于作物产量-肥料效应关系的施肥量确定以及肥料优化运筹技术、水－肥一体化技术、缓/控释肥使用的技术等。同时，农田养分精准管理技术、实时和实地氮肥管理、脲酶抑制剂和硝化抑制剂等生物制剂应用等新技术也开始推广应用。秸秆还田还集成其它诸如秸秆还田机械、还田方式、生物制剂开发、还田后配套水肥运筹等相关技术，取得了较好的效果。另外作物优化布局技术、轮作调整技术等也得到了广泛的应用，能够减少区域面源污染排放。

2.2 农药减量技术

化学农药减量技术是针对不同病虫害发生规律，实施的生物农药替代、精确预报及适时精量用药技术、防虫网全程覆盖绿色防控技术、灯光诱杀技术等。为了确保食品安全，还可以实施微生物菌剂来降解农药残留；利用新型高效喷雾机械、表面活性剂，不但能控制雾滴粒径、改变喷雾角度等，还能提升农药单位剂量的使用效率，能够促使农药减量。

2.3 农田氮磷流失生态拦截技术

农田氮磷流失生态拦截技术能够有效拦截面源污染物的输移，主要包括生态拦截沟渠技术、稻田消纳技术、人工湿地技术、近河道端的生态丁型潜坝拦截技术、缓冲带技术、前置库技术及其他等，在农业面源污染控制中，农田氮磷流失生态拦截技术具有重要作用。但农田氮磷流失生态拦截技术对氮磷的拦截效果时空变异较大，农田径流发生前颗粒物含量高、氮磷浓度大，基于稻麦农田系统的污染特征，其缺乏对农田排水的近源促沉阻控，没有针对性地对各种排水沟渠周年配置高效拦截植物。并且无法保证农田排水氮磷含量高峰期的拦截净化效果，对沟渠中污染物较重的地段也不能设置强化净化装置。其中人工湿地、稻田消纳以及前置库等技术还缺乏相应与农田的配置参数，需要额外占用大量土地。

2.4 环境源养分生物富集与农田回用技术

环境源养分主要包括生活污水工程尾水、养殖肥水、沼液、富营养化河水等，是指在水体环境中即将被排到水体环境中那部分氮磷养分资源。这些污水尽管已经被处理过，但仍旧是一个不容忽视的污染源，其中氮磷养分依然远高于地表水V 类水标准。目前，污水农田回用是国内普遍采用的一种方法，但实际应用中，可能会造成环境风险，需要根据实际情况确定适宜的用量、年限以及其他注意事项，如：多年污灌后，会导致重金属累积，需要制定相关技术标准。另外，在进行堆肥农田回用时，利用高效吸收养分的水生植物对水体中的氮磷进行富集也是比较流行的一个办法。但这种技术由于植物生长等因素，需要筛选冬季能够高效生长的植物及其组合；需要明确具体的工程配置参数，从而确保污水净化效果。

2.5 农田集水区水体生态修复技术

目前污染小型水体的修复主要有3 种方法：

（1）物理方法

包括引水换水法、疏浚底泥法。其中，前者能够降低河道中的营养盐的浓度，但只是一个应急措施，不能彻底去除水体中营养物质；后者有可能引发水体中营养盐浓度升高，耗资巨大。

（2）化学方法

包括铁盐凝聚沉降法、铝离子交换法、杀藻剂法、石灰凝聚与氨气提法等，是一类包括凝聚沉降和用化学药剂杀藻的方法。此方法应避免在饮用水源地、人类活动频繁的地区使用，容易造成环境的二次污染，农田汇水区河道的治理也不能使用此类方法。

（3）生物-生态方法

是在浮床载体上，种植高等水生植物或改良的陆生喜水植物，通过植物根部对营养物质吸收、吸附作用和物种竞争相克肌理，达到净化水体水质、削减富营养化水体中的N、P 及有机物质，是一项去除湖泊内源性营养物负荷的有效措施。利用高等水生植物富集和去除氮磷等营养物质，是治理、调节和抑制河道富营养化的有效途径之一，能够净化水质，恢复水体的自然属性，还可以营造水上景观，构建健康的水生态。植物主要有美人蕉、多花黑麦草、香根草、凤眼莲等。

3 农业面源污染综合防治的具体措施

3.1 转变管理理念，构建循环农业体系

为了有效减少和控制农业面源污染，应将农业废弃物进行无害化处理和资源化利用，转变管理理念，借助农业面源污染综合防治技术，使其形成一个可持续的循环体系，恢复田间生态系统。同时还应围绕农业基础设施建设，在建设现代农业园区或高标准良田时，注重田间生态系统建设，将农业环境保护融入其中。如：创新肥料配置方式，建立水肥一体化的田间管理机制、注重畜禽粪便的农业再利用等。

3.2 加强部门协作，形成合力

加强部门之间的协作，同时增加财政投入，严格管控外源污染，各部分应形成合力。生态环境部门应认真履行职责，农业生产者要主动规范生产行为，自觉维护生态环境，规范投入品的使用，广大公众应充分发挥监督作用。同时政府部门应积极推广农业面源污染综合防治技术，如：借助稻田养鸭以及物理杀虫技术，对农业种植过程中产生的污染进行有效防治，降低稻田的农药施用，控制生产成本；积极推广高浓度复合肥和农作物专用配方肥，借助测土配方施肥以及化肥深施等相关对策，降低氮肥施用。

3.3 以立法形式约束农业生产者行为

要以农业政策为基础，建立对农业废弃物“收、储、运”长效支持体系，严格执行农业污染控制规范，通过立法的形式约束农业生产者的行为。并且还应对随意排放污染物的行为进行惩罚。

目前，政府部门针对农业生产的大气、土壤、水环境条件，陆续出台了具有针对性的管控规范，通过目标明确、管理具体、处罚严格、覆盖面广的法律制度，全面、系统地对农业污染进行综合防控、有效治理，积极推行科学污染防控规划，进一步推进了农业生产环境保护工作。如：《水环境保护条例》对畜禽类的养殖与农业面源污染控制等工作做出了规定；《大气环境管理规范》对秸秆利用进行了技术规定，为农业生产的绿色可持续发展奠定了基础，极大地推动了农业经济的持续发展。