南京市高淳区淳东灌区农业面源污染防治现状及对策

2024-04-12吴萍夏丽君曹明明

南方农业·上旬 2024年1期

摘要农业面源污染类型众多、分布广泛、治理困难，是阻碍我国乡村振兴的重要因素。为了推进农业绿色发展，以江苏省南京市高淳区淳东灌区为例，介绍农业面源污染实际情况及防治技术，分析农业面源污染防治中存在的问题，提出“健全机制，强化政府引导作用；推广先进技术，建设集成示范区；加大宣传力度，加强农户环保意识”等防治对策。

关键词农业面源污染；污染防治；农业绿色发展；江苏省南京市

中图分类号：X52 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.01.013

农业是我国长期以来重点发展的产业，而粮食安全是“国之大者”。农作物的生长离不开肥料、农药，过量的肥料、农药会对周围环境造成一定影响，存在污染风险。水环境污染是粮食种植区农业面源污染的主要原因，对农业经济的可持续发展有着较大影响。农业面源污染又称非点源污染，是在农业生产过程中，由农药、化肥、畜禽养殖的粪便及耕地水土流失等造成的污染[1]。解决农业面源污染问题，对保护环境、提高绿色农业发展水平有重要意义。

1" 南京市高淳区农业面源污染现状

江苏省南京市高淳区农业面源污染来源主要有化学农药、化肥、农业生产废弃物及畜禽养殖废弃物、农田排灌和水产养殖污染等，具有分散性、复杂性、隐蔽性及不确定性的特点。目前，高淳区农业面源污染重点防治区域为石臼湖、固城湖及胥河沿线。2021年，高淳区主要农作物农药、化肥使用量较2015年均有所减少，并实施池塘生态化改造面积666.67 hm2以上，全区建立各类生态示范区超过50个，全区绿色优质农产品占比在70%以上。但是，高淳区农业面源污染治理依然存在一些问题，本文以淳东灌区中水稻种植区域的面源污染防治为例进行分析。淳东灌区位于高淳区东部，属于低山丘陵区，主要灌溉水源为胥河，有效灌溉面积1.92万hm2，水稻种植面积0.73万hm2，存在农业生产方式粗放、传统农业向现代化农业转型过程缓慢等问题，需加强农业面源污染控制及防治。

2" 农业面源污染风险点分析

农业面源污染具有随机性、分散性、滞后性及隐蔽性等特点，农作物所需的肥料、农药、水量等受到气象条件、水文特性、墒情等自然因素的影响，使得农业面源污染的程度有一定的不确定性。农业面源污染的监测点普遍设立在末端，全过程的农业面源污染监测成本较高，难以大面积推广。目前，对农业面源污染的控制主要是从源头开始，因此对该灌区可能存在的农业面源污染风险点做如下分析。

2.1" 肥料施用不合理

据调查统计，2022年淳东灌区化肥使用量为4 692 t。淳东灌区水稻种植模式主要为适度规模化经营，因此仍有部分地由散户种植，而散户种植的农民为了增加产量，在肥料施用过程中缺乏科学施肥意识，多采用粗放的施肥方式。水稻实际生长过程中对肥料的需求和利用率有限，超出水稻生长所需的肥料会随排水进入周围的沟渠、河道中，造成水体富营养化。

2.2" 农药使用不合理

在水稻生长期间，为防治病虫草害，使用农药不可避免。农药中的有效成分主要包含有机磷、有机氯、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类等[2-3]。经实地调查，淳东灌区内水稻种植区域农户在农药喷洒过程中无法精确控制农药用量，故因施用不合理，导致土壤中农药含量较高；土壤中的有害物质再通过降雨、农田灌溉等途径进入沟渠、河道、坑塘中，导致污染直排，对水生态环境造成负担。

2.3" 灌溉排水模式粗放

近几年，淳东灌区大力推进高效节水灌溉模式，2021—2023年新增高效节水灌溉面积333.33 hm2。然而，仍有大部分区域采用漫灌的灌溉方式，多余的灌溉用水会通过土壤渗透，将未被水稻吸收的肥料、土壤中残留的农药等带入排水沟渠，最终排入胥河，导致农业面源污染。此外，灌区干渠等配套设施在近几年得到了有效提升，但田间基础设施老化破损较多，需要进一步改造提升。

2.4" 农业废弃物处理不当

农业废弃物主要包括农用薄膜、秸秆、畜禽粪便等。淳东灌区水稻种植区域主要农业废弃物是秸秆，当地处理秸秆的方式主要为秸秆还田，但是部分农户为降低成本，直接将废弃秸秆随意丢弃到渠道、河流中，造成河道堵塞；甚至会违规焚烧秸秆，造成大气污染。

3" 农业面源污染防治措施

农业面源污染治理采用“4R”理论与技术，即源头减量（Reduce）、过程阻断（Retain）、养分再利用（Reuse）和生态修复（Restore）技术。“4R”控制技术体系以污染物削减为根本，从污染物的源头减量入手，根据治理区域的污染汇聚特征进行过程阻断，通过对养分的循环再利用减少污染物的入水体量并对水体进行生态修复，从而达到水质改善的目的[4]。

3.1" 源头减量控制

3.1.1" 控制化肥污染

1）持续推广测土配肥施肥技术。通过确定适宜的化肥施用量，达到少用化肥、粮食稳产的目的。2）保护与提升耕地质量。推广增施商品有机肥、有机-无机复混肥、秸秆腐熟还田、实施轮作休耕等综合培肥改土技术，以改善耕地，提高地力。3）做好耕地质量监测。在全区建立55个基本农田质量长期监测点、68个耕地质量变更调查点，实行耕地地力变化的长期动态监测。4）提供技术服务指导。在全区采集土壤进行检测，通过测土配肥施肥系统因地制宜制定配方，并发放施肥建议卡、开展技术培训、悬挂宣传标语等。

3.1.2" 控制农药污染

1）加强病虫害的防治。根据病虫害发生规律及作物生长特点，选择适宜、高效、低毒、低残留农药，推广使用生物源杀虫剂替代传统杀虫剂[5]。2）合理使用农药。坚持科学合理的原则，根据环境选择适宜种植的农作物，同时对应选择适宜的农药品种。对于无法确定适宜种植的农作物地块，则需要做好相关试验工作，科学合理分析情况，再确定使用的农药产品。

3.1.3" 改进灌溉技术

研究发现，灌溉方式会影响土壤中的营养成分含量，通过改变灌溉方式可以有效控制土壤中营养成分的流失量。因此，要在保证农业生产的前提下，改进区域内灌溉方式，实现灌水量控制，增加管道灌溉、渠道灌溉等灌溉方式。精准化灌溉技术是加快农业转型升级、提质增效的重要手段，有助于在促进农业生产的同时节约水资源、保护环境。

3.2" 过程生态拦截

对灌区内的农田边排水沟进行生态化改造，可提高沟道的储蓄水能力和农田退水积蓄能力，增强沟道的自我净化功能。生态沟渠是农田非点源污染排放和纳水体之间的过渡带，在沟渠中配置多种植物，并设置辅助性工程设施如过滤坝等，对沟渠水体中氮、磷等污染物质进行拦截和吸附，从而达到净化水质的目的[6-7]。生态沟渠的显著优点是农田退水在排水过程中能够得到一定程度的净化，减轻了人工湿地系统的处理负荷，有效地提高了处理效果[8]。在工程中，还可以充分利用现有的部分土质排水沟渠，引入生态护坡和水生植物，实现改造。通过沟道生态化护坡、新建过滤坝等并辅以塘坝、排水沟等生态净化措施，氮磷含量较高的农田退水不直接进入主要河道，而是通过过滤坝、水生植物净化等方法进行过滤，减轻对自然水体的影响。

3.3" 末端尾水净化及循环再利用

利用灌区低山丘陵区塘坝较多的特点，在沟渠沿途建设生态调蓄塘，控制沟渠内水位，将水滞留在生态沟渠和塘坝中，利用农作物、生态沟渠、生态调蓄塘及生态缓冲带净化农业尾水，对农田排出的水进行全面净化处理；同时在塘口增加循环泵，将水循环利用，达到实现区域内水资源“自循环”、减少面源污染排放的目的。

4" 农业面源污染防治存在问题

4.1" 体制机制不完善，控管效能难以凸显

目前，高淳区淳东灌区的农业面源污染防治由南京市农业农村局兼管，没有设立专门的部门和配备专业人员，因此农业面源污染的长期监测性调查研究缺少相应的综合性专业机构和较完善的污染防治技术标准[9]。农业面源污染治理工作涉及农业农村、生态环境保护、水务、城管等多个部门，化学农药、化肥等农用投入品的生产、销售、使用涉及多个单位，而在农业面源污染防治的协同作战中尚未形成最大合力，执法、监管力量相对薄弱[9]。

4.2" 示范片不典型，总体带动效果不明显

目前，高淳区农业面源污染治理都是小范围、小规模、单项污染防控，缺乏整体区域或流域层面的系统性和集成性防控，单兵推进多、整体推进少，影响总体防治效果[9]。高淳区地形特点为半山半圩，东西地形、水文特征等差异明显，因此农业生产灌溉方式存在明显差异，如东部山区以塘坝灌溉为主、西部圩区以河流灌溉为主。这些差异使得不同区域的农业面源污染防治要结合各区域的特点制定不同的方案，而这个过程又需要增加大量的人力、物力。

4.3" 公众环保意识淡薄，防控政策难以落实

部分农民对农业面源污染认识不足，对污染防治缺乏主动性与积极性，片面追求经济利益，对化学农药、化肥等农用投入品的使用不合理，较为忽视其造成的环境危害；对已建成的农村环保设施保护意识匮乏，随意堆放农业废弃物和生活垃圾，导致农业面源污染防控政策措施落地困难[9-10]。高淳区淳东灌区水稻种植区域的耕地地力提升主要通过增施有机肥，有着周期长、成本高的特点。有机肥改善耕地质量效果的周期一般在5年左右，且有机肥和生物农药的成本明显高于化肥和化学农药，粮食种植经济效益较低，导致区内种粮大户不愿投入过多的资金成本。

5" 农业面源污染防治的对策

5.1" 健全机制，强化政府引导作用

建立多部门多单位综合管理机制，形成农业面源污染防控协同合力。1）建立统筹协调机制。农业农村部门应加强源头管理，从源头上减少化学农药、化肥等农用投入品的使用，提升畜禽养殖废弃物的资源化利用程度，并强化技术执行规范，加大对不符合规定的农业生产行为的执法力度[11]。2）建立全程监管模式。在管理方式上，从原来只注重技术推广宣传和污染点源治理的单一方式，转变为从农业面源污染的前端、中端、末端进行全面控制与监督。3）成立综合性专业管理机构。着手制订较完善的农业面源污染防治技术标准，整合各农业面源污染防治技术，集中示范建设防治最新措施体系，并建立健全奖惩问责机制。

5.2" 推广先进技术，建设集成示范区

在农业面源污染防治点上继续推广统防统治、测土配方施肥、生态养殖、生态化改造农田灌排河沟渠、生态化改造水产养殖池塘等技术模式，加强污染全程治理。农业面源污染防治在整体上综合各条线防治技术，建设集中防治示范区，进一步增强示范区的影响力和带动力。

5.3" 加大宣传力度，加强农户环保意识

1）构建“三治合一”约束体系，以立法、执法，促农户守法；以道德重塑村规民约，深化农户生态保护理念；以基层自治，实现农户的自我管理、自我教育、自我服务，提高污染防治的主动性与科学性[12]。2）根据农村土地特点进行农业区划，优化农业生产结构，提高生态系统能量转化率，使农户经济收入的提高与生态环境的保护协调发展，改变农户的生产观念，进一步提升农户环保意识[13]。

参考文献：

[1]" 郭鸿鹏，朱静雅，杨印生.农业非点源污染防治及管理措施研究[J].生态经济，2008（6）：115-118.

[2]" 李辉.基于免疫层析和智能手机图像识别的农药多残留分析方法研究[D].北京：中国农业科学院，2022.

[3]" 吴惠娟.食品中农残快速检测方法的筛选研究[J].食品界，2021（12）：122-123.

[4]" 杨林章，施卫明，薛利红，等.农村面源污染治理的“4R”理论与工程实践：总体思路与“4R”治理技术[J].农业环境科学学报，2013，32（1）：1-8.

[5]" 林金木.无公害蔬菜基地管理技术[J].上海蔬菜，2012（2）：44-45.

[6]" 龙虹竹.川中丘陵区自然沟渠反硝化影响因素与除氮效率[D].重庆：重庆师范大学，2016.

[7]" 范绪敏.三峡库区非点源氮磷入库负荷估算[D].宜昌：三峡大学，2017.

[8]" 蒙语桦.化粪池与人工湿地联用处理湖南农村地区生活污水研究[D].长沙：湖南大学，2016.

[9]" 焦春海.农业面源污染不可忽视[J].农村·农业·农民B，2019（1）：50-51.

[10] 白锋哲.一起环境讼案背后的土壤警示[N].农民日报，2022-07-08（8）.

[11] 鄢涛，张庆生，刘建林，等.吉安市畜禽废弃物资源化综合利用工作的思考与建议[J].江西畜牧兽医杂志，2019（1）：33-35.