农业面源污染现状分析及综合治理技术研究
于满清
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摘要 本文围绕农业面源污染展开研究,分析了其污染现状,包括化肥、农药的过量使用,畜禽粪便、农膜不合理处置等导致的污染。探讨了这些污染对土壤、水体、大气等造成的危害。同时,从源头控制、过程拦截、末端治理等多个维度,介绍了一系列行之有效的综合治理技术,旨在为解决农业面源污染问题,实现农业绿色可持续发展提供参考。
关键词 农业面源污染;污染现状;综合治理技术
一、引言
随着我国农业现代化进程的不断加快,农业生产规模持续扩大。然而,在保障农产品供应的同时,农业面源污染问题愈发突出。农业面源污染具有来源分散、随机性强、监测和治理难度大等特点,不仅威胁着农村生态环境质量,也对居民的身体健康和农业可持续发展构成严重挑战。因此,深入了解农业面源污染现状,探寻有效的综合治理技术,对改善农村生态环境、推动农业绿色发展具有重要意义。
二、农业面源污染现状
2.1 化肥污染
化肥是农业生产中不可或缺的生产资料,但长期过量使用导致了严重的污染问题。以氮肥为例,我国部分地区农田氮肥施用量远超国际公认的安全上限。据农业农村部统计,过量的氮肥仅有约 30% 被农作物吸收,剩余的则通过地表径流、淋溶等方式进入水体和土壤。在一些农业发达地区,因长期过量施用化肥,土壤中的养分比例严重失衡,土壤酸化现象加剧,土壤板结致使农作物根系发育受阻,农作物减产,降低了农产品的品质。同时,大量的氮素流入水体,引发水体富营养化,藻类过度繁殖,造成水生态系统失衡。
2.2 农药污染
农药在防治农作物病虫害、保障农业生产方面发挥了重要作用,但农药的不合理使用带来的污染同样不容小觑。部分农户为追求更高的防治效果,超量、超范围使用农药,甚至使用国家明令禁止的高毒、高残留农药。这些农药大部分不能被农作物吸收,而是残留在土壤、水体和农产品中。据相关研究表明,在使用农药的过程中,仅有不到 10% 的农药附着在农作物表面,其余的则通过挥发、漂移等途径进入大气和土壤。残留在土壤中的农药不仅影响土壤微生物的活性,破坏土壤生态系统平衡,还会通过食物链的富集作用,对人体健康造成潜在威胁。
2.3 畜禽粪便污染
近年来,我国畜禽养殖业发展迅速,规模化养殖程度不断提高。然而,畜禽粪便处理设施建设相对滞后,大部分养殖场未能对畜禽粪便进行有效的处理和利用。据估算,全国每年畜禽粪便产生量高达 38 亿吨,部分养殖场直接将畜禽粪便排放到周边环境中,导致周边水体化学需氧量(COD)、氨氮等污染物严重超标,水体变黑发臭。此外,畜禽粪便在堆放过程中会产生大量的氨气、硫化氢等有害气体,不仅污染大气环境,还会引发呼吸道疾病,对居民健康造成不良影响。
2.4 农膜污染
农膜在提高农作物产量、改善农作物生长环境方面发挥了重要作用,但由于大部分农膜难以自然降解,随着使用年限的增加,农膜残留问题日益严重。目前,我国农膜回收率不足三分之二,大量残膜遗留在土壤中,破坏了土壤结构,阻碍了农作物根系对水分和养分的吸收,导致农作物减产。同时,残膜在自然环境中分解产生的微塑料颗粒,可能进入食物链,对生态环境和人体健康造成潜在风险。
三、农业面源污染综合治理技术
3.1 源头控制技术
3.1.1 科学施肥技术
推广测土配方施肥技术,根据土壤养分状况和农作物生长需求,精准确定化肥施用量和施肥比例,实现化肥的减施增效。同时,大力推广有机肥、生物肥等新型肥料,逐步替代部分化肥。例如,在一些蔬菜种植基地,通过使用有机肥,不仅提高了土壤肥力,改善了土壤结构,还减少了化肥的使用量,降低了农产品中的硝酸盐含量,提升了农产品品质。
3.1.2 绿色防控技术
推广物理防治、生物防治等绿色防控技术,减少化学农药的使用量。物理防治方面,可利用杀虫灯、黄板等诱杀害虫;生物防治方面,可通过释放天敌昆虫、使用生物农药等方式控制病虫害。例如,在果园中释放赤眼蜂防治害虫,既有效控制了害虫的繁殖,又减少了化学农药的使用,降低了农药残留。
3.1.3 畜禽养殖清洁生产技术
推广畜禽养殖清洁生产技术,从源头减少畜禽粪便的产生量。例如,通过优化饲料配方,提高饲料转化率,减少畜禽粪便中氮、磷等污染物的含量。同时,采用干清粪工艺,及时清理畜禽粪便,减少污水产生量。
3.2 过程拦截技术
3.2.1 生态拦截工程
在农田与水体之间建设生态拦截工程,如人工湿地、生态沟渠等,通过植物吸收、微生物降解等作用,拦截和净化农田排水中的污染物。例如,在一些农村地区,通过在农田周边建设人工湿地,种植芦苇、菖蒲等水生植物,有效降低了农田排水中的氮、磷含量,改善了水体质量。这些工程不仅有助于减少农业面源污染,还能增强生态系统的自我净化能力,为野生动植物提供栖息地,促进生态平衡。
3.2.2 农田生态缓冲带建设
在农田周边建设生态缓冲带,种植乔、灌、草等植物,形成多层次的植被结构。生态缓冲带不仅可以拦截地表径流中的污染物,还能为野生动物提供栖息地,促进生物多样性的保护。此外,缓冲带的存在有助于减缓水流速度,减少土壤侵蚀,同时还能提高农田的景观价值和生态服务功能。
3.3 末端治理技术
3.3.1 畜禽粪便资源化利用技术
采用堆肥、沼气发酵等技术,将畜禽粪便转化为有机肥料、生物燃气等资源。例如,一些养殖场通过建设沼气工程,将畜禽粪便进行厌氧发酵,产生的沼气用于发电或供热,沼渣、沼液作为优质有机肥料还田,实现了畜禽粪便的资源化利用。这些技术的应用不仅解决了畜禽粪便的环境污染问题,还为农业生产提供了可持续的资源,促进了农业的绿色发展。
3.3.2 农膜回收利用技术
为了促进农业的可持续发展,保护土壤环境,防止土壤污染,我们有必要建立健全的农膜回收体系。这一体系的建立将鼓励广大农户积极参与到农膜的回收工作中来。与此同时,科研机构和企业应致力于研发可降解的农膜产品,从根本上解决农膜残留对环境造成的长期影响。一些地方政府已经采取了积极措施,比如设立农膜回收补贴政策,这大大提高了农户回收农膜的积极性,有效减少了农膜残留量。这些综合措施不仅有助于维护土壤的健康和生态平衡,而且还能提高农业生产的整体效益,为农业的长远发展奠定坚实的基础。
四、结论
农业面源污染问题已成为制约我国农业可持续发展的重要因素。通过对农业面源污染现状的分析,我们清晰地认识到化肥、农药的过量使用,畜禽粪便、农膜不合理处置等问题的严重性。为有效解决这些问题,必须综合运用源头控制、过程拦截、末端治理等技术,从多个环节入手,实现农业生产与生态环境保护的协调发展。此外,还需要加强政策支持、宣传教育和技术推广,提高农民的环保意识和科学素养,形成全社会共同参与农业面源污染治理的良好氛围,推动我国农业向绿色、可持续方向发展。
参考文献
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