农业环保、农村能源与生态安全的思考
李思达
白城市洮北区农产品质量安全监督检测中心 吉林省白城市 137000
引言:
我国农村环境治理取得一定成效,但农业面源污染、秸秆焚烧、畜禽养殖废弃物处理等问题依然突出,对土壤、水体及大气环境造成持续压力,农村能源结构仍以传统生物质能和散煤为主,清洁能源利用率偏低,能源效率与环境污染矛盾并存。气候变化加剧了农业生产的脆弱性,极端天气频发威胁生态安全,使得农村发展面临更大的环境风险,如何协调农业生产、能源利用与生态保护之间的关系,构建绿色、低碳、循环的农村发展模式,已成为学术界和政策制定者关注的重点。
1.推广沼气工程与畜禽粪污协同处理技术,提升农村能源自给率
推广沼气工程与畜禽粪污协同处理技术是提升农村能源自给率、实现农业废弃物资源化利用的重要途径,沼气工程通过厌氧发酵技术将畜禽粪便、秸秆等有机废弃物转化为清洁能源,既解决了农村环境污染问题,又为农户提供了稳定的能源供应。与传统能源相比,沼气具有低碳、可再生等优势,能够有效减少化石燃料依赖,降低温室气体排放,畜禽粪污的协同处理避免了直接排放对土壤和水体的污染,改善了农村生态环境。
农村能源自给率的提升对保障生态安全、推动乡村振兴具有重要意义,沼气工程的普及不仅能够缓解农村能源短缺问题,还能减少因秸秆焚烧、粪污随意堆放导致的生态破坏[1]。借助建立以沼气为纽带的循环农业体系,农村能源结构得以优化,生态环境压力显著降低,实践中需注重技术培训与后续服务,帮助农户掌握沼气池的日常维护与管理技能,避免因技术短板导致设施闲置,应鼓励企业与科研机构参与技术创新,提高沼气工程的产气效率和稳定性,降低运行成本。
2.构建农业面源污染监测预警系统,实现生态风险实时防控
构建农业面源污染监测预警系统是实现生态风险实时防控的关键举措,农业面源污染主要来源于化肥、农药的过量施用、畜禽养殖废弃物排放以及农田径流污染,具有分散性、随机性和难监测等特点,传统治理手段往往难以精准管控。利用建立覆盖土壤、水体、大气的多维度监测网络,结合物联网传感器、遥感技术和人工智能分析,可以动态追踪污染物的迁移扩散规律,识别高风险区域。该系统能够实时采集农田氮磷流失、地下水硝酸盐含量、养殖场周边水质等关键指标,并利用大数据模型预测污染趋势,为精准治理提供科学依据。推动农业面源污染监测预警系统的落地应用,需要政府、科研机构与农户的协同合作,应完善农村环境监测基础设施,在重点流域、规模化种植区和畜禽养殖密集区部署智能监测设备,形成网格化监管体系。需开发用户友好的数据分析平台,将复杂的监测结果转化为直观的预警信息,便于基层管理人员和农户理解并采取应对措施,可结合生态补偿机制,对积极参与污染防控的农户给予政策激励,提高其环保意识与实践积极性。
3.开发生物质能高效转化装备,推动秸秆能源化利用率
开发生物质能高效转化装备是提升秸秆能源化利用率的核心路径,农作物秸秆作为重要的生物质资源,长期以来存在利用率低、焚烧污染等问题,而通过热解气化、厌氧发酵、固化成型等技术将其转化为清洁能源,既可缓解农村用能需求,又能降低碳排放。高效转化装备的研发需突破传统技术瓶颈,例如提高气化炉的热效率、优化厌氧发酵菌群的稳定性、增强成型燃料设备的耐用性等,以确保秸秆能源化过程的经济性和可持续性[2]。应注重装备的适农性设计,结合农村实际需求开发小型化、模块化、易操作的设备,便于在分散的农户中推广,建立“秸秆收集-储运-加工-利用”的产业链条至关重要,可依托合作社或村级服务站,实现秸秆资源的规模化处理,降低运输和转化成本。
推动秸秆能源化利用率的提升,需要技术创新、政策支持和农户参与的协同推进,加强生物质能转化装备的示范推广,选取典型区域建立试点工程,展示秸秆制沼气、生物质燃料、热电联产等技术的实际效益,增强农户的认可度。完善秸秆收储运体系,解决季节性供应不稳定、储存损耗大等问题,确保生物质能源生产的连续性,政府可通过补贴、税收优惠等激励措施,降低农户和企业的投资风险,同时加强技术培训,提高基层人员对生物质能装备的操作和维护能力。
4.实施耕地轮作休耕数字化管理,促进土壤健康可持续利用
实施耕地轮作休耕数字化管理是促进土壤健康可持续利用的重要创新举措,对保障国家粮食安全和农业生态安全具有战略意义,传统耕作模式下长期单一种植导致的土壤退化、地力下降等问题日益突出,而数字化管理通过整合遥感监测、物联网传感和地理信息系统等技术,能够实现对耕地质量、作物长势和生态环境的全方位动态评估。推动耕地轮作休耕数字化管理需要构建"天-空-地"一体化的监测网络和智能决策体系,应重点研发低成本土壤传感器和便携式检测设备,解决当前监测数据获取不及时、不精准的痛点,同时开发适合基层农技人员使用的简易版决策终端,降低技术应用门槛。
机制建设上需要完善耕地轮作休耕的数字化监管平台,实现与现有农业补贴发放系统的数据对接,确保生态补偿能够精准落实到参与保护耕地的农户。要建立多学科交叉的技术服务团队,定期为农户解读土壤健康报告并提供改良建议,避免数字化管理沦为"纸上谈兵",数字化管理必须与生态农业技术相结合,比如将轮作休耕数据与有机肥施用、生物防治等绿色生产技术方案相衔接,形成土壤健康管理的完整闭环。
5.推进光伏农业一体化项目,实现土地复合利用与清洁发电双赢
推进光伏农业一体化项目是实现土地复合利用与清洁发电双赢的创新模式,光伏农业通过在农田上方架设光伏板,形成"板上发电、板下种植"的立体生产格局,既保留了土地原有的农业生产功能,又新增了清洁能源产出,大幅提升了单位土地的综合效益。在技术应用方面,需要根据不同的农作物光照需求,科学设计光伏板的透光率、安装高度和排列方式,确保农作物获得适宜的光照条件。推动光伏农业一体化项目需要构建多方协同的政策体系和技术支撑平台,政策层面应制定统一的土地利用标准和审批流程,明确光伏农业项目的生态红线要求,同时完善电力上网和电价补贴机制,保障投资者的合理收益,技术研发上重点攻关轻量化光伏组件、可调节支架系统等关键技术,降低光伏设施对农田的占用影响,并开发光伏农业专用的小型化、智能化农业装备。
结语:
农业环保、农村能源与生态安全的协调发展,是实现农业农村现代化的必由之路,需要在尊重自然规律的基础上,推动农业生产方式绿色转型,优化农村能源结构,增强生态系统的韧性和可持续性。这不仅需要技术创新和政策引导,更离不开农民环保意识的提升和全社会的共同参与,只有统筹兼顾环境保护、能源利用与生态安全,才能真正实现农村经济、社会与生态效益的有机统一。
参考文献:
[1]郭瑞玲. 关于农业环保、农村能源与生态安全的思考 [J]. 农家参谋,2021, (08): 194-195.
[2]吴昊. 农村能源环保现状与生态安全建设的思考 [J]. 河北农机, 2020, (09): 16.