重庆涪陵三峡库区农业面源污染的治理模式探析

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　　摘要    三峡库区涪陵沿岸农业比较发达，人地矛盾突出，耕地复种指数高，农田农事活动频繁，坡耕地面积大，森林植被较少，水土流失重，泥砂直接流入长江、乌江，农业生态环境保护任务艰巨，必须加大对农业的投入，建设高标准设施农业，调整农业产业结构，改进耕作模式，全面控制农业面源污染，达到库区经济发展与环境保护双丰收的目的，确保三峡库区水质安全，促进城乡统筹发展。
　　关键词    农业面源污染;治理模式;三峡库区;重庆涪陵
　　中图分类号    X592        文献标识码    A
　　文章编号   1007-5739（2019）23-0157-03                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）
　　重庆市涪陵区位于四川盆地东南边缘，处于长江三峡库区的腹心地带，长江和乌江交汇处，幅员面积2 941.46 km2，总人口111.57万人。三峡库区主要包括南沱、珍溪、百胜、江北、清溪、江东、白涛、荔枝、龙桥、蔺市、石沱、义和、李渡等13个乡（镇）街道，库区面积达1 303 km2，占全区幅员面积的44.23%。该片区农业比较发达，人地矛盾突出，耕地复种指数高，农田农事活动频繁，坡耕地面积大，森林植被较少，水土流失重，泥砂直接流入长江、乌江。因此，该片区环境保护直接关系到长江生态环境安全。
　　1    库区生态环境现状
　　1.1    基本情况
　　库区农业总人口48.77万人，占全区农业总人口54.7%;耕地总面积2.40万hm2，其中水田1.28万hm2，旱地1.12万hm2，山地和丘陵占库区总面积的90%。三峡库区属亚热带湿润季风气候区，雨量充沛，多年平均降水量1 072 mm，降水季节分配不均，降水量主要集中在夏季。
　　1.2    畜禽养殖
　　2016年畜禽存出栏31.8万头（只），畜禽产生的粪便总量约46.2万t，无害化处理不足40%，废水基本上未作无害化处理。近年来，随着农业结构调整，一大批规模化畜禽养殖场蓬勃兴起，由于选址不当，或缺少必要的污染治理设施，常发生环境污染纠纷。以沼气工程为主的生态家园富民工程在库区率先推广应用，为畜禽粪便无害化处理提供了一条现实可行的途径。
　　2    存在的问题
　　2.1    化肥、农药、农膜的大量使用
　　2.1.1    化肥的大量使用。据调查，2016年库区施用化肥折纯量342 kg/hm2，超过发达国家公认的安全水平（225 kg/hm2）75%，其中蔬菜、水稻化肥施用量较大。氮、磷、钾三要素的比例为1.00∶0.29∶0.08，一般水田氮、磷、钾三要素的最佳比例为1.0∶0.4∶0.8，旱地为1.00∶0.32∶0.59，可见施肥结构也不合理，氮、磷施用量偏大，加之施用方法不当，75%以上采取撒施、表施，造成土壤板结、当季化肥利用率低，仅30%左右。大部分氮、磷隨着地表径流进入长江水体，这是长江水体污染的一个重要来源。
　　2.1.2    农药使用量大、次数多。据统计2015年全区农药使用总量折纯量平均3.45 kg/hm2，其中杀虫剂占70%以上，又以有机磷农药为主，占65%，表明施用高毒农药较为普遍。施用药械基本为手动药械，70%～80%的农药流失在土壤、水、空气中，造成农业面源污染。不少农户缺乏病虫害综合防治意识，滥施、滥用农药的现象时有发生，造成蔬菜农药残留量超标。
　　2.1.3    农膜大量使用。农膜使用量约500 t。由于蔬菜保温育苗、保温栽培技术的大面积推广，农膜使用量大幅增加，而又不注重土壤中残留农膜的清理，造成白色污染。
　　2.2    水土流失严重
　　据有关资料显示，全区土壤侵蚀面积1 563.78 km2，占幅员面积的53.16%;年流失泥土770.10万t。其中石灰岩（喀斯特）地区土壤侵蚀面积508.57 km2，占全区土壤侵蚀面积的32.52%。在石灰岩地区侵蚀面积中，轻度侵蚀（1 500 t/km2·a）面积78.83 km2，占15.5%，中度侵蚀（3 500 t/km2·a）面积210.04 km2，占41.3%;强度侵蚀（7 000 t/km2·a）面积181.56 km2，占35.7%;极强度侵蚀（12 500 t/km2·a）面积38.14 km2，占7.5%。石灰岩地区年流失泥土280.45万t，占全区泥土流失量的36.42%，相当于平均剥去耕地表土层4 mm;向长江、乌江排人有机质约5.16万t，氮、磷、钾流失量约6.96万t。
　　境内水土流失严重的主要原因是森林覆盖率低、用材林比重大、防护林较少、覆盖度差;从地域分布来看，人口多的沿江森林覆盖率仅有7%，少数地带基本无森林，而这些地区刚好是水土流失最严重的地区。长江、乌江属浅丘地貌，地形起伏大、坡度陡、雨量多、强度大，且易风化的软弱岩层出露面积大，水土自然流失状况严重;加之人口增长快，人为活动违背自然规律，地坡不断被开垦，森林自然植被不断遭到破坏，超越了自然资源条件的生产能力和承受能力。同时多年来开发性基本建设中不重视水土保持，结果使水土流失越演越烈，土地资源不断丧失，给工农业生产、人们生活带来了巨大的威胁[1]。 　　2.3    农村面源污染治理较差
　　农村生活污水和垃圾也是重要污染源，涪陵库区有乡村农业户数为15.50万户，每年要产生逾5.4万t的生活垃圾，产生生活污水量达到600万t以上，约1/3排入三峡库区。随着沿岸人口大幅度增加，生活污水和垃圾的数量也随之增加，对库区水质有较大影响。
　　随着农业产业结构调整，养殖业快速发展，规模化畜禽养殖粪便的直接排放，成为库区主城郊区的次级河流被污染的主要污染源，加重了地表水与次级河流的污染，畜禽养殖专业户及企业逐步成为新的污染大户。尤其是水产养殖快速发展，大量投放富含氮、磷的饲料、化肥及畜禽粪便进行肥水养鱼，池塘、水库、河道污染面积呈高速发展之势，地表水富营养化问题日益严重。由于缺乏正确引导与监督不力，农用化学物品不合理使用，尤其大量化肥的有效养分流失进入环境，加重了三峡库区水体污染，并且使部分农产品受到污染，同时还影响到生物多样性的保护。
　　2.4    人地矛盾突出
　　库区耕地总面积2.40万hm2，农业人口人均耕地面积0.054 hm2，低于全区农业人口人均耕地0.083 hm2的水平;其中15°以下耕地占54%，15～25°坡耕地占34%，大于25°坡耕地占12%。农作物总播种面积7.48万hm2，其中粮食作物播种面积4.27万hm2，经济作物播种面积3.21万hm2，复种指数为311%，高于全区复种指数。
　　3    对策
　　3.1    加大对耕地投入，提高土地综合利用化肥、农药的能力
　　3.1.1    加强生态建设。利用库周绿化带基本农田建设工程项目，实现坡改梯、中低产田改造，建拦山堰、排灌沟、蓄水池、整修山坪塘、沉沙凼、积粪坑、耕作便道、聚土垄作等，目的是涵养水源、减少地表径流，真正实现“排水有沟、沉沙有凼、蓄水有池、积粪有坑、行走有路”“泥不下山，水不乱流”，生态环境得到了明显改善，项目区土壤侵蚀模数已降至轻度侵蚀（侵蚀模数1 500/km·a）以下。每年项目区可减少18.5万t以上的泥沙直接人库，有助于三峡工程的正常运行。
　　3.1.2    全面开展测土配方施肥项目。测土配方施肥是以土壤测试结果和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理使用有机肥的基础上，提出氮、磷、钾及微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。即在农业科技人员的指导下科学施用配方肥。技术的核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾，有针对性地补充作物所需营养元素，实现各种养分平衡供应，满足作物的需要;达到提高肥料利用率、提高产量、改善品质、节约成本、增加收入的目的。
　　3.1.3    有机质提升项目。采用种植绿肥、增施有机肥料、秸秆还田、调节土壤水热状况等手段、方法和技术相结合，有利于微生物繁殖，促进土壤转化与分解，防止水土流失，抵制杂草生长，培肥地力，达到保水、保土、保肥、抗旱增产、节本增效的目的，还可避免焚烧秸秆，从而减少化肥、农药的施用量，达到种养结合提升土壤有机质的目的，控制农业面源污染。
　　3.1.4    推广化肥农药减量增效项目。深入开展农药化肥零增长行动。一是细化实施方案。编制印发了《2017年涪陵区农药使用量零增长行动工作方案的通知》《涪陵区2017年主要农作物重大病虫害防控技术方案的通知》《涪陵区2017年柑橘大实蝇防控实施方案的通知》《2017年涪陵区化肥使用量零增长工作方案》，明确了目标任务、工作思路、技术措施、工作重点。按照化肥“精、调、改、替”、农藥“控、替、精、统”的技术路径，25个涉农乡镇街道结合本地实际，进一步细化实施方案，以推进各项技术措施的落实到位。二是建立专群结合的病虫害监测点，发布植物病虫情报。在全区建立4个主要农作物病虫害监测点，25个涉农乡镇街道建立实蝇监测点173个。三是开展农药减量控害示范。主要农作物病虫害绿色防控覆盖率达到31.1%。四是加强化肥试验示范。在增福、荔枝、石沱、新妙、龙桥、江东、罗云、焦石、白涛、大木等乡镇街道采集土壤样品512个，全区测土配方施肥覆盖率90.6%;全区果园大力推广有机无机复混肥代替纯化肥、增施有机肥，目前2 666.7 hm2柑橘春季、夏季均使用有机无机复混肥和商品有机肥;在义和镇、马武镇开展了水稻、玉米肥料利用率试验以及化肥减量试验;在焦石镇、白涛街道开展调减玉米改种大豆试点，实施调优结构减量示范面积233 hm2。五是加强农药监管执法。全区开展农药质量抽检3类17个批次18个农药品种，开展高毒农药、卫生用农药、甲磺隆等专项整治，促进全区农药科学安全使用，减少过量施用化肥农药造成的面源污染[2]。
　　3.2    加强对农村基础设施的建设
　　3.2.1    生态农业技术推广。在全区推广应用无公害农产品生产技术、“猪—沼—果”生态技术、农作物秸秆综合利用技术、农作物秸秆返田返地覆盖栽培技术、稻田生态养殖技术。
　　3.2.2    抓好生态家园富民工程建设。以农户为单元，以沼气建设为重点，与改圈、改厕、改厨、改院结合，改善农村生产生活设施，引导农民改变落后的生活方式，达到家居温暖清洁化、庭院（园）经济高效化和农业生产无害化，建设生态富民家园。实施农村生态富民家园是利用秸杆、人畜粪便和生活污水变成肥源、能源和水源。把“三废”变成“三料”，靠的是循环生态农业。实施农村能源生态工程建设，使农业废弃物循环利用和能源建设紧密结合，达到发展清洁能源、节省燃料消费、减少废弃物、延长农业生态产业链、促进农村经济发展的“多赢”目的。这些年，通过推广“猪—沼—果（菜、粮）”循环模式，促进农业废弃物的多层次利用，实现畜禽粪便资源化、农业生产无害化，形成上联养殖业、下联种植业的循环生态农业新格局，达到保护和改善生态环境的目的[3]。 　　3.2.3    开展农村环境整治工程建设。一是全面推进农村垃圾治理。按照“农户分类投放、乡镇街道分类收集、区级转运处理”模式，建立健全有完备的设施设备、有成熟的治理技术、有稳定的保洁队伍、有完善的监管制度、有效的资金保障等“五有”生活垃圾收运处理体系，开展农村生活垃圾分类和资源化利用。二是持续推进厕所革命，引导农户新建和改造标准卫生厕所，按照“群众接受、经济实用、维护方便、不污染公共”的要求，合理选择改厕模式。在城镇污水管网可以延伸覆盖和实施污水集中处理的村，推广水冲式厕所;其他地区以化粪池、便池、冲洗设备等“两池一洗”为主要内容，建设三格化粪池厕所。三是梯次推进农村生活污水治理。因地制宜确定适合农村特点的污水治理模式和技术路线，循序渐进开展农村生活污水治理，确保治理一批、成功一批。至2020年，基本实现全区乡镇和常住人口1 000人以上的村聚居点集中污水处理设施全覆盖，农村生活污水处理率达到75%。四是推进农资废弃物回收利用。加大标准地膜、可降解地膜推广应用，加大棚膜回收力度。抓好用膜大户的农膜管理。试点回收网点建设项目，探索“谁生产、谁销售、谁回收”的农膜回收管理机制，建立农资包装废弃物贮运机制，回收处置农药、化肥等农资包装物。
　　3.3    建立和完善农业面源污染监控和保障体系
　　3.3.1    建立水土流失的监测点。建立固定的地表径流监测点，通过连续多年、多点监测，了解库区土壤环境质量变化，及时制作和发布相关的预警信息;加强防治农业面源污染技术推广;鼓励和引导广大农民改变生产方式和生活习惯，推进农业面源污染防治工作的社会化进程[4]。
　　3.3.2    加强农业环保监控。加大农村环境保护投入，提高农村环境监测监控能力。加强农村饮用水水源地、自然保护区、基本农田、水土保护流失生态脆弱等区域的环境监测，严格防治农业生产、农民生活污染物对饮用水源的污染，坚决依法取缔保护区内的排污口，禁止有毒有害物质进入保护区;建立農村饮用水源水质监测制度，加强对水源水质及水源地环境的监测。加强农村集中式供水的水质卫生监督，建立定期水质监测、评估制度，掌握水质状况。
　　3.3.3    加强农业病虫害预测预报，合理使用化学农药。建设涪陵区重大病虫害监测预警系统工程，主要是建立重大病虫害监测预警和控制体系，提高对重大病虫害和害虫抗药性早期预警和控制能力，同时指导重大病虫害防治工作。涪陵区重大病虫害监测预警系统工程，将建设成为我国农作物病虫监控信息网络体系和重庆市农作物病虫监控信息网络体系的子系统，在重庆市涪陵区农业有害生物预警与控制区域站和全区25个农业乡镇、街道，根据现有基础条件添置必要的仪器、设备，强化现有人员的培训学习，提高业务技能和专业水平，做到对病虫害进行科学、准确、快速的检测，及时为涪陵区农业有害生物预警与控制区域站、重庆市和全国农作物重大病虫害监控中心提供科学依据，并为科学合理使用农药提供决策依据。
　　3.3.4    加强榨菜废水污染治理。一是按照“属地管理与分级管理相结合，以属地管理为主”原则，督促乡镇街道对辖区的榨菜企业、加工户原料收储及废水处理监管核查清理，登记汇总，建立台账。二是鼓励榨菜酱油企业、榨菜生产企业以及农户充分利用腌制盐水熬制酱油，有效减轻了废水治理压力。三是加强监管，严查违法。各乡镇街道组织力量，加强对辖区榨菜企业、加工户废水治理的监管，落实监管责任人和双方责任，签订责任书、承诺书;同时对辖区榨菜企业、加工户的治理监管情况开展自查自纠，发现问题，立即整改。每季度部门联合集中整顿和日常巡查相结合，抽调工作人员，采取分组分片方式，严格按照榨菜废水治理工作要求，对全区榨菜生产企业和部分榨菜原料加工户，进行督查督导，特别是对河库流域的企业和加工户进行重点督查，严查各类环保违法行为。
　　3.4    狠抓农业标准化建设
　　3.4.1    搞好无公害农产品、绿色食品、有机食品基地建设。狠抓农业标准化建设，强化无公害农产品、绿色食品、有机食品质量安全例行监测、农产品产地认定和产品认证，培育品牌。通过认证监管可以有效地控制化肥、农药的使用量，从而达到减少农业面源污染的目的。
　　涪陵库区商品蔬菜基地建设项目，规划到2020年，实现全区蔬菜播种面积3.33万hm2，产量80万t。库区主要建设内容：日光温室133 hm2，塑料大棚3 333 hm2，菜地改造1 333 hm2（蓄水池、人行、耕作便道、排灌沟、移土培肥）。
　　建设全国现代农业产业园基地，高标准集中连片建成涪陵榨菜加工生产基地4.67万hm2以上，平均单产2 000 kg/hm2。推广以永安小叶、涪杂2号为主的榨菜标准化生产技术，良种普及率达98%以上;培植榨菜种植面积达3.33 hm2的种植大户1 000户;建设0.67万hm2粮菜轮作基地，完善基础设施，推广以永安小叶为主的榨菜标准化生产技术和优质水稻品种标准化生产技术，良种普及率达100%，展示农业机械化、测土配方施肥等，实现水稻和榨菜单产均提高5%以上。
　　涪陵区绿色蔬菜示范基地建设项目，建设666 hm2 “猪—沼—菜”循环经济优质高效蔬菜基地，培育高质量的农业合作社，指导其按无公害、绿色食品生产标准管理生产，鼓励申报无公害农产品、绿色农产品，通过品牌效应，提升其产品的附加值。通过应用生物有机肥和沼液，不用或少用化肥、农药，可极大地减少面源污染，改善农业生态环境，保护长江水质，并可帮助农村大量劳动力就地务工。
　　3.4.2    “猪—沼—果”生态果园建设。“猪—沼—果”是生态农业的主要模式之一，是把植物生产、动物消化和微生物还原三者有机结合，实现对农业资源的高效利用和生态环境建设。目前，库区生猪养殖方兴未艾，“猪—沼—果”生态果园建设，有利于改善库区生产、生活和环境条件，降低果园投入，生产无公害果品，实现农业可持续健康发展。目前，库区现有果树面积1.012万hm2，可施行“猪—沼—果”生态果园建设的面积有0.27万hm2，年可消耗逾20万头猪所产生的粪便，可以减少逾2 000 t复合肥的投入。项目建成后，每年可减少果园化肥投入逾300万元，果品增值1 600万元;“猪—沼—果”生态果园建设对于保护库区生态环境、调整农业产业结构、增加库区移民收入意义重大。
　　4    结语
　　通过库周绿化项目实施，年减少土壤表土流失400万m3，通过调整农业产业结构，发展“猪—沼—果”高标准果园，推广种养结合等耕作措施，使土壤健康、肥沃、洁净，改善了农田生产生态环境条件。通过近3年大力推广标准化生产，全区累计认证无公害食品189个、绿色食品68个、有机食品22个，“三品一标”生产面积累计达5 765.1 hm2，创造效益达25 463万元，在减少化肥农药施用的同时增加产品的附加值，环保效益也十分显著。通过建设生态富民家园，全面推动沼气池建设，把秸杆、人畜粪便和生活污水变成肥源、能源和水源，使农业废弃物循环利用和能源建设紧密结合，发展清洁能源、节省燃料消费、减少废弃物，达到全面控制农业面源污染的目的。
　　5    参考文献
　　[1] 刘远芝，张平权，余学川，等.三峡库区（涪陵）农业面源污染现状及治理途径[J].现代农业科技，2006（21）：158.
　　[2] 赵燕，张波，徐娣，等.农业面源污染类型及治理技术[J].现代农业科技，2015（10）：220.
　　[3] 洪燕婷，仇蕾.基于多中心合作的农业面源污染治理模式构建[J].山东农业科学，2015（5）：145-149.
　　[4] 薛中翠，李小刚，张庆红.治理农业面源污染的生态循环农业技术措施探讨[J].安徽农学通报，2017，23（4）：53-54.
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