傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的面源污染與土地生態(tài)循環(huán)

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的面源污染與土地生態(tài)循環(huán)

一、對黑土地的污染嚴重從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)到化學農(nóng)業(yè)，我省中部黑土區(qū)受到嚴重的污染。污染原因是化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等農(nóng)業(yè)化學品的廣泛使用及城鎮(zhèn)“三廢”污染的擴散。農(nóng)業(yè)化學品的使用帶來農(nóng)作物高產(chǎn)出的同時,也帶來了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的破壞和農(nóng)產(chǎn)品質量的下降?；省⑥r(nóng)藥首先使農(nóng)作物高產(chǎn),接著是土壤板結,肥力下降,作物病蟲害的天敵減少,土地產(chǎn)出開始減少。為了維持產(chǎn)量,就得增加化肥、農(nóng)藥的投入。結果,導致生產(chǎn)成本增加,土地進一步受到破壞,形成惡性循環(huán)。污染的土地使農(nóng)產(chǎn)品的有毒殘留增加,品質降低,開始危及人類健康。目前我省中部黑土地土壤的有機質含量銳減,重金屬和農(nóng)藥的有毒殘留增加,土壤團粒結構受到破壞,土地板結,有的甚至出現(xiàn)了破皮黃。有專家驚呼:黑土帶急劇流失和退化,50年后將不復存在。水土流失(風蝕、水蝕)是黑土地土壤數(shù)量減少的主要原因,面源污染則是黑土地土壤質量退化的直接的和重要的原因。中部黑土地是我省糧食主產(chǎn)區(qū),黑土地的面源污染關系到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?；?、農(nóng)藥、農(nóng)膜對農(nóng)業(yè)的貢獻率在50%以上。其使用盡管破壞了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,但在現(xiàn)階段還不可能完全替代或取締?，F(xiàn)實的問題是如何制定對策,綜合防治土地污染。二、生物小循環(huán)和地質大循環(huán)。在農(nóng)業(yè)防治土地污染的有效措施是推行生態(tài)農(nóng)業(yè),提倡科學種田。所謂生態(tài)農(nóng)業(yè),一般是指按生態(tài)經(jīng)濟學原理發(fā)展的農(nóng)業(yè)。從生態(tài)經(jīng)濟學的角度來看,第一,承認生態(tài)環(huán)境有價,是可以用貨幣來計算的。在做農(nóng)業(yè)效益分析時,要考慮生態(tài)環(huán)境的價值損失。因為整治和修復破壞的環(huán)境,需要有資金投入。第二,物質的良性循環(huán)是土地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)平衡的基礎。要求人類的活動,盡量減少對土地生態(tài)系統(tǒng)的干擾,或者干擾有度。就是說,人類干擾的強度,不要大于自然修復和人為修復的強度。在土地生態(tài)系統(tǒng)中,有兩種基本的物質循環(huán):生物小循環(huán)和地質大循環(huán)。生物小循環(huán)是生物和土地之間的物質循環(huán),地質大循環(huán)是海洋和陸地之間的物質循環(huán)。植物根系從土壤吸取養(yǎng)分長成植株,一部分植株和種子成為動物食物。動物的排泄物和死后殘體又回歸土壤,通過微生物的分解,變成植物需要的養(yǎng)分,再被植物吸收。這樣就完成了一次物質循環(huán),即生物小循環(huán)。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的物質循環(huán)基本屬于生物小循環(huán)。生物小循環(huán)對土地來說是封閉的,循環(huán)過程中養(yǎng)分沒有脫離系統(tǒng),毒素也沒有進入系統(tǒng),是良性循環(huán)。其結果是植物所需養(yǎng)分被運移到地表,并以有機物和礦物質的形式供給新的植物使用,等于是植物自己培肥了土壤,為自己(種群的繁衍)創(chuàng)造了條件。進入現(xiàn)代農(nóng)業(yè),土地物質循環(huán)出現(xiàn)了地質大循環(huán)。比如,植物的秸桿(殘體)被當作燃料燒掉,碳、氫、氧、氮進入大氣,草木灰(礦物質)大都飛往異地、自然消散。植物的果實或植株充當了人的食物,人的排泄物通過下水管道進入江河最后入海。地質大循環(huán)對土地來說是開放的,一部分物質脫離土地系統(tǒng),不再回歸土地。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有機肥被廢棄,中斷了人為的有機物還田之路。土地缺乏的元素靠化肥補充,控制病蟲害靠農(nóng)藥來完成。城鎮(zhèn)廢氣、廢水、垃圾向土地擴散帶來了有毒元素。于是,土地發(fā)生面源污染,生態(tài)環(huán)境被破壞,土地貧瘠化,生產(chǎn)力開始下降。鑒于此,從生態(tài)農(nóng)業(yè)的準則出發(fā),防治土地面源污染的思路應該是:控制重金屬、有機磷、二氧化硫等有毒物質的污染源;靠有機肥培肥土壤、恢復地力;開發(fā)生物防治技術對抗病蟲害?？梢允褂没省⑥r(nóng)藥來維持產(chǎn)量,但是強調限制數(shù)量,以減少毒副作用。生態(tài)農(nóng)業(yè)主張有機肥與無機肥配合使用,既穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),又消除污染。農(nóng)膜污染可通過廢塑料回收、開發(fā)可降解農(nóng)膜來解決。研究防治土地面源污染的重點,是化肥和農(nóng)藥的污染。三、化肥、農(nóng)業(yè)和藥品污染防治措施1、主要施肥技術。在進行肥國際上普遍推行的225公斤/公頃施用化肥上限標準,多少年來沒有變化。盡管還輔以休耕、輪作等措施,這個上限畢竟沒有導致化肥對土地和農(nóng)產(chǎn)品的傷害,是兼顧土地安全和食品安全的經(jīng)驗總結,值得肯定。我省中部化肥投入量為800公斤/公頃,超標2.6倍,應采取措施把超標部分降下來?？茖W配方、測土施肥。合理的施肥結構應因不同作物需求和不同土壤肥力而異,應在測土的基礎上按作物需求設置配方,建立服務體系,在全省逐步實行測土施肥。采用先進的施肥技術,提高化肥的利用率。堅持深施,深施技術要求施化肥離根下8厘米,可以防止化肥揮發(fā)和隨降水流失。實驗表明,深施碳酸銨,氮的利用率可提高約31.2-32%,深施尿素,可提高利用率9.5-12.7%。就是說,在保持作物產(chǎn)量不變的情況下,深施具有節(jié)肥的效果。堅持追肥,盡可能使養(yǎng)分最大限度地被作物吸收。推廣使用緩效化肥。緩效化肥即在顆?；释獍⑷芑虿蝗苡谒幕衔锿繉?一次施用后,肥效可以維持數(shù)月至一年。滿足了作物不同時期的營養(yǎng)需要,減少了施肥次數(shù)和肥料損失。在各地進行的玉米實驗中,涂層尿素的平均增產(chǎn)為6.5-10.4%。國外開發(fā)的“智力”肥比較先進,可以在作物的不同生長期提供不同的養(yǎng)分,一次投肥可以使用一年或幾年,從“緩效”來看是頂極產(chǎn)品,值得借鑒。2、開發(fā)評價肥、肥、水資源,使肥料資源可持續(xù)發(fā)展有機肥養(yǎng)分齊全,有提高土壤肥力,改良土壤,增強作物的抗病蟲害能力?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)隨著化肥的大量使用,有機肥基本被廢棄,耕作走入了忽視有機肥的誤區(qū)。目前,農(nóng)村單純施用化肥已成定勢,重新推崇有機肥無疑是一場重大的艱難的變革。從農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展出發(fā),有必要改變農(nóng)村耕作習慣,恢復農(nóng)家肥的重要地位。開發(fā)利用城鎮(zhèn)有機肥源。城鎮(zhèn)人糞尿、有機廢棄物和大、中型畜禽場的糞便等是重要的大宗的有機肥源。要推進秸稈還田。秸稈是數(shù)量多、來源廣、可就地利用的優(yōu)質有機肥源,有平衡土壤養(yǎng)分、疏松土壤、改善土壤理化性狀和提高土壤肥力的作用。秸稈還田方式有耕翻還田、過腹還田、堆漚腐熟還田及根茬還田等。普及沼氣技術。沼氣不但可將動植物殘體和排泄物轉化為新能源,沼渣還是高級有機肥,含有豐富的腐殖酸和氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分。沼渣制成的專用肥可用于大田底肥、追肥、溫室滴灌及葉肥噴施用肥。要開發(fā)秸桿汽油,用干餾裂解產(chǎn)生的草木灰還田。目前用秸桿(包括玉米桿、豆桿、稻草、雜草等一切植物纖維)生產(chǎn)汽油的技術專利已經(jīng)問世。生產(chǎn)汽油時干餾裂解產(chǎn)生的草木灰可做復合肥的成分,實現(xiàn)了秸桿礦物質還田。吉林省年產(chǎn)玉米秸桿保守估計有1800萬噸,如果用800萬噸生產(chǎn)汽油,秸桿礦物質還田的成果相當可觀。3、加大農(nóng)藥的使用和管理,提高農(nóng)藥的使用和控制作用主要從生產(chǎn)、銷售、使用環(huán)節(jié)進行控制,減少毒副作用。(1)加大宣傳力度,科學使用農(nóng)藥。要宣傳禁用農(nóng)藥的品種,推廣使用高效、低毒、無害化農(nóng)藥和病蟲害綜合治理技術。要正確使用農(nóng)藥,以降低農(nóng)藥的用量。一要辯癥施治,針對不同的病蟲害有針對性地噴灑不同的農(nóng)藥。二要走出用藥越多效果越好的誤區(qū),按規(guī)定下藥。三要相時噴灑。有許多農(nóng)藥對使用有時間要求,就應該按規(guī)定時間噴灑,以提高藥效。四要推廣無公害重霧制劑技術噴藥。(2)加大農(nóng)藥監(jiān)督管理執(zhí)法力度,加強對農(nóng)藥的使用管理。執(zhí)行國家規(guī)定,禁止生產(chǎn)、銷售和使用已公布的劇毒農(nóng)藥。(3)繼續(xù)開發(fā)高效、低毒、低殘留農(nóng)藥新品種。(4)建立和擴大綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地,推行綠色食品市場準入制度限制有毒農(nóng)藥的超標使用,保證食品安全,對防治土地面源污染大有益處。(5)積極推廣病蟲害綜合防治技術。綜合防治技術主要包括以下幾個內(nèi)容:①生物防治技術。即利用天敵對有害生物進行調節(jié)、控制。包括蟲害的防治和病害的防治。②農(nóng)業(yè)防治技術。是指通過合理利用土地、田園衛(wèi)生、耕作措施、水肥管理,利用抗性品種等農(nóng)業(yè)手段有效地控制病、