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本文作者:張紀(jì)兵 席運(yùn)官 肖興基 單位:環(huán)境保護(hù)部有機(jī)食品發(fā)展中心
在經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)6000多年的傳統(tǒng)稻作農(nóng)業(yè)史后,我國在近40年內(nèi)實(shí)施了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化政策,結(jié)果導(dǎo)致化學(xué)農(nóng)業(yè)、石油農(nóng)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展,使我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn),并在農(nóng)村造成嚴(yán)重的環(huán)境和生態(tài)問題,農(nóng)業(yè)面源污染問題日漸突出并引起各界高度關(guān)注。農(nóng)業(yè)面源污染已超過工業(yè)及城市生活污染而成為水體最大的污染源。
1我國目前農(nóng)業(yè)面源污染的現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國化肥的平均利用率僅達(dá)40%左右,江蘇、浙江、上海環(huán)太湖的一些縣市,大量施用化肥,使氮素過剩,流入太湖,加劇富營(yíng)養(yǎng)化[1];全國每年使用的農(nóng)藥除30%~40%被作物吸收外,大部分進(jìn)入了水體、土壤及農(nóng)產(chǎn)品中,累積于飲用水源和土壤中的化肥和農(nóng)藥對(duì)廣大居民的健康構(gòu)成了威脅。以太湖為例,中國科學(xué)院南京土壤研究所最新公布的一份太湖流域農(nóng)村面源污染研究結(jié)果顯示:在太湖的外部污染物總量中,工業(yè)污染僅占一小部分,約為10%~16%,農(nóng)業(yè)面源污染所占的比例在持續(xù)上升,目前已占59%。隨著大規(guī)模集約化養(yǎng)禽業(yè)的迅猛發(fā)展,產(chǎn)生了大量畜禽養(yǎng)殖廢棄物,但目前90%以上的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沒有綜合利用和污水處理設(shè)施,畜禽廢棄物污水任意排放現(xiàn)象極為普遍。據(jù)調(diào)查估計(jì),目前畜禽廢棄物中氮、磷的流失量已大于化肥的流失量,約為化肥流失量的122%和132%。此外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)殘留物秸稈不合理利用造成的污染也不容忽視。我國每年產(chǎn)出秸稈6.5億多t,農(nóng)村剩余秸稈被隨意焚燒,不但浪費(fèi)了生物資源,還造成了嚴(yán)重的空氣污染,給人們生活和交通帶來了不良影響。目前,北京、上海、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、湖北等省市的農(nóng)業(yè)面源污染均處于高風(fēng)險(xiǎn)水平[2]。由于農(nóng)業(yè)面源污染同點(diǎn)源污染相比具有隨機(jī)性、廣泛性、滯后性、模糊性和潛伏性等特點(diǎn),因此,對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染的監(jiān)測(cè)和治理都相對(duì)比較困難。以高昂的生態(tài)環(huán)境代價(jià)換來的豐衣足食背后,如何應(yīng)對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)自然環(huán)境造成的巨大破壞,已成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。
2發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),控制農(nóng)業(yè)面源污染的可行性分析
土壤氮、磷是表征土壤肥力的重要指標(biāo),也是各種農(nóng)作物生長(zhǎng)的主要限制因子。在土壤養(yǎng)分流失所造成的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)中,以氮、磷含量超標(biāo)為特征的水體富營(yíng)養(yǎng)化是最重要的一個(gè)。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中長(zhǎng)期不合理施用化肥和粗放式管理造成土壤氮素嚴(yán)重流失,而有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系通過系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)的循環(huán)利用,積極施用有機(jī)肥和生物綠肥等培肥土壤,減少了氮素流失,而且有效提高和轉(zhuǎn)化了土壤養(yǎng)分,實(shí)現(xiàn)了土壤肥力的持續(xù)供應(yīng)和永久利用。Younie&Watson以及Eltun在相似土壤上和相同時(shí)間段內(nèi)所開展的有機(jī)農(nóng)業(yè)和常規(guī)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的氮淋失比較研究表明,常規(guī)草地系統(tǒng)中的氮淋失率為65kg/hm2,而有機(jī)草皮系統(tǒng)中的氮淋失率平均為25kg/hm2。在東德沙土上進(jìn)行的長(zhǎng)期輪作實(shí)驗(yàn)表明,種植豆科作物對(duì)富集腐殖質(zhì)(通過5年的作物輪作可使腐殖質(zhì)達(dá)到26t/hm2)和保證持續(xù)的農(nóng)作物產(chǎn)量發(fā)揮重要作用。2年生紫花苜蓿可以富集氮素1000kg/hm2,其中,600kg儲(chǔ)藏在動(dòng)物飼料作物中,320kg在植物根部富集,另外的80kg被認(rèn)為是通過蒸發(fā)和硝化流失了。大量的殘余氮可以滿足后續(xù)種植的農(nóng)作物對(duì)氮的需求,如馬鈴薯(40kg)、冬小麥(51kg)、甜菜(62kg)等[3]。常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長(zhǎng)期施用的磷肥,如磷礦石、鈣鎂磷肥、過磷酸鈣和重過磷酸鈣等主要增加無機(jī)磷含量,但同時(shí)也容易引起養(yǎng)分流失,造成環(huán)境污染。而有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要投入充分腐熟的有機(jī)肥料,有效減少了人工合成化肥造成的自然資源的枯竭及無機(jī)磷養(yǎng)分的流失。有機(jī)肥的施用主要為了增加土壤有機(jī)磷,其中又以活性有機(jī)磷為主。研究表明,在有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,豬糞等有機(jī)肥中含有大量微生物,施用后土壤微生物大量繁殖,可吸收固持無機(jī)磷,并促進(jìn)無機(jī)磷向有機(jī)磷的轉(zhuǎn)化[2,4-5]。這對(duì)降低磷流失造成的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)有著重要意義。丹麥的研究報(bào)告認(rèn)為,100%向有機(jī)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)換的結(jié)果可產(chǎn)生一個(gè)比較穩(wěn)定的磷供需平衡[6]。結(jié)果是土壤中磷的積累和淋失風(fēng)險(xiǎn)可能由于采取了有機(jī)農(nóng)業(yè)管理措施而大大減少。
3發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),控制農(nóng)業(yè)面源污染的總體思路
發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),控制農(nóng)業(yè)面源污染應(yīng)貫徹整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略,以消減污染物為根本,以生態(tài)修復(fù)為最終目標(biāo),最終實(shí)現(xiàn)“減源—治污—修復(fù)”的總體目標(biāo)。減源即從源頭減少污染物向外部環(huán)境的排放,控制污染物的排放總量;治污即對(duì)污染物的排放過程進(jìn)行控制,通過生物和生態(tài)工程的技術(shù)對(duì)河流中的污染物進(jìn)行生態(tài)攔截,或?qū)︷B(yǎng)分元素進(jìn)行生物截留;修復(fù)即采取生態(tài)學(xué)原理和生態(tài)工程技術(shù)恢復(fù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)的生態(tài)功能。在上述總體思路的指導(dǎo)下,研究和開發(fā)適用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)用技術(shù),從而解決農(nóng)業(yè)面源污染的問題,促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。
4發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),控制農(nóng)業(yè)面源污染的實(shí)踐
原國家環(huán)境保護(hù)局是中國第一個(gè)涉及有機(jī)農(nóng)業(yè)行業(yè)管理工作的政府部門。1994年,原國家環(huán)境保護(hù)局批準(zhǔn)成立原國家環(huán)境保護(hù)局有機(jī)食品發(fā)展中心,標(biāo)志著中國有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正式步入起步發(fā)展階段。經(jīng)過近20年的發(fā)展,我國的有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面積已經(jīng)達(dá)到230多萬hm2,每年減少了大量化肥農(nóng)藥的使用,使農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物得到綜合利用而消減COD排放量,對(duì)控制農(nóng)村廣大地區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染具有十分顯著的作用。為推動(dòng)我國有機(jī)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化發(fā)展,減少和控制農(nóng)業(yè)面源污染,原國家環(huán)境保護(hù)總局先后頒布了HJ/T80-2001《有機(jī)食品技術(shù)規(guī)范》、《有機(jī)食品認(rèn)證管理辦法》和《國家有機(jī)食品生產(chǎn)基地考核管理規(guī)定(試行)》,并先后組織命名了三批國家有機(jī)食品生產(chǎn)基地,合計(jì)80家,2011年,環(huán)境保護(hù)部已經(jīng)完成了第四批國家有機(jī)食品生產(chǎn)基地的評(píng)定工作。國家有機(jī)食品生產(chǎn)基地的評(píng)定為控制農(nóng)業(yè)面源污染提供了有力的示范。十七大報(bào)告中強(qiáng)調(diào)了生態(tài)文明的理念,為農(nóng)業(yè)面源污染防治工作的進(jìn)一步開展指明了方向。2008年1月,原國家環(huán)境保護(hù)總局局長(zhǎng)周生賢在第一次全國土壤污染防治工作會(huì)議上明確指出,應(yīng)規(guī)范有機(jī)食品發(fā)展,制定專門管理辦法,開展有機(jī)農(nóng)業(yè)基地建設(shè)試點(diǎn)示范,爭(zhēng)取將有機(jī)農(nóng)業(yè)列入中央和地方環(huán)保專項(xiàng)資金支持范圍。
2009年,國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了《關(guān)于實(shí)行“以獎(jiǎng)促治”加快解決突出的農(nóng)村環(huán)境問題實(shí)施方案》,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“需加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖污染、農(nóng)業(yè)面源污染和土壤污染防治的管理”。要求“推廣化肥、農(nóng)藥污染小的生產(chǎn)方式,建立有機(jī)食品基地,保障食品安全”[7]。湖北省環(huán)保廳以50個(gè)典型農(nóng)產(chǎn)品為切入點(diǎn),結(jié)合湖北省農(nóng)業(yè)種植養(yǎng)殖生產(chǎn)實(shí)際,以環(huán)境容量和生態(tài)承載力為依據(jù),將發(fā)展農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)與面源污染控制聯(lián)系起來,實(shí)現(xiàn)控制農(nóng)業(yè)面源污染途徑具體化、目標(biāo)明確化。湖北省環(huán)保廳將農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)劃分為一級(jí)和二級(jí),分別對(duì)應(yīng)有機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和良好農(nóng)業(yè)規(guī)范操作標(biāo)準(zhǔn)。目前,湖北省環(huán)保廳正在全省大力推廣農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn),已經(jīng)建成了萬畝有機(jī)茶基地、萬畝有機(jī)螃蟹基地、萬畝有機(jī)蔬菜基地和萬畝有機(jī)水稻基地,在農(nóng)業(yè)面源污染控制方面取得了良好的成效和示范效應(yīng)。2007年5月底,太湖藍(lán)藻大規(guī)模暴發(fā),此次暴發(fā)既有自然原因,也有人為原因,人為原因主要是污染導(dǎo)致水體的富營(yíng)養(yǎng)化,持續(xù)不斷的過量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要來源于農(nóng)田施肥、農(nóng)業(yè)廢棄物、畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖、城市生活污水和工業(yè)廢水等[8]?;谏鲜鲈?,在2007年9月通過的《江蘇省太湖水污染防治條例》第三十九條中指出,太湖流域要發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè),減輕農(nóng)業(yè)面源污染。之后,江蘇省人民政府明確指出,要建設(shè)環(huán)太湖1km有機(jī)農(nóng)業(yè)圈和入湖河流上游2km有機(jī)農(nóng)業(yè)帶,既轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,又建設(shè)生態(tài)屏障,為太湖地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境,還人民群眾一湖清水。#p#分頁標(biāo)題#e#
5發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),控制農(nóng)業(yè)面源污染的管理對(duì)策
5.1制訂有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展
國家行動(dòng)計(jì)劃要結(jié)合我國建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)和節(jié)能減排及農(nóng)村環(huán)境綜合整治的工作需求,制訂國家有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃,開展有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展評(píng)價(jià)考核,指導(dǎo)和引領(lǐng)政府、企業(yè)和消費(fèi)者的行動(dòng)方向和行為方式。這對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)的有效發(fā)展非常重要,尤其是對(duì)解決當(dāng)前返鄉(xiāng)農(nóng)民工再就業(yè),對(duì)繁榮食品市場(chǎng)、豐富不同人群對(duì)食品等級(jí)的追求,擴(kuò)大內(nèi)需,緩解農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境制約“瓶頸”都具有普遍意義。
5.2建立激勵(lì)有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)機(jī)制發(fā)展
有機(jī)農(nóng)業(yè)起始階段往往會(huì)引起生產(chǎn)成本的提高和產(chǎn)量的部分降低,席運(yùn)官等研究表明,由于有機(jī)肥的施用和勞力投入的增加,致使有機(jī)水稻生產(chǎn)成本較常規(guī)生產(chǎn)成本提高109%,但產(chǎn)量低于常規(guī)生產(chǎn)的10.4%,因此,為了提高生產(chǎn)者的積極性,在發(fā)展前期,各級(jí)地方政府應(yīng)逐步設(shè)立專項(xiàng)資金支持有機(jī)農(nóng)業(yè),同時(shí),要鼓勵(lì)利用畜禽糞便制作有機(jī)肥的工廠建設(shè),對(duì)農(nóng)民購買和使用有機(jī)肥進(jìn)行一定數(shù)額的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助[9]。資金補(bǔ)貼政策對(duì)推動(dòng)和規(guī)范有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展將起到積極的作用,從而推動(dòng)農(nóng)業(yè)面源污染防治工作的開展。
5.3加大對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)控制農(nóng)業(yè)面源污染的科學(xué)研究
有機(jī)農(nóng)業(yè)已成為歐美發(fā)達(dá)國家鼓勵(lì)農(nóng)民自愿采納的控制重要水源地農(nóng)業(yè)面源污染的主要生產(chǎn)方式。但在有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式中,其具體的生產(chǎn)技術(shù)在不同地區(qū)、不同生產(chǎn)者間相差很大,因此,非常有必要對(duì)這些不同的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)境效益評(píng)估。目前,我國有關(guān)有機(jī)農(nóng)業(yè)氮、磷的流失排放規(guī)律的研究還鳳毛麟角,因此,應(yīng)加大對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)控制農(nóng)業(yè)面源污染的科學(xué)研究,在分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物質(zhì)投入、產(chǎn)出的基礎(chǔ)上,定點(diǎn)采樣分析有機(jī)與常規(guī)生產(chǎn)系統(tǒng)的農(nóng)田徑流水、滲濾水的污染物濃度,得出定量化的有機(jī)生產(chǎn)控制農(nóng)業(yè)面源污染的科學(xué)依據(jù)。
5.4依靠科技創(chuàng)新研發(fā)有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)
開創(chuàng)有機(jī)農(nóng)業(yè)繁榮發(fā)展的新局面,必須依靠科技創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)。研究表明,有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)如果施用有機(jī)肥不當(dāng),同樣具有引起農(nóng)業(yè)面源污染的風(fēng)險(xiǎn)[10]。因此,政府應(yīng)加大科技投入力度,鼓勵(lì)科研人員開展有機(jī)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)等方面的創(chuàng)新與協(xié)同攻關(guān)研究,為有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。鼓勵(lì)科研人員開展有機(jī)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能研究和有機(jī)農(nóng)業(yè)建設(shè)規(guī)劃研究。同時(shí),建立典型地區(qū)的不同類型有機(jī)農(nóng)業(yè)模式的科學(xué)試驗(yàn)與示范基地與網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建各具特色的有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)學(xué)研合作模式。
5.5不斷提高農(nóng)民生態(tài)文明水平和環(huán)境保護(hù)意識(shí)
目前,我國農(nóng)民整體科技文化素質(zhì)偏低,不利于農(nóng)業(yè)面源污染控制工作的開展和推動(dòng)。今后一段時(shí)期,應(yīng)下大力氣不斷提高農(nóng)民的生態(tài)文明水平。一是要建設(shè)一支業(yè)務(wù)精通、愛崗敬業(yè)、勇于創(chuàng)新的有機(jī)農(nóng)業(yè)師資隊(duì)伍,為全面提高農(nóng)民的生態(tài)文明素質(zhì)提供培訓(xùn)力量保障。二是加快發(fā)展農(nóng)村教育事業(yè),通過有效的宣傳教育,不斷提高農(nóng)民的科學(xué)文化素質(zhì),這是提高農(nóng)民生態(tài)文明水平的重要基礎(chǔ)。三是加大宣傳教育力度[7],加強(qiáng)農(nóng)村文化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),充分利用現(xiàn)代傳播渠道向公眾宣傳有機(jī)農(nóng)業(yè)相關(guān)知識(shí)。四是倡導(dǎo)現(xiàn)代生活方式,引導(dǎo)農(nóng)民樹立文明意識(shí)、環(huán)保意識(shí)、健康意識(shí),逐步形成良好的農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)理念和生活方式,不斷提高農(nóng)民生態(tài)文明水平和環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
5.6以農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作為突破口,推動(dòng)有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展
目前,我國環(huán)境保護(hù)工作已經(jīng)步入了國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主干線、主戰(zhàn)場(chǎng)和主舞臺(tái),環(huán)境保護(hù)工作得到了政府前所未有的高度重視[11]。2007年11月,國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了原國家環(huán)境保護(hù)總局等部門頒布的《關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作意見》。農(nóng)村環(huán)境的好壞關(guān)系著億萬農(nóng)民的切身利益,發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)、保障食品質(zhì)量安全、維護(hù)農(nóng)民的根本利益成為當(dāng)前加大農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作力度的重要內(nèi)容。有機(jī)農(nóng)業(yè)的環(huán)境保護(hù)功效為有機(jī)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展迎來了歷史機(jī)遇,有機(jī)農(nóng)業(yè)工作者應(yīng)抓住機(jī)遇,乘勢(shì)而上,充分認(rèn)識(shí)有機(jī)農(nóng)業(yè)在控制農(nóng)業(yè)面源污染方面的重要性和緊迫性,以農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作為突破口,推動(dòng)有機(jī)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,消減農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染負(fù)荷。
5.7加大對(duì)國內(nèi)有機(jī)食品市場(chǎng)的培育
以有機(jī)農(nóng)業(yè)為手段控制農(nóng)業(yè)面源污染的顯著優(yōu)勢(shì)在于有機(jī)食品的消費(fèi)市場(chǎng)具有蓬勃的發(fā)展前景。我國發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)始于國外市場(chǎng)對(duì)有機(jī)食品的需求,但有機(jī)農(nóng)業(yè)要長(zhǎng)久、健康和可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)注重對(duì)國內(nèi)有機(jī)食品市場(chǎng)的培育。近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展,國內(nèi)有機(jī)食品市場(chǎng)以平均30%左右的速度快速遞增,但目前有機(jī)食品價(jià)格仍然較高,通常比常規(guī)食品價(jià)格高出1倍以上。今后,我國要進(jìn)一步加大對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)和有機(jī)食品的宣傳,使消費(fèi)者了解其具有安全、健康的品質(zhì)和保護(hù)環(huán)境的內(nèi)涵;另外,對(duì)消費(fèi)者購買的有機(jī)產(chǎn)品,政府可直接進(jìn)行價(jià)格補(bǔ)貼,或通過財(cái)政支持降低有機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)成本,從而降低此類產(chǎn)品銷售價(jià)格,促使消費(fèi)者選購有機(jī)產(chǎn)品,使消費(fèi)者愿意購買有機(jī)食品,為控制農(nóng)業(yè)面源污染作出貢獻(xiàn)。