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(yán)重從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)到化學(xué)農(nóng)業(yè)，我省中部黑土區(qū)受到嚴(yán)重的污染。污染原因是化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等農(nóng)業(yè)化學(xué)品的廣泛使用及城鎮(zhèn)“三廢”污染的擴(kuò)散。農(nóng)業(yè)化學(xué)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(zhì)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(jié),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(jié)果,導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加,土地進(jìn)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(zhì)降低,開始危及人類健康。目前我省中部黑土地土壤的有機(jī)質(zhì)含量銳減,重金屬和農(nóng)藥的有毒殘留增加,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)受到破壞,土地板結(jié),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(fù)存在。水土流失(風(fēng)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(zhì)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(guān)系到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜對農(nóng)業(yè)的貢獻(xiàn)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(zhì)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(xué)種田。所謂生態(tài)農(nóng)業(yè),一般是指按生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理發(fā)展的農(nóng)業(yè)。從生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來看,第一,承認(rèn)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(fù)破壞的環(huán)境,需要有資金投入。第二,物質(zhì)的良性循環(huán)是土地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)平衡的基礎(chǔ)。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(qiáng)度,不要大于自然修復(fù)和人為修復(fù)的強(qiáng)度。在土地生態(tài)系統(tǒng)中,有兩種基本的物質(zhì)循環(huán):生物小循環(huán)和地質(zhì)大循環(huán)。生物小循環(huán)是生物和土地之間的物質(zhì)循環(huán),地質(zhì)大循環(huán)是海洋和陸地之間的物質(zhì)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(zhì)循環(huán),即生物小循環(huán)。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的物質(zhì)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(jìn)入系統(tǒng),是良性循環(huán)。其結(jié)果是植物所需養(yǎng)分被運移到地表,并以有機(jī)物和礦物質(zhì)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(jìn)入現(xiàn)代農(nóng)業(yè),土地物質(zhì)循環(huán)出現(xiàn)了地質(zhì)大循環(huán)。比如,植物的秸桿(殘體)被當(dāng)作燃料燒掉,碳、氫、氧、氮進(jìn)入大氣,草木灰(礦物質(zhì))大都飛往異地、自然消散。植物的果實或植株充當(dāng)了人的食物,人的排泄物通過下水管道進(jìn)入江河最后入海。地質(zhì)大循環(huán)對土地來說是開放的,一部分物質(zhì)脫離土地系統(tǒng),不再回歸土地?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)有機(jī)肥被廢棄,中斷了人為的有機(jī)物還田之路。土地缺乏的元素靠化肥補(bǔ)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(kuò)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(zhǔn)則出發(fā),防治土地面源污染的思路應(yīng)該是:控制重金屬、有機(jī)磷、二氧化硫等有毒物質(zhì)的污染源;靠有機(jī)肥培肥土壤、恢復(fù)地力;開發(fā)生物防治技術(shù)對抗病蟲害。可以使用化肥、農(nóng)藥來維持產(chǎn)量,但是強(qiáng)調(diào)限制數(shù)量,以減少毒副作用。生態(tài)農(nóng)業(yè)主張有機(jī)肥與無機(jī)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(shù)。在進(jìn)行肥國際上普遍推行的225公斤/公頃施用化肥上限標(biāo)準(zhǔn),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(dǎo)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(jié),值得肯定。我省中部化肥投入量為800公斤/公頃,超標(biāo)2.6倍,應(yīng)采取措施把超標(biāo)部分降下來?？茖W(xué)配方、測土施肥。合理的施肥結(jié)構(gòu)應(yīng)因不同作物需求和不同土壤肥力而異,應(yīng)在測土的基礎(chǔ)上按作物需求設(shè)置配方,建立服務(wù)體系,在全省逐步實行測土施肥。采用先進(jìn)的施肥技術(shù),提高化肥的利用率。堅持深施,深施技術(shù)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?jǐn)?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(jìn)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(jìn),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(jī)肥養(yǎng)分齊全,有提高土壤肥力,改良土壤,增強(qiáng)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(jī)肥基本被廢棄,耕作走入了忽視有機(jī)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(jī)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(xí)慣,恢復(fù)農(nóng)家肥的重要地位。開發(fā)利用城鎮(zhèn)有機(jī)肥源。城鎮(zhèn)人糞尿、有機(jī)廢棄物和大、中型畜禽場的糞便等是重要的大宗的有機(jī)肥源。要推進(jìn)秸稈還田。秸稈是數(shù)量多、來源廣、可就地利用的優(yōu)質(zhì)有機(jī)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(shù)。沼氣不但可將動植物殘體和排泄物轉(zhuǎn)化為新能源,沼渣還是高級有機(jī)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(shù)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(fù)合肥的成分,實現(xiàn)了秸桿礦物質(zhì)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(zhì)還田的成果相當(dāng)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(jìn)行控制,減少毒副作用。(1)加大宣傳力度,科學(xué)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(shù)。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(yīng)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(shù)噴藥。(2)加大農(nóng)藥監(jiān)督管理執(zhí)法力度,加強(qiáng)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(kuò)大綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地,推行綠色食品市場準(zhǔn)入制度限制有毒農(nóng)藥的超標(biāo)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(shù)。綜合防治技術(shù)主要包括以下幾個內(nèi)容:①生物防治技術(shù)。即利用天敵對有害生物進(jìn)行調(diào)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(shù)。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、