有机农业面源污染防控分析

本文作者：张纪兵 席运官 肖兴基 单位：环境保护部有机食品发展中心

在经历了长达6000多年的传统稻作农业史后，我国在近40年内实施了农业现代化政策，结果导致化学农业、石油农业的大规模发展，使我国农业的可持续发展面临着严峻挑战，并在农村造成严重的环境和生态问题，农业面源污染问题日渐突出并引起各界高度关注。农业面源污染已超过工业及城市生活污染而成为水体最大的污染源。

1我国目前农业面源污染的现状

据统计，我国化肥的平均利用率仅达40％左右，江苏、浙江、上海环太湖的一些县市，大量施用化肥，使氮素过剩，流入太湖，加剧富营养化[1]；全国每年使用的农药除30％～40％被作物吸收外，大部分进入了水体、土壤及农产品中，累积于饮用水源和土壤中的化肥和农药对广大居民的健康构成了威胁。以太湖为例，中国科学院南京土壤研究所最新公布的一份太湖流域农村面源污染研究结果显示：在太湖的外部污染物总量中，工业污染仅占一小部分，约为10％～16％，农业面源污染所占的比例在持续上升，目前已占59％。随着大规模集约化养禽业的迅猛发展，产生了大量畜禽养殖废弃物，但目前90%以上的畜禽养殖场没有综合利用和污水处理设施，畜禽废弃物污水任意排放现象极为普遍。据调查估计，目前畜禽废弃物中氮、磷的流失量已大于化肥的流失量，约为化肥流失量的122%和132%。此外，农业生产残留物秸秆不合理利用造成的污染也不容忽视。我国每年产出秸秆6.5亿多t，农村剩余秸秆被随意焚烧，不但浪费了生物资源，还造成了严重的空气污染，给人们生活和交通带来了不良影响。目前，北京、上海、山东、江苏、浙江、福建、广东、湖北等省市的农业面源污染均处于高风险水平[2]。由于农业面源污染同点源污染相比具有随机性、广泛性、滞后性、模糊性和潜伏性等特点，因此，对农业面源污染的监测和治理都相对比较困难。以高昂的生态环境代价换来的丰衣足食背后，如何应对现代农业对自然环境造成的巨大破坏，已成为环保领域的重要课题。

2发展有机农业，控制农业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标，也是各种农作物生长的主要限制因子。在土壤养分流失所造成的环境风险中，以氮、磷含量超标为特征的水体富营养化是最重要的一个。传统农业生产过程中长期不合理施用化肥和粗放式管理造成土壤氮素严重流失，而有机农业生产体系通过系统内部物质的循环利用，积极施用有机肥和生物绿肥等培肥土壤，减少了氮素流失，而且有效提高和转化了土壤养分，实现了土壤肥力的持续供应和永久利用。Younie&Watson以及Eltun在相似土壤上和相同时间段内所开展的有机农业和常规农业系统的氮淋失比较研究表明，常规草地系统中的氮淋失率为65kg/hm2，而有机草皮系统中的氮淋失率平均为25kg/hm2。在东德沙土上进行的长期轮作实验表明，种植豆科作物对富集腐殖质（通过5年的作物轮作可使腐殖质达到26t/hm2）和保证持续的农作物产量发挥重要作用。2年生紫花苜蓿可以富集氮素1000kg/hm2，其中，600kg储藏在动物饲料作物中，320kg在植物根部富集，另外的80kg被认为是通过蒸发和硝化流失了。大量的残余氮可以满足后续种植的农作物对氮的需求，如马铃薯（40kg）、冬小麦（51kg）、甜菜（62kg）等[3]。常规农业生产中长期施用的磷肥，如磷矿石、钙镁磷肥、过磷酸钙和重过磷酸钙等主要增加无机磷含量，但同时也容易引起养分流失，造成环境污染。而有机农业生产中主要投入充分腐熟的有机肥料，有效减少了人工合成化肥造成的自然资源的枯竭及无机磷养分的流失。有机肥的施用主要为了增加土壤有机磷，其中又以活性有机磷为主。研究表明，在有机农业生产中，猪粪等有机肥中含有大量微生物，施用后土壤微生物大量繁殖，可吸收固持无机磷，并促进无机磷向有机磷的转化[2，4-5]。这对降低磷流失造成的环境风险有着重要意义。丹麦的研究报告认为，100%向有机农业转换的结果可产生一个比较稳定的磷供需平衡[6]。结果是土壤中磷的积累和淋失风险可能由于采取了有机农业管理措施而大大减少。

3发展有机农业，控制农业面源污染的总体思路

发展有机农业，控制农业面源污染应贯彻整体预防的环境战略，以消减污染物为根本，以生态修复为最终目标，最终实现“减源—治污—修复”的总体目标。减源即从源头减少污染物向外部环境的排放，控制污染物的排放总量；治污即对污染物的排放过程进行控制，通过生物和生态工程的技术对河流中的污染物进行生态拦截，或对养分元素进行生物截留；修复即采取生态学原理和生态工程技术恢复农业生产区的生态功能。在上述总体思路的指导下，研究和开发适用于农业面源污染控制的关键技术和实用技术，从而解决农业面源污染的问题，促进社会主义新农村的可持续发展。

4发展有机农业，控制农业面源污染的实践

原国家环境保护局是中国第一个涉及有机农业行业管理工作的政府部门。1994年，原国家环境保护局批准成立原国家环境保护局有机食品发展中心，标志着中国有机农业生产正式步入起步发展阶段。经过近20年的发展，我国的有机农业生产面积已经达到230多万hm2，每年减少了大量化肥农药的使用，使农业有机废弃物得到综合利用而消减COD排放量，对控制农村广大地区的农业面源污染具有十分显著的作用。为推动我国有机农业标准化、规模化和产业化发展，减少和控制农业面源污染，原国家环境保护总局先后颁布了HJ/T80-2001《有机食品技术规范》、《有机食品认证管理办法》和《国家有机食品生产基地考核管理规定（试行）》，并先后组织命名了三批国家有机食品生产基地，合计80家，2011年，环境保护部已经完成了第四批国家有机食品生产基地的评定工作。国家有机食品生产基地的评定为控制农业面源污染提供了有力的示范。十七大报告中强调了生态文明的理念，为农业面源污染防治工作的进一步开展指明了方向。2008年1月，原国家环境保护总局局长周生贤在第一次全国土壤污染防治工作会议上明确指出，应规范有机食品发展，制定专门管理办法，开展有机农业基地建设试点示范，争取将有机农业列入中央和地方环保专项资金支持范围。

2009年，国务院办公厅转发了《关于实行“以奖促治”加快解决突出的农村环境问题实施方案》，重点强调“需加强畜禽养殖污染、农业面源污染和土壤污染防治的管理”。要求“推广化肥、农药污染小的生产方式，建立有机食品基地，保障食品安全”[7]。湖北省环保厅以50个典型农产品为切入点，结合湖北省农业种植养殖生产实际，以环境容量和生态承载力为依据，将发展农业清洁生产与面源污染控制联系起来，实现控制农业面源污染途径具体化、目标明确化。湖北省环保厅将农业清洁生产划分为一级和二级，分别对应有机产品标准和良好农业规范操作标准。目前，湖北省环保厅正在全省大力推广农业清洁生产，已经建成了万亩有机茶基地、万亩有机螃蟹基地、万亩有机蔬菜基地和万亩有机水稻基地，在农业面源污染控制方面取得了良好的成效和示范效应。2007年5月底，太湖蓝藻大规模暴发，此次暴发既有自然原因，也有人为原因，人为原因主要是污染导致水体的富营养化，持续不断的过量营养物质主要来源于农田施肥、农业废弃物、畜禽及水产养殖、城市生活污水和工业废水等[8]。基于上述原因，在2007年9月通过的《江苏省太湖水污染防治条例》第三十九条中指出，太湖流域要发展有机农业和生态农业，减轻农业面源污染。之后，江苏省人民政府明确指出，要建设环太湖1km有机农业圈和入湖河流上游2km有机农业带，既转变农业生产方式，又建设生态屏障，为太湖地区经济社会发展创造良好的生态环境，还人民群众一湖清水。