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农业园区规划中面临的污染问题如何防治?

来源:中机院  时间:2020-10-14  点击:
  本研究意在从农业园区规划角度出发,构建园区内循环体系,为农业园区中农业面源污染的防治提供有效依据,并期待能起到抛砖引玉的效果,引出对农业园区中农业面源污染防治的更深研究。

乡村振兴大背景下,农业园区发展迅速,作为发展现代农业的基本载体和有效途径,在传统农业升级调整过程中发挥着越来越重要的作用,而在园区实际建设与发展中,农业面源污染问题日益显露。因此,应积极探索形成农业园区产业相互融合、物质多级循环的产业结构和生态布局,加快推进农业面源污染综合治理。本研究总结了农业园区农业面源污染现状及存在问题,从园区规划、政策、经营、资金和技术等方面分析其产生的主要成因,提出了规划先行综合治理的农业面源污染防治策略,在科学合理地编制农业园区规划的同时,完善农业面源污染防治的政策体系、加强农业服务管理体系建设、重视资金可持续投入,以期为防治农业园区面源污染作参考。
 
农业园区源污染,农业园区规划,农业园区政策
0 引言
在乡村振兴大背景下,现代农业园区作为农业现代化进程中衍生出来的创新实体,是发展现代农业过程的基本载体和有效途径,承载着提高农业综合生产力、帮助农民致富、平衡经济与生态关系的功能,从而实现农业可持续发展的目的。截至2017年底,经科学技术部批准的国家农业科技园区有246个。农业农村部批准的有283个国家现代农业示范区[2]。由于发展迅速,现代农业园区能够有效带动区域农业发展、促进农业企业化发展等,同时在园区的建设过程中,农业面源污染问题日渐显露。因此,对农业园区中农业面源污染防治进行研究,有利于农业园区的可持续发展。目前,中国对农业面源污染的治理研究主要集中在洞庭湖、鄱阳湖、太湖、淮河、巢湖等重点水源保护区和环境敏感流域,而对农业园区的研究相对较少,仅有少部分人开展了农业园区中农业面源污染防治的研究。周汝琴等肯定了园区对当地农业产业发展所带来的积极作用,耿兵等重点分析了“种养加生”循环一体化生态农业产业园区规划与建设的思路,提出加快中国农业循环产业体系建设与促进农业面源污染治理的建议。近年来,中央加强推进生态文明建设和绿色发展,进一步加快了对农业园区中农业面源污染治理的研究,但具体的应对对策与建议鲜有详细报道。本研究着重从园区规划角度,结合政策、服务、资金、人才等方面提出建议与策略,以期更好构建农业园区的内循环模式,并将其延伸到主流农业的生产体系中,加强农业园区中农业面源污染的治理。
 
1 农业园区内农业面源污染现状及存在问题
第一次全国污染源普查资料显示,中国农业生产产生的污染物已成为污染源之首。首先,过量施用农药化肥和投喂饲料,造成有害物质的残留,影响食品质量,也导致农业面源污染的产生;其次,废弃物污染与残留使污染情况恶化;再次,很多养殖场的畜禽粪便和污水未经处理或简单处理后就肆意排放,严重影响了生态环境。中国化肥、农药和畜禽粪便污染呈逐年递增趋势,因此解决农业面源污染问题迫在眉睫,需要各级政府快速作出应对。农业农村部指出要依托国家现代农业示范区和国家农业科技创新与集成示范基地,积极探索形成产业相互整合、物质多级循环的产业结构和生态布局,加快推进农业面源污染综合治理。
 
自2015年中央一号文件强调要加强农业面源污染治理以来,步伐从未停止。经过两年的治理,中国农业面源污染情况得到有效治理。据《中国农村统计年鉴—2019》显示,2018年化肥使用量(折纯量)为5653.4万t,农用塑料薄膜使用量为246.5万t,农药使用量为150.4万t,同比上年分别减少3.5%、2.5%、9.1%,打破了化肥、农药、畜禽粪便污染逐年递增趋势,同时当年农林牧渔增加值为67540亿元,为历年最高。其中农业园区为农业面源污染治理做出的贡献不容小觑。
 
然而在农业园区实际建设与发展中,也存在不同程度农业面源污染问题:第一,园区进行农业生产过程中,大量施用化肥、农药加上不合理的施肥技术,导致养分不平衡,肥料大量流失;第二,秸秆可回收率不高,存在一定的资源浪费;第三,农膜残留导致土壤板结,农作物减产,甚至危害人类身体健康;第四,园区养殖过程中,为了实现高效养殖与防病的目的,乱用和滥用药剂现象依然存在,粪便、饵料沉淀物等肆意排放,对土壤和河水造成了污染。同时养殖规模过大,也造成粪尿等废弃物不能充分合理循环利用,进而污染环境;第五,园区灌排系统设置不当,大多采用沟渠作为灌溉或排水的水道,化肥、农药残留,牲畜粪便、农业污水等通过沟渠进行迁移转化,同时在地表径流和降雨的影响下,严重影响地表水,并通过下渗进而影响地下水;第六,游客乱扔垃圾以及垃圾桶设置不合理等问题在园区内普遍存在,导致垃圾随意堆放,不仅导致土地资源浪费,还导致了生态环境恶化。
 
2 农业园区内农业面源污染的主要成因
2.1 农业园区规划存在缺陷
2.1.1 未统筹考虑园区长期发展
在进行农业园区规划时,未考虑与上位规划之间的统筹协调问题,导致规划无法落地生根。规划自身中也缺乏规划依据、制定规划的方法、规划中的园区模式、规划中的生态技术运用等的有效衔接,园区难以统筹发展。比如一些园区在进行农业生产时,未能因地制宜地选择科学合理的耕作方式、种植结构、灌溉方式等,难以形成完整的循环模式,造成资源的浪费与污染的产生。
 
2.1.2 未充分体现当地特色
不能充分展现园区当地的自然优势和农业特色,那就是不合理的规划[12]。园区开发前要进行总体规划和功能分区,结合当地特色,进行科学合理的总体规划布局。充分了解当地的自然特色,对当地的农业自然资源现状和自然景观进行合理把控,采用适合的生态布局进行科学的规划,进行合理的功能分区,实现生态循环,突出特色,减少劣势,才能够有效的防治污染的产生。
 
2.1.3 未考虑对污染的管控
园区内农业面源污染综合治理秉持着“预防为主、阻断为主、治理为辅”的原则,加大对源头污染源治理,污染过程进行阻断[13]。然而在园区规划过程中,并未考虑到农业面源污染的防治,规划中缺少了相应的配套技术来进行防控,单纯的考虑了园区的观光、旅游和休闲活动等功能,园区的空间布局、经营活动、农业生产方式也趋于同质化,缺少因地制宜的创新感。在后期造成污染时,也因为规划时没有做好保障应对措施,致使园区对环境造成了破坏。
 
2.2 农业政策在农业面源污染控制上失灵
中央一号文件不断加大对农业和粮食生产的扶持力度,有效调动和激发了各级政府及农民的积极性。在政策激励下,实现增产和增收成了农民的第一目标,省时、高效的化肥农药等便成了农民的第一选择,过量使用不可避免。但长远看来,这阻碍了资源的可持续利用,同时也破坏了环境和生态,影响园区的可持续发展。由此看来,农业政策存在着失灵现象。农业园区相对于传统的一家一户的农业粗放经营更加集约化生产,有利于提高土地利用效率,提升土地产出,增加农业经营的经济效益,但不合理的化肥农药施用导致的农业面源污染问题依然存在,这就需要加强对农业园区经营的政策扶持。
 
2.3 园区经营者管理不善
农业园区大致有3类经营模式:第一,个人投资经营的经营模式,如各种农家乐、采摘园等;第二,政府作为主导的经营模式,如各类农业科技示范园;第三,以企业为投资经营主体的经营模式。各园区在后期建设运营中普遍存在经营管理不善的问题[14]:以农家乐为主的园区经营者往往缺乏长期规划、动态调整和区域全局统筹的意识,不利于园区长期发展;政府作为管理主体的园区,往往与园区内部的管理体系存在冲突,权限不清,责任不明,难以宏观把控园区的发展,园区内部规划也存在盲目性,很难建立高效的园区管理机制;企业为主的投资主体往往重效益轻生态,忽视了农业面源污染的治理。这些问题的出现都源于在规划时未构建一套完善的管理体系来保障园区的运行。
 
2.4 园区资金运营不当
园区的建设需要资金的投入来保障园区的建设与运转。商业资本进入农业,投资建立起来的农业园区,由于资金在项目建设、生产经营活动中、人工成本中运用不合理,财务未妥善管理,造成资金链脱节,流转不畅的局面。例如园区因为资金短缺而无法购买废弃物综合处理装置等,造成对园区的污染。园区建设周期较短,运营存在较大风险,较其他行业融资信用度不高,也导致资金运营出现问题。
 
2.5 农业推广体系尚不完善
一方面,现有的农业推广机构尚不健全,能够掌握农业推广技术并灵活推广的人才匮乏,难以建立一支强劲的技术推广队伍。另一方面,农业园区一般都建设在郊区,处于城乡管理边缘,由于不具备先天独特优势,导致农业园区在后期建设发展中,因为人才、资金等多方面限制,难以建立起完善的农业技术推广体系。再加上农业园区门类齐全,与现有的农业推广体系不相适应,导致一些环境友好的农业技术得不到有效的推广,由此影响了农业生产污染减排工作的进行。
 
3 对策与建议
3.1 规划助力园区农业面源污染防治
3.1.1 因地制宜,科学合理进行规划
农业园区规划要深入贯彻落实党中央、国务院对打好农业面源污染防治攻坚战的一系列部署[15],结合省市的城乡规划、农业可持续发展规划等,做好定位,统筹园区的发展,有效衔接园区的各模块运行,做好面源污染的防治。规划中应充分了解当地的自然资源、产业发展状况、乡村建设、乡村特色等,依托于园区内的水、道路、植被、产业等现状条件,选择适合园区的生产模式、运行机制等,采用合适的生态布局进行科学合理的空间布局和功能分区,使园区形成一个完整的生态循环系统,能够进行污染的自我消纳。
 
3.1.2 注重生态,走可持续发展道路
园区进行农业生产过程中,要以生态作为第一守则,着力发展节水农业,绿色生产,实现资源的循环化利用。同时不断完善畜禽养殖土地消纳配比、沼渣沼液还田等相关技术标准,研发和推广新型肥料、高效低毒农药、生物防控技术、可降解农膜、秸秆还田技术,探索高效的园区运行机制和农业生产模式,走可持续的发展道路。
 
3.1.3 坚持创新,科技引领园区发展
规划要坚持以“创新”为指引,紧跟时代步伐,坚持“规划兴农”“科技兴农”,加大对科技化、信息化的投入力度,将移动互联网、云计算、大数据、人工智能等技术引入规划中,让科技更好的引领园区发展。比如:“3s”技术进行关键源区识别[16];运用农业面源污染模型在规划之初进行模拟,预测园区农业面源污染的产生,及时预防。
 
3.1.4 农业园区规划中需要考虑的要点
主要包括总体结构、农业生产模式、专项规划等方面内容。总体结构是对园区防治农业面源污染的结构进行整体规划,农业生产模式中选择最适宜园区的生态循环发展模式,专项措施将防治面源污染的工程与非工程措施进行运用,由此保障农业园区零污染农业面源污染的零产生。
 
(1)总体结构。构建由种植、养殖和能源开发3大系统组成的循环产业链体系。依据“植物生产,动物转换,微生物还原”的原则,构建农林牧渔有机结合的复合生态系统。系统单元规模按照“食物链”和“生态位”进行量化和布局[18],如根据园区大田生产所需肥量,结合沼气池等粪污处理装置的产出率,确定养殖规模和园区生活允许排污量。
 
其次,根据当地的土壤、气候、地形等条件,选择最适宜园区生产的作物,并根据其农业面源污染发生潜力进行布局,高肥作物如蔬菜花卉等优先种植在低污染风险地区,而在高污染风险区则优先选择种植需肥量低、效益高的豆科或发展粮食、经济林等[19]。
 
最后,根据当地水环境保护要求和土地承载能力[20],科学确定园区内养殖规模,在非禁养区内合理布局。采取农、林、果、牧相结合的养殖模式,配套发酵床生态养殖,实现废物利用、资源循环,保证环境的清洁,生态的平衡发展。
 
(2)农业生产模式。
a.清洁种植模式。根据园区特点,因地制宜调整农业结构,实行农业保护性耕作,推行有机农业等绿色环保耕种方式,摆脱农业发展对资源的依赖性,向创新驱动方面转变,大力推广节约化生产和农机耕作,促进农业生产由粗放型向集约化转变。针对耕地类型,通过改变农艺措施,采取适宜的农作系统,采用高效的耕作技术,减少耕地水土流失量和肥药流失。实现秸秆机械还田,提高综合利用效率,扩大联耕联种、深耕深翻,提升秸秆机械化还田水平[9]。从事园区农业生产活动中,通过测土配方施肥,控施减害。增施有机肥、部分替代化肥、多形式秸秆还田技术,鼓励因地制宜种植绿肥,逐步实现化肥用量零增长。大力推广高效、低毒、低残留的新农药,积极推广施药新机械,努力提高化肥利用效率、控制农药使用强度。
 
b.清洁养殖模式。在园区内着力推进生态养殖、设施养殖等养殖模式,加快畜牧业转型升级。采用无公害的生态饲料和喂养技术能够从根本上避免有毒物质进入生态循环链条[10]。运用微生物发酵床生态养殖技术,达到清洁生产,兼具经济效益与环保效益。同时,将废弃的发酵床垫料经过规范化工艺加工作为生物腐殖酸有机肥。
 
c.种养结合的生态循环模式。采用种养结合的生态循环模式,顾名思义就是将二者结合生产,相互促进,达到互利互益、高效优质生产的效果。利用畜禽粪便进行种植物的营养灌溉,牧草等作物作为饲养牲畜的食物,这样一种种养多模块间生态链的循环的模式既减少了作物对化肥的需求,保障了粮食安全,又大大节约了养殖的成本。
 
(3)专项规划。
a.道路系统。植草沟是一种植被覆盖的沟渠,承载集水、排水功能,可以储存和输缓降雨径流,从而使悬浮微粒雨水径流负荷降低,有效去除污染物[22]。在进行道路和广场的规划设计时,要结合场地周围的环境和场地区域的土壤渗透性合理选择铺装材料。考虑到道路积水和污染问题,在道路两侧设置生态排水沟或生态植草沟,利用自然下渗和排水设施连通到下凹绿地或蓄水池,实现全园的水循环。排水沟采用碎石缓冲防治雨水冲刷造成水土流失,同时及时清理沟内垃圾和沉积物,保证水系畅行。
 
b.灌排系统。采用灌排合一生态环沟、生态景观型斗渠和斗沟组成的新型土地整治灌排系统。遵循“路—林—渠—田—沟”模式,进行植被的高效配置,利用植被的过滤滞留和细菌、微生物的降解,结合沟渠基质和底泥的吸附作用,有效控制农业面源污染,同时在涵养水源、保持水土、废物利用以及生态环境保护等功能均大幅提高。
 
c.大田系统。对农田进行综合整治。优化农田排灌系统,设置生态田埂和生态沟渠,保障农作物在灌溉期间,对农田损失的养分进行有效拦截、吸收。取缔传统的大田漫灌形式,采用滴灌、喷灌等节水灌溉形式,避免养分的流失。
 
d.池塘系统。打造沟渠、池塘和湿地相结合的池塘系统。塘渠对于氮磷浓度较高的污水,可以大大减少氮磷含量,提高抗污染负荷力。自然湿地或人为打造的湿地通过植物、微生物和基质的拦截作用,对污染物做进一步的过滤。在沟渠、池塘两侧设置植物缓冲带,拦截、吸附、吸收污染物质。
 
e.植物选择。植物选择要求耐旱、抗涝、防污染,易维护,兼具观赏价值。种植方式上,选择当地的乡土树种,进行乔灌草结合的复合群落构建,有效拦截雨水中的有害物质,保持园区生态群落的稳定性。
 
3.2 完善管控农业面源污染的政策体系
农业面源污染管控涉及多个层面,国内外现有3种管控模式:命令控制型、经济激励型和劝说鼓励型。然而针对农业园区内面源污染的政策较少,导致园区内面源污染问题显著。因此应建立一套基于农业园区的农业面源污染防治的政策,具体措施应结合3种模式,将政府、园区经营者、企事业组织和社会团体广泛联合,从根源上解决农业面源污染。
 
3.3 完善农业服务管理体系
3.3.1 建立高效的农业面源污染管控
机构宏观层面来说,中国目前为止还没有专职管控农业面源污染的机构,有关部门各司其职,各自为政,缺乏效率,难以高效管控农业面源污染。因此,急需建立农业农村部为核心的,其他部门积极合作的农业面源污染管控体系。微观层面来说,需要建立隶属于农业农村部的专门负责的下辖组织。
 
3.3.2 建立农业园区环境监督组织
建立农业园区服务云平台,将园区统计信息录入信息库,实行电子化动态管理,实时监控园区内污染源情况,氮磷含量变化,同时建立农业园区环境评价指标体系,提供可靠农业园区面源污染信息。
 
3.3.3 建立园区综合服务中心
服务中心,加强对农业园区面源污染“源头防治—过程阻断—末端治理”的技术指导和培训,提高农业园区管理者的科技素质和环境意识,加大对农技的推广和应用力度,培养一支高素质的农业推广队伍,引导园区建设者合理进行农业布局、优化产业结构、绿色清洁生产。
 
3.4 重视资金的可持续投入
3.4.1 完善经济补贴政策
中国对农业面源污染的经济激励主要表现在补贴物资和税收优惠等方面,集中在对农机、化肥、农药等“硬件”的补贴,缺乏对农业科技、社会化服务体系等与环境保护有关的“软件”的补贴。应该改善这种不合理的补贴政策,完善对“软件”的补贴政策,例如对进行有机生产、循环农业等园区进行财政支持;对采取生态循环模式自行消纳养殖所产生废水的,实行免收排污费等优惠政策;对进行生态循环型农业园区建设的在信贷、税收、用地等方面采取扶持政策。
 
3.4.2 建立合理的资金管控体系
首先,加大融资力度。拓宽筹资渠道,依据中央对园区建设的财政支持,建立政府、企业、社会多元化的融资机制[29]。其次,合理运用资金。做好预算,将资金合理分配,运用在项目建设、生产经营、人工成本等方面。最后,加大对生态环境建设的力度,增强创新能力。
 
4 结论与讨论
农业面源污染的治理一直是中国三农领域的一项重要任务,在治理过程中,应突出农业园区防治污染的典型示范作用,以点带面,防控农业面源污染。在规划之初就从总体结构、生产模式等方面防控农业面源污染的产生,国家层面完善农业政策体系,园区内部加强农业服务管理体系的建设,合理运用资金。
 
本研究意在从农业园区规划角度出发,构建园区内循环体系,为农业园区中农业面源污染的防治提供有效依据,并期待能起到抛砖引玉的效果,引出对农业园区中农业面源污染防治的更深研究。

 
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