2016/10/13
本文結(jié)合十二五期間中英可持續(xù)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新協(xié)作網(wǎng)項(xiàng)目“中英可持續(xù)集約化農(nóng)業(yè)養(yǎng)分管理和水資源保護(hù)”,對(duì)英國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染防控體系進(jìn)行了深入的調(diào)研,對(duì)其面源污染防控工作形成了較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),結(jié)合當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染防控工作的特點(diǎn),提出相應(yīng)的對(duì)策和建議,為我國(guó)構(gòu)建符合國(guó)情和有效的面源污染防控模式提供科學(xué)和技術(shù)支持。本文僅就氮、磷引起的面源污染進(jìn)行闡述。
英國(guó)國(guó)土面積24.4萬(wàn)km2,其中耕地面積為608萬(wàn)hm2(人均0.1 hm2),永久性牧場(chǎng)1105萬(wàn)hm2。英國(guó)政府根據(jù)各地特點(diǎn)配置農(nóng)林牧生產(chǎn),將全國(guó)劃分為四個(gè)農(nóng)業(yè)區(qū)。20世紀(jì)40年代以來(lái),糧食需求的日益增長(zhǎng),推動(dòng)英國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和集約化水平不斷提升以及永久草地的開(kāi)墾,但隨之而來(lái)的是一系列農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,包括水體污染、農(nóng)業(yè)生物多樣性降低等,對(duì)英國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了諸多不利影響。據(jù)估算,英國(guó)水體中60%的硝酸鹽污染物和25%的含磷物質(zhì)來(lái)自農(nóng)業(yè)活動(dòng),且這種污染有滯后效應(yīng)。對(duì)泰晤士河地區(qū)的研究表明,考慮到地下滲漏通過(guò)地下蓄水層的延遲,流域尺度的面源污染反應(yīng)時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年。因此,面源污染對(duì)于英國(guó)飲用水供應(yīng)也提出了挑戰(zhàn)。
經(jīng)過(guò)20多年的努力,英國(guó)地表和地下水體硝酸鹽濃度逐步下降,這與施肥量持續(xù)穩(wěn)定下降以及包括硝酸鹽脆弱區(qū)計(jì)劃在內(nèi)的一系列環(huán)境措施密切相關(guān)。1999—2004年的調(diào)查表明,英格蘭66%的地表水采樣點(diǎn)硝酸鹽濃度表現(xiàn)為下降趨勢(shì),77%的地下水采樣點(diǎn)硝酸鹽含量達(dá)到良好狀態(tài)(低于30 mg·L-1)。此外,與1990年43%的河水采樣點(diǎn)達(dá)到良好水質(zhì)相比,2004年62%的英國(guó)河流采樣點(diǎn)水質(zhì)達(dá)到了良好狀態(tài)。
一是對(duì)污染源的源頭控制。
從農(nóng)業(yè)土地利用方式、禽畜以及農(nóng)用化學(xué)品投入(化肥)的管理出發(fā),將面源污染物的排放控制在最低限度,如將耕地轉(zhuǎn)變?yōu)橛谰眯缘牟环拍粱蛏倭枯d畜率的牧場(chǎng),以實(shí)現(xiàn)肥料的零投入或少投入。
在禽畜管理方面,通過(guò)減少禽畜養(yǎng)殖牧場(chǎng)的載畜率、草場(chǎng)定期輪牧、調(diào)整畜禽進(jìn)食結(jié)構(gòu)(減少氮磷攝入量)等措施,減少殘余飼料和畜禽糞便量對(duì)環(huán)境的污染。
在化肥管理方面,利用耕地施肥推薦系統(tǒng)開(kāi)展合理施肥、利用替代性肥料或施用添加劑(硝化抑制劑和脲酶抑制劑)、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)時(shí)期不施化肥等減少由于肥料損失而帶來(lái)的面源污染。據(jù)估計(jì),英國(guó)常規(guī)1、2級(jí)土壤會(huì)造成每年50 kg N·hm-2的淋洗,而對(duì)于灌溉良好的高肥力土壤,甚至超過(guò)100 kg N·hm-2。對(duì)于硝酸鹽敏感區(qū)(Nitrate Vulnerable Zone,NVZ,英國(guó)國(guó)土面積的70%都屬于硝酸鹽敏感帶),施肥數(shù)量不能超過(guò)作物需求,并對(duì)肥料使用數(shù)量保留至少5年的記錄。
農(nóng)民氮肥的使用要遵守:(1)特定作物最高氮肥使用量;(2)每年任何田地有機(jī)肥氮供應(yīng)量不能超過(guò)250 kg N·hm-2;(3)氮肥使用時(shí)間的規(guī)定。具體操作過(guò)程中,專(zhuān)門(mén)制訂了管理手冊(cè),指導(dǎo)農(nóng)民將農(nóng)場(chǎng)按照顏色劃分為紅色、白色、橘黃色、黃色和綠色區(qū)域,分別表示不能使用、限制使用以及可以使用畜禽糞便等區(qū)域。
二是對(duì)污染物擴(kuò)散途徑的控制。
從土壤、有機(jī)肥、農(nóng)田基本建設(shè)三個(gè)維度,實(shí)現(xiàn)改變或阻斷污染物的傳播途徑,減少污染物進(jìn)入水體的數(shù)量。
在土壤管理方面,在冬季不種作物的耕地上選擇在秋季時(shí)種植填閑作物,采用少耕、免耕、地表微地形改造技術(shù)等綜合配套措施形成保護(hù)性耕作制度。
在有機(jī)肥管理方面,提升養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿存儲(chǔ)能力、減少養(yǎng)殖場(chǎng)污水產(chǎn)生量、將液態(tài)糞尿轉(zhuǎn)化為固體有機(jī)肥、遠(yuǎn)離河道和田間排水溝堆放固體有機(jī)肥等措施,盡量減少污染物進(jìn)入肥料儲(chǔ)存地的清潔水中,將有機(jī)肥循環(huán)使用且深翻入土壤,與土壤充分混合,實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥的“資源化、減量化、有效處理”等。
在農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施管理方面,主要技術(shù)手段有選擇將畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)與河流隔開(kāi)、重新選址遠(yuǎn)離高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū),如英國(guó)規(guī)定,距離地表水10 m以上,距離水井、泉和坑50 m以上,才能使用有機(jī)肥,距離地表水2 m內(nèi)不能使用化學(xué)合成肥料。劃分和確立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新邊界等措施,減少進(jìn)入水環(huán)境的擴(kuò)散污染物質(zhì)。建立人工濕地以截留和處理來(lái)自道路、院落的污水,采用生物過(guò)濾、緩沖區(qū)等末端污水處理方式以減少?gòu)U水中細(xì)菌的含量。英國(guó)環(huán)境食品和農(nóng)村事務(wù)部(DEFRA)請(qǐng)專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)了效率好和環(huán)保養(yǎng)分使用軟件,該軟件實(shí)際上是基于英國(guó)《農(nóng)業(yè)和園藝作物推薦施肥系統(tǒng)》以及MANNER軟件。
環(huán)境監(jiān)測(cè)是面源污染防控的重要內(nèi)容。歐盟對(duì)于地表水規(guī)定了優(yōu)良、良好、中等、差、極差五個(gè)質(zhì)量等級(jí),對(duì)于地下水則規(guī)定了好、差兩個(gè)質(zhì)量等級(jí)。到2006年,歐盟成員國(guó)已經(jīng)建立起良好的水檢測(cè)體系,包括54 000個(gè)地表水以及51 000個(gè)地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)。歐盟的水檢測(cè)體系除了包括常規(guī)化學(xué)和物理指標(biāo)外,還包括浮游生物、大型水生植物以及底棲無(wú)脊椎動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)等。這些檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)歐盟水體數(shù)據(jù)系統(tǒng)(WISE)匯集和發(fā)布。歐盟和各個(gè)成員國(guó)成立專(zhuān)門(mén)標(biāo)準(zhǔn)化組織負(fù)責(zé)水環(huán)境監(jiān)測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)化,保證各成員國(guó)間環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的一致性和可比性。
英國(guó)大部分地區(qū)地貌為緩坡丘陵,土壤侵蝕引起的氮、磷流失是面源污染的重要來(lái)源,近年來(lái)以流域?yàn)閱卧奈廴痉揽爻蔀橛?guó)開(kāi)展該項(xiàng)工作的主要思路。英國(guó)政府于2010年專(zhuān)門(mén)啟動(dòng)了以流域治理為主要模式的“流域治理示范”(Demonstration test catchment)項(xiàng)目,分別位于坎布里亞郡的Eden流域、諾??丝さ腤esum流域以及漢普郡的Avon流域,探討各類(lèi)農(nóng)業(yè)措施對(duì)于降低面源污染的有效性。每個(gè)項(xiàng)目區(qū)的核心實(shí)驗(yàn)區(qū)面積至少10 km2,每個(gè)核心區(qū)內(nèi)分別設(shè)置小實(shí)驗(yàn)區(qū),以試驗(yàn)不同技術(shù)的有效性。每個(gè)技術(shù)試驗(yàn)區(qū)分為對(duì)照和項(xiàng)目試驗(yàn)區(qū),在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)對(duì)水文、氣象、水質(zhì)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等進(jìn)行綜合檢測(cè)。該項(xiàng)目開(kāi)展5年來(lái),英國(guó)政府和科學(xué)家基本上對(duì)三個(gè)流域內(nèi)農(nóng)業(yè)各類(lèi)措施治理面源污染的效果有了較準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),為今后大范圍推廣和示范各類(lèi)技術(shù)和措施提供了極為有效的技術(shù)支持。
英國(guó)推行土地的私有經(jīng)營(yíng),目前推行的是非政府形式為主導(dǎo)的農(nóng)技推廣體系,包括面源污染防控在內(nèi)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系,主要依靠市場(chǎng)/私營(yíng)體系,政府的主要作用是制訂規(guī)則(如面源污染的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定等)。英國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣參與主體主要有三方面。
其一是農(nóng)業(yè)技術(shù)的研發(fā)機(jī)構(gòu),主要參與者有:國(guó)家農(nóng)業(yè)研究機(jī)構(gòu),如國(guó)家農(nóng)業(yè)研究委員會(huì)、農(nóng)業(yè)科研教育單位、大學(xué);還有私人出資辦的農(nóng)業(yè)研究機(jī)構(gòu),如農(nóng)業(yè)研究所、農(nóng)業(yè)企業(yè)等。
其二是農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣平臺(tái)機(jī)構(gòu),包括DEFRA農(nóng)業(yè)發(fā)展咨詢(xún)局及其下設(shè)的區(qū)域性總推廣機(jī)構(gòu)和農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣訓(xùn)練中心、農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)、農(nóng)業(yè)企業(yè)等,其中農(nóng)業(yè)發(fā)展咨詢(xún)局屬?lài)?guó)家級(jí)推廣機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的規(guī)劃、經(jīng)費(fèi)預(yù)算、組織協(xié)調(diào)、成果管理等,農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣訓(xùn)練中心是基層的推廣組織,主要負(fù)責(zé)培訓(xùn)農(nóng)技推廣人員。農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員成立協(xié)會(huì),負(fù)責(zé)技術(shù)推廣人員的注冊(cè)、培訓(xùn)和管理,以確保農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)的質(zhì)量。如“敏感流域農(nóng)業(yè)操作指南:降低農(nóng)業(yè)活動(dòng)的水污染”項(xiàng)目。
其三是農(nóng)業(yè)技術(shù)的使用者,主要有地方政府、農(nóng)場(chǎng)主、農(nóng)業(yè)企業(yè),其中農(nóng)業(yè)企業(yè)既是農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣者,也是技術(shù)的使用者。英國(guó)的農(nóng)技推廣體系主體具有多元化特點(diǎn),農(nóng)業(yè)技術(shù)的利益相關(guān)者(農(nóng)業(yè)技術(shù)擁有者、推廣者、生產(chǎn)者)存在一定程度的雙向信息交流。
根據(jù)政府干預(yù)程度的強(qiáng)弱,包括面源污染防控在內(nèi)的農(nóng)業(yè)環(huán)境政策分為:(1)命令控制型,如行政許可、排放標(biāo)準(zhǔn)、限期治理等;(2)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)刺激型,包括可交易的排污許可證制度、環(huán)境稅費(fèi)、生態(tài)補(bǔ)償?shù)?;?)綜合發(fā)展型,如政府支持、信息公開(kāi)、公眾參與等三類(lèi)。
英國(guó)于1973年加入歐盟,其農(nóng)業(yè)環(huán)境政策以歐盟的共同農(nóng)業(yè)政策(Common agricultural policy)為基礎(chǔ)。歐盟共同農(nóng)業(yè)政策從20世紀(jì)60年代至今,經(jīng)歷了三大階段,其主要政策目標(biāo)由鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂粕a(chǎn)。進(jìn)入21世紀(jì)后,歐盟國(guó)家日益強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)的多功能性和可持續(xù)性,目標(biāo)進(jìn)而上升為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,相繼制定和實(shí)施了《水體硝酸鹽指令》(The nitrate directive)以及2000年的《水框架指令》(The water framework directive)等降低面源污染、改善水質(zhì)的法規(guī)。
英國(guó)政府同時(shí)制訂了本國(guó)推行繁榮農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)結(jié)合的農(nóng)業(yè)政策。根據(jù)改革后的共同農(nóng)業(yè)政策,對(duì)英國(guó)農(nóng)業(yè)的支持包括基本補(bǔ)貼計(jì)劃(Basic payment plan)和農(nóng)村發(fā)展計(jì)劃(RDPE),并從2015年開(kāi)始,基本補(bǔ)貼計(jì)劃取代單一補(bǔ)貼計(jì)劃。雖然基本補(bǔ)貼計(jì)劃增加了更多的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性補(bǔ)貼,但要獲得該項(xiàng)補(bǔ)貼,政府也要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有一定的作物多樣性(比如10~30 hm2耕地的農(nóng)戶(hù),耕種至少2種作物,每種作物不能超過(guò)75%的面積),生態(tài)保護(hù)區(qū)域(>15 hm2的農(nóng)戶(hù),有生態(tài)保護(hù)區(qū)域)以及保持永久性草地等三類(lèi)生態(tài)保護(hù)措施。歐盟以及英國(guó)政府對(duì)于農(nóng)業(yè)的要求,逐漸從過(guò)去的單一生產(chǎn)型向生態(tài)服務(wù)功能轉(zhuǎn)換。歐盟農(nóng)民只有符合相關(guān)要求,才能得到農(nóng)村發(fā)展計(jì)劃補(bǔ)貼(Cross compliance)。
2014年,英國(guó)環(huán)境、食品和農(nóng)村事務(wù)部根據(jù)英國(guó)情況,完善了新共同農(nóng)業(yè)政策框架下英國(guó)的農(nóng)村發(fā)展計(jì)劃(2014—2020),并得到歐盟委員會(huì)的批準(zhǔn)。根據(jù)最新的RDPE,到2020年英國(guó)將投資35億英鎊,實(shí)施鄉(xiāng)村管理項(xiàng)目(減量施肥、氣候變化、景觀生態(tài)等)等在內(nèi)的各類(lèi)環(huán)保性政策。
利用市場(chǎng)或經(jīng)濟(jì)機(jī)制進(jìn)行環(huán)境管理被認(rèn)為是目前是有效的環(huán)境政策,歐盟各國(guó)普遍采用征收肥料稅的措施來(lái)減少農(nóng)業(yè)活動(dòng)中化肥的施用量。
農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策方面,英國(guó)在歐盟共同政策框架內(nèi)(CAP)對(duì)國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)大力度地實(shí)行補(bǔ)貼和保護(hù)政策,主要分兩個(gè)方面:一是與生產(chǎn)掛鉤的補(bǔ)貼,主要有作物、動(dòng)物、奶業(yè)、稅收減免,隨著共同農(nóng)業(yè)政策改革的推進(jìn),與生產(chǎn)掛鉤的補(bǔ)貼項(xiàng)目逐步減少;二是與非生產(chǎn)掛鉤的補(bǔ)貼,主要包括單一支付計(jì)劃、農(nóng)業(yè)環(huán)境計(jì)劃、脆弱地區(qū)支持計(jì)劃、動(dòng)物疾病補(bǔ)償、粗放式放養(yǎng)補(bǔ)貼、農(nóng)村發(fā)展補(bǔ)貼、休耕補(bǔ)貼等。
根據(jù)符合性補(bǔ)貼措施(SMRs)的規(guī)定,農(nóng)民要獲得政府的直接補(bǔ)貼,可以從事:(1)良好使用城市污泥(SMR 3),DEFRA專(zhuān)門(mén)制訂了污泥使用指南,英國(guó)每年有9600萬(wàn)t有機(jī)廢棄物(糞肥、污泥等)用于農(nóng)田土壤;(2)在硝酸鹽敏感帶內(nèi)(SMR 4),施肥數(shù)量不能超過(guò)作物需求,并對(duì)肥料使用數(shù)量保留至少5年的記錄。
環(huán)境管理過(guò)程中,鼓勵(lì)公眾參與是常用的方法。英國(guó)在歐盟《奧爾胡斯協(xié)定》和《關(guān)于公眾獲得環(huán)境信息的指導(dǎo)方針》兩份文件指導(dǎo)下,明確了公眾參與的機(jī)制,通過(guò)參與咨詢(xún)、評(píng)議政府政策等調(diào)動(dòng)了公眾的積極性。針對(duì)硝酸鹽指令的實(shí)施,英國(guó)環(huán)境、食品與農(nóng)村事務(wù)部在2012年開(kāi)展了包括農(nóng)民、水體管理者、農(nóng)民代表等在內(nèi)的公眾咨詢(xún),咨詢(xún)其對(duì)該指令實(shí)施的相關(guān)規(guī)定包括農(nóng)業(yè)活動(dòng)和相關(guān)措施的意見(jiàn)。
我國(guó)在基本解決溫飽、糧食實(shí)現(xiàn)11年連增后,也面臨農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型問(wèn)題,在確保糧食高產(chǎn)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展方面可借鑒英國(guó)的面源污染防控經(jīng)驗(yàn)。在明確全國(guó)不同區(qū)域特點(diǎn)、功能定位與制定指導(dǎo)性的面源污染防治策略基礎(chǔ)上,源頭控制即肥料使用數(shù)量、時(shí)間和方式的優(yōu)化是降低氮、磷排放的主要措施。
當(dāng)前我國(guó)大部分地區(qū)肥料還存在使用過(guò)量(特別是蔬菜和果樹(shù)等過(guò)量超標(biāo))、使用時(shí)機(jī)不能和作物生長(zhǎng)契合、使用方式不合理(表施或者容易被水淋溶)等問(wèn)題,需要把土地流轉(zhuǎn)和適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)、作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化、推薦和平衡施肥技術(shù)推廣落實(shí)到千家萬(wàn)戶(hù)。
其次,作為面源污染的重要貢獻(xiàn)者,畜禽糞便的儲(chǔ)存、處理、排放、使用(數(shù)量、方式、時(shí)間、地點(diǎn)等)是面源污染防治的重點(diǎn),這方面我國(guó)還存在較大差距,特別是畜禽糞便和種植業(yè)脫節(jié),造成氮、磷資源的浪費(fèi)和對(duì)水環(huán)境的污染。應(yīng)加強(qiáng)種養(yǎng)結(jié)合、畜禽糞便資源化利用、循環(huán)農(nóng)業(yè)等技術(shù)的推廣力度。
第三,面源污染防控相關(guān)的技術(shù)推廣中,英國(guó)實(shí)行了非政府形式為主導(dǎo)的農(nóng)技推廣體系,充分發(fā)揮了農(nóng)民協(xié)會(huì)、商業(yè)技術(shù)公司等第三方組織的作用??紤]到我國(guó)自然和社會(huì)條件各異,應(yīng)逐步引入非政府技術(shù)推廣服務(wù),以政府和農(nóng)戶(hù)購(gòu)買(mǎi)服務(wù)的方式,提升技術(shù)推廣服務(wù)的質(zhì)量和農(nóng)民參與面源污染控制的主動(dòng)性。
第四,在制訂政策、法規(guī)和實(shí)施方面,應(yīng)采取行業(yè)政策配合環(huán)境立法的形式、法律要求和農(nóng)民主動(dòng)承擔(dān)相結(jié)合、生態(tài)補(bǔ)償與面源污染防控獎(jiǎng)勵(lì)相結(jié)合等多種手段,鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者進(jìn)行面源污染治理。
第五,要制訂系統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)法律和規(guī)范,逐步重視對(duì)農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境的保護(hù),并實(shí)施以“黃箱”范疇補(bǔ)貼為主,“綠箱”范疇補(bǔ)貼為輔的農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策。從國(guó)家層面的食物安全戰(zhàn)略考慮,適度加大農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)口力度,降低我國(guó)農(nóng)業(yè)集約化程度和化肥使用強(qiáng)度,對(duì)于減緩農(nóng)業(yè)面源污染也具有重要意義。
諾孚生物技術(shù)(上海)有限公司 版權(quán)所有 滬ICP備16026811號(hào)-1 免責(zé)聲明