农业面源污染一直是我国水污染治理攻坚的重点,而作为国内知名的旅游胜地和农业种植基地,大理洱海的农业面源污染治理更加令人瞩目。大理气候宜人,阳光充足,一年可种植多季作物,因此也面临着比其他地区更加严重的农业面源污染。2021年,大理市被列入全国26个农业面源污染治理监督指导试点之一。经过多方努力,目前,大理市洱海流域农业面源污染治理已取得阶段性成效,洱海水质连续三年为“优”。在有效治理农业面源污染、保护洱海的同时,大理市也在探索让农民增收的新模式。
2022年,洱海全湖透明度均值达2.29米,提升至近20年来的最高水平(摄影 张涛)
一张地膜化解农业面源污染治理难题
云南省大理市湾桥镇古生村背靠苍山,面向洱海,是一座拥有2000年历史的美丽村落,也是大理农业面源污染治理试点的重点区域。云南省重大科技专项计划“洱海流域农业高质量发展与面源污染防控协同的创新模式构建与示范”项目---有机水稻高产示范田就位于古生村旁。该项目引进“水稻覆膜节水节肥综合高产技术”,通过覆膜,水稻只施有机肥作底肥,后期不再施追肥,在减少水稻种植面源污染的同时,还使得有机水稻的产量大大增加,未来有望大幅提高当地农民的种植收入。
大理古生村有机水稻种植试验基地(摄影 于泊安)
“去年我们在这里的6号和7号地做的覆膜移栽有机水稻亩产达到662公斤,试验非常成功。所以,今年我们投入更多,进一步扩大了种植面积。”8月17日上午,在古生村有机水稻种植基地,四川省农业科学院农业资源与环境研究所研究员吕世华告诉前来采访的媒体记者,水稻覆膜种植使得土壤温度提高,有机肥料分解加快,稻田水分蒸发和肥料流失少,同时抑制了杂草生长,减少了水稻病害的发生。
吕世华提到的地膜并不是农田中常见的聚乙烯农膜,而是由云南省曲塑集团联合中国水稻研究所、四川省农科院、德国巴斯夫(BASF)等单位研制,以聚乳酸(PLA)等全生物降解材料为原料生产的超薄全生物降解可堆肥地膜。仅需2-3个月,这种覆盖在水稻基地里的地膜就能自然降解。在现场,记者们看到,该试验基地的有机水稻已经进入灌浆期,水稻根部的覆膜绝绝大部分已降解,只能依稀看到一点点尚未完全降解的残余膜片。
“覆膜栽培有效地解决了传统水稻有机种植用工多、产量低的难题。”据吕世华介绍,覆膜种植因其增温保湿的作用,在越冬作物和蔬菜生产上普遍应用,但应用水稻种植却很少见。从2018至2022年,吕世华和他的团队连续五年使用这种全生物降解可堆肥地膜在四川8个不同生态区进行应用示范,结果显示,水稻覆膜种植比未覆膜种植增产了35.97%,且所覆地膜在水稻移栽后25-30天开始降解,在水稻收获前已基本在地表消失,无论是降解还是增产效果都较为显著。以四川大竹县为例,2021年,该县永胜镇覆膜有机水稻试验田的最低亩产达到401公斤,最高580公斤,而不用覆膜种植的有机水稻亩产还不到200公斤。
2022年,吕世华受邀带队在大理古生村的有机水稻种植基地展开了新的试验。去年10月4日,云南省农村科技服务中心在古生村为这个试验项目专门举办了测产验收会,专家们给出的《洱海流域有机水稻高产栽培田间现场验收意见》显示,这个覆膜种植的有机水稻折合亩产达到662.27千克。
从投入成本来看,每亩稻田使用全生物降解可堆肥地膜会增加200元成本,但整体来看,水稻种植的总成本并不会因此而增加。古生村有机水稻种植试验的结果显示,使用这种全生物降解地膜后,在有机水稻种植过程中节约的农药、化肥支出就有近150元,同时还节约了几百元的除草用工。“和同类水稻种植相比,我们降低了50%的氮投入,磷钾投入降低了60%-70%。”吕世华表示,和传统的种植方式相比,覆膜有机水稻的产量大幅增加了1-2倍,产值也成倍提升。根据目前大理有机稻米的市场行情测算,古生村有机水稻的亩产值至少可达到8000元以上。
“其实在成本这一块我们是很有信心的。”云南曲塑集团总经理卢斌表示,目前全生物降解可堆肥地膜在全国投入使用的只有几万亩,未来,随着推广应用,规模效应会逐步起来,使用成本还可以再下降。
古生村有机水稻测产验收专家组认为,项目组示范的以全生物降解地膜、开厢垄作、三角形稀植等综合集成的有机水稻节本高产技术试验,有效地解决了洱海流域水稻生产面临的低温胁迫、养分利用效率低等问题,对实现环境保护与水稻高产优质的协同、洱海生态保护和农民增收具有重要意义,建议大力推广。
在农民增收和面源污染治理之间寻找平衡
对于大理的农业面源污染治理而言,古生村有机水稻覆膜节水节肥综合高产技术在保护洱海水质和促进农民增收之间找到了一个理想的平衡点。
长期驻扎在大理、负责农业面源污染防治的江苏省农科院研究员杨林章告诉记者,我国的平均复种指数在1.5左右,而大理的复种指数超过2,一年甚至可以种四、五季作物,因此肥料的总投入量很大,这也意味着大理通过农业生产进入环境中的氮、磷等养份更多,农业面源污染更加严重。另外,从苍山到洱海的距离只有四、五公里,而二者之间的坡度落差却接近一百米,降雨在半小时之内就可以流经山谷、农田冲进洱海。“在这个空间狭窄的地带要想用通常的技术把土壤里的养份拦住,难度要比在其他地方大得多。”杨林章说,这也是洱海农业面源污染治理面临的最大挑战。
另外,大理自然环境好,农业高投入、高产出特点明显。当地农民种植大蒜等高附加值农作物的每亩收益可达2至3万元,甚至更高。杨林章表示,在这种情况下,农业生产和洱海水质保护之间的矛盾非常尖锐,怎么找到平衡点,既让农业生产获得高产值,又能让面源污染少发生、少入海,是个难度极大的挑战。
有数据显示,2014年,洱海流域畜禽养殖、农村生活和农田面源为主要污染来源,三者排放的污染负荷量占总负荷量的70%左右。此后,当地为治理洱海采取了多种措施,但洱海水质一直没能好转。
开展试点后,大理市成立了农业面源污染治理与监督指导试点工作领导小组,整合生态环境、农业农村等相关部门力量。2022年,大理州政府与中国农业大学、云南农业大学等签订合作框架协议,组建洱海流域农业绿色发展研究院(科技小院),联合攻关破解洱海流域农业面源污染治理难题,探索推动农业绿色发展模式和转型升级。据了解,全国30多家单位的300多位科研人员参与其中,打响了洱海科技大会战,其中包括“三大战役”,即水质保卫战、高值农业攻坚战、乡村振兴阵地战。
截至目前,试点地区已实施大理市洱海流域农业面源污染末端拦截消纳及灌溉综合利用工程试点项目和大理市长江经济带农业面源污染治理项目,正在实施大理古生村片区面源污染防治与水资源循环利用示范项目、大理市洱海流域绿色有机化种植项目、洱海流域(大理市)农业面源污染防治示范工程。
在实施高值农业攻坚战方面,洱海流域共压减大蒜种植面积12.36万亩;关停搬迁畜禽禁养区46个规模养殖场;依托专业公司对洱海流域畜禽粪便、餐厨垃圾、农作物秸秆等废弃物进行收集处理和资源化综合利用,年收集处理各类有机废弃物195万吨,生产有机肥80余万吨;流转土地15.65万亩,培育州级以上农业龙头企业59户、家庭农场438个、农民合作社1001个,认定现代农业庄园10个、休闲农业园区24个,逐步形成了农业面源污染治理“种养旅结合”分区防控模式。
经过多方面的努力,2022年,洱海27条主要入湖河流中未达到Ⅱ类的河流从8条减少至3条,水质优良率达100%。洱海水质连续三年为“优”。生态环境监测部门的数据显示,洱海水质2020年至2022年及今年1至6月评价为优、中营养。2022年,综合反映洱海保护治理成效的全湖透明度均值达2.29米,提升至近20年最高水平。与此同时,大理州“农业面源污染治理‘种养旅结合’分区防控模式”也被农业农村部作为全国农业面源污染治理五大模式之一,入选《农业面源污染治理典型案例》。
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