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      英国农业面源净化防控对我国的启示

      宣布光阴:>2019-06-25 15:57:31   作者:本站编辑   来源: 手机赌博网 浏览次数:

      农业临盆运动中的氮、磷等物质已成为全球浩繁地表水体富营养化的重要驱动因子。与点源净化(Point source pollution)相比,因为面源净化或非点源净化(Non-point source pollution,或Diffuse water pollution)具有分散、隐蔽、随机、不易监测、难以定量的特征,导致管理难度多样而复杂。削减与节制因农用化学品、畜禽粪便投入导致的面源净化,实现农业或流域生态体系持续、健康运行是现代农业睁开过程中面对的弘大挑衅。党的“十八大”将生态文化打造与经济、政治、社会、文化打造摆在了同等重要地位,对管理农业面源净化高度看重,请求打好农业面源净化防治攻坚战。面源净化防控长期而又复杂,管理触及的技能手腕、履行体系和政策法规因自然和社会条件影响有所差异。这决定了农业面源净化防控不单纯是一个技能成就,更是一个耦合政策、经济、社会等多因素的体系工程。本文结合十二五期间中英可持续农业立异合作网项目“中英可持续集约化农业营养解决和水资本掩护”,对英国农业面源净化防控体系停止了全面和深入的调研,对其面源净化防控工作构成为了较为体系和全面的认识,结合以后我国农业面源净化防控工作的特色,提出相应的对策和建议,为我国构建相符国情和有用的面源净化防控情势供给迷信和技能支撑。本文仅就氮、磷引起的面源净化停止阐述。

      1英国农业睁开与面源净化现状及管理环境

      英国疆土面积24.4万km2,此中耕高空积为608万hm2(人均0.1 hm2),永久性牧场1105万hm2。英国政府根据各地特色设置设备摆设农林牧临盆,将世界划分为四个农业区。20世纪40年月以来,食粮需要的日益增长,推动英国农业机械化和集约化程度赓续晋升和永久草地的开垦,但随之而来的是一系列农业生态环境成就,包含水体净化、农业生物多样性低落等,对英国农业生态体系发生了诸多不利影响。据估算,英国水体中60%的硝酸盐净化物和25%的含磷物质来自农业运动,且这种净化有滞后效应。对泰晤士河地区的研究表明,考虑到公开渗漏颠末过程公开蓄水层的延迟,流域尺度的面源净化反应光阴可以或许长达数十年。因此,面源净化对付英国饮用水供给也提出了挑衅。

      颠末20多年的极力,英国地表和公开水体硝酸盐浓度逐渐下降,这与施肥量持续稳固下降和包含硝酸盐脆弱区计划在内的一系列环境措施密切相干。1999—2004年的调查表明,英格兰66%的地表水采样点硝酸盐浓度表示为下降趋向,77%的公开水采样点硝酸盐含量到达优越状况(低于30 mg·L-1)。别的,与1990年43%的河水采样点到达优越水质相比,2004年62%的英国河流采样点水质到达了优越状况。

      2英国农业面源净化的重要防控技能

      英国针对面源净化的防控技能措施见表1,重要归纳为两大范例。

      一是对净化源的泉源节制。从农业地皮利用办法、禽畜和农用化学品投入(化肥)的解决动身,将面源净化物的排放节制在最低限度,如将耕地改变为永久性的不放牧或少量载畜率的牧场,以实现肥料的零投入或少投入。在禽畜解决方面,颠末过程削减禽畜养殖牧场的载畜率、草场定期轮牧、调剂畜禽进食布局(削减氮磷摄入量)等措施,削减残余饲料和畜禽粪便量对环境的净化。在化肥解决方面,利用耕地施肥推荐体系睁开正当施肥、利用替代性肥料或施用添加剂(硝化克制剂和脲酶克制剂)、高环境危险时代不施化肥等削减因为肥料丧失而带来的面源净化。据估计,英国常规1、2级泥土会形成每一年50 kg N·hm-2的淋洗,而对付灌溉优越的高肥力泥土,甚至超过100 kg N·hm-2。对付硝酸盐敏感区(Nitrate Vulnerable Zone,NVZ,英国疆土面积的70%都属于硝酸盐敏感带),施肥数目不能超过作物需要,并对肥料应用数目保留至少5年的记载。农夫氮肥的应用要遵照:(1)特定作物最高氮肥应用量;(2)每一年任何田地无机肥氮供给量不能超过250 kg N·hm-2;(3)氮肥应用光阴的规定。详细操纵过程中,专门制订了解决手册,指点农夫将农场按照色彩划分为赤色、白色、橘黄色、黄色和绿色地区,分离表示不能应用、限制应用和可应用畜禽粪便等地区。

      二是对净化物扩散途径的节制。从泥土、无机肥、农田基本打造三个维度,实现改变或阻断净化物的流传途径,削减净化物进入水体的数目。在泥土解决方面,在冬季不种作物的耕地上抉择在秋季时莳植填闲作物,采纳少耕、免耕、地表微地形改革技能等综合配套措施构成掩护性耕作轨制。在无机肥解决方面,晋升养殖场粪尿存储能力、削减养殖场污水发生量、将液态粪尿转化为固体无机肥、远离河道和田间排水沟堆放固体无机肥等措施,尽量削减净化物进入肥料储存地的干净水中,将无机肥轮回应用且深翻入泥土,与泥土充足混合,实现无机肥的“资本化、减量化、有用处理”等。在农田根底举措措施解决方面,重要技能手腕有抉择将畜禽养殖场与河流隔开、从新选址远离高危险地区,如英国规定,距离地表水10 m以上,距离水井、泉和坑50 m以上,能力应用无机肥,距离地表水2 m内不能应用化学合成肥料。划分和建立农业临盆新界限等措施,削减进入水环境的扩散净化物质。树立人工湿地以截留和处理来自途径、院落的污水,采纳生物过滤、缓冲区等末端污水处理办法以削减废水中细菌的含量。英国环境食物和屯子事务部(DEFRA)请专门机构开拓了高效和环保营养应用软件,该软件实际上是基于英国《农业和园艺作物推荐施肥体系》和MANNER软件。

      目前,英国农业面源净化防控的重要技能文件包含:(1)《掩护咱咱们的水土气:优越农业操纵尺度》。从20世纪90年月开端,该文件重要是由DEFRA制订,包含自愿性和强制性的规定。(2)《防治农业面源净化办法清单:应用手册》。该文件是DEFRA聘任技能专家,就地皮利用、泥土、畜禽、肥料、粪便和农场解决等6个方面,总结和整理的44个面源净化防控办法清单。(3)《肥料手册》。该文件是DEFRA制订的、无关作物施肥的最全面和最具指点感化的文件,目标是指点农牧民停止泥土取样、化验、计算泥土和肥料营养供给量、如何施肥等,触及英国统统重要的农作物和草场,文件甚至详细到单位换算公式、记载表格的样本等。颠末长期大面积的削减肥料分外是氮肥应用,英国东北部斯陶尔河河水长期监测表明,河水硝酸盐含量从20世纪80年月开端已出现下降。(4)《硝酸盐脆弱带农夫操纵指南》。该文件详细规定了农夫停止施肥计划的步骤、表格。在NVZ区内停止施肥,原理是基于所临盆的偏向作物,根据泥土肥力、准备应用的无机肥,来判定化肥应用的范例、数目和应用时代。(5)《畜禽粪便解决指南》。该文件是畜禽粪便应用的详细操纵性指南。(6)《农用都邑污泥应用指南》。(7)《敏感流域农业操纵指南:低落农业运动的水净化》。该项目是英国政府环境署(EA)和DEFRA结合实行的旨在掩护水体的项目。项目由有经验的、受过专业培训的专家构成,针对各个农场睁开征询运动,位于敏感流域内的农夫,可以或许申请免费加入该项目构造的培训、征询、参观和交换运动。别的,英国相干部分定期宣布小册子,阐发和预测未来一段光阴的天气状况,针对性的提出肥料应用建议和措施,这些措施详细、可操纵。除了政府制订的文件,商业公司也会制订文件,为农夫施肥等供给详细帮助,比如英国重要肥料和作物协会共同制订了以问答情势的《营养解决计划》。

      环境监测是面源净化防控的重要内容。欧盟对付地表水规定了优越、优越、中等、差、极差五个品德品级,对付公开水则规定了好、差两个品德品级。到2006年,欧盟成员国已经树立起优越的水检测体系,包含54 000个地表水和51 000个公开水监测点。欧盟的水检测体系除了包含常规化学和物理目标外,还包含浮游生物、大型水生植物和底栖无脊椎植物和鱼类等。这些检测数据颠末过程欧盟水体数据体系(WISE)汇集和宣布。欧盟和各个成员国树立专门模范化构造卖力水环境监测办法的模范化,包管各成员国间环境监测数据的同等性和可比性。

      英国大部分地区地貌为缓坡丘陵,泥土侵蚀引起的氮、磷流失是面源净化的重要来源,比年来以流域为单位的净化防控成为英国睁开该项工作的重要思绪。英国政府于2010年专门启动了以流域管理为重要情势的“流域管理树模”(Demonstration test catchment)项目,分离位于坎布里亚郡的Eden流域、诺福克郡的Wesum流域和汉普郡的Avon流域,探究各种农业措施对付低落面源净化的有用性。每个项目区的中央试验区面积至少10 km2,每个中央区内分离设置小试验区,以试验分歧技能的有用性。每个技能试验区分为对照和项目试验区,在试验区内对水文、气象、水质、农业临盆等停止综合检测。该项目睁开5年来,英国政府和迷信家基本上对三个流域内农业各种措施管理面源净化的效果有了较全面和精确的认识,为今后大规模履行和树模各种技能和措施供给了极其有用的技能支撑。

      3英国农业面源净化防控的技能履行体系

      英国履行地皮的私有经营,目前履行的是非政府情势为主导的农技履行体系,包含面源净化防控在内的农业技能履行体系,重要依靠市场/私营体系,政府的重要感化是制订规矩(如面源净化的模范和规定等)。英国农业技能履行介入主体重要有三方面。其一是农业技能的研发机构,重要介入者有:国度农业研究机构,如国度农业研究委员会、农业科研教导单位、大学;另有私家出资办的农业研究机构,如农业研究所、农业企业等。其二是农业技能的履行平台机构,包含DEFRA农业睁开征询局及其下设的地区性总履行机构和农业技能履行训练中央、农业专业技能协会、农业企业等,此中农业睁开征询局属国度级履行机构,卖力世界农业技能履行的计划、经费预算、构造协调、效果解决等,农业技能履行训练中央是最下层的履行构造,重要卖力培训农技履行职员。农业技能履行职员树立协会,卖力技能履行职员的注册、培训和解决,以确保农业技能履行效劳的品德。如“敏感流域农业操纵指南:低落农业运动的水净化”项目。其三是农业技能的应用者,重要有地方政府、农场主、农业企业,此中农业企业既是农业技能的履行者,也是技能的应用者。英国的农技履行体系主体具有多元化特色,农业技能的好处相干者(农业技能拥有者、履行者、临盆者)存在一定程度的双向信息交换。

      4英国农业面源净化防控的政策法规体系

      根据政府干预程度的强弱,包含面源净化防控在内的农业环境政策分为:(1)命令节制型,如行政许可、排放模范、限期管理等;(2)市场经济刺激型,包含可生意的排污许可证轨制、环境税费、生态补偿等;(3)综合睁开型,如政府支撑、手机赌博网、"大众介入等三类(表2)。

      英国于1973年加入欧盟,其农业环境政策以欧盟的共同农业政策(Common agricultural policy)为根底。欧盟共同农业政策从20世纪60年月至今,阅历了三大阶段,其重要政策偏向由勉励农业临盆改变为节制临盆。进入21世纪后,欧盟国度日益夸大农业的多功效性和可持续性,偏向进而上升为农业的可持续睁开,接踵制定和实行了《水体硝酸盐指令》(The nitrate directive)和2000年的《水框架指令》(The water framework directive)等低落面源净化、改良水质的法规。英国政府同时制订了本国履行繁华农业经济与环境掩护结合的农业政策。根据变更后的共同农业政策,对英国农业的支撑包含基本补贴计划(Basic payment plan)和屯子睁开计划(RDPE),并从2015年开端,基本补贴计划取代繁多补贴计划。虽然基本补贴计划增长了更多的农业临盆性补贴,但要获得该项补贴,政府也请求农业临盆有一定的作物多样性(比如10~30 hm2耕地的农户,耕种至少2种作物,每种作物不能超过75%的面积),生态掩护地区(>15 hm2的农户,必需有生态掩护地区)和坚持永久性草地等三类生态掩护措施。欧盟和英国政府对付农业的请求,逐渐从曩昔的繁多临盆型向生态效劳功效转换。欧盟农夫只要相符相干请求,能力获得屯子睁开计划补贴(Cross compliance)。2014年,英国环境、食物和屯子事务部根据英国环境,完善了新共同农业政策框架下英国的屯子睁开计划(2014—2020),并获得欧盟委员会的同意。根据最新的RDPE,到2020年英国将投资35亿英镑,实行村解决项目(减量施肥、气候变更、景观生态等)等在内的各种环保性政策。

      利用市场或经济机制停止环境解决被认为是目前最有用的环境政策,欧盟列国普遍采纳征收肥料税的措施来削减农业运动中化肥的施用量。农业补贴政策方面,英国在欧盟共同政策框架内(CAP)对国内农业大力度地履行补贴和掩护政策,重要分两个方面:一是与临盆挂钩的补贴,重要有作物、植物、奶业、税收减免,跟着共同农业政策变更的推动,与临盆挂钩的补贴项目逐渐削减;二是与非临盆挂钩的补贴,重要包含繁多支付计划、农业环境计划、脆弱地区支撑计划、植物疾病补偿、粗放式放养补贴、屯子睁开补贴、休耕补贴等。根据相符性补贴措施(SMRs)的规定,农夫要获得政府的间接补贴,可以或许从事:(1)优越应用都邑污泥(SMR 3),DEFRA专门制订了污泥应用指南,英国每一年有9600万t无机废弃物(粪肥、污泥等)用于农田泥土;(2)在硝酸盐敏感带内(SMR 4),施肥数目不能超过作物需要,并对肥料应用数目保留至少5年的记载。

      环境解决过程中,勉励"大众介入是常用的办法。英国在欧盟《奥尔胡斯协定》和《对付"大众获得环境信息的指点目标》两份文件指点下,明白了"大众介入的机制,颠末过程介入征询、评议政府政策等变更了"大众的积极性。针对硝酸盐指令的实行,英国环境、食物与屯子事务部在2012年睁开了包含农夫、水体解决者、农夫代表等在内的"大众征询,征询其对该指令实行的相干规定包含农业运动和相干措施的意见。

      5英国面源净化防控工作对我国的启示

      我国在基本处理温饱、食粮实现11年连增后,也面对农业转型成就,在确保食粮高产和实现可持续睁开方面可借鉴英国的面源净化防控经验。在明白世界分歧地区特色、功效定位与制定指点性的面源净化防治战略根底上,泉源节制即肥料应用数目、光阴和办法的优化是低落氮、磷排放的重要措施。以后我国大部分地区肥料还存在应用过量(分外是蔬菜和果树等过量超标)、应用时机不能和作物生长契合、应用办法不正当(表施或许容易被水淋溶)等成就,必要把地皮流转和适度规模经营、作物莳植布局优化、推荐和均衡施肥技能履行落实到千家万户。其次,作为面源净化的重要贡献者,畜禽粪便的储存、处理、排放、应用(数目、办法、光阴、地点等)是面源净化防治的重点,这方面我国还存在较大差距,分外是畜禽粪便和莳植业脱节,形成氮、磷资本的浪费和对水环境的净化。应增强种养结合、畜禽粪便资本化利用、轮回农业等技能的履行力度。第三,面源净化防控相干的技能履行中,英国履行了非政府情势为主导的农技履行体系,充足发挥了农夫协会、商业技能公司等第三方构造的感化。考虑到我国自然和社会条件各异,应逐渐引入非政府技能履行效劳,以政府和农户购买效劳的办法,晋升技能履行效劳的品德和农夫介入面源净化节制的主动性。第四,在制订政策、法规和实行方面,应采取行业政策共同环境立法的情势、司法请求和农夫主动承当相结合、生态补偿与面源净化防控嘉奖相结合等多种手腕,勉励农业临盆者停止面源净化管理。第五,要制订体系的环境掩护司法和尺度,逐渐看重对农业资本与生态环境的掩护,并实行以“黄箱”领域补贴为主,“绿箱”领域补贴为辅的农业补贴政策。从国度层面的食物平安计谋考虑,适度加大农产品入口力度,低落我国农业集约化程度和化肥应用强度,对付减缓农业面源净化也具有重要意义。

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