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“控源减排”科研课题的成功实施有效地控制面源污染
—— 科技之光扬起洱海清波
2013-09-05 14:23:24   来源:云南网
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针对洱海面源污染的主要来源,云南省农科院农业环境资源研究所、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所等研究单位研发形成以“控源减排”为核心的农村与农田面源污染防治技术体系,并辐射推广到洱海北部地区7个乡镇10万余亩耕地,使得氮、磷施用量分别减少20%、30%,为洱海水质改善,重现大理“母亲湖”风采提供了有力科技支撑。

 

 

开良方

“控源减排”成面源治污关键

在大理,“洱海清,大理兴”的观念早已家喻户晓,而在洱源,这句话则变成了“洱源清,洱海清,大理兴”。洱海的成功治理,树立了全国湖泊治理的典范。从治理之初藻华多暴发,到如今水清鱼丰美,洱海治理中,科技之功不容忽视。

“洱海70%的水来自洱源境内,作为洱海源头的洱源,在洱海治理中的重要地位不言而喻。”国家“十一五”重大水专项湖泊主题“洱海治理项目”子课题“农田氮磷控源减排关键技术研究与示范”主持人、云南省农科院农业环境资源研究所副所长雷宝坤副研究员介绍,据相关部门的监测数据和资料分析,洱海流域农业面源污染物主要来源于农田、农村固体废物(包括人畜粪便、农村垃圾等)、农村污水和水土流失等四个方面,其中氮、磷污染负荷占洱海入湖污染负荷总量的70%以上。

作为以土壤肥料科学、农业可持续发展研究及农业环境资源研究为主的公益性省级科研机构,省农科院环资所在农业环境质量评价及农田环境质量评价及污染治理技术、各种作物专用肥料研究等方面有着丰厚的技术成果和技术储备。这些积累,为承担国家重大水专项课题打下了坚实基础。

“农村与农田面源污染是洱海氮磷污染的最主要来源,对其有效防治是洱海水污染治理成功与否的关键。”雷宝坤分析认为,控源、减排、净化,有效削减农村与农田面源污染物排放是目前洱海水污染防治的重要科技需求,课题实施应在农田氮磷流失防治思路及防治技术上有创新和突破。研究符合当地农业、农村和农民实际情况的治理思路,改变目前高污染的种植模式,研发农田源头总量控制、过程阻断和节流净化的实用新型防治技术体系,为改善洱海水质提供科技支撑。

勇创新

四大核心技术促洱海水质改善

“洱源北部区域种植面积最大的3种作物是水稻、蚕豆和大蒜。其中大蒜是区内主要经济作物。受市场及经济利益驱动,大蒜施肥量大,平均每亩施氮肥40多公斤,磷肥20多公斤,远高于其他作物,对环境造成了极大的污染。”

针对这一问题,课题组刻苦攻关,研发出农田分区限量施肥及环境友好型种植关键技术,初步建立和发展了一批适合洱海流域农村和农民经济、技术特点,可大幅度减少农田氮磷化学肥料投入量的施肥技术,在大理市上关镇示范应用7000多亩。其次是针对洱海坝区小春经济作物布局不合理、施肥量大以及作物种类过于单一所带来的严重面源污染问题,研发出蚕豆-大蒜间作模式。应用该模式,氮肥施入量较大蒜单作减少了20%,并且蚕豆能将吸收的氮素转移给大蒜,在田间条件下转移率达到16.07%,经济效益基本保持不变。

同时,从土壤碳素调控的角度,课题组研发出土壤氮磷养分库增容技术,针对农业有机物污染采用有机肥还田,重复利用氮、磷、钾等养分,提高化学肥料利用率约30%。该技术在洱源县上关镇兆邑村的应用,使得大蒜产量比习惯种植增加了8-10%,减少氮磷化肥施用量达30%以上,节省成本约20%,对减少农田氮、磷的投入量和减少农田氮磷流失量提供了有力的技术支撑。

此外,课题组还研发出农田尾水生态沟渠与缓冲带联合净化技术,通过对项目区农田沟渠的规范化设计和整理,在农田沟渠上设置高效氮磷吸附填料透水坝,配置水体净化功能强的水生经济型植物,以及辅以格栅、泥沙沉淀池、水量调节闸阀等设施,实现农田沟渠的生态化工程改造,有效削减了农田尾水的氮磷含量。

重示范

成果辐射国内相关湖泊治理

遵循并践行“问题解析-技术突破-优化集成-示范推动”这一思路,项目形成了以4大关键技术为核心的“农田”控源减排“标志性成果,充分发挥出农田对村庄净化污水、村庄养殖粪便的消纳作用,控制了农田氮磷肥料投入,减少了农田氮磷径流污染排放,在确保洱海水质达到II类起到了关键性作用。而农田径流净化工程的建设,为洱海流域鹭鸶、秧鸡、鸬鹚、野鸭、水蛇等野生动物繁衍生息创造理想的环境,为恢复生物种群多样性创造条件。同时,项目成果还降低了农业生产成本,提高农产品质量,达到了节本增效的目的。

“这些技术简单、实用,效果又好,农民愿意接受,在农田面源污染防治方面具有突出的环境效益,”雷宝坤介绍。监测结果也显示:项目成果在罗时江流域6000多亩核心示范区实施,示范区农田氮的投入量和排放量减少20%以上,磷的投入量和排放量减少了30%。同时,成果在洱海北部辐射推广示范农田面积已达10万亩以上,辐射区氮、磷化肥施用量分别削减15%和20%。

在我国湖泊富营养化及其流域水污染总体形势依然严峻,且恶化趋势仍在继续的情况下,这些集成度高、相对成熟的技术对我国农村与农田面源污染防治具有显著的推动作用,具有较好的应用前景。如课题研究成果农田氮磷控源减排技术、农业废弃物资源化利用技术等应用于国家三峡后续工作规划“三峡生态屏障区农业面源污染防治专题规划”及“云南大理洱海绿色流域建设与水污染防治规划,还在国家”十二五“重点流域水污染防治规划中得到应用。

可喜的是,“十二五”期间,洱海治理项目继续得到国家重大水专项支持。“结合生态文明建设,重点在生态农田、清洁生产等方面进一步深入研究示范。”面对下一步的研究,雷宝坤及其团队已锁定目标,期待为洱海更清、更美再立新功。

记者 陈云芬(云南日报)

责任编辑: 岳盛
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