时间:2023-06-05 10:16:44
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇湿地农业技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1“湿地农业”的提出
“湿地农业”的概念是在“湿地”概念的基础上发展起来的。多水(包括地下水、地表水)是湿地的基本特征。国际上提出湿地的概念,主要是鉴于该类自然资源对调节自然环境和保护生物物种的绝对重要性,即所谓“大地之肾”的特点提出来的,其核心是要加强对湿地的保护[6~7]。但对我国江汉平原乃至长江流域来讲,近600年来,已有大片的湿地被开垦成了以水稻田为主的人工湿地,该湿地的主要功能已转变成农业经营的基础条件、生产农产品的功能上来。在该地区农业经营中,除要保护好依然存在的部分自然湿地、发挥湿地的生物和生态功能外,农业的经营本身还或多或少受到本区湿地特征的影响,如何根据其特点进行农业经营、处理好湿地开发、利用与保护之间的关系,是湿地农业所要解决的关键问题。很早以前,我国劳动人民针对南方多雨的特点,在有效排水和农业利用上就创造了一套成功的方法,在珠江三角洲形成了著名的“桑基鱼塘”系统,在长江下游地区则有所谓“圩田”利用方式。而在长江中游的两湖平原,则是以湖垸形式的土地利用方式占优势。而且这部分地区在我国农产品生产上的地位十分突出。相对于我国北方干旱地区的干旱农业而言,我国南方湿地季风气候条件下湖泊湿地地区的湿地农业,还面临着一系列特有的问题与挑战。开展湿地农业研究意义十分重大[8~13]。
2江汉平原湿地农业的特点
在低湿地上之所以短期内发展了出色的农业,固然与人口压力密切相关,但也与其具有独特的优点息息相关。江汉平原地势平坦,土地肥沃;光热水资源丰富,雨热同季,宜于农作;交通发达,综合经济实力雄厚,湖北省综合经济实力百强县大都位于江汉平原地区之内。但是在20世纪50~80年代期间,江汉湖泊数量和面积急剧减少,耕地面积骤增,生态环境日益脆弱化。农业灾害,包括洪、涝、渍、干旱、病虫、冷热等日益严重,农业耕作和生活的设施水平与条件十分恶劣,农业的结构单一,劳动生产力与土地生产力徘徊不前,农业资源浪费严重,比较效益低下。形成了江汉平原湿地农业的基本背景[10,12]。江汉平原的湿地农业还具有一些具体特点。
2.1垸田特征
江汉平原湿地垦殖所产生的直接结果是大量垸田的产生。所谓垸田,就是人为地由湖边向湖心通过建立堤坝、排干湖水,建立相应的水利设施,即所谓“围湖造田”形成的农田。最后在地貌上就自然形成了一个个由人工开挖形成的水系相对独立的垸落。从大的方面来看,垸田由于开垦历史不同,所属各异,因而垸落与垸落之间形成各种人为的隔离和阻碍,道路和水系混乱,不利于农田作业以及灌溉、排水与行洪。每逢5~10年一遇的大雨,往往形成大面积内渍[1,14]。
垸田的另一特征是土壤长期接纳河流冲积物和湖渍物,因而表现为土体深厚、有机物丰富、土壤潜在肥力高但有效肥力低。由于其土地平整与水利设施大都不充分,因而排水不良。春季土壤升温慢,形成所谓“冷渍田”。此外,还有一部分低湖田表现为土壤粘粒成分含量高、土壤结构不良。从土壤营养上来看,该地区土壤严重缺磷和缺锌[4,15]。
2.2地貌和生态上的分异特征
江汉平原的农田多由湖泊开垦形成,在地貌和生态上呈现出有规律的变化。王克林等在对洞庭湖湿地进行探讨时指出了洞庭湖区具有碟形盆地圈带状立体景观结构的特点。并将该湿地归纳成3个圈次,即1)内环敞水带;2)中环季节性淹没带;3)外环渍水性淹没带[2,8]。蔡述明等在江汉平原四湖地区监利新兴垸进行的研究阐明了四湖地区“湖垸同体”,从湖边到湖心可分为9种农业利用地貌类型的规律[4]。我们通过对典型碟形洼地——高场示范区的剖析,观察到一个没有彻底完成垦殖过程的低湖地在多个土壤特征上(地下水位、土壤剖面结构、土壤机械构成、土壤营养、土壤温度和综合土地质量)存在明显的梯级递变,因而其适宜的农业利用价值也是不同的。
2.3灾害加剧与生态脆弱化特征
由于本地区独特的地理气候特点,近几十年来自然灾害的频率和程度日益加剧。主要灾害有洪灾、涝渍、干旱和病虫灾害等[16~18]。叶柏年等在分析湖北省旱涝发生情况时,论述了进入上世纪80年代以来,灾害日益加重,如1980、1982、1983、1991、1993、1995、1996、1998年均为特大洪涝年,每年因洪涝使农田成灾面积均超过66.7万hm的标准,平均两年就遇一次,其中1991年农作物受灾174.97万hm,农业损失55亿元。80年代与50年代相比,旱灾面积增加1.28倍,涝渍面积增加1.67倍。
王学雷等对江汉平原的生态脆弱性进行过专题论述[19]。除上述以洪涝为主体形成的各种自然灾害外,江汉平原还面临严重的生态脆弱化问题。包括,1)耕地面积日减,人口骤增,土地的承载压力越来越大;2)土壤有机质含量逐年下降,物理结构劣化,生产性能下降;3)生物多样性下降,时有暴发性或毁灭性病虫害发生;4)水体面积减小,湖水水质下降,渔农矛盾日渐突出;5)农业内部结构单一,农业经营比较效益低,农业经济再生产难以完成;6)农业设施老化,基本建设严重落后,农民生活得不到应有保障,等等,应该说湿地地区的农业面临着一系列严峻的挑战。
3湿地农业技术体系探讨
局部性、季节性水环境恶化是南方低湿地的一个带普遍性的问题。位于该地区的以湖泊为主体的自然湿地既是当地农业的重要环境,又在该地区整体的水资源调度和控制中发挥着越来越重要的作用。必须从整体上来认识南方低湿地区存在的各种问题,大力开展湿地农业技术研究(图1)。
附图
图1“湿地农业”构成图
3.1湿地农业关键技术的探讨
“九五”期间,我们对农业湿地中的主体——涝渍地合理开发利用技术进行了较深入的研究,关键技术包括:
(1)涝渍地农业小区综合整治开发规划与实施研究建立了两个分别代表典型“湖积地”和“冲积地”的涝渍地改良综合开发示范区,在示范区的综合整治与开发规划中提出了以“单元水系”为基本单位整治涝渍地的观点,将农田基本建设作为整治涝渍地的先决手段。规划中还引入了日本区域排水规划的数理模型与土地分析的“数量化理论Ⅰ”,实践证明上述两种方法对江汉平原湿地地区微地域特点的分析具有较好的适用性。研究还将高场示范区的开发模式总结为“农田整备+梯级开发”,岑河示范区的开发模式为“农田整备+优化模式”[22~24]。
(2)
涝渍地排水改良技术
湿地农业中农田的排水是一项关键技术[25~27]。研究开发和引进了适合于湿地农业小区排水的数学模型以及农道、沟渠、土地平整的工程技术参数。深入探讨了农田涝渍相随的作用过程和主要作物棉花、大豆、油菜在关键生育期的排渍标准和涝渍排水综合控制指标[28]。
(3)涝渍地土壤肥力特征及改良技术
选择典型地域对近20年来大范围的江汉平原湿地农田土壤肥力动态演替进行了分析和评价,采用土壤系统分类法,对涝渍地的土壤类型进行了重新划分,找出了不同类型涝渍土壤的特征与利用方法。探讨了涝渍地土壤的分布与肥力演变规律。
(4)适生生物种质资源的发现、引进与鉴定
对多种水生经济植物莲藕、芡实等的适宜特性进行了鉴定。发掘并开发了新鱼种——月鳢,继续扩大了对适宜于湿地的早熟西、甜瓜品种的筛选,选出适合于大面积推广的新品种“黄宝石”、甜瓜“丰甜1号”。引进筛选出“两优培九”和“丰两优1号”等品种作为湿地高产优质水稻换代“组合”。
(5)主要作物抗涝渍的机理及抗渍高产栽培
重点对水稻、油菜等作物不同抗(耐)性品种间差别产生的机理进行了探讨,并总结出一套本地区水稻的抗渍栽培技术体系。研究认为栽培上应重点抓好品种筛选和育苗技术两个环节[29]。
(6)涝渍地作物病虫草害的发生规律及综合防治技术
重点对涝渍地上易发生的稻飞虱、稻螟和纹枯病、白叶枯病的发生特点进行跟踪调查,以有效排水和节水灌溉为出发点,探讨了病虫草害综合防除策略。
(7)涝渍地生态环境异化评价及生态恢复技术
湿地环境异化程度在日益加重,环境异化的根源在于人类对湿地资源的过度和不合理的利用。环境治理策略既要注重缓解环境压力,也要注意照顾当前经济发展,要做到二者的良性互动。
(8)涝渍地高效农业模式研究
湿地良好的土壤潜在肥力和充裕的光、温、水等自然资源为本地区农业的主体产品开发和农田多熟制提供了十分难得的自然条件[5,30~32]。以“麦—瓜—稻”模式为基础,面对新的农村形势,新创了4种高效农业模式。这4种模式是系统针对本地区爽水型高产水田、旱田、农牧肥结合以及保护地栽培方式分别形成的,在生产中已得到迅速推广。
3.2湿地农业综合开发典型模式探讨
湿地农业模式总体上可分成农田高效农业模式,农林间(混)作模式,水体养殖模式,种养加一体化模式和碟形地域梯级开发模式等5类。每一类有若干种形式的模式。主要模式可以归结为如下几种:
(1)适宜于中小水面的分层混养模式;
(2)适宜于连片池塘的鱼、猪—禽复合混养模式;
(3)适宜于大中型水面的网箱养鱼与流水围栏精养模式;
(4)野生水生植物人工种植园模式;
(5)适宜于河滩湖滩季节性淹水带的耐渍经济植物模式;
(6)低湖田鱼—稻—藕共生模式;
(7)湖区生态公园观光农业模式;
(8)适宜于大面积低湖田的一季中稻模式;
(9)适宜于典型碟形洼地的梯级开发模式;
(10)适宜于高产爽水区的多种农田高效种植模式,包括:麦—瓜—豆—稻模式;油—瓜—稻模式;菜—甜瓜—杂交棉模式;大麦=玉米+绿豆—晚稻—畜禽模式。
优化模式的实施产生了良好的生态、经济和社会效益。其中经济效益尤为显著[3,5,33~36]。
3.3湿地农业的若干技术难题
纵观江汉平原过去几十年来的研究,湿地农业的技术研究多集中在点、区或者局部技术环节上,成绩很大但有所偏颇。今后应加强如下重大关键问题的研究。
(1)关于湿地农作区国土综合整治,即生产、泄洪和湖区水面面积的合理比例及其规划建设问题。进入20世纪90年代以后,湖泊面积还在继续减少,减少的部分主要用来作渔业养殖用。与低湖农田的利用方式相比,渔业养殖兼顾了蓄水、生产和调节生态环境等多方面功能,生态与经济效益显著,因而显示出较大的优越性。但江汉平原全域内土地面积如何在生产、泄洪和湖区水面之间分配出一个合理的比例,并通过具体地规划、布局(该布局还应该与相关的水利、农业设施相匹配),是今后湿地农业中必须要解决的一个首要问题。应该学习日本“土地改良区”的做法,大范围统一规划,整体分区建设;通过立法,集中来自于国家、地方和农业经营者的有效投资;规划与建设必须遵循统一的技术规范,做到资源的可持续利用与开发、保护的有机结合。
(2)关于拳头产业的选择与培育。要在减轻涝渍为害的同时,充分发挥湿地地区多水与土地肥沃的优势,培育特色产业,建立相应的优质、名牌商品基地。而这一方面恰好是江汉平原湿地农业过去的薄弱环节。具体来讲,需水较多的水稻、油菜,水生动物(鱼、鸭、鹅等)养殖,水生经济植物产品是本地区农业发展的潜在优势,但一直以来未形成相应的产业和产品优势,今后应重点研究其从基地化生产到加工、包装和销售一体化的技术,形成湿地农业的特色。
(3)关于恢复优美环境与确保食物安全。江汉平原的地理特点决定了该地区各种用水可能在不同区域之间产生多次循环使用,而且人畜饮水、农业灌溉用水与生活排水之间极易相互混杂。以水作媒介,农药、化肥及有机污染物容易得到迅速传播与分布,从而导致对环境的大面积污染,进而导致对农产品的污染。在江汉平原这个传统的农业集约区和国家农产品生产基地,如何保证农村广大土地以及农产品免遭污染,改善农业从业者的生产与生活环境,将是今后湿地农业技术体系中的一个难点。
【参考文献】
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1“湿地农业”的提出
“湿地农业”的概念是在“湿地”概念的基础上发展起来的。多水(包括地下水、地表水)是湿地的基本特征。国际上提出湿地的概念,主要是鉴于该类自然资源对调节自然环境和保护生物物种的绝对重要性,即所谓“大地之肾”的特点提出来的,其核心是要加强对湿地的保护[6~7]。但对我国江汉平原乃至长江流域来讲,近600年来,已有大片的湿地被开垦成了以水稻田为主的人工湿地,该湿地的主要功能已转变成农业经营的基础条件、生产农产品的功能上来。在该地区农业经营中,除要保护好依然存在的部分自然湿地、发挥湿地的生物和生态功能外,农业的经营本身还或多或少受到本区湿地特征的影响,如何根据其特点进行农业经营、处理好湿地开发、利用与保护之间的关系,是湿地农业所要解决的关键问题。很早以前,我国劳动人民针对南方多雨的特点,在有效排水和农业利用上就创造了一套成功的方法,在珠江三角洲形成了著名的“桑基鱼塘”系统,在长江下游地区则有所谓“圩田”利用方式。而在长江中游的两湖平原,则是以湖垸形式的土地利用方式占优势。而且这部分地区在我国农产品生产上的地位十分突出。相对于我国北方干旱地区的干旱农业而言,我国南方湿地季风气候条件下湖泊湿地地区的湿地农业,还面临着一系列特有的问题与挑战。开展湿地农业研究意义十分重大[8~13]。
2江汉平原湿地农业的特点
在低湿地上之所以短期内发展了出色的农业,固然与人口压力密切相关,但也与其具有独特的优点息息相关。江汉平原地势平坦,土地肥沃;光热水资源丰富,雨热同季,宜于农作;交通发达,综合经济实力雄厚,湖北省综合经济实力百强县大都位于江汉平原地区之内。但是在20世纪50~80年代期间,江汉湖泊数量和面积急剧减少,耕地面积骤增,生态环境日益脆弱化。农业灾害,包括洪、涝、渍、干旱、病虫、冷热等日益严重,农业耕作和生活的设施水平与条件十分恶劣,农业的结构单一,劳动生产力与土地生产力徘徊不前,农业资源浪费严重,比较效益低下。形成了江汉平原湿地农业的基本背景[10,12]。江汉平原的湿地农业还具有一些具体特点。
2.1垸田特征
江汉平原湿地垦殖所产生的直接结果是大量垸田的产生。所谓垸田,就是人为地由湖边向湖心通过建立堤坝、排干湖水,建立相应的水利设施,即所谓“围湖造田”形成的农田。最后在地貌上就自然形成了一个个由人工开挖形成的水系相对独立的垸落。从大的方面来看,垸田由于开垦历史不同,所属各异,因而垸落与垸落之间形成各种人为的隔离和阻碍,道路和水系混乱,不利于农田作业以及灌溉、排水与行洪。每逢5~10年一遇的大雨,往往形成大面积内渍[1,14]。
垸田的另一特征是土壤长期接纳河流冲积物和湖渍物,因而表现为土体深厚、有机物丰富、土壤潜在肥力高但有效肥力低。由于其土地平整与水利设施大都不充分,因而排水不良。春季土壤升温慢,形成所谓“冷渍田”。此外,还有一部分低湖田表现为土壤粘粒成分含量高、土壤结构不良。从土壤营养上来看,该地区土壤严重缺磷和缺锌[4,15]。
2.2地貌和生态上的分异特征
江汉平原的农田多由湖泊开垦形成,在地貌和生态上呈现出有规律的变化。王克林等在对洞庭湖湿地进行探讨时指出了洞庭湖区具有碟形盆地圈带状立体景观结构的特点。并将该湿地归纳成3个圈次,即1)内环敞水带;2)中环季节性淹没带;3)外环渍水性淹没带[2,8]。蔡述明等在江汉平原四湖地区监利新兴垸进行的研究阐明了四湖地区“湖垸同体”,从湖边到湖心可分为9种农业利用地貌类型的规律[4]。我们通过对典型碟形洼地——高场示范区的剖析,观察到一个没有彻底完成垦殖过程的低湖地在多个土壤特征上(地下水位、土壤剖面结构、土壤机械构成、土壤营养、土壤温度和综合土地质量)存在明显的梯级递变,因而其适宜的农业利用价值也是不同的。
2.3灾害加剧与生态脆弱化特征
由于本地区独特的地理气候特点,近几十年来自然灾害的频率和程度日益加剧。主要灾害有洪灾、涝渍、干旱和病虫灾害等[16~18]。叶柏年等在分析湖北省旱涝发生情况时,论述了进入上世纪80年代以来,灾害日益加重,如1980、1982、1983、1991、1993、1995、1996、1998年均为特大洪涝年,每年因洪涝使农田成灾面积均超过66.7万hm的标准,平均两年就遇一次,其中1991年农作物受灾174.97万hm,农业损失55亿元。80年代与50年代相比,旱灾面积增加1.28倍,涝渍面积增加1.67倍。
王学雷等对江汉平原的生态脆弱性进行过专题论述[19]。除上述以洪涝为主体形成的各种自然灾害外,江汉平原还面临严重的生态脆弱化问题。包括,1)耕地面积日减,人口骤增,土地的承载压力越来越大;2)土壤有机质含量逐年下降,物理结构劣化,生产性能下降;3)生物多样性下降,时有暴发性或毁灭性病虫害发生;4)水体面积减小,湖水水质下降,渔农矛盾日渐突出;5)农业内部结构单一,农业经营比较效益低,农业经济再生产难以完成;6)农业设施老化,基本建设严重落后,农民生活得不到应有保障,等等,应该说湿地地区的农业面临着一系列严峻的挑战。
3湿地农业技术体系探讨
局部性、季节性水环境恶化是南方低湿地的一个带普遍性的问题。位于该地区的以湖泊为主体的自然湿地既是当地农业的重要环境,又在该地区整体的水资源调度和控制中发挥着越来越重要的作用。必须从整体上来认识南方低湿地区存在的各种问题,大力开展湿地农业技术研究(图1)。
附图
图1 “湿地农业”构成图
3.1湿地农业关键技术的探讨
“九五”期间,我们对农业湿地中的主体——涝渍地合理开发利用技术进行了较深入的研究,关键技术包括:
(1)涝渍地农业小区综合整治开发规划与实施研究建立了两个分别代表典型“湖积地”和“冲积地”的涝渍地改良综合开发示范区,在示范区的综合整治与开发规划中提出了以“单元水系”为基本单位整治涝渍地的观点,将农田基本建设作为整治涝渍地的先决手段。规划中还引入了日本区域排水规划的数理模型与土地分析的“数量化理论Ⅰ”,实践证明上述两种方法对江汉平原湿地地区微地域特点的分析具有较好的适用性。研究还将高场示范区的开发模式总结为“农田整备+梯级开发”,岑河示范区的开发模式为“农田整备+优化模式”[22~24]。
(2)涝渍地排水改良技术
湿地农业中农田的排水是一项关键技术[25~27]。研究开发和引进了适合于湿地农业小区排水的数学模型以及农道、沟渠、土地平整的工程技术参数。深入探讨了农田涝渍相随的作用过程和主要作物棉花、大豆、油菜在关键生育期的排渍标准和涝渍排水综合控制指标[28]。
(3)涝渍地土壤肥力特征及改良技术
选择典型地域对近20年来大范围的江汉平原湿地农田土壤肥力动态演替进行了分析和评价,采用土壤系统分类法,对涝渍地的土壤类型进行了重新划分,找出了不同类型涝渍土壤的特征与利用方法。探讨了涝渍地土壤的分布与肥力演变规律。
(4)适生生物种质资源的发现、引进与鉴定
对多种水生经济植物莲藕、芡实等的适宜特性进行了鉴定。发掘并开发了新鱼种——月鳢,继续扩大了对适宜于湿地的早熟西、甜瓜品种的筛选,选出适合于大面积推广的新品种“黄宝石”、甜瓜“丰甜1号”。引进筛选出“两优培九”和“丰两优1号”等品种作为湿地高产优质水稻换代“组合”。
(5)主要作物抗涝渍的机理及抗渍高产栽培
重点对水稻、油菜等作物不同抗(耐)性品种间差别产生的机理进行了探讨,并总结出一套本地区水稻的抗渍栽培技术体系。研究认为栽培上应重点抓好品种筛选和育苗技术两个环节[29]。
(6)涝渍地作物病虫草害的发生规律及综合防治技术
重点对涝渍地上易发生的稻飞虱、稻螟和纹枯病、白叶枯病的发生特点进行跟踪调查,以有效排水和节水灌溉为出发点,探讨了病虫草害综合防除策略。(7)涝渍地生态环境异化评价及生态恢复技术
湿地环境异化程度在日益加重,环境异化的根源在于人类对湿地资源的过度和不合理的利用。环境治理策略既要注重缓解环境压力,也要注意照顾当前经济发展,要做到二者的良性互动。
(8)涝渍地高效农业模式研究
湿地良好的土壤潜在肥力和充裕的光、温、水等自然资源为本地区农业的主体产品开发和农田多熟制提供了十分难得的自然条件[5,30~32]。以“麦—瓜—稻”模式为基础,面对新的农村形势,新创了4种高效农业模式。这4种模式是系统针对本地区爽水型高产水田、旱田、农牧肥结合以及保护地栽培方式分别形成的,在生产中已得到迅速推广。
3.2湿地农业综合开发典型模式探讨
湿地农业模式总体上可分成农田高效农业模式,农林间(混)作模式,水体养殖模式,种养加一体化模式和碟形地域梯级开发模式等5类。每一类有若干种形式的模式。主要模式可以归结为如下几种:
(1)适宜于中小水面的分层混养模式;
(2)适宜于连片池塘的鱼、猪—禽复合混养模式;
(3)适宜于大中型水面的网箱养鱼与流水围栏精养模式;
(4)野生水生植物人工种植园模式;
(5)适宜于河滩湖滩季节性淹水带的耐渍经济植物模式;
(6)低湖田鱼—稻—藕共生模式;
(7)湖区生态公园观光农业模式;
(8)适宜于大面积低湖田的一季中稻模式;
(9)适宜于典型碟形洼地的梯级开发模式;
(10)适宜于高产爽水区的多种农田高效种植模式,包括:麦—瓜—豆—稻模式;油—瓜—稻模式;菜—甜瓜—杂交棉模式;大麦=玉米+绿豆—晚稻—畜禽模式。
优化模式的实施产生了良好的生态、经济和社会效益。其中经济效益尤为显著[3,5,33~36]。
3.3湿地农业的若干技术难题
纵观江汉平原过去几十年来的研究,湿地农业的技术研究多集中在点、区或者局部技术环节上,成绩很大但有所偏颇。今后应加强如下重大关键问题的研究。
(1)关于湿地农作区国土综合整治,即生产、泄洪和湖区水面面积的合理比例及其规划建设问题。进入20世纪90年代以后,湖泊面积还在继续减少,减少的部分主要用来作渔业养殖用。与低湖农田的利用方式相比,渔业养殖兼顾了蓄水、生产和调节生态环境等多方面功能,生态与经济效益显著,因而显示出较大的优越性。但江汉平原全域内土地面积如何在生产、泄洪和湖区水面之间分配出一个合理的比例,并通过具体地规划、布局(该布局还应该与相关的水利、农业设施相匹配),是今后湿地农业中必须要解决的一个首要问题。应该学习日本“土地改良区”的做法,大范围统一规划,整体分区建设;通过立法,集中来自于国家、地方和农业经营者的有效投资;规划与建设必须遵循统一的技术规范,做到资源的可持续利用与开发、保护的有机结合。
(2)关于拳头产业的选择与培育。要在减轻涝渍为害的同时,充分发挥湿地地区多水与土地肥沃的优势,培育特色产业,建立相应的优质、名牌商品基地。而这一方面恰好是江汉平原湿地农业过去的薄弱环节。具体来讲,需水较多的水稻、油菜,水生动物(鱼、鸭、鹅等)养殖,水生经济植物产品是本地区农业发展的潜在优势,但一直以来未形成相应的产业和产品优势,今后应重点研究其从基地化生产到加工、包装和销售一体化的技术,形成湿地农业的特色。
(3)关于恢复优美环境与确保食物安全。江汉平原的地理特点决定了该地区各种用水可能在不同区域之间产生多次循环使用,而且人畜饮水、农业灌溉用水与生活排水之间极易相互混杂。以水作媒介,农药、化肥及有机污染物容易得到迅速传播与分布,从而导致对环境的大面积污染,进而导致对农产品的污染。在江汉平原这个传统的农业集约区和国家农产品生产基地,如何保证农村广大土地以及农产品免遭污染,改善农业从业者的生产与生活环境,将是今后湿地农业技术体系中的一个难点。
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【关键词】灌区退水;人工湿地;净化
湿地净化灌区退水模式的建立
源头控制
我国农村目前多采用大引大排的灌溉技术,这种灌溉方式不但水资源浪费严重,且灌溉水的利用率不高,灌溉退水的量也较大,农药化肥随灌溉退水或地表径流,流入水体,造成水体和地下水的污染。节水灌溉是以后灌溉农业的发展趋势,滴灌、喷灌等技术应成为以后主要的灌溉方式,可有效的减少由灌溉退水带来的农药化肥污染水体。建立和完善农村的污水处理系统和管理机制,处理农村生活产生的污水,并做好农村生产生活中产生的固体废弃物的管理、分类和处理工作,对秸秆和地膜类的白色污染进行处理。规范畜牧业养殖,使畜禽养殖业由粗放化向集约型发展,形成生态农业发展道路,减少水体污染。
灌区退水量主要由于工程配套建设的不完整、设备老化失修、渠道渗水漏水严重等造成的。投入人力和物力对工程配套建设进行整修、改善设备老化、解决渠道渗水漏水现象。发展节水灌溉技术,减少灌溉过程中水量的过度输出,从根本上减少灌溉退水量。加强对科技和文化的宣传,使农民从根本上认识,大量施肥和使用农药带来的浪费和污染,从而减少氮磷等营养物质、有毒有害物质及重金属的输入。
加强管理
通过法律和政策手段,来加强对农药和化肥的使用量、使用范围和使用种类的监督、指导和执法工作,用法律手段使农药和化肥的使用合理、合法、安全和科学,从根本上解决农药化肥使用过量和过分流失的问题,大力推广缓释剂、有机-无机复合肥的研制、开发和使用,发展绿肥种植,选用适合的施肥方式和灌溉方法。研制和开发新型农药,延长病虫害的抗药性,及时监督和预报病虫害的发生,推广生物防治的新产品和新技术。建立有效的政策和奖惩制度来完善灌排工程的管理,对整个灌溉期间形成一套完备的管理模式,专人负责,及时发现问题。并建立有效的监测机制,能够准确的监控整个灌溉期间水体的污染程度,为污染的预防和治理提供科学有效的依据。建立和健全相关法律、政策措施及税收政策,并且从严执法,运用经济吸引,来保护和改善生态农业,防止污染、破坏农业生产环境,制定奖励政策,把生产无公害绿色农产品的生产纳入奖励范围,各级政府把关控制灌溉退水污染,提高农产品质量和安全。
自然净化
湿地是水体、土壤、植物和微生物共同组成的一种具有调节气候、涵养水源、蓄洪抗旱、防治土壤流失、净化环境、维持生态平衡和生物多样性等方面功能的生态系统。为了保持湿地的自然净化功能,建立自然保护区保护我国境内尚存的自然湿地,使之不再发生破坏,更好的发挥水体净化的功能,为了使湿地发挥更好的功能,要使进入湿地的污水在湿地能维持自然净化的范围内。
同时,利用人工湿地自身的处理和净化能力来处理灌区退水造成的污染,通过人工湿地这种自然生态的方式,不但能够得到好的处理效果,能为动植物提供一定的栖息地,提高了生物多样性,节约成本,减少其它污染的产生。
建立模式
1)建立灌溉退水污染的预测模型,对灌溉退水污染进行分析预测,找出污染敏感因子和对河流的污染贡献率。
2)人工湿地在去除氮磷污染方面有显著优势,不是适用于处理城市和生活污水,也适用于富营养化水体净化,农业面源污染的治理,同时对灌溉退水的净化也发挥着举足轻重的作用。通过对灌区实际情况的考察,通过设计合理的水力停留时间、选择最优的植物搭配、适合当地灌区退水污染防治的基质类型,建立一种最优模式,来净化灌区退水。垂直潜流人工湿地的独特流水方式和间歇入水方式可以使系统内养分更充足,可以作为人工湿地的首选模式,可以选用芦苇、香蒲、水葱等作为湿地植物,根据污水的污染负荷来选择基质。
3)发展生态农业,在利用人工湿地净化灌区退水的同时,建立家畜、水禽、瓜果、蔬菜、沼气池结合式的立体生态农业模式,推广先进适用的农业先进技术。
通过研究主要结论如下:
(1)灌区退水污染形成主导因素是人为原因,主要包括:农田灌溉系统工程配套建设设施的不完整、设备老化失修、渠道渗水漏水严重等;为了追求粮食产量大量施用农药、化肥、杀虫剂,虽地表径流进入附近水体造成水污染;农村生活污水、农业生产生活中的固体废弃物、养殖业畜禽粪便的无组织排放,造成区域水环境污染。灌区的用水、取水制度不完善、灌区退水未能及时有效的治理亦是灌区退水形成污染的一个诱因。
(2)灌区退水的主要环境影响体现在:对水体环境、土壤环境、及水体生物的影响。
(3)灌区退水污染的有效防治措施主要包括:建立生态农业、合理使用农药和化肥、有效控制畜禽养殖业污染和制定相关的管理措施。
(4)湿地净化灌区退水的主要影响因素包括:水力停留时间、污染物的污染负荷、湿地植物的选择和搭配等。
(5)从灌区取用水量进行合理控制、加强灌区用水的管理制度,并且选择灌区周围湿地进行自然净化,可从源头到末端有效控制灌区退水的污染问题。
(6)以垂直潜流人工湿地为净化退水载体,以芦苇、香蒲、水葱等为湿地净化退水植物,并据实际污染负荷选择合适的基质,是灌区退水污染防治的最优模式。
(7)发展节水灌溉技术,将人工湿地和先进的农业技术相结合,在某种程度上可以大大提高灌溉退水的净化效率。
(8)灌区退水的净化可以通过多种措施共同配合来完成的,利用人工湿地来净化灌区退水,可以相应结合一些其它的水处理措施共同完成,使灌区退水能够得到更有效的净化。
关键词:农业机械;先进农业技术;应用
我国人口基数大,农业生产要满足需求,就必须要加快农业技术发展,提升农业生产效率,解决农业生产发展中的一些关键性问题。结合目前的农业生产状况,需要进一步研究先进农业技术在农业生产中的合理应用,这是提升农业生产质量和效率的关键,先进农业生产对于农业机械效能提升也具有重要作用,是目前农业发展的重点。
1先进农业技术对农业生产的重要性
我国幅员辽阔,耕地面积大,加上庞大的人口基数,对农产品的需求量一直都比较大。要在有限的土地面积上生产更多的农业产品,必须要提升单位面积的生产产量。农技推广对于提升农业产量具有重要作用,对于农业可持续发展也具有积极作用。农业机械化对于现代农业文明发展是内在的驱动力,对于农业全面发展、城乡协调发展等都意义重大,是推动农业社会发展进步的关键,这也是社会主义新农村建设的重要体现。先进的农业技术应用更多的是体现在相关农业机械方面,农业技术发展促进机械化水平不断提升,也改变了传统的农业生产方式,让更多的农民从高强度的土地作业中解放出来,单位土地需要的人力资源减少,农业生产可以真正实现大规模机械化操作,生产效率和产量都得到了极大的提升,剩余劳动力可以从事其他方面工作。
2农业机械中的先进农业技术应用
2.1节水灌溉技术
我国农业生产中,水资源短缺问题一直存在,在很大程度上限制了农业经济的发展。对此,在农业机械研究中,开始关注节水灌溉技术研发,致力于提升农业生产中的水资源利用效率。基于目前国家可持续发展战略要求,以及农业生产中水资源短缺的现状,水资源节约灌溉是先进农业技术研究的重点领域。就农作物生产来看,相关生产中需要大量的水资源支持,而传统的农业灌溉模式无法提升水资源利用效率,导致水资源严重浪费,这一点不符合现代农业生产要求。而目前研究的农业滴灌、喷灌技术,可对农业机械进行灌溉值的测定,在农作物种植中,真正监测农作物生产状态,在农作物需水的情况下,及时精准灌溉,避免水资源浪费。相关自动灌溉农业机械在灌溉值达到要求后,可以自动关闭,保证农作物生产中的水资源供应及时准确,有效的缓解了很多地区农业用水紧张的问题。以新疆自治区为例,“十三五”以来,地区新增高效节水灌溉面积0.19万hm2,全部投入运行后可实现节水1.50亿m3。全区总取水量由2015年70.37亿m3下降到2017年66.06亿m3。在人口、灌溉面积、城镇面积、工业及生态用水量逐年增加的情况下,用水总量持续减少,用水效率不断提升。节水的同时,通过水肥药一体化技术和测土配方施肥技术的应用,化肥、农药施用量逐年减少,利用率接近40%。农田排水中农药化肥残留大大减少,有力改善了湖泊湿地及黄河水质,黄河干流宁夏段6个国控断面均达到III类水质,提前3年达到河长制方案目标;5%的排水沟水质有所好转。在水资源开发中,要构建节水灌溉技术体系,这是节水灌溉的技术要点。水资源开发利用的主要原理是在天然状态下水资源利用的良性干扰,为农业生产提供更多的水资源支持。简单来说,就是通过技术措施,实现对于地下水、地表水以及土壤水的高效利用。在具体农业灌溉机械应用中,针对相关建筑进行配套改造,防止跑水和漏水问题出现,所以需要在输配水系统建设中,避免农田排水渠道影响,保证输水效率。此外,节水灌溉技术分为喷灌技术和微灌技术,基于技术应用,可实现对灌溉的全过程管理,实现对农业生产的统一规划和调配,能够真正结合农作物生长情况,制定科学的灌溉计划,确保节水效率。
2.2无人机喷药技术
农用无人机在农业中的应用包含病虫害监测以及喷药两方面。其中,无人机喷药以安全高效,不受地形限制等应用优势,在农业喷药中深受欢迎。无人机喷药效率是达传统人工喷药的30倍,可以实现低量超低量喷洒效果,相关无人机操控人员可以远程操控设备,无需亲临现场,这样也可以避免喷洒农药时吸入部分药物,降低中毒风险,安全性比较高。且无人机喷药时机翼产生的向下气流对于强化对作物的穿透性也有一定作用。此外,还可以在无人机中安装监控设备,实现喷药的全过程监测。相对于传统的喷药模式,无人机喷药安全高效、喷洒均匀有效,具有很好的雾化效果。无人机喷药的覆盖性比较强,操作便利,防治效果更理想。且无人机喷药效率高,可以节约人力成本,节省水源和农药,这种农业机械可以在各类农作物种植中使用,所以是一类全能型农业设备,是目前大规模农业生产中必备的机械化生产工具。无人机喷洒农药不仅工作效率高、人工成本低,而且喷洒均匀。无人机通过无线操控执行洒药任务,可携带10~12kg农药,低空快速飞行,喷洒农药宽度约3m。无人机产生的下压气流可将农药高度雾化,均匀喷洒在每一片叶面上,利用无人机喷洒农药具有安全、精准、高效的特点,操作简易,效果明显,成本低廉。
2.3农业管理技术
现阶段,要加快推进农作物栽培管理的自动化,针对农作物生产的施肥、田间管理、养分测试等工作全面实现自动化,掌握有效的施肥时间,施肥量,配备自动灌溉设备,让具体的施肥时间、施肥量、施肥方法指导施肥工作开展,借助自动化遥控技术实现自动施肥管理。实现农作物病虫害自动化控制。通过在农作物田间设置相关的监测信息系统,对于作物的生长情况进行实施监测,为农作物的病虫害防治提供有效的防治措施,可以采用自控机以及生物防治方法实现对于农作物病虫害的有效管理和控制。
2.4农产品加工技术
农业生产后,通过产业化经营,可以提升农业产值,所以越来越多的规模农业开始走向产业化经营模式,这进一步促进了农产品加工技术的发展。传统农业生产的产品无法直接供应给消费者,还需要通过一些中间的加工程序来实现,这样农民的收入提升缓慢,而消费者购买的产品定价也更高,中间商赚取的差价比较多。而借助现代农产品加工技术应用,可以通过机械化操作来完成农产品的加工和包装。例如,对农业生产的油菜籽进行机械化加工,可以直接完成炒菜籽、压榨等一系列的加工过程,这样可以实现高纯度加工目标。先进农业技术在农业产品加工中的应用,可以实现农产品加工的全自动化操作,大大提升农产品加工效率,提升农产品附加值,是现代农业生产的重要模式之一。
水是地球上所有生物生存的基础,水污染影响的是人类和地球的可持续发展。面源污染主要是指溶解或非固体的污染源从非特定的地点进入,并在雨水或冰雪的冲刷下扩散,通过河流或地表等进入地下水系统而引起的污染。农业面源污染是指农业生产所施用的氮磷钾和农药等通过长时间的渗入扩散到地表,从农田向水体迁移的过程。目前来看,全球面源污染已成为水污染的首要污染源,特别是农业面源污染,不仅危害农业生产,也影响区域环境和人类的健康。
1农业面源污染的成因和特点
1.1成因
农业生产的压力是农业面源污染的最根本原因。由于受粮食生产的压力,农民在农业生产中广泛使用农药和化肥,这导致了农药和化肥渗入地表,并慢慢污染到周围的水资源。我国的农用耕地占世界耕地面积的1/10,但是氮肥使用量却是世界氮肥总量的1/4还多。大量没有利用和吸收的肥料营养元素会随着雨水或农田退水等间接渗入地表。另外,我国农业生产中农药使用量大,方法也不尽合理,导致农药利用率低,大部分农药会慢慢渗入土壤、空气、产品和水体中,对生态环境和人类的健康造成严重伤害。近些年来,我国集约式养殖迅速发展,一些区域的养殖量已经超过警戒值,养殖禽类和畜牧类的粪便处理效果不佳,也是水污染的主要原因。
1.2特点
与点源污染相比,面源污染比较隐蔽、分散性强,难监测。农业面源污染的扩散主要是通过农田排水和雨水径流,而雨水径流的随机性比较大,产生的面源污染也比较随机。再加上区域内的地理状况、水文情况不同,所以面源污染也不均匀。农业面源污染源比较广,包括农业用肥、农药、农户的生活污水排放、农村生活垃圾、养殖污染等。
2农业面源污染的研究进展
农业面源污染最开始的研究是20世纪60年代的欧美发达国家,70年代后在世界其他国家逐渐展开。随着面源污染的加重及环保意识的深入,人们提出了各种控制措施。我国对农业面源污染的研究起步较晚,从20世纪80年代之后逐渐深入,主要是通过分析土地利用方式与面源污染的关系入手,在水库水质探测基础上建立污染物测算模型,这只是针对农业面源污染的特点进行的最初步研究。到20世纪90年代后,我国开始从农药、化肥等污染源对面源污染进行深入探讨。近年来,随着国外一些面源污染模型的引入,面源污染研究者?_始在全国不同地区内开展应用研究。
3农业面源污染的防治措施
我国虽然对农业面源污染的研究起步晚,但是在综合和引进国外先进措施和模型基础上有很大成效。主要防治措施有人工湿地技术、缓冲带技术、水陆交错技术和水土保持技术等。人工湿地技术主要是通过土壤对在河流内生长的水生植物组成独特和生态吸附系统,通过吸附系统达到降解和吸收,以减少氮磷钾等进入水中的总量。但是湿地技术会产生二次污染,所以规模化应用和推广比较难。缓冲带技术和水陆交错技术是通过对植物生长带的设计和种植,让植物对农田的剩余营养物质进行吸收,以净化水质。虽然缓冲带的效果比较好,但是随着时间推移,缓冲带也会被污染,如果得不到有效管理,缓冲带可能会变成污染源。水土保持技术主要是通过工程和农业技术、生物措施结合,来促进植物的吸收和降解,同时控制水土流失。在农业面源污染的防治过程中,农田的养分平衡是需要解决的首要问题,化肥的过量施用是问题的重中之重。因此严格对农田进行养分管理,推广合理施肥是农业面源污染的重要治理方式。
4对农业面源污染的未来展望
【关键词】低碳农业经济;现状;制约因素;发展思路
一、低碳农业经济发展现状
目前由于全球气候变暖,温度效应是全世界共同面临的环境问题。温室效应主要是由于在工业快速发展过程中,大量的温室气体向大气中进行排放,从而导致全球气候变暖,这对农业生产带来了十分严重的影响。所以为了更好的加快推动农业经济的发展,则需要加快推动低碳农业的发展,减少农业温室气候的排放。通过在农业生产过程中尽量的做到水、肥和电等资源的节约利用,从而在降低农业生产成本的同时也实现了对农业生态环境的保护。近年来,由于人们对生态环境保护意识不断增强,很多地区都对低碳农业经济的发展给予了充分的重视,对环境保护和农村循环经济发展问题都更为关注。而且在我国低碳发展模式也取得了一定的成效。农业生产过程中更注重生态农业的发展,这样不仅有效的提高了农产品的安全,而且也使农产品在国际市场上的竞争力得以提升,通过对有机农业、立体种养、节水灌溉及废弃物利用等多种方式有效的加快了低碳农业经济发展的步伐。
二、低碳农业经济发展的制约因素
1.农村的生产方式落后
长期以来我国农业生产过程中,为了眼前利益,往往利用大量的农药和化肥来追求农产品产量的提升,但这些化学药品和肥料在土地上在应用,不仅导致生态环境受到较大的破坏,而且土壤板结和盐碱化现象越来越严重生,大量的农药残留在农产品上,导致我国农产品市场竞争力较弱。这是通过破坏环境来提高农业经济的做法十分不利于低碳农业经济的发展。同时我国目前广大农村分散式的生产经营模式也对低碳农业的推广带来一定的制约作用。
2.农民素质低下
低碳农业属于新型农业,其对理论知识和技术都具有较强的要求。目前我国农业生产者素质普遍较低,农业生产技术水平低下,再加之当前大量青壮年农民都走出农村,进城务工,这就导致农村从事农业生产的多为老、弱、病、残人员,这些人员不仅自身农业生产经验缺乏,而且观念保守,缺乏环保意识,不利于农业技术的推广。
3.技术研发、服务体系不完善
低碳农业经济的发展需要在技术进步和创新的基础上实现,但由于我国对农业上的研发投入较少,而且农村科研人员由于环境及待遇等原因大量流失,这对农业低碳经济的发展带来了极大的制约作用。同时我国当前所研发的低碳技术由于经济性较差,不利于大范围的进行推广。
三、加快推动低碳农业经济发展的思路
1.制定低碳农业的发展规划
我国幅员辽阔,不同地区农业生产都有自身的特点,所以需要根据各地农业的实际情况出发,制定科学合理的低碳农业经济发展规划,而且确保各项规划的措施都能够得到有效的落实,在确保农业经济发展目标得以实现的基础上,确保农业生产能够达到节能和环保。在农业低碳经济发展过程中,需要对地区的扶持政策进行明确,这样才能对不同阶段低碳经济发展情况进行具体的统筹规划,从而加快促进低碳农业经济的发展步伐。
2.优化农村产业结构
近年来,由于我国加大了对低碳农业经济发展的重视,尽管没有形成系统的状态及全面普及,但也取得了一定的成效。所以应该在现有低碳农业模式的基础上,针对各地区的特点来优化产业结构,调整地区资源和市场配置,从而探索出一条与当地实际情况相适应的农业低碳经济发展模式,并加以大范围的推广,从而加快实现低碳农业产业化的经营。
3.在农村地区大量宣传低碳知识
在低碳农业经济发展过程中,农民担任着非常重要的角色,其消费行为和生活习惯都与低碳农业息息相关,所以需要在农村地区加大对低碳知识的宣传力度,使农民能够对低碳经济有一个深入的了解,从而更好的引导农民向低碳环保的生活方式转变。作为地方政府,也可以在低碳农业发展过程中利用经济和行政措施进行干预,加大对低碳农业的支持力度,从资金、研发及法律等方向来加快推动低碳农业的发展,有效的调动起农民在低碳农业发展中的积极性和主动性,使其主动的参与到低碳农业经济发展中来。
4.促进低碳农业技术研发、推广
引进国外的先进技术的基础上,促进我国低碳农业技术的技术创新,政府的财税加大对低碳农业的支持,引导社会资金向低碳农业研发方面的流入,在总结现有技术的基础上,积极地开发研究新的技术,降低低碳技术应用的成本,注重构建低碳服务体系促进低碳农业技术大力推广,实现低碳农业经济发展。
5.大力发展林业
碳交易有非常广阔的市场,我国应该尽量的抢占在市场上的主动权,竭力把全国的森地资源纳入碳交易体系,增加森林占有率,恢复湿地,充分的利用森林能创造的生态效益,积极地发展林业碳汇。把碳交易赚取的收入用于发展低碳农业,实现农业经济的可持续发展。
四、结束语
环境问题是当前全人类都需要共同面对的重要问题,同时也对我国农业的发展带来较大的影响,所以当前我国需要加快低碳农业经济的发展,通过转变农业经济发展模式,从而更好的在加快农业经济发展的基础上,确保实现环境的保护,实现农业生产的节约和环保,加快推动我国低碳农业经济的建设。
参考文献:
关键词:黑龙江;日本;韩国;农业合作;模式选择
中图分类号:F273.7文献标志码:A文章编号:1673-291X(2008)05-0134-02
一、合作需求与合作条件分析
日本与韩国是黑龙江的近邻,也是黑龙江在经贸领域中重要的合作伙伴。黑龙江的对外开放应把日韩俄三国放在优先位置,而与日韩两国的经贸合作应把农业合作放在重要地位。当然,这种跨国农业合作不能是一相情愿,而应是双方均要有这种合作的需求与愿望,同时,又具备合作的基础与条件。从黑龙江角度看,具有与日韩进行农业合作的优越条件,拥有广阔的松嫩和三江两大平原,境内土壤大都为黑土地,土壤有机质含量为2~120g/kg[1];森林资源居全国之首,天然草原面积很大,牧草种类丰富,畜牧业实力位于全国前列。无论是进行农业开发,扩大农产品贸易,还是加速农业现代化和建设社会主义新农村,黑龙江都需要与日韩开展更加深入和广泛的农业合作。而日韩两国农业资源比较有限、相对贫乏,很多农产品需要进口,但日韩两国资金比较充裕,现代农业技术比较发达,农业研发能力很强,而且具有建设“农业新村”的丰富经验[2],因此,与黑龙江进行多元形式的农业合作,也是日韩政府和企业的需求与愿望。
中国与日韩两国在农业合作方面不但双方都有需求和愿望,而且在过去的合作中已取得了多方面成果,具有更深入合作的基础与条件。如中日合作建立了中日农业技术研究发展中心,日方无偿提供了1亿元人民币的仪器设备。中日合作在沈阳建立了农业信息系统,总投资5 160万元,其中,日方投资2 664万元。①中日合作完成的“中国主要粮食资源可持续生产和高效利用技术开发”项目取得多项成果。中日关于旱地生态环境研究的项目从2002年开始,预计到2012年完成。中国从日本引进的地膜覆盖技术和水稻旱育稀植技术等均为中国的粮食增产作出了重要贡献。
在中韩贸易中农产品贸易占有相当比重,我国从韩国进口的农产品主要是经过加工的蔗糖、面条、糖果、酒类、坚果和人参等,对韩出口的农产品主要是饲料谷物、玉米、大蒜、蕨菜和辣椒等,这些农产品几乎都是黑龙江的优势农产品,所以潜力很大。在农业合作方面,主要形式是韩国在中国进行农业领域的投资经营并提供农业技术,而中国提供土地资源和需要加工的农产品。1994年以来,韩国国际协力团无偿援助中韩农业统计调查合作项目,对改进和提高中国农业统计技术,提高数据质量等发挥了重要作用。1998年,中韩合作成立了生物科技合作中心并分别在两国建立了相应的研究院[3]。
二、黑龙江与日韩农业合作的模式选择
上述分析说明,中国与日韩两国都有进行农业合作的需求和愿望,双边农业合作潜力很大,前景极为广阔,且多年来已进行了多项卓有成效的农业合作。黑龙江省作为农业大省,作为日韩两国的邻居,有得天独厚的优越条件与日韩进行更深入、更广泛的农业合作,而具体的合作形式应根据各市县、各企业的实际情况和条件,根据日韩的需求和意愿考虑以下五种模式的选择。
1.进口开发型农业合作模式。所谓进口开发型农业合作,是指引进日韩的资金和农业生产与加工技术,对中国的农产品进行深加工,对农业资源进行生产型开发。日韩两国都属农业资源“稀缺”的国家,农产品大量依靠进口,农产品供给存在一定程度的不稳定性,粮食安全具有一定风险,通过“出口资金和技术”开发农产品,保障粮食来源,对日韩两国来说这是具有战略意义的选择。黑龙江省农业资源丰富,粮食生产条件优越,但农业投资不足,现代农业技术比较缺乏,如果能与日韩的资金和技术结合起来,实行长期的农业合作,对于加速黑龙江的农业发展具有重要意义。
2.出口基地型农业合作模式。所谓出口基地型农业合作是指,由日韩企业与黑龙江企业合作在黑龙江省建立对日韩出口的农产品生产基地和加工基地。日韩市场对进口的农产品质量、规格、环保、安全等方面的要求很高甚至于苛刻,日本海关及相关的检验检疫部门对进口农产品的审查也极为严格,其相应的标准体系也具有高难度特点。日韩的相关行业协会是一张无形的市场保护网,想要突破这些网而进入日韩农产品市场也并非易事。因此,由黑龙江省企业与日韩企业在黑龙江合作建立对日韩出口农产品的生产和加工基地,按照日韩市场的要求和海关标准生产和加工农产品,以保证质量、环保和安全,同时,利用日韩企业在国内的经营网络及与行业协会的亲缘关系进入日韩农产品市场,对于双方来说会产生一种双赢效应。
3.专项发展型农业合作模式。所谓专项发展型农业合作是指,黑龙江与日韩政府或企业在农业经济和农村发展的某些领域进行专项的合作。如共同合作进行农业技术培训,共同合作进行某种农业技术开发,共同合作进行农业生态保护。随着黑龙江省建设社会主义新农村战略的展开,黑龙江在很多方面需要与日韩进行广泛深入的专项农业合作,日韩政府和企业会找到很多相关的市场机会。
4.共同研发型农业合作模式。所谓共同研发型农业合作是指,把黑龙江与日韩两国的农业科研资源进行整合与优化,根据黑龙江农业现代化的需求,共同研发相关的技术或农业发展中的重大课题。我们认为,黑龙江的农业科研资源比较丰富,全省大专院校和农业科研院所的专家学者众多,如能与日韩的农业科技资源进行合作,在黑龙江省或在日韩建立农业技术研发中心,将会在农业新品种、新技术、农业环保、农业生态、抗旱救灾等多个领域获得研发方面的突破,然后双方按照知识产权原则分享利益。这种合作模式既可使日韩获得研发成果的经济效益,又可推进黑龙江省的农业现代化进程。
5.合资共建型农业合作模式。所谓合资共建型农业合作是指,黑龙江与日韩企业合资共同创建黑龙江省需要的农业企业,或共同打造和经营与农业相关的服务项目。这种合资企业可以是生产加工型的,也可以是环保生态型的,还可以是服务贸易型的。如在扎龙地区建设生态旅游区,在伊春建立原始森林旅游区,在有关市县建民族风情旅游村。日韩企业可以参与松花江污染治理工程,参与乡镇和农村垃圾处理项目等。
三、黑龙江与日韩农业合作有待解决的几个问题
1.日韩农产品市场绿色壁垒问题。由于农业在日韩经济中属于弱势产业,而很多农产品又需要从国外进口,这对日韩两国来说确是一种困难选择。如果大量从国外进口农产品,则国内农业产业将受到冲击,农民利益将受到损害,而不进口农产品又无法满足国内市场需求。对此,日韩政府采用严格的绿色标准,严格控制农产品进口,从而引发日韩与中国的农产品贸易摩擦。如1995年日本对从中国进口的大蒜和生姜提出进口限制措施,后经双方谈判以中国实行配额管理、日本实行进口商申报管理而告结束。2001年,日本对从中国进口的大葱、香菇和蔺草席提出进口限制,中国提出报复措施,最后以日方不启动正式保障措施,中方撤销报复措施而结束[4]。在中韩总体贸易中韩国是顺差,但其中的农产品贸易韩国一直是逆差,1999年,韩国对中国大蒜进口采取了临时保护措施,而中国则采取暂时禁止从韩国进口聚乙烯和手机的报复性措施。上述说明,中日韩三国需要就农产品贸易和绿色壁垒等相关问题达成协议,否则必将会影响中日韩之间的农产品贸易和农业领域的合作。
2.黑龙江与日韩进行高层次技术研发是双边农业合作的一种重要方式,但这种合作不能是一种单纯的学术合作,应该是一种商业化和市场化的科研合作,因此,就要解决相关的投入问题、知识产权问题和利益分配问题。从中方角度看,需要科研单位与相关企业或部门合作,与日方共同组建农业技术研发中心,中日双方应就科研成果的知识产权问题、未来的经济利益分配等问题进行充分协商和仔细研究,就其主要问题达成共识并拟定明确的、具有国际法约束力的合作协议,既要具有激励性,以调动双方的积极性,又能保护双方各自的合法权益。
3.日韩企业或相关机构参与黑龙江涉及农业领域的重大工程合作,如松花江水治理工程、农业生态保护工程、扎龙湿地保护工程及绿色农业工程等,需要省政府和有关市县政府的协调、审核和推动,没有政府的积极介入、有效协调和审核把关是难以实现的。同时,需要研究、协商和确定日韩参与的方式和利益分享的形式。因为参与这样的工程项目是需要智力投入、技术投入甚至是资本投入的,因此,必须要充分考虑日韩方的经济利益。
4.要与日韩进行广泛、深入的农业合作,就需要强化黑龙江省的招商引资力度,提高黑龙江省招商引资的效率和质量。我们不能坐在家里等日韩企业或有关机构找上门来谈合作,而应有目标、有准备地走出去,根据黑龙江省农业发展、农业现代化和建设社会主义新农村的需要,到日韩去寻找可能的合作伙伴。我们的招商对象不仅仅是日韩的高技术企业,还包括日韩的科研机构或研发中心,因此,招商的难度较大,需要有创新的思维和创新的方式,而不能墨守成规。从最近的情况看,山东省一些城市的韩商经常有“半夜出逃”现象,还有一些韩商准备撤离中国。日本也有一些企业开始撤向越南等东南亚劳动力成本和税收成本更低的国家,这种情况对黑龙江省的招商引资和发展与日韩的农业合作不太有利。
参考文献:
[1]刘春燕,等.东北区域农业发展优势及特点剖析[J].东北亚论坛,2007,(5).
[2] [韩]金元在.中日韩三国未来经济上的竞争与合作[J].太平洋学报,2006,(12).
在哈洽会举行期间的第二天――6月16日下午,双鸭山市政府举办了一场签约仪式――第四届新博会和第二十七届哈洽会双鸭山市专题推介暨项目签约仪式。仪式在哈尔滨和平邮宾馆一楼多功能厅内举行,双鸭山市政府市长宋宏伟出席仪式并发言,场内气氛十分热烈,伴随着项目签约成功的喜悦,来自省内外的嘉宾和客商们共同领略了双鸭山开放新形象、招商引资的新环境、转型发展的新态势。
作为幕后的记录者,我的镜头捕捉到的是客商们喜悦的笑颜,笔尖下流淌的是双鸭山市厚积薄发的深邃力量,响彻耳畔的是宋宏伟市长自信浑厚的嗓音铿锵有力地发言。透过我的眼睛,看到的是一幅壮阔的发展蓝图上,正在一块一块地被实现,被填满。
签约仪式开花结果
此次双鸭山市对外签约项目16个,总计金额达到76.3亿元。
投资双鸭山,兴业黑土地――这16个经贸合作项目为本届哈洽会添上了浓墨重彩的一笔。本刊在签约仪式中了解到,16个签约项目涉及新能源、新材料、矿产开发、电力、工业、特色农业加工、现代服务业、商业等多个领域,投资额度大、质量都很高。相信这些项目落地开花后,一定会为双鸭山建设四大产业区和城市转型增添强劲的动力。
近年来,为了营造更好的投资环境,双鸭山致力于将诚信、法制建设进行到底,它不断深化着改革:减审批、优流程、强服务。凭借着资源富集、风景秀美、文化底蕴厚重的这些特点,双鸭山围绕打造“绿色有机食品产业聚集区、黑土湿地旅游核心区、对外贸易服务区”等重点,市政府表示将本着亲商、清商、安商、富商的宗旨,给予最佳的政策、最优的服务和最大的支持。双鸭山“宝藏”探秘
双鸭山在近年来经济不断高增的原因是什么?这块土地究竟蕴藏着何种“宝藏”能吸引到社会各界在这里驻足?俨然成为新一代最宝贵的投资热土?
也许双鸭山市政府市长宋宏伟在主题推介中对双鸭山的基本情况的介绍就已经给出了答案……
双鸭山市是黑龙江省重要的煤炭、电力、冶金、化工和粮食生产基地,是龙江东部自然资源富集、产业基础良好、生态优势突出、历史文化厚重、发展环境优良的一片投资热土。
双鸭山沿边地缘优势明显,发展对俄经贸商机无限。这里位于龙江东部,与俄罗斯山水相连,处于联通和辐射名山、同江、抚远、饶河、虎林和密山等六大口岸扇形区域的核心位置,是我国与俄罗斯经贸合作的重要承接地和聚合点。拥有国家一类口岸一饶河口岸(饶河中俄互市贸易区已于6月20日投入运营)。借助国家实施“一带一路”战略、推进“中蒙俄经济走廊”建设和俄罗斯建立“欧亚联盟”的重大机遇,重点建设了中俄国际城、四达中俄国际贸易中心等对俄贸易大市场和果蔬、菌类等对俄进出口生产加工基地,形成了坚实的对俄经贸产业基础。当前,正在充分发挥“一带一路”的重要结点城市的优势,坚持“出口抓加工、进口抓落地”,着力推进面向俄罗斯的大型进出口加工基地、全国对俄贸易集散地的建设,全力打造“对外贸易服务区”。
双鸭山优质农业资源丰富,发展绿色食品精深加工业前景广阔。双鸭山是北大荒的核心区,土壤肥沃,水质优良,粮食产量稳定在140亿斤以上,绿色、无公害食品基地面积达到1000万亩,是国家重要的商品粮基地和欧盟认证的有机食品基地。农业技术和机械化水平全国领先,集贤和友谊县分别是国家农副产品加工园区农业产业化示范基地和全国农产品加工业示范基地。当前,以“粮头食尾”、“农头工尾”为抓手,以绿色农业、林业经济和畜牧产品加工为重点,加快推进现代农业产业体系、生产体系、经营体系建设,大力发展绿色有机食品加工产业,全力打造“绿色有机食品产业聚集区”,努力实现由传统的原粮输出向绿色食品加工增值的转变和飞跃。
双鸭山工业基础比较雄厚,产业结构调整空间巨大。双鸭山煤炭储量占全省总储量的47%,拥有3500万吨煤炭产能、250万千瓦电力装机总量、260万吨煤化工产能。双鸭山神华集团煤电多联产、龙煤低热值煤发电项目正在积极推进。全省最大的现代化钢铁龙头企业――黑龙江建龙集团就坐落这里,具有年产200万吨钢铁的生产能力。10万吨煤制芳烃、160万吨干熄焦等一批煤化工项目正在加快建设。当前,正以“煤头电尾”、“煤头化尾”为抓手,加快推进煤制甲醇、煤制烯烃等新型煤电和煤化工项目,同时大力推进钢铁产业升级,全力打造“现代煤电化钢产业示范区”。
目前已初步形成黄河牛场及小白河一带的垂钓渔家乐、土右旗和固阳县及市区近郊的“农家乐”、达茂旗的牧家乐等形式的休闲农业,但从农业旅游资源的利用和休闲农业旅游模式研究来看,休闲农业旅游的开发仍处于初级阶段。
2包头市发展休闲农业旅游的资源分析
2.1地区“农家乐”休闲游已具雏形
包头人有着深厚的“农家乐”情结。“农家乐”历经20多年的发展,形成在餐饮、文化上特色明显的“农家乐”、渔家乐、牧家乐休闲游形式,现已成为包头市民小假日出游的主要内容。黄河沿岸的渔家乐,将春季踏青、吃开河鱼、垂钓、购黄河鲤鱼、乘渔家小渔船观光等项目融入休闲游;达茂旗利用草原蓝天、白云、牧场、草原日出、暮色、夜景等自然风光,草原敬酒仪式、敬敖包、蒙古族摔跤、骑马、蒙古族歌舞、服饰等草原风情,吃蒙餐、品奶茶、购纯正的牧人传统食品、住蒙古包体验牧民生活等项目形成特色草原“牧家乐”休闲游模式;土右旗以二人台戏曲、漫瀚调为主要文化内容的“农家乐”为包头地区观光农业游和“农家乐”休闲游向休闲农业旅游转型奠定了基础。
2.2旅游资源丰富
包头历史悠久,自然风光秀美,山河景观壮丽,文化古迹别具特色。人文古迹包括寺庙道观:五当召、美岱召、百灵庙、梅力更召、席力图如、哈布图哈萨祭奠堂、吕祖高、昆都仑召,乃春庙;文明遗址有中国最古老的战国赵长城和秦长城遗址、汉代麻池古城遗址、“阿善”遗址、汉长城遗址、阴山岩画、赵国人墓葬、匈奴人墓葬、秦直道、西汉古城、涸阳道、怀朔镇遗址、燕家梁元瓷窑遗址、元代阿伦索木古城(赵王城)、金堑壕、突厥石人墓等,都具较高的文物考古价值。自然风光有:希拉穆仁草原、赛罕塔拉城中草原;包头黄河渡口、南海湖泊、昭君岛屿、南海湿地、九峰山自然保护区;周边旅游地有响沙湾、恩格贝、神光等沙漠景观;伊盟的成吉思汗陵园等各具特色。包头市深居内陆,气候处于中温带,夏季气温不高,蚊蝇少,不潮湿,非常适宜外地游客消暑避夏。包头市旅游资源内容多、分布面广,具有发展休闲农业旅游的自然和农业景观,同时还有反映农村特色的农耕文化、民俗风情、田园生活、乡村风貌、休闲娱乐等人文景观,这为包头开发休闲农业旅游提供了优越条件。
2.3农业资源区域分布特色明显
土默特右旗是包头蔬菜、果品、葵花产区,具备形成大规模自然景区的农业旅游资源,可发展特色规模景区,如杏林、桃园、葵花园、葡萄园等,开发观景、赏花、踏青等欣赏田园风光等休闲农业旅游活动。固阳县以大田农业为重点,具有开发季节性油菜园、胡麻、荞麦、莜麦、马铃薯特色休闲农业观光旅游的基础。在黄河沿岸依托黄河旅游风景区,结合现有的渔家乐,开发黄河鲤鱼养殖、垂钓、烧烤、鱼宴、购买黄河鲤鱼等活动的休闲渔业游。达茂旗依托天然草原牧场,发展草原骑马、射箭、摔跤、赛车、滑草、篝火晚会等旅游项目;打造典型草原民族的“牧家乐”,开发住蒙古包,吃风味餐饮,购牧人奶食,体会独特浓郁的蒙古民族文化风情的休闲农业旅游。鲜明的地域特色对开发特色的主题休闲农业旅游活动极其有利。
2.4经济环境优势明显
包头是内蒙古最大的工业城市,是国务院第一批确定的13个较大城市之一,获得了许多值得自豪的荣誉,如首批全国文明城市、国家级园林城市、最具影响力的品牌城市、中国优秀旅游城市、全国绿化先进城市、全国社会治安综合治理先进城市等,现已跃居中国经济实力百强城市排名第34位,中国投资环境五十优城市。美誉度的提升增强了包头旅游的吸引力。城市功能的日益完善,城市环境的不断改善,交通、通讯业发展迅速,优势明显的经济环境,成为加快旅游业发展的重要配套资源。
2.5地理区位优越,交通便利
包头市位于的西部,距北京、天津、西安、太原、银川、兰州等中心城市较近,是呼、包、鄂金三角的重要支撑点,具有发展休闲农业旅游得天独厚的区位优势,对周边地区乃至全国都具有较强的吸引力。京包、包兰铁路和包白、包神铁路在包头交汇,东行可达北京,西行可达兰州,南行可达太原、西安、上海、宁波等地;110、210国道穿越市区,呼包高速公路建成通车,27条公路干线通向全国各地,形成了以北京—包头、包头—银川为东西轴线和包头—西安、包头—白云为南北轴线,连接和临近省、市、自治区的公路网络;可起降波音737、767飞机,至北京、广州、武汉、西安等沿海城市。便利的交通为进出包头旅游提供了方便、迅捷的服务,为休闲农业旅游客源的开发提供可能。
2.6旅游观念转变
短时间、近距离的休闲度假出游已成为一种时尚的生活方式,日益受到人们的青睐。都市郊区、旗县区及乡村以“农家乐”为主体的多种休闲农业旅游项目满足了游客对特色和多样化生活的需求。这种需求也为休闲农业旅游项目的开发提供了巨大的市场空间。以包头市为例,其总人口为260万,城镇人口180余万,城市人口超过69%,渴望抛开紧张的工作压力、快节奏的都市生活,回归自然、尽情放松的城市人不在少数,潜在客源市场较大。
3包头发展休闲农业旅游主要的模式
3.1大规模景区模式
以农村田园景观、农业生产活动和特色农产品为旅游吸引物,通过旅游项目、内容组织各种活动,满足游客体验农业、回归自然的心理需求。目标市场为城镇居民、大中小学生。
3.1.1田园农业游
以大田农业为重点,开发欣赏田园风光,可在土右旗各大蔬菜、果品产区发展特色规模景区,形成大片自然景区,如杏林、桃园、葵花园、油菜园、葡萄园等,开发观景、赏花、踏青等欣赏田园风光、观看农业生产活动、学习农业技术知识、采摘、品尝和购置绿色食品等旅游活动,以达到了解和体验农业的目的。在固阳县主要发展季节性胡麻、荞麦、莜麦、马铃薯特色规模景区休闲农业观光旅游。
3.1.2湿地渔业游
黄河沿岸依托黄河旅游风景区,开发黄河鲤鱼养殖、垂钓、烧烤、鱼宴、购买黄河鲤鱼等旅游活动的渔业游。
3.1.3草原牧业游
达茂旗依托天然草原牧场,发展草原骑马、射箭、摔跤、赛车、滑草、篝火晚会等旅游项目;打造典型草原民族的“牧家乐”,住蒙古包,吃风味餐饮,购牧人奶食,体会独特浓郁的蒙古民族文化风情的休闲农业旅游。
3.2景区依托模式
依托梅力更、九峰山等自然风景旅游区的客源来开发休闲农业旅游活动。在景点周围开发集吃、住、娱、购一体的综合休闲农业旅游项目,与景区的登山观光、游憩、休闲度假、森林探险、地貌欣赏等项目形成互补,加强吸引力,协同发展。
3.3观光采摘游模式
针对温室和时令的各种名特优果品、特色蔬菜、新鲜品种,开展传统名果、蔬菜及其他农作物采摘的观光采摘旅游活动,如土右旗的杏、李、果、葡萄、向日葵;城市郊区的草莓、蔬菜、糯玉米、甜瓜、西瓜;固阳县的土豆等,让游客体验采摘和丰收的喜悦。
3.4农事体验模式
以农业生产活动的农耕技艺、农耕用具、农耕节气、农产品加工等和农业工艺技术、田园风光吸引游客前来休闲旅游。通过农事参与,让游客接触实际的农业生产、农耕文化和特殊的乡土气息。挖掘和利用民间特色的作坊,如荞面作坊、豆腐作坊、榨油作坊等,进行参观、学习、操作,体会亲身体验的乐趣。
3.5“农家乐”、渔家乐、牧家乐民俗游模式挖掘各民族、各地区中国传统节日的民俗民风、民谣民歌、农家菜肴、民族服饰等,形成在餐饮、文化上特色明显的“农家乐”、渔家乐、牧家乐休闲游。如开发春节的转九曲、十五的闹元宵、盏花灯、踩高跷、扭秧歌,结合传统农家菜肴,住农家热炕头,丰富市民春节休闲游的内容;端午节利用包粽子、做凉糕,插艾草驱邪、消毒和避疫的习俗为市民提供艾草休闲游。土右旗可将二人台戏曲、漫瀚调等纳入“农家乐”;黄河沿岸发展渔家乐,将春季踏青、吃开河鱼、垂钓、购黄河鲤鱼、乘渔家小渔船观光等项目纳入休闲游;达茂旗充分发挥草原文化,利用草原蓝天、白云、牧场、日出、暮色、夜景等自然风光,以及草原敬酒仪式、敬敖包、蒙古族摔跤、骑马、蒙古族歌舞、服饰等草原风情,吃蒙餐,品奶茶,购纯正的牧人传统食品,住蒙古包体验牧民生活等项目发展特色草原“农家乐”休闲游模式。
3.6农业科技游模式
以现代农业科技园区为重点,开发观看园区高新农业技术和品种、温室大棚内设施农业和生态农业,既使游客增长现代农业知识,又可以形成产业化经营的示范园区,高新技术、新优品种研发、示范、推广的基地,带动郊区农业产业结构调整。在包头市主要粮食产区、蔬菜产区的科技示范区,展示异地特色花草、蔬菜、水果和新开发的农业产品,展示当前已开始应用的滴灌、喷灌、温室等高效设施农业技术,节水、节地、节能等农业资源节约型技术,沼气池等应用的环境治理与农业废弃物循环利用技术,让市民充分了解当前中国农业化的进程及发展前景。
3.7畜牧业科技游模式
充分利用畜牧业优势,开展畜牧业科技游。伊利、蒙牛是全国乳业龙头,建设在包头的蒙牛、伊利工业园区,参观其世界水平的生产流程和设备,学习其先进技术,已形成独具特色的旅游项目。现代牧场是其产业链上的重要一环,开发工业园区旅游与采用现代化技术的养殖小区和家庭牧场旅游相结合模式,以产品生产、绿色养殖参观、购无污染的鲜奶、手工奶食品来吸引游客。借助小肥羊、小尾羊餐饮全国连锁的知名度,开发肉羊现代化屠宰、等级分割、成品肉分装等加工车间参观,火锅调料生产加工车间参观旅游,以品尝、购买优质小肥羊、小尾羊涮肉,购买正牌的小肥羊、小尾羊火锅调料吸引游客,形成以畜产品生产、加工、餐饮为特色的畜牧业科技旅游模式。
4结语
淡水供应的可持续性是全球日益关注的问题。诸如城市化、工业化、农业集约化进程以及气候变化等因素都给供水带来压力,影响水生态系统的健康,即使是水资源丰富的加拿大也面临着如何实现水资源的可持续利用问题。加拿大在经济合作与发展组织(OECD)分类方案的基础上,采用水可用性指标(WAI),对加拿大各个区域淡水资源可供应性进行评价,研究表明加拿大北部、不列颠哥伦比亚省、大草原地区和大西洋地区淡水资源供需比为10%以下,供水压力较低;而安大略省水供应的威胁比例为40%以上,显示为严重缺水,这主要是因为大量的工业和城市用水。因此,加拿大作为一个水资源禀赋丰富的国家亦在着手推进水资源可持续开发利用战略,以应对水资源危机,但值得关注的是,加拿大将农业领域作为了实现水资源可持续利用的关键突破口。
加拿大农业发展与水资源利用可持续性
加拿大农业生产占国内生产总值(GDP)的3%,为全国最大行业之一。虽然农业不是加拿大最大的水资源使用行业,但却是最大的净消费者。加拿大农业可持续发展需要持续获得稳定且干净的淡水资源,而实现淡水资源的可持续利用就不能忽视农业生产领域。然而,近年来,农业生产区域的淡水资源利用的可持续性受到胁迫,这主要是受以下因素影响:
一是土地利用类型发生变化影响水资源供给水平和水质。由于加拿大农业用地增加,改变了土地原有利用形态,景观的自然水文发生改变影响了水的相对可用性。这是因为庄稼灌溉和雨水系统的水产量会影响自然景观的水流量,灌溉排水系统的水分流和水再分配对自然水文循环也产生了巨大影响,与此同时,作物的培养模式会借助土壤剖面的流动改变了水的渗透性,并相应改变了地表和地下水的流动模式,这种组合会导致洪峰径流事件和河流淤泥泛滥成灾事件的增加,进而减少小溪流和水道的水流量,并降低了原本用于维持湿地水量和供居民使用的水的地表渗透能力,有时甚至影响到了水的质量。例如,在灌溉系统被广泛应用的地区(主要是阿尔伯塔省和不列颠哥伦比亚省),灌溉系统覆盖的流域内,高达35%到40%的年降水量被转用于灌溉,使得这些流域的自然水文发生了重大变化。
二是农业生产模式影响水质。长期以来,加拿大典型的石化农业在提高农作物产量的同时,日益增大投入的化肥、农药等化学品加大了对水生态系统的负荷,由于化肥和杀虫剂日趋严峻的超负荷增加,农业生产区域的地表水和地下水的质量很可能继续恶化。
三是农业技术创新的不足。当前,加拿大农业生产面临的一个重大挑战就是缺乏技术,这使得广大农场主难以在农业生产中提高生产区域范围内灌溉水资源的使用效率和维系水资源的质量。
四是气候变化影响农业生产需水。历史时期,在夏季的几个月里,冰川融水曾为加拿大一些河流贡献了丰富水资源的一些冰川逐渐缩小,并在未来的50到60年内消失,这将对灌溉和保护水生生物的河流的水资源供应产生显著影响。以奥肯那根山谷为例,相关气候变化模型预测研究数据显示,奥肯那根山谷灌溉水的需求量相比往年有37%的增幅。此外,受气候变化因素影响,作物需要灌溉的地区可能向草原省份的北部、安大略省东部、魁北克省和大西洋省份延伸。
加拿大农业领域的水资源可持续利用
在全球一体化格局中,加拿大农业发展为日益增长的世界人口提供实惠、优质的农产品,大量农田需要灌溉以确保土地每年的生产水平得到维持,随着作物多样化和高价值作物种植的推广,水资源需求很可能将普遍上调。与此同时,灌溉系统需要更多的水资源用于作物的散热和防冻保护功能,以保证作物的产量和质量,养分通过灌溉系统输送给作物,从而改善养分管理,最终可会导致水资源使用量进一步增加。这就意味着对水资源的使用带来更多的竞争,并给进一步开发水资源和水资源分配带来更大的压力,以加拿大畜牧业为例,受农业生产区域水环境质量日趋下降因素影响,魁北克省就限制了集约化畜牧业的发展。基于与淡水供应威胁相关的现实困境和发展需求,加拿大采取以下措施实现农业领域水资源利用。
强化对水资源平衡的认识
加拿大在积极应对农业领域水资源可持续利用问题时,客观地认识到了农业生产领域的水资源平衡问题——农业不仅仅只是消耗水资源,农业灌溉和排水也有助于地下水的补给。精准认识农业对水资源的需要以及水需求与水生态系统之间的平衡就是有效解决农业生产领域的水资源利用可持续问题的关键,因此,加拿大从以下领域深化了对水资源利用的相关认识:一是挖掘使用更少水资源的潜力,包括更耐旱作物的开发和灌溉水资源管理方法。二是充分了解特种作物水资源需求,将高价值和有市场前景的节水作物品种推广到加拿大农业和园艺领域。三是精准认识农业和湿地的关系,包括对湿地和河岸地区的农业用水和排水效果的影响以及维系水生态系统平衡的湿地保护。四是强化对土地管理的认识,明确对土壤水分平衡和降水量的划分,以及对所有用水地区的水供应因地区不同而客观存在的影响差异。五是正确认识潜在的气候影响,包括多变的天气和气候变化对农业用水需求和水供应的影响,以及土地管理对气候变化造成的与水资源利用有关的后果影响。
采用综合战略
实现农业领域水资源利用效率的提高,就必须采取综合规划和适应性技术,从而降低农业对水供应的威胁,为此,加拿大采取了以下策略:一是将适当的农业实践纳入综合流域管理计划中,以应对农业生产中大量的水资源利用需求;二是强化水资源再生利用,包括城镇生产、生活用水以及农业废水的再利用,促进水资源再循环利用至切实可行的地方;三是提高对农业实践中地下水的可用性和脆弱性的认识,积极开发决策支持和信息系统,强化决策制定,提高水资源利用的效率;四是制定适应战略,积极应对气候变化对农业生产水资源需求的影响。
明确制度框架
明确在农业水资源利用的分配和保障中充当管理角色的机构所承担的责任,包括明确水资源配置的政策制定,通过制度的规范来强化管理,特别是在水资源短缺时期和农业生产需水的竞争性使用之间进行水资源分配时期,比如对于水资源在农业生产区域不同农场之间的配送管理以及明确农场的灌溉水利用率效率提高措施的优化来提高每单位水的作物产量,实践表明,基于上述制度管控,在艾伯塔省圣玛丽河灌区已经减少了流向水系引水总量中“流失”量,流失量不到7%,这表明制度的改进导致了灌溉水资源更有效的利用,从而减少了每单位作物生产的导流需求。
创新农业生产技术
当前,加拿大积极采取措施集约利用土地进行农业生产,包括越来越多需要灌溉的农业生产区域。为了有效处理现有的和新兴的水供应问题,加拿大对农业生产的技术创新行动做出了明确要求。
积极开展农业用水研究。持续的研究确保可用于土地和水资源管理的最佳知识和技术,重点是减少作物对水的需求,提高水的利用效率;着力了解土地管理措施对水的供应、径流/浸出特征、水质和湿地关系的影响;探索水资源再利用的机会,提高抗旱适应性战略机遇。
积极推动农业灌溉措施采用高效喷灌系统。目前,加拿大大多数灌溉是通过喷灌系统。这种类型的灌溉对表面水文的影响明显比传统的大水漫灌带来的影响要小。大水漫灌常常导致高达50%的地表水损失。在不列颠哥伦比亚省,使用微灌系统(涓流或滴灌)已进一步优化了作物生产的水资源利用,并具有消除地表水损失,降低了地下水的损失,在不列颠哥伦比亚省的奥肯那根山谷,灌溉方式起源于20世纪40年代的大水漫灌,这些系统随后转换为在50年代后期和60年代更高效的喷灌方法,该区域果树种植面积的30%已经从喷灌转换为微灌系统,使用水效率从70%上升到了90%,农业生产还大量使用覆盖膜,以减少园艺作物的蒸发损失,新种植树木的蒸发损失已经被证明减少高达50%,当树木长大后更会使损失降低到10%。在艾伯塔省,从大水漫灌转换为更高效的中心枢纽系统使得灌溉系统的效率提高了40%。当前加拿大农业灌溉系统革新的重点是通过效率更高的灌溉系统来提高灌溉效益,改善水资源管理,调度灌溉以满足作物对水的需求,抑制蒸发损失和提高高价值作物的产量。
积极推动推动退耕还草。加拿大过去的农业计划鼓励从每年耕种的土地中去除小幅土地,这部分土地不用于农业生产,并把这些土地退耕还草,将这部分土地更改为长期覆盖紫花苜蓿牧草的种植地,这类措施降低地表径流并提高地下水补给,还有助于过滤潜在的沉积物、化肥营养物、农药和病原体负荷。最新公布的加拿大农业政策框架中,明确了要积极推动上述计划的持续进行。
建立并维护监测网络,积极开展目标性监测,对水资源对农业生产的影响进行生态影响评估。强化地下水供应数据采集,以了解地下水水供应的范围、可用性和质量。
加强当地气象预报,尤其是中等尺度规模的预报。在全国范围内增加气象预报台密度,特别是农业区域增设额外的气象站,支持农业生产区域的气候监测和预测,为优化农业地区的水资源利用提供详实的气象数据。
推广使用信息技术。加拿大清楚地认识到网络技术和计算机技术可让农民直接从当地气象站获得所需的灌溉调度数据,还可以用来评估和监测基于气候影响因素的作物病害,进而减少化学病虫害防治的应用程序,此外,农业生产活动中使用gps监控技术,有效监控了土壤营养元素和作物水分。因此,加拿大在农业生产区域积极推广网络技术和计算机技术。
[关键词] 生态农业 发展模式 运用
[中图分类号] S-1 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650(2016)08-0105-02
近年来,生态农业在世界各国都有了较大发展。并且在很多国家的用地面积已成规模,生态农业产品产值不断增加。我国在生态农业的基础上相继提出"可持续发展农业"、"集约型农业"、"精准农业"、"都市农业"等概念。近年来在全国各地开展国家级生态农业试点工程,建设生态合理、功能良性循环的新型综合农业体系,取得了很好的成效。
1 生态农业的基本特征
1.1 时间与空间结构互补
在生态农业模式中,时间结构指的是根据不同物种生长发育周期的不同和季节性差异,在时间上满足不同物种对资源的需求,协调利用各种环境资源。空间结构指的是根据不同物种特性的差异,实现空间位置和相互配比的合理搭配,获得更大的生态优势。通过时间和空间上的科学调整,在保护自然环境的前提下进行不同物种的高效运营,最终达到有效利用环境条件、组合增值的目的。
1.2 食物链物种和养分互补
在生态农业模式中,不同的物种构成了不同的食物链,通常是由绿色植物到动物再到微生物的逐步演进的过程,而在这一过程中,由于绿色植物需要的养分有"相互回避"的特性,所以通过改进食物链实现生态农业模式内的资源利用成为必然。通过把各类农作物和动植物、微生物有机结合在一起,增加并延长食物链,实现养分的补给,提高生态农业的单位产品数量和生产率。
1.3 地域性和多样性较强
生态农业是根据自然生态规律和经济运行法则开展的农业模式,其前提是必须尊重客观规律。由于各地自然条件的差异和季节性影响程度的不同,决定了在不同的区域不能照搬同一种生态农业模式。同时,在该模式中还要注重物种的搭配,提高抗灾能力,这就决定了要实现物种的多层次和多样性搭配,使植物、动物和微生物形成依存关系,实现共生互利、趋利避害和相生相养,提高生态农业系统的稳定性。
2 生态农业的基本模式
2.1 食物链型生态农业模式
在食物链型生态农业模式中,多种生物之间通过良性循环的多级利用模式联系起来,形成上一个环节的产出是下一个环节的投人的形式,使能量转换率和资源利用率大幅提高,并可以有效防止农业废弃物对生态环境的污染。例如通过建设沼气池治理农业废弃物以及农村粪便、污水乱排问题,产生清洁能源(沼气)和有机肥料(沼液、沼渣),形成"农业废弃物-沼气-有机肥-无公害农产品生产"循环链条,实现农业废弃物的清洁化和能源化利用,达到经济、生态、社会三大效益的统一。还有很多其他类型的食物链型生态农业模式,比如畜-沼气-作物循环、作物-畜-废弃物-作物/食用菌循环等。
2.2 时空搭配型生态农业模式
目前,时空搭配型生态农业模式中以立体农业的研究最为广泛。在这种模式中,遵循生物群落的生长规律和时空布局特点,合理的配置资源,构建新一级的高层次的生态系统,形成时间和空间上的多层次性三维立体结构,使生态系统中的各个物种能够互惠互利,以较少的投入获取较大的收益,实现生态效益和经济效益的协调发展。现在比较典型的生态农业生产模式有果林地立体套种、湿地立体养殖、山地立体种植模式等。
2.3 以生态经济学为指导的精准控制生态农业模式
发展生态农业,在有限的土地资源和空间内合理的利用每一寸土地,提高能量的循环效率、物质的转化率和第二性物质的生产量,必须以保护生态环境作为前提。如果违背生态经济学的客观规律,一味过度开发,势必会造成资源的匮乏和环境的恶化,进而影响到整个生态农业系统的可持续发展。因此,生态农业必须科学合理的安排配置资源,采取种养结合的形式来调节生态系统,达到生态系统的良性循环和可持续发展。例如对土壤进行养分监测,对耕地地力进行综合评价,再根据生产目标总量,从终端系统得到相应的施肥方案。通过这种合理施用化肥、农药的方式,实现有机和无机相结合,资源利用和保护相结合,促进生态和经济两方面的良性循环。
3 生态农业模式运用对策
3.1 注重技术推广和人才培养
生态农业在我国的发展还处于初级阶段,要让广大群众转变传统观念,了解生态农业,接收生态农业,就要通过多种渠道、多种方式加强对专业技术人才的培养,全方位加强对生态农业的推广,使生态农业的理念深入人心,便于生态农业因地制宜的推广开展。
3.2 建立生态农业保障体系
发展生态农业需要建立完善的保障体系,包括完善的服务保障体系、完善的技术保障体系和完善的资金保障体系。通过建立保障体系,使生态农业体系具备技术人员支撑和农技服务网络支撑,培训并引导农民按照农业技术规程开展生态农业建设。另外,认真贯彻落实上级各项支农惠农强农政策,制定出台相应的扶持优惠措施,促进农业持续增效,促进农民持续增收。
3.3 完善生态农业管理信息系统
生态农业必须以生态经济学为指导,实现科学发展,建设生态农业信息中心,实现生态农业信息自动获取与远程综合管理;建立生态农业信息数据库,完善信息综合管理系统和技术评价体系,使群众及时了解农业生产所需信息,为生态农业技术装备作业提供信息技术支撑。
3.4 拓宽渠道提高运营效率
富裕农民、改造农业和建设农村是发展生态农业的最终目的,这决定了生态农业必须要符合经济发展规律、创造市场需求、发掘发展潜力,形成政府引导、农民主体、社会参与、市场运作的发展新格局。在具体运作中,要注意在经营管理中解决好深加工、销售和物流配送等问题,形成生态农业产业链,促进生态农业快速有序发展。
一、我国农业面源污染现状及农业废水处理技术研究的重要性
1、农业面源污染现状
在农业源污染中,比较突出的是畜禽养殖业污染问题,我国规模化养殖场每年畜禽粪便和污水排放总量超过200亿t,但90%以上没有污染处理设施。畜禽养殖业的化学需氧量、总N和总P分别占农业源的96%、38%和56%。由于人多地少,为提高产量,我国农业生产中大量使用化肥、农药、地膜等化学投入品,造成严重的农业面源污染。据统计,目前我国农用化肥年施用量达到4600多万吨,平均每0.067hm2(1亩)氮素化肥施用量已达12.7kg,分别是法国、德国、美国的1.5倍、1.6倍、3.3倍,但利用率只有30%左右,比发达国家低20~30%。我国农药年施用量145万t,平均每0.067hm2(1亩)农药使用量为150g左右,约是欧盟国家的3倍,但一季的利用率也只有30%左右,仅相当于欧盟国家的一半。全国遭受不同程度农药污染的农田面积达到9112万hm2(1.36亿亩)。
2、农业废水处理技术研究的重要性
在我国,农业废水的来源主要有三个方面:
(1)农村生活污水。
随着农村居民生活水平的提高,生活用水量逐年增加,生活污水的排放量也增大,据有关部门统计,全国农村每年产生生活污水约80 亿t。
(2)规模化畜禽养殖废水。
随着规模化畜禽养殖业的飞速发展,畜禽养殖场产生大量废水,主要是是畜禽粪尿和圈舍冲洗水,据统计,我国每年规模化畜禽养殖的废水排放量超过100亿t。
(3)农田径流/农田尾水。
随着农业生产中化肥使用量的快速增长和不合理施用,加上农田漫灌和雨水径流的冲刷,使得农田径流水/农田尾水中N、P等污染物进入河流、湖泊、内海等水域。由于我国农村地区污水收集管网设施不健全,废水处理设施缺乏,大部分的生活污水、畜禽养殖废水和农田径流水/农田尾水未经处理直接排放到周边河流、湖泊等,对地表水和地下水造成了严重的污染,引起水体富营养化加剧,严重影响了水产养殖业的健康发展。
由此可见,对于农村水污染问题必须引起高度的重视, 并采取有效的治理措施,实现农业废水的无害化处理和资源化利用。
二、我国农业废水处理技术的应用现状
1、农村生活污水
近年来,国外的专家学者对农村生活污水的处理越来越关注,农村生活污水处理技术逐渐成熟,工艺呈现出多样性。而现阶段,我国小城镇污水处理率还不到10%,农村地区生活污水的处理率更低,绝大部分生活污水未经处理直接排放。随着对三江、三湖污染治理的重视程度不断提高,我国在农村生活污水处理技术方面的研究也越来越多,很多处理技术已经建成了试点示范工程,处理效果显著。目前农村生活污水治理存在一个较大的难点,即基建投资以及运行费用较大,农村经济实力以及技术力量很难满足常规城市生活污水处理厂的技术要求等。因此,急需要开发高效、低能耗、低成本的农村生活污水无害化与资源化处理技术,引进适合我国国情的国外发达国家的先进技术与工艺,解决农村生活污水污染问题。
2、规模化畜禽养殖废水
畜禽业是我国农业和农村经济的重要组成部分,畜禽养殖业大力发展所带来的环境污染问题日益严重, 不仅影响经济发展, 而且还危及生态安全, 已成为人们普遍关注的社会问题。畜禽养殖场产生的粪便和污水造成地表水、地下水、土壤和环境空气的严重污染, 直接影响了人们的身体健康和正常生产生活。畜禽养殖场未经处理的污水中含有大量污染物质, 其污染负荷很高, 这种高浓度有机废水直接排入或随雨水冲刷进入江河湖库,大量消耗水体中的溶解氧,使水体变黑发臭。水中含有大量的N、P等营养物是造成水体富营养化的重要原因之一, 排入鱼塘及河流使对有机物污染敏感的水生生物逐渐死亡, 严重者导致鱼塘及河流丧失使用功能。养殖污水长时间渗入地下, 使地下水中的硝态氮或亚硝态氮浓度增高, 地下水溶解氧含量减少, 有毒成分增多, 导致水质恶化,危及周边生活用水水质。高浓度污水还可导致土壤孔隙堵塞, 造成土壤透气、透水性下降及板结、盐化, 严重降低土壤质量, 甚至伤害农作物, 造成减产和死亡。治理畜禽养殖业产生的废水、废渣和恶臭对环境的污染, 发展生态养殖, 才能推动畜禽养殖业的可持续健康发展。
3、农田径流水
农田径流是雨水或灌溉水流过农田表面后排出的水流,是农田废水的主要来源。农田径流水中主要含有N、P、农药等污染物,施用于农田而未被植物吸收利用或未被微生物和土壤固定的氮肥,是农田径流中N的主要来源。农田径流中的N还来自土壤的有机物、植物残体和施用于农田的厩肥等。农田径流中农药的含量一般不高,流失量约为施药量的5%左右。农田径流水中N、P的有效拦截是减少农业面源污染,缓解水体富营养化的重要途径。
三、我国农业废水处理技术应用现状和发展趋势
1、农村生活污水处理技术
农村生活污水处理工艺主要有好氧生物处理、人工湿地和稳定塘系统、土地处理系统等。目前,我国农村生活污水处理应用较多的好氧生物处理工艺是生物接触氧化法。生物接触氧化技术是介于活性污泥法和生物膜法之间的处理技术。生物接触氧化法是在填料表面上培养微生物,形成生物膜,并采用与曝气池相同的方法向微生物供氧,污水流过时与填料上的生物膜接触,通过微生物的新陈代谢作用降解污水中的污染物从而达到净化的目的。生物接触氧化工艺具有占地面积小、处理负荷高、污泥产量少、抗冲击能力强、维护管理简便等优点。生物接触氧化工艺对冲击负荷有较强的适应能力,在间歇运行条件下仍能保持良好的处理效果,对于水量不均匀的农村生活污水处理具有很好的适用性。然而对于农村生活污水来说生物接触氧化工艺的投资和运行费用偏高,所以此工艺适合于我国南方及东部城市化速度快、比较富裕的农村推广应用。
根据我国农村生活污水的分布特点及水质水量特性,研发适合我国农村经济发展水平的农村生活污水处理工艺,需要满足建设和管理运行费用低廉、低耗能、操作管理简便、处理稳定、可长期使用、部分污水可再利用等要求。因此,我国农村生活污水无害化处理和资源化利用处理工艺发展的总体方向是:
(1)厌氧生物处理是农村生活污水处理工艺发展的潜在方向。厌氧生物处理适用于处理不同浓度、不同性质的污水,其污泥产率低,同时厌氧生物处理还具有低耗能、建设和运行管理费用低廉等优点。
(2)生物-生态组合工艺是农村生活污水处理工艺发展的主要方向。对于农村生活污水,生态处理工艺具有建设费用低、能耗低、运行管理方便等特点,而生物处理工艺可以弥补生态处理工艺受气候变化影响较大、处理效果不稳定等缺点,从而可以更好更高效地处理污水。因此生物-生态组合工艺是目前农村生活污水处理技术发展的主要方向,拥有广阔的发展前景。
(3)借鉴国外的成功经验推动我国农村生活污水处理工艺的发展。美、日等发达国家的农村生活污水处理工艺(如高级综合塘工艺、地沟式土壤渗滤工艺、净化槽工艺等)与我国实际国情相结合,将其成功地应用到我国农村生活污水处理之中。
2、规模化畜禽养殖废水处理技术
规模化畜禽养殖废水的处理方法很多。畜禽养殖废水无论以何种工艺或综合措施进行处理, 都要采取一定的预处理措施。通过预处理可使废水污染物负荷降低, 同时防止大的固体或杂物进入后续处理环节, 造成设备的堵塞或破坏等。常用的预处理设施有设备有格栅、沉淀池、筛网等。经过预处理后的养殖废水可以采用多种处理工艺进行无害化处理,目前畜禽养殖废水的主要处理工艺和技术有自然处理法、厌氧处理技术、好氧处理技术和混合处理法等。
自然处理法是利用天然水体、土壤和生物的物理、化学与生物的综合作用来净化污水。其净化机理主要包括过滤、截留、沉淀、物理和化学吸附、化学分解、生物氧化以及生物吸收等。污水厌氧生物处理是在无氧的条件下利用厌气微生物的降解作用使污水中有机物质达到净化的处理方法。在无氧的条件下,污水中的厌氧细菌把碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物分解消化从而使污水得到净化,如化粪池、污泥厌氧消化、厌氧塘等。厌氧生物处理法污水BOD负荷较高,去除率可达90%以上,其处理费用低于好氧处理,是生活污水、高浓度有机物工业废水和粪便等良好的处理方法之一。好氧处理是利用微生物在好氧条件下分解有机物, 同时合成自身细胞(活性污泥)。在好氧处理中,可生物降解的有机物最终可被完全氧化为简单的无机物。该方法主要有活性污泥法和生物滤池、生物转盘法、生物接触氧化法、序批式活性污泥法、A/O及氧化沟等。
自然处理法、厌氧法、好氧法用于处理畜禽养殖废水各有其优缺点和适用范围,为了取长补短,获得良好稳定的出水水质,在实际应用中常常采用混合处理的方法,就是根据畜禽废水的多少和具体情况,设计出由以上3种或以它们为主体并结合其他处理方法进行优化的组合工艺,共同处理畜禽废水。这种方式能以较低的处理成本,取得较好的效果。畜禽养殖废水是比较难处理的有机废水,主要是因为其排量大,温度较低,废水中固液混杂,有机物含量较高,固形物体积较小,很难进行分离,而且冲洗时间相对集中,使得处理过程无法连续进行。由于废水中的COD、BOD等指标严重超标,悬浮物量大,N、P含量丰富,氨氮含量高且不易去除,单纯采用物理、化学或者生物处理方法都很难达到排放要求。因此一般养殖场的废水处理都需要使用多种处理方法相结合的工艺。
随着我国规模化畜禽养殖业的飞速发展,养殖废水产生量越来越大,对于成本低、操作简单、运行和维护费用省的养殖废水处理工艺的需求也越老越大。因此,今后畜禽养殖废水的发展方向是:
(1)养殖废水生物处理方法因投资低,无二次污染,且排放水质可达国家标准(GB18596―2001)要求,可以作为畜禽养殖废水处理的主要方法使用。同时生物处理方法中,混合处理法结合了各种生物处理方法的优点,可同时处理养殖场固体、液体和气味,能够实现养殖场废水的多级处理,满足不同的出水水质要求,是今后养殖场废水生物处理的发展方向。
(2)鉴于规模化养殖场废水的水质水量特征,以厌氧处理为主,辅以好氧、物理、化学处理的组合处理系统应是控制养殖场废水污染比较经济有效的方法。
(3)养殖场废水处理后作为水、肥等资源回用农田生产的农业技术体系研究,包括高效、低成本厌氧技术研究和无害化、资源化利用技术研究是一个重要的研究方向。
3、农田径流水处理技术
生物-生态处理技术是解决非点源N、P污染的重要手段,控制农田径流污染的主要措施包括缓冲林带、生态沟渠系统、生化塘及人工湿地系统等。复合治理模式就是把沟渠系统、生化塘以及人工湿地系统相结合,形成一个线―点―面的复杂、综合治理系统,利用种植的大量沉水植物和挺水植物,达到对农田径流中N、P的有效吸收和拦截。
(1)生态沟渠系统
生态沟渠系统既是农业非点源污染物的最初汇聚地,又是河流和湖泊营养盐的输出源,其排灌能力对生态系统以及整个生态环境有重要影响,在生态沟渠系统中种植植物对N、P进行吸收,可以对N、P起到很好的拦截作用。因此,在生态沟渠中种植茭白、美人蕉等吸收N、P能力较强的经济作物既保证了农田径流中非点源N、P的转化,又能增加农民的经济收入。
(2)生化塘系统
生化塘系统是利用农田径流出水口处湖内或者池塘内的污染底泥,在不破坏表层物理结构的情况下,在底泥上种植可以适应性生长的沉水植物及挺水植物,达到对农田径流中非点源N、P的吸收作用,增强了富营养化水体的净化能力,从而改善水质。
(3)人工湿地系统
在人工湿地污水处理系统中,利用挺水植物系统、漂浮植物系统和沉水植物系统,通过植物吸收、植物根系周围的近根系好氧区与远根系的厌氧区的交替环境,利用硝化、反硝化作用去除N,利用基质的固磷作用以及植物与微生物吸收作用除去P。
复合治理措施对农田径流非点源N、P的治理充分发挥了生态沟渠系统、生化塘和人工湿地三者相结合的优势,提高了系统运行的稳定性和出水的水质。因此,生态沟渠系统―生化塘―人工湿地复合处理方式是处理农田径流污染的有效途径。