图文:双肩担重任 田间写华章
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 第5版 专版
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农村新报电子版
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5 专版 2018.12.25 星期二

湖北省农科院植保土肥所土壤肥料创新团队
图文:双肩担重任 田间写华章
    图为湖北省农科院植保土肥研究所土壤肥料创新团队合影。
  图为三峡库区面源污染预警平台。
  图为湖北省农业面源污染负荷及评价系统。
  图为湖北省农科院重大研发成果培育专项“湖北省主要农作物秸秆还田关键技术研究与集成示范”项目申报研讨会,在植保土肥所召开。院长焦春海、副院长邵华斌、植保土肥所所长王友平出席会议并讲话。

  土壤是农业的基础,肥料是作物的粮食。土、肥、水、种是种植业的四大物质资源支撑体系,是促进现代农业发展的基础。一切高产优质安全的农作物品种及其栽培模式,均建立在肥沃、协调、具备持续生产能力的土壤和科学施肥基础之上。
    改革开放40年来,我省农业和农村经济发展取得了显著成就,但制约农业和农村经济发展的突出矛盾农业资源短缺是一个重要“瓶颈”。湖北省人均耕地约1.3亩,较全国少0.22亩,远低于世界平均水平。土壤与肥料问题,不仅会导致生产成本增加,农产品品质下降,而且造成资源浪费,直接影响着农业可持续发展和农产品质量安全。
    湖北省农业科学院植保土肥研究所土壤肥料创新团队在保护基本农田,提高耕地质量,推广科学施肥和农田节水技术工作中,功不可没,做了大量富有成效的工作,创新发展了土壤肥料技术,在水稻肥水高效管理、大田作物精准施肥、莲藕等特色作物营养特性与平衡施肥、农业面源污染监测与综合防控、农田重金属污染治理等方面,形成了良好的研究基础和优势,取得了一系列特色成果,积累了丰富的科技与推广实践经验,为湖北农业农村经济发展,提供了土肥技术强有力的支撑。
    一、提出了“江汉平原水稻应变式肥水高效管理技术体系”,并构建了村级土壤养分信息管理系统和网络版的区域性作物推荐施肥系统平台,从技术上实现了网上作物推荐施肥。
    二、建立了以平衡施肥为重点的莲藕综合栽培技术网页,利用网络进行莲藕生产与合理施肥远程指导,并获得了莲藕配方专用肥发明专利。
    三、研究形成了一套比较完善的农业面源污染监测方法。
    四、建立了江汉平原水网区、三峡库区、丹江口库区农田农业面源污染综合防控技术体系并进行了示范和推广,为南方平原水网及山地丘陵区农业面源污染防控,保障区域水质提供科技支撑。
    团队在丘陵山区农业面源污染综合防控方面形成了一系列技术和设施产品,包括:农田尾水净化再利用技术、避雨干湿分离池技术、废弃物堆肥技术、无动力分散型污水处理设施、联户污水处理站、集中式污水处理站等,结合山区特点制定农业面源污染综合防控方案,取得了很好的环境效益和社会效益。
    “兴山模式”留住绿水青山
    垃圾随意丢弃、畜禽粪便露天堆放、生活污水任其横流,三峡库区支流时有水华发生,如何破题?如何解决山区分散式污水无序化排放?如何实现区域内污染物自净?真正留住绿水青山?
    省农科院植保土肥所研发了丘陵山区治理小流域农业面源污染的“兴山模式”,以典型小流域为单元,综合整治农村面源污染,受到农业部相关专家的高度赞扬,并在行业内推广应用。
    兴山县位于丘陵山地区农业面源污染防控试验示范基地,由省农科院植保土肥所、省农业生态环境保护站、兴山县农业局共同建设。
    针对流域内种植业、畜禽养殖业和农村生活产生的面源污染物,按照“以水为主线、以土地消纳为核心、以就近利用、截流减排、区域自净为理念”,构建了丘陵山地区农业面源污染综合防控技术模式,集成了坡耕地农田氮磷截流减排、分散式养殖粪污避雨干湿分离循环再利用、分散式生活污水高效处理再利用等3 个技术模式,流域内氮磷等面源污染物消减超过50%。“兴山模式”主要通过将小流域上部农田的径流进行拦截、收集,灌溉下部农田,有了径流收集池,遇到干旱的季节农民们不再发愁找不到水灌溉农田,并且还能将施入农田的氮磷化肥流失量减少了30%左右;中部村庄的生活污水、养殖污水和畜禽粪便通过单户、联户污水处理系统后全部在农户周边菜地、果园和农田消纳,总氮、总磷、COD 去除率达到85%以上,同时能够给1 亩农田每年带来氮素4.4~10.4 公斤,磷素0.8~1.1 公斤,家家户户安装了污水处理设施,并且污水处理基本没有费用,既美化了生活环境又实现了庭院经济;联片生活和养殖污水,经污水处理站处理后灌溉下游农田。这样,就使流域内的氮磷污染物基本通过土地进行了就近消纳,达到了污染物区域内自净的目的。
    兴山县建立了村收集、镇转运、县集中处理的农村垃圾集中处理体系,垃圾收集率达95%以上,村里唯一流向古夫河的消水通道内不再有垃圾漂流;村里安装了太阳能路灯,村民们夜晚散步,无蚊虫叮咬,惬意自在。
    “丘陵库区农业源污染防控
    技术集成与示范”课题
    通过开展农业面源污染综合防治技术工程示范,核心示范区长坪小流域实现畜禽养殖粪便综合处理率达到 95﹪以上,实现农田氮磷流失率下降30﹪以上,实现生产生活垃圾及废水处理率达到90﹪以上,形成适合丘陵库区农业面源污染综合防治技术模式。
    科研成果应用实例
    一、减少农田氮磷流失
    防控丘陵山地区农田氮磷流失的措施主要有:
    1.减少地表径流发生的措施:土地整治、坡改梯、梯田加高田埂、反式梯田等工程措施;顺坡改横坡种植、垄作、秸秆覆盖、生草覆盖、免耕少耕等农艺措施。
    2. 拦截净化地表径流的措施:植物篱技术、地表径流截池再利用技术、农田尾水人工湿地净化技术等。
    3. 源头控制径流中养分浓度的措施有:测土配方施肥技术、有机肥替代技术、缓控释肥利用、肥水一体化技术、避雨施肥技术、园地坡耕地施肥器使用技术等。
    二、作物绿色防控
    1. 太阳能频振式杀虫灯。利用太阳能电池板作为用电来源,其将白天太阳能发的电贮存起来,晚上放电给杀虫灯具,供其工作。引诱害虫飞蛾扑灯,外配以频振高压电网触杀,从而达到杀虫,减少农药施用的目的。
    2. 粘虫板。诱虫板主要利用害虫对颜色的趋向性来诱杀农、林、果树害虫。
    三、作物秸秆还田
    秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施,在杜绝了秸秆焚烧所造成大气污染的同时,还有增肥增产作用。
    秸秆还田后可减少肥料尤其是钾肥的用量,还能增加土壤有机质,改良土壤结构,使土壤疏松,孔隙度增加,促进微生物活力和作物根系的发育。
    四、农膜残留控制
    减少土壤地膜残留最有效的措施是捡拾回收地膜。分为人工捡拾回收和机械捡拾回收。
    农民朋友在选购地膜时,要购买相对厚一点的地膜易收集。
    五、污水处理
    1.农村生活污水中主要成分是洗涤用水。
    2.农村生活污水处理模式:农村地区居住相对分散,自然条件和经济条件千差万别,采取统一的污水处理模式不符合实际情况,所以应该因地制宜,根据村庄的具体实际来确定污水排放模式和处理工艺:接入市政管网统一处理;单村或联村污水集中处理;村庄污水分散型处理。
    3.分散式污水处理技术:慢速渗滤土地处理系统;快速渗滤土地处理系统;生活污水砂滤处理系统;人工复合生态床处理系统;掺加媒介的地下渗滤系统;兼氧接触氧化-土地渗滤系统;厌氧-跌水充氧生物接触氧化-水生蔬菜型人工湿地工艺;无动力厌氧处理系统;无动力高效组合式厌氧生物膜处理系统;毛细管滤沟处理系统;蚯蚓生态滤池处理系统。
    六、农村生活垃圾处理
    农村生活垃圾处理包括生活垃圾的源头减量、清扫、分类收集、储存、运输、处理与处置及相关管理活动。
    农村生活垃圾处理与处置:回收利用、填埋、堆肥、焚烧。
    七、畜禽粪污处理
    1.健康养殖。涵盖生产过程中的畜禽个体的健康(无疾病)、畜产品质量安全(无残留)及环境友好(无环境污染)等三个方面。
    2.健康养殖做到以下十点:场址合适、环境舒适、营养平衡、饲料安全、预防病害、谨慎消毒、善待动物、控制污染、制度规范、评估检测。
    3.发酵床的应用。发酵床是利用全新的自然农业理念,结合现代微生物发酵处理技术提出的一种环保、安全、有效的生态养猪法。
    八、综合防控
    1.综合防控的关键是土地利用:农业面源污染物主要来源是废水与固体废弃物。废水分为生活污水、畜禽养殖污水、水产养殖污水以及农田尾水。
    2.循环农业模式:猪原沼原菜模式、猪原沼原果模式、种原养原加模式、“生物链”模式、“鸡茶共生”模式等。