三、深化污染治理,突出面源污染防治
以“源头削减、资源回用、因地制宜、技术实用、优化管理、总量控制”为原则,树立全局观念,贯彻和谐发展的理念,遵循自然规律和经济规律,通过水土保持综合治理与生态修复、精准化平衡施肥、暴雨径流及农田排灌水污染控制、坡地水与氮磷流失控制等,突出防治的重点,实现多种水土保持技术模式和水体治污技术的有效集成,有效地减轻水土和氮磷的流失,实现面源污染防治目标。
(一)大力发展现代化生态农业
以协调经济、社会、环境建设为主要对象,开展和推广生态循环农业模式和技术,发展循环经济,使整个农业生产步入可持续发展的良性循环轨道,实现高产量、高效益、高质量的目的。通过生态循环农业示范园区的试点建设,总结生态农业生产经验,逐步以点带面,加快推进生态农业示范园区建设进度。
1.建设现代高效生态农业示范园区
加快农业生产的规模化、集约化经营步伐,以企业和农业专业合作社联合经营为骨架,以农业废弃物资源化利用为纽带,建设一批多业套种、循环种养的现代高效生态农业示范园区,开展化肥和农药减量增效、沼气和太阳能利用、节水灌溉、秸秆还田、畜禽粪便资源化利用等循环经济项目,推动现代高效生态农业发展,在重点农业生产区,进一步提升现代高效生态农业示范的建设。
2.推进农业合作社组织发展壮大
建立农民专业合作社发展的政策优化体系,具体包括合作社准入制度、税收扶持、信贷支持、用地政策、农业保险、农用水电优惠、农资配送体系建设、设立财政专项资金等方面;建立功能健全的合作社综合社会化服务体系,包括产品运输、税收优惠、融资信贷、人才引进和人事代理、建设用地、市场监管、出口贸易、招商引资、产地认证、技术攻关等方面,支撑农业产业化发展。
3.加快农业产业结构调整与优化
充分发挥湖北省农业比较优势,优化调整农产品结构。目前,湖北省农业主要为粮食种植、蔬菜生产等传统产业,为了减少农业面源污染,要求在现状基础上促进各类生产要素向优势区域、优势产业和特色优势产品集聚,大力发展以绿色有机农业、旅游农业、设施农业、品牌农业、休闲观光为特征的现代高效生态农业,努力构建以种养结合-地力培养为依托的物质有效循环、动态平衡的农业生态系统,逐步形成“立体农业”、“循环农业”发展模式。加快农村土地承包经营权的流转,促进农业生产规模化经营水平的提高,切实解决农村居民单家独户经营的低效率和高消耗状况,促进农业产业结构的优化调整和高效生态农业的发展。
4.积极研究推广农业循环经济模式
以提高资源利用效率为核心,以种养结合、地力培育为基础,以节地、节水、节种、节肥、节药、节能和资源循环利用为重点,开展各类生态农业系统内部闭路循环模式的研究,推广和发展资源节约型、环境友好型农业建设,推进农业生产的资源利用方式从粗放型向集约型转变。在总结行之有效的“秸秆喂牛-牛粪发酵-渣肥玉米”、“猪-沼-作物”、“猪粪-蚯蚓-甲鱼”、“猪粪-饲草-湖羊”等传统循环型农业模式的基础上,开展其它生态养殖模式、立体种养模式、种养加一体化模式等各类循环模式的探索,根据湖北省的自然环境与地形单元众多的特点,可推广“猪—沼(肥)—菜”、“猪—沼(肥)—茶”、“猪—沼(肥)—果”、“鸡—果(茶、林)”等模式,走种养结合型循环经济和生态农业的路子。以现代高效生态农业示范园区为依托,建成一批不同类型的农业循环经济示范工程。
5.优化农业区域布局,提升产业化水平
优化农业区域布局,是由粗放型农业向集约型农业转变的现实途径,是促进专业化和规模化生产,提升农业产业化水平的必要措施。优化农业区域布局,就是发挥区域比较优势,逐步将优势农产品向宜产地集中,形成具有区域特色的产业带和产业群,实现自然资源和社会资源的有效配置,实现资源效益发挥最大化。
为了科学地指导循环农业发展,根据区域规划的一般原理,在充分认识湖北省农业资源地域分异规律、利用状况及农业发展现状的基础上,根据循环农业生产发展的规律、农业资源条件、农业经济和农村社会发展条件以及农业资源投入和循环利用状况等因素,将湖北省分为5个循环农业区,每个区域选择相适宜的模式:
(1)武鄂黄城郊循环农业区。该区域人口密度高,城镇密集,非农业人口比重大,土地质量优良,独具区位优势和外部环境优势,城郊农业特点明显。适宜模式有:立体种养模式、以动植物互利为纽带的种养模式、食品饮料加工与生物有机肥加工耦合模式、肉制品加工与畜禽加工耦合模式、农家乐模式、特色民居模式、生态农业模式、文明新村模式、资源再利用模式等。
(2)鄂东低山丘陵循环农业区。鄂东丘陵低山区光温水资源充足,山丘平地兼备,人多地少。且水土流失严重,精耕细作,但劳动生产率较低。适宜模式有:立体种养模式、以沼气为纽带的能源生态模式、以食用菌为纽带的废物利用模式、以动植物互利为纽带的种养模式、生态农业模式、资源再利用模式等。
(3)江汉平原循环农业区。该区域地势平坦,土地肥沃,水域广阔,粮棉油生猪禽鱼等商品生产初具规模,在全省乃至全国都占有一定地位。适宜模式有:立体种养模式、以沼气为纽带的能源生态模式、以食用菌为纽带的废物利用模式、以动植物互利为纽带的种养模式、食品饮料加工与生物有机肥加工耦合模式、肉制品加工与畜禽加工耦合模式、生态农业模式、资源再利用模式等。
(4)鄂北岗地循环农业区。该区光热资源充足,耕地连片,种植多宜,交通便利,有一批骨干“拳头”产品,农业发展前景广阔。适宜模式有:立体种养模式、以沼气为纽带的能源生态模式、以食用菌为纽带的废物利用模式、以动植物互利为纽带的种养模式、特色民居模式、资源再利用模式等。
(5)鄂西山地循环农业区。该区山地面积比重大,耕地少,水土流失严重。水资源较丰富,但开发利用难度较大。适宜模式有:立体种养模式、以沼气为纽带的能源生态模式、以食用菌为纽带的废物利用模式、以动植物互利为纽带的种养模式、食品饮料加工与生物有机肥加工耦合模式、肉制品加工与畜禽加工耦合模式、农家乐模式、特色民居模式、生态农业模式、文明新村模式、资源再利用模式等。
(二)加强种植业污染防治
1.积极改进耕作方式
大力推广以密植、间作、套种和秸秆覆盖留茬还田、免耕少耕等为主要内容的保护性耕作方式,提高地面农作物的空间覆盖度,增加土壤中的根系,蓄水保墒、培育地力,防治农田水土流失;围绕着种、养、加,产前、产中、产后的整个工程,开展精准农业技术体系试验示范与推广,加强农田水肥管理,减少农田营养物流失。
2.全面实施“化肥减量增效示范工程”
深入开展农田调查和耕地质量的动态监测,科学划分农田面源污染敏感区和化肥污染重点控制区。积极推广以控制氮、磷流失为主的节肥增效技术和作物专用肥使用。进一步调整优化用肥结构,严格控制化肥的使用量,特别是氮肥的使用,大力提倡增积增施有机肥、控释肥、微生物肥、绿肥等,逐年降低化肥使用量。运用测土配方施肥、化肥深施、湿润施肥等科学施肥技术,大力推进以测(测定土壤养分)、配(根据土壤养分、作物需要量提出配方)、产(由各级配肥站根据配方生产)、施(直接供用给农场和农业专业户施用)为主要内容的平衡配方施肥活动,克服盲目施肥现象,提高肥料的利用率,降低单位面积化肥施用量,逐年提高测土配方施肥所占农田面积的比例。在汉江流域和重点水源保障区建立30个核心示范区,集成合理施肥技术,提升农田养分管理能力。重点在江汉平原地区利用地理信息系统(GIS)等技术,建立耕地肥力评价与施肥信息系统;扶持作物专用肥、复合配方肥等优质、缓释高效肥料产品的开发、研制和使用;结合规模畜禽养殖场畜禽排泄物的污染治理,加大商品有机肥和沼渣沼液的推广使用力度。
3.加快推进“控害增效农药减量工程”
围绕农药减量化、有害生物防控无害化、农业生态和谐化目标,从科学合理用药和提高农药利用率两方面入手,建立健全农业有害生物综合治理示范体系和农药施用量监控网络,组建植保专业合作社为基础的技术推广模式,大力推进农药减量控害增效示范区建设。积极推广使用植保“三新”(新方法、新农药、新药械)技术,推进低容量喷雾、静电喷雾等农药施用新技术,大力发展精确施药技术,减少农药用量,降低农药残留,提高病虫害防治效果,保护生态环境、保障农产品质量安全。
建立健全农作物病、虫、草、鼠害预防预报体系,禁止高毒低效高残留农药的销售、使用,加大生物农药、生物制剂、新型广谱高效低毒低残留农药和诱虫灯、诱虫板等物理病虫害防治技术的推广使用,结合沼液浸种、喷施等适用技术推广,提高防治效益。重点抓好以下六个方面的技术推广:
(1)推广农业防治技术,选用抗病(虫)优质品种,合理施肥等健康栽培技术,提高农作物抗病虫能力,减轻病虫危害。
(2)推广生态调控技术,选择对自然天敌杀伤力小的化学农药、避开自然天敌对农药的敏感期、创造适宜自然天敌繁殖的环境等措施,充分保护利用天敌对有害生物的持续控制作用。
(3)推广物理、生物和矿物油农药防治技术,继续推广杀虫灯、防虫网等物理防治技术;推广稻鸭共育技术;推广生物农药Bt(苏云金芽孢杆菌的英文简称)或复方Bt(苏云金芽孢杆菌的英文简称)、3%高氯SC(悬浮剂绞蛾)、甜核WP(可湿性粉剂)、苏云金杆菌SC(悬浮剂虫卵克)、苏云金杆菌WP(可湿性粉剂,稻农一号)、阿维菌素、2.5%多杀霉素SC(悬浮剂菜喜)、农乐霉素;推广矿物油——绿颖(99%喷淋油)。
(4)推广高效低毒低残留化学农药,替代高毒高残留农药。
(5)推广“低量、喷洒均匀、靶标沉降率高、农药流失量少”的新型施药机具,替代现行手动喷雾器。
(6)推广低容量喷雾和细雾滴喷洒技术,开展精准施药。
4.开展农田污染最佳管理措施示范和推广
通过延长径流停留时间、减缓流速、向地下渗透、物理沉淀过滤和生物净化等技术,有效阻控氮、磷等农田污染物进入水体环境。针对湖北省的农田污染物流失模式,因地制宜地选择生态沟渠、植被过滤带等方式,开展各类农田最佳管理措施(最佳管理措施通过工程措施、耕种措施和管理措施共同作用控制农业面源污染,其中工程措施用梯田与山边沟、草沟与植被过滤带、人工湿地、节水灌溉系统等,耕种措施用保护性耕作、等高线种植、合理轮作等,管理措施包括用害生物综合治理、综合肥力管理、农田灌溉制度等)的运用,截留过滤净化农田地表径流中营养物、沉积物、重金属和农药,减轻对河流、水库水体的污染。积极推进农田排水沟渠的生态化改造。近期重点在有条件的山地丘陵区开展农田污染最佳管理措施综合示范,远期在全省范围内进一步推广使用。
(三)加强畜禽养殖污染防治
1.严格畜禽养殖环境管理
加快畜牧业相关规划以及畜牧业结构战略性调整,优化畜禽品种结构与空间布局。科学划定全省畜禽养殖禁养区、限养区后,要大力促进禁、限养区内减量化养殖的要求。对于规划禁养区内要严格禁止新建、改建、扩建各类畜禽养殖场,现有各类畜禽养殖场必须实施关停转迁,并落实好各类污染物的妥善处置工作;规划限养区内控制各类新建、扩建畜禽养殖场,逐步搬迁规模养殖场,依法取缔违章建设且无任何治污设施的养殖场(户)。
严格按照划定的畜禽养殖禁养区和饮用水源保护区的相关规定,加快推进禁养区及水源保护区内养殖场的关停转迁的相关工作。对已建成的未达标排放的规模化畜禽养殖场(户),按照“谁污染,谁治理”的原则,督促养殖场(户)做好畜禽排泄物的治理工作,分期分批开展环境污染治理。积极实行养殖场排污申报登记制度和排污许可制度,对新建养殖场(户)严格执行环境影响评价和“三同时”制度。加快推进规模化畜禽养殖场排污申报登记和排污许可证的发放。同时,加大环境保护的执法力度,对达不到要求的养殖场(户)依法予以查处。
加强大中型畜禽养殖场规划管理,控制其发展规模和速度,严格控制区域单位耕地面积畜禽饲养量(控制比例因畜禽的种类不同而不同),同时对新建的畜禽养殖场进行合理选址,限制在环境敏感地带发展畜牧场。
2.全面开展畜禽养殖业专项环境执法检查
畜禽养殖已成为湖北省农村环境污染的主要来源,根据第一次污染源普查情况分析,畜禽养殖业产生的污染,成为我省部分江、河、湖、库富营养化的主要原因之一,威胁我省部分地区的饮用水安全。通过开展畜禽养殖业专项环境执法检查,基本摸清全省畜禽养殖业污染底数和环境守法状况,提高环境监管水平,防止和减少畜禽养殖污染,促进畜禽养殖业健康持续发展,保护和改善农村生态环境。具体目标是:2010年年底前基本摸清底数,基本完成禁养区内畜禽养殖场(小区)的清理;2011年年底前畜禽养殖场(小区)基本纳入日常环境监管。其内容包括:
(1)区域畜禽养殖基本情况。本地区畜禽养殖规划编制情况,畜禽养殖场的数量及各养殖场的名称、地址、法定代表人(或负责人)、养殖类型、规模,纳污水体环境质量等情况。
(2)选址合理性。是否建在禁养区、限养区或适养区;是否位于生活饮用水水源地保护区、自然保护区、风景名胜区的核心区及缓冲区;是否位于城市和城镇居民区、文教科研区、医疗区等人口集中区;是否位于各级政府依法划定的需要特殊保护的环境敏感区。
(3)环评和“三同时”制度执行情况。是否进行环境影响评价,环境影响评价等级是否符合规定,是否执行“三同时”制度,废弃物污染防治措施在投入运营时是否落实。
(4)污染治理设施或无害化处理设施情况。是否采取清污分流和粪尿的干湿分流等措施;是否建有污染治理设施或无害化处理设施,污染治理设施是否正常运行;是否设置畜禽废弃物的储存设施和场所,储存场所是否采取防渗漏、防流失、防遗撒、防恶臭等“四防”措施;是否对畜禽废弃物采取还田、生产沼气、制造有机肥料、制造再生饲料等方法进行综合利用,用于直接还田利用的畜禽粪便是否经处理达到规定的无害化标准。
(5)排污口规范化建设和污染物达标排放情况。是否按《关于开展排放口规范化整治工作的通知》(环发[1999]24号)规定规范化设置排放口;污染物的排放方式和去向,是否存在偷排漏排现象,废水和恶臭气体等污染物排放是否做到稳定达标。
(6)排污申报、排污许可、排污收费等制度执行情况。是否按规定向所在地环保部门进行排污申报登记,是否取得排污许可证并按许可证规定排放污染物,是否按规定缴纳排污费等。畜禽养殖业废水排污费不再给予减免,严格按照《水污染防治法》和《排污费征收使用管理条例》执行。
3.加快畜禽生态养殖小区建设
按照“五统一原则”(即统一规划、统一品种、统一防疫、统一生产、统一治污),建设“四化型”畜禽生态养殖小区(即养殖规模化、管理专业化、产品绿色化、粪便无害化),走规模化、集约化养殖之路,逐步实现人畜分离,引导养殖户向生态养殖小区集中。
生态化养殖小区的建设要求如下:
生态化养殖小区的选址要符合畜禽养殖区划的要求,并且离居民点、主干道500米以上,离河道200米以上。
畜舍建筑要满足防疫、通行、排污的要求;人居与畜舍相对分开;分户管理的小区内户与户之间、畜舍之间有相应的隔离措施,且净道、污道分开;小区内有病死畜无害化处理设备和设施。
对饲养小区的废水等污染物必须进行处理或综合利用,防止对环境造成污染。推行集中治污,小区内建厌氧池、氧化塘及沼气池等处理设施,确保废水达标排放;建统一的粪污排放、贮存、清理、处理设施,小区里每个畜舍都应建干湿分离和雨污分离设施;推行沼气发酵技术,利用畜禽粪便进行沼气和沼肥生产,合理循环地利用物质和能量,解决燃料、肥料、饲养矛盾,改善和保护生态环境,促进良性循环。
搞好小区绿化、美化,在小区内造林种草,美化环境,同时形成一个防护屏障。
4.规范规模化畜禽养殖场设施建设
规模畜禽养殖场污染治理按照“二分离、三配套”的原则进行。
(1)干湿分离。按照干湿分离的要求,封堵畜粪直排口,采用干清粪生产工艺技术,将干粪收集到干粪池,实现固液分离,减少冲洗用水,控制污水量。
(2)雨污分离。养殖场所有排污沟表面铺盖瓦片或者水泥板;养殖场屋檐做雨水天沟,接水排放,达到雨水与污水严格分离。
(3)三池配套。一是配套建设干粪堆积池,容积根据养殖量和实际情况确定,按照存栏生猪50~100头建造干粪池10~20立方米计算,适当留有余地。二是建造沼气池,根据养殖量和实际情况确定沼气池大小,一般按照存栏生猪50~300头建造沼气池25~50立方米计算。三是配套建造污液储存池,储存池要加盖密封,不设排放口,大小根据养殖量和农田利用面积确定,按照存栏生猪50~100头建造储存池10~20立方米计算,同时要考虑储存时间,视具体情况而定。冲洗污液、尿液与沼液流入储存池,每隔一段时间清空池中的干物质还田做肥料或者进入处理中心加工成有机肥,污水做农作物及水产养殖肥水。
5.大力治理散养畜禽污染
按照新农村建设村镇发展规划,加快推广“一池三改”工作,实行人畜分离,改变人畜(禽)混居、人畜共厕现象。推广“猪-沼-作物”生态模式,鼓励散养户种养结合,实现相对集中饲养、污染集中处理,加强农村户用沼气池建设,使沼气用于农户照明和燃料,沼液和沼渣还田用于农户种植。
积极引导畜禽散养户向养殖小区集中。
6.加强畜禽清洁养殖技术推广使用
积极推广畜禽清洁养殖技术,按照不同畜禽养殖种类和规模,选择一批畜禽养殖企业(场)开展畜禽清洁养殖示范,从源头控制污染物的产生量。使用环保型饲粮(如营养平衡饲粮、高转化率饲粮、低金属污染饲粮和除臭型饲粮),提高饲料利用效率;推广规模化生猪生产工程工艺以及规模化肉鸡笼养清洁生产工艺,采用与工艺模式相配套的系列关键设备,如环保型猪舍、鸡舍样机、沟槽地板、自由采食槽等;推广清粪工艺、节水设施及技术(如采用自动饮水装置、根据季节调整畜禽圈冲洗频率、安装水表及改装高压水枪等),降低清洗用水,减轻污水治理压力;采用环保节能型设施和工艺(如负压通风、新型地面结构、雨污分流、湿帘降温、清水回用、场区绿化等),控制有害气体排放;同时,探索新型的养殖污染防治方法,如生物发酵舍等。
7.加强畜禽养殖废弃物综合利用
加大对畜禽养殖废弃物综合利用技术的推广力度,新建一批畜禽粪便废弃物资源化综合利用示范工程。积极研究推广畜禽粪便发酵新技术,提高堆肥效率、改进肥料配方和质量。按照畜禽养殖污染防治“减量化、无害化、资源化”的原则,用农牧结合种养技术,如户用沼气池+作物利用工艺、厌氧生物反应器+作物利用工艺、户用沼气池+湿地处理+作物利用工艺等,实现污水资源化利用,如利用种植高吸附性的水葫芦、细绿萍吸附从畜禽场排出的污水,达到初级净化,再浇灌水田达到二级净化。积极推广生物发酵技术,通过发酵作用达到消灭粪污中有害微生物和有机物中病原物的目的,同时通过生物发酵提取生物质能(沼气)产热,为生产提供能源,粪渣沼液可作为肥料。推广干清粪工艺,实现废物减量化。利用微生态制剂喂畜禽,使粪便达到感官无害化。污水农灌还田的过程中,要注意足量的土地配套和重金属(如铜、锌等)在土壤中的累积以及季节性施肥等问题。加强沼气利用技术服务,积极推广烧饭取暖、畜禽舍供暖、发电等经济、合理、高效的沼气利用方式,减少沼气排放。同时,探索沼液养殖和处理方式(如养鱼、珍珠、龙虾、生物浮岛等)利用沼液,经济有效地解决污水出路问题。
(四)积极开展水产养殖污染防治
合理划定水产养殖区域,大力推进百万亩生态鱼塘建设工程和无公害养殖生产技术,减轻养殖尾水排放对环境造成的压力。采用多级生物降解技术,开展池塘和设施渔业养殖尾水排放处理工作,渔业尾水排放达到“养殖废水排放标准”。
1.合理水产养殖布局与规模
合理安排养殖生产布局,根据水产养殖污染现状、水环境容量和功能区要求,确定禁止养殖区、限制养殖区和适宜养殖区。开展湖泊、河流等重要水体的水环境承载力评估,合理确定各类水体的养殖承载量和养殖密度,科学确定养殖规模、养殖方式。
2.积极推广水产生态养殖
根据湖北省的水产养殖实际情况,大力发展生态渔业,以优化鱼类为重点的养殖产业结构,提高养殖的质量和效益。立足自然资源优势,加大水产养殖的开发和配套设施建设力度,加快无公害生产基地建设。积极推进高效生态水产养殖,创建高效生态水产养殖基地,发展生态围塘养殖,积极探索新型养殖方式,积极推广先进的生态养殖模式和清洁生产技术,推广健康养殖技术(包括全部使用配合饲料、不使用抗生素,推广生态制剂,合理养殖密度等),积极推广运用养殖新模式和设施渔业中新材料与新技术,广泛推广现代生物育种和育苗技术、饲料加工技术(要积极引导养殖生产者使用全价颗粒饲料,推广科学的给饲技术,限制冰鲜小杂鱼直接投喂,减少自身污染)、水质调控技术与病害防控技术,有效地控制养殖的自身污染及因养殖活动对水域环境造成的影响,注重生态养殖与工程化养殖的互补。加强水产养殖污染监管。严格控制水库网箱养殖规模,禁止在一级饮用水水源保护区内从事网箱、围栏养殖。要加强养殖水域生态环境监测力度,定期发布水质监测预警预报信息。
3.加强水产养殖污染治理
运用稳定塘、人工湿地、仿生水草和生态基等各种有效的治理技术和措施,积极推进水产养殖场、育苗场废水的治理,开展水产养殖废水治理示范基地建设,逐步实现废水达标排放。制订养殖区域环境污染防治规范,切实加强湖库、河塘水产养殖生态环境监管,禁止向水库库区及其上游支流水体投放化肥和动物性饲料。
4.要加快推进水产健康养殖
积极做好水产养殖发展规划,突出科学布局、控制养殖容量,推广生态健康养殖理念、养殖方式和生产管理技术。
5.加强管理
严格按照《饲料和饲料添加剂管理条例》等有关规定,通过市场准入管理,合理使用渔药、饲料、添加剂,严禁使用“二高”(高毒、高残留)、“三致”(致癌、致畸、致突变)渔药。禁止使用对水域环境用严重破坏而又难以修复的鱼药,严禁直接向养殖水域泼洒抗菌素。提倡使用“三效”(高效、速效、长效)、“三小”(毒性小、副作用小、用量小)渔药。
(五)积极防治农田废弃物污染
1.秸秆废弃物污染防治
由于秸秆综合利用成本高、经济性差、产业化程度低等原因,主要有少量玉米秸秆、大豆秸秆用于烧火做饭,少部分秸秆用于自然还田、人工还田和饲养家畜家禽,少量玉米芯、棉籽壳、果树枝等用于食用菌生产,极少量秸秆用于沼气生产,初步估算现用秸秆利用率仅为30%左右,农作物秸秆逐渐变成被付之一炬的“废弃物”。焚烧秸秆成为一个不仅浪费资源、污染环境,而且影响群众健康和公共安全的亟待解决的社会性问题。
对农作物秸秆污染控制除了要按照原国家环境保护总局制定的《秸秆焚烧和综合利用管理办法》进行控制外,更重要的是大力推进秸秆的资源化综合利用。近年来,秸秆资源化综合利用技术在我国发展很快,主要有秸秆能源利用技术、秸秆还田技术(秸秆粉碎翻压还田、堆沤还田、过腹还田以及利用秸秆生产有机肥等)、秸秆饲料利用技术、秸秆生产食用菌技术、秸秆发酵制乙醇技术以及用于工业原料(造纸、降解膜、建筑材料、塑料替代品等)技术等。
在做好秸秆综合利用的同时,应落实《国家发展改革委、农业部关于印发编制秸秆综合利用规划的指导意见的通知》(发改环资[2009]378号)文件精神,编制《湖北省秸秆综合利用规划》,把秸秆综合利用规划作为切入点,要开展秸秆资源调查,在进一步摸清秸秆资源潜力和利用现状的基础上,根据资源分布情况,合理确定适合本地区的秸秆综合利用方式(饲料、肥料、能源、食用菌基料、手工艺品等)、数量和布局,设定发展目标,明确重点建设项目,提出相应的保障措施和支持政策。规划要鼓励秸秆还田和多元化利用产业的共生组合,加强秸秆转化利用技术的研发与集成,加快成果转化和推广等具体的科技支撑内容。不断创新,积极开发秸秆综合利用技术,大力发展农业循环经济。
秸秆的资源化综合利用可减少秸秆剩余量,同时有效增加土壤有机质含量,改良土壤,培肥地力。深入研发和推广秸秆气化利用技术,能为农村地区提供部分能源。结合湖北省的实际情况,重点推进秸秆能源化利用技术、秸秆还田技术、秸秆饲料利用技术、秸秆沼气化利用技术等四方面的秸秆污染控制途径。
(1)秸秆能源化利用技术。据了解,秸秆气化的能源利用率为35%,比直接燃用秸秆提高2~3倍,在节约能源的同时还可带来显著的环境效益。就农作物秸秆来说,每燃烧1吨秸秆,向大气排放约15公斤二氧化碳,全国农村炊事排放的二氧化碳量每年5~6亿吨,尽管这种污染是分散的,但其污染总量不可低估。秸秆能源化利用技术主要包括秸秆沼气(生物气化)、秸秆固化成型、秸秆热解气化、直燃发电和秸秆干馏等技术。
1)秸秆沼气(生物气化)技术:是指以秸秆为主要原料,经微生物发酵作用生产沼气和有机肥料的技术。秸秆沼气技术分为户用秸秆沼气和秸秆沼气集中供气两种形式。该技术充分利用稻草、玉米等秸秆原料,有效地解决了沼气推广过程中人畜粪便原料不足的问题,并能使不养猪的农户也能用上沼气这种清洁能源。秸秆入池产气后剩余的沼渣是很好的肥料,可作为有机肥料还田(即过池还田),进一步提高了秸秆资源的利用效率。
2)秸秆固化成型技术:是指在一定温度和压力作用下,将农作物秸秆压缩为棒状、块状或颗粒状等成型燃料的技术。秸秆成型后,体积缩小6~8倍,密度为1.1~1.4吨/立方米,能源密度相当于中质烟煤,燃烧特性明显得到改善,使用时火力持久,炉膛温度高。秸秆固化后,可以有效地提高运输和贮存能力,扩大利用范围。秸秆成型燃料既可以代替木材、煤炭为农村居民提供炊事或取暖用能,也可用在城市中,作为锅炉燃料,替代天然气、燃油。
3)秸秆热解气化技术:以农作物秸秆、稻壳、木屑、树枝以及农村有机废弃物等为原料,在气化炉中,通过控制燃烧,使之产生含一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体。该项技术适合以自然村为单位使用。
4)秸秆干馏技术:是指利用限氧自热式热解工艺和热解气体回收工艺,将秸秆在一个系统上转化为生物质炭、燃气、焦油和木醋酸等多种产品。生物质炭和燃气可作为农户或工业用户的生产生活燃料,焦油和木醋酸可深加工为化工产品。该项技术实现了秸秆资源的高效利用,适用于小规模、多网点建设,集中深加工的方式发展。
(2)秸秆还田。秸秆还田是一项培肥地力的增产措施,同时杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染。秸秆还田能增加土壤有机质,改良土壤结构,使土壤疏松,孔隙度增加,容量减轻,促进微生物活力和作物根系的发育。秸秆还田增肥增产作用显著,一般可增产5%~10%,但若方法不当,也会导致土壤病菌增加。作物病害加重及缺苗(僵苗)等不良现象。因此采取合理的秸秆还田措施,才能起到良好的还田效果。秸秆还田用3种方式:堆沤还田;过腹还田(将秸秆作为粗饲料,喂养牲畜后,以粪尿的形式归还农田);直接还田(收获之后在田间将秸秆切碎后直接翻压到土中还田)。
(3)秸秆饲料利用。有研究数据表明,1万吨秸秆相当于50多吨氮肥、110多吨钾肥、11多吨磷肥。可以通过秸秆青贮、氨化、机械加工和发展全混合日粮等技术,将农作物秸秆制成草食动物饲料。农作物的区块种植为秸秆的饲料化利用提供了收集、运输等方面的有利条件。
(4)手工艺品。通过培训,帮助更多农民进行草帽、草包、草帘和壁画等工艺品的编织加工,逐步培育秸秆编织专业村、专业组和专业大户。
(5)食用菌基料。利用秸秆作为生产基质发展食用菌,大大增加了生产食用菌的原料来源,降低了生产成本。目前利用秸秆生产平菇、香菇、金针菇、鸡腿菇等技术已较为成熟,使其逐步成为秸秆综合利用的重要方式。
2.加强农用地膜污染的防治
从减量化、资源化及推广新产品等方面入手,加强农用地膜污染的防治。大力推广一膜多茬、旧膜覆盖技术,充分利用旧膜,减少大田用膜量。加强废旧地膜回收系统建设,鼓励废旧地膜加工再利用,生产再生塑料制品。抓好降解塑料地膜的开发利用工作,积极推广环保型可降解地膜,如广解膜、生物降解膜和双解膜等。利用并推广近年研制成功的草纤维地膜、纸地膜、液态地膜等。
农用地膜污染治理途径主要包括两个方面,一是从源头做起,生产和使用对环境污染小的农用地膜;二是加强对废地膜的回收加工利用。
(1)推广使用可降解农用地膜。可降解农用地膜的优点:①不用回收,农膜用后按预定时间降解成为碎片或粉末,可直接耕入土中。②在贮存使用期内,机械性能和非降解农膜一样。其物理降解产物在土壤中无毒性,无危险。③成本低廉。④生物降解农膜可被细菌、微生物、霉菌等作物吸收,达到完全降解被土壤同化,可从根本上解决农膜对环境和生态的污染问题。
(2)推广使用耐老化易回收地膜。耐老化易回收地膜具用强度高、使用寿命长、耐老化性能好的优点,耐老化易回收地膜的使用可减少地膜使用后因破损、难以回收,造成土壤污染而降低作物产量的危害。同时改善地膜夜间保温性能,优化作物外部生长环境,提高农用地膜的综合经济效益。
(3)农用地膜的回收加工利用。农用地膜具有可回收再生塑料、作为沥青改性材料和裂解产油等用途。再生塑料的生产工艺是先将废弃地膜和其它废弃塑料收集起来,按照不同的化学成分及老化程度分类筛选清理,使其在170~200℃下加热分解熔化,加工成塑料粒子。
(4)农用地膜的管理及对策。由于农用地膜的用量大、分布广、质量差、回收价格低,所以对地膜的回收比较困难。为此,应采取以下措施:①加强对农民的宣传教育工作,使农民了解农用塑料残膜污染环境危害农业生态的严重后果。②充分利用“经济杠杆”的作用,即调高废旧农用地膜的收购价,以鼓励农民积极回收废农膜。③引导推行使用可降解地膜,从根本上消除地膜对环境的污染。
3.加强农业有毒有害废弃物管理
依托农药销售网络,以行政村为单位设置农药废弃物集中回收站,在各自然村设置回收点,对全村的农药废弃物包装进行统一回收保管。同时采取集中座谈、田间指导、发放资料、宣传栏等方式向村民宣传农药废弃物的危害及科学处理方法,提高村民环境保护意识。有毒有害废弃物经回收后,送至各地危险废物处置中心进行集中分类处置。