环保技术在农业领域的应用与建议

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  环保技术不仅应用于工业领域,而且涉及到农业领域。其中,农业环保技术是指通过对农业生产的全过程进行控制,提倡源头控制、集中处理,避免或减少面源污染,促进生态系统良性循环[1-3]。因此,开展农业环保技术关键技术体系的研究,并进行相关技术的集成与试验示范具有重要的战略意义,必将对中国农业的可持续发展产生深远影响。农业生产包括农作物的种植和畜牧业养殖2个方面,农作物种植涉及的环保问题包括土地施肥不当,乱用人工肥料;采用已被污染的禽畜粪便;采用已被国家明令禁止的杀虫剂、除草剂等。畜牧业养殖涉及的环保问题包括滥用饲料添加剂、增大剂、增肥剂等;畜禽养殖污水不经处理直接排入周围环境;养殖区臭味等。如今,我国农业领域的污染是最不容易控制的,对土地、河流的污染也是最广泛的。因此,应全方位综合考虑农业领域的生产,在提高产量、数量的同时,提高质量。把环保技术应用于农业领域中,提高整个社会的环境质量。
  1环保技术在农作物种植业中的应用
  农作物种植过程一般为:种子→土壤→施肥灌溉→除草灭虫收割→加工→农产品。农产品安全生产主要考虑2个方面:一是产地必须安全、无污染。二是生产过程应保证安全。产地的环境如土壤、灌溉水遭受污染,农产品的安全生产就缺乏保障。如果生产中,各种农业措施不合理,如化学除草剂、除虫剂的使用,均可能造成农产品污染物超标。因此,采用现代农业生物技术,大力开发抗逆(抗病、抗虫、抗草、适应逆境)新品种,将是农业领域实施环保技术的关键。如测土配方施肥技术,即科学制定不同区域、不同土壤类型、不同作物的肥料施用配方,创造粮食增产条件。盘锦市大洼县、盘山县就推广应用了此项技术,采集土样330个,获得数据1 600个,发放配方施肥卡1.2万份,覆盖面积2.67万hm2,节约肥料量2 000 t,降低成本750元/hm2。应用生物除草剂代替化学除草剂,其优点是符合生态系统规律及减少农产品中有毒有害物质的含量。目前,稻糠灭草技术已经在一些地区应用,黑龙江省农业科学院水稻研究所于2002—2003年开展了水田稻糠除草试验、示范,撒施稻糠200 g/m2,综合防效达到90%,水稻增产8.9%。国内外在微生物除草剂的研究方面取得了重大的进展,1998年黄世文分离得到一淡紫灰吸水链霉菌,其发酵液对稗草有抑制作用,对水稻纹枯病有显著防效;1999年黄世文等从稻田自然感病的稗草标本中,分离得到稗草生防菌株99-10。该菌株具有开发防除稗草生物除草剂的潜力;1996年陈勇等从稗草病叶上分离得到8种病原真菌,并筛选出对稗草致病性强、对水稻安全的尖角突脐孢菌(Exsrohilum monoceras),且对该病的流行学进行了研究,并向商品化发展;中国水稻研究所分离出一种防除稻田杂草的橙刺盘孢菌(Colletotrichum gloeos-porioides),施用量为6.75 kg/hm2,防效达45%。
  工业受污染土地恢复耕作技术,在具有卫生环保、自我消毁能力(可降解)的聚合网状覆盖物下面放置原酸性细菌、植物与植物群种组织及促进土壤改良的微生物,快速对灰堆、采掘过的岩石及工业污染土地进行再生处理。被处理土壤下面能形成小型温室效应,保证微生物发挥作用,并可提高植物生长速度。其优点是缩短重新耕作期限,对人、动物及鸟类绝对安全。适应于各种土壤、气候及地理条件。
  高效综合生物肥料包括固氮细菌肥料、磷菌肥料、硅菌剂、钾菌剂、多功能吸附剂。使用时在播种前对种子进行细菌接种,对秧苗根系进行细菌接种,对土豆块根进行处理,对任何栽种的植物均可进行灌浇。在液体中培养活菌种的基础上培养的试验样品——土壤细菌活性剂,能够为土地提供肥料,改善土壤理化性质,提高农作物产量,使受工业污染土地能够重新耕作。固氮细菌肥料为植物根系提供氮、氨,分离出生物杀菌剂,防治真菌疾病,合成刺激植物生长的植物激素,使其与化学制剂结合起来,降低农作物硝酸盐含量的50%~70%。磷菌肥料在不溶解的情况下提炼出磷酸盐供植物吸收,刺激植物根系的生长,改善谷物麦麸面筋质量。硅菌肥料能把天然硅酸盐换成其他形式的硅提供给植物,激活土壤微生物群,积累细胞壁中硅的含量使作物更加茁壮。可降低矿物肥料用量的25%;使作物成熟期提前10~15 d。提高作物产量:谷类400~900 kg/hm2,白菜4 000~8 000 kg/hm2,胡萝卜2 500~5 000 kg/hm2,土豆3 000~8 000 kg/hm2。其具有长期效应、使用简单、价格低廉、环保卫生等优点,对于人类、动物、鸟类及昆虫绝对安全。
  农作物种植中环保技术的应用涉及农业生物资源和生物技术,减少了农药、化肥等农用化学品的使用,进而达到减少污染、产品优质无害以及提高农业生产效益的目的。
  2环保技术在畜牧养殖业中的应用
  畜牧养殖过程中的主要污染问题之一是畜禽粪尿的不合理排放,我国畜禽粪便每年产生量在17.3亿t,进入环境的氮有1 600万t,磷有360万t以上。畜禽粪中还含有大量的Cr、As等重金屬。目前,比较好的处理禽畜粪便设备有家禽粪便加工设备,该设备保证了家禽粪便的有效利用和获取高品质有机肥以及获得热能和电能所必需的高温分解气体。设备由接收含水量85%的家禽粪便混合物的容器组成。在接收容器中,混合物经过搅拌,通过真空管道送到高温分解炉中。在炉中家禽粪便进行加热和缺氧翻搅等热处理。在热处理过程中会高效分解出沼气,预处理净化掉水汽,然后贮存在气体容器中。沼气可用作设备能源,获取电能和热能。经过热加工后含水量15%的家禽粪便经冷却,精选并送入存贮仓,进行分装并贮存,以利于进一步使用,该设备每天可加工禽畜粪便50 m3。加工废料无需辅助能源,安装使用方便。
  喂养牛的全份额混合饲料生产技术,用于生产适合每一群动物生产和哺乳期的混合饲料。该工艺是将日料最有价值成分的重量计量和消耗量登记;在存储槽里积累成品混合料。可提高动物生产率10%~15%;节省饲料5%~7%,解除了动物喂料的手工劳动,一个操作员可给400~1 000头母牛分配饲料,可喂养5 000头。该工艺在列宁格勒州家乡内部股份公司、红色近卫军内部股份公司和布列期特州“奥期特罗梅特切沃”农业生产合作社等生产部门推广;在开发阶段曾在列宁格勒州和活洛格德州的一系列部门进行推广。
  现代农场项目,由2栋6排牛栏组成,每栋有408个连接挤奶设备的畜位。采用无牧场喂养、自由放养、散放隔离喂养。适用于小牛群的舒适喂养,动物给定成分全日量混合饲料宽槽规定标准额饲养,奶牛在自动化挤奶室挤奶,按指定程序每天打扫并运出粪便1次,通过光线通风屋脊进行牲畜棚的排气通风。使用轻便建筑构件,可有效利用通往农场暖房的粪便排泄沟。可获得每头牛年产奶量8~10 t,劳动力支出(基本人员)每头牛每年不高于7人。降低建造价格,保护环境不受污染。2004年该项目得到列宁格勒州农工和渔业综合体委员会主席的正式批准。
  畜牧养殖业环保技术的应用是按可持续发展观,把环保技术引入畜牧养殖业生产中,对畜牧养殖业实行全程控制,以减少废物和污染物的产生和排放,促进畜牧养殖业的生产、消费与环境相容,降低整个畜牧养殖业生产活动对人类和环境的风险。
  3实施农业环保技术的建议
  农产品安全要从源头抓起。只有实施农业环保技术,才能有效控制农业污染,确保农产品安全。具体措施包括以下几方面。一是制定农业环保技术的法规和政策。实施农业环保技术必须要有一定的政策保障。因此,需要制定相关的农业环保技术条例,明确管理部门。二是研究开发实施农业环保技术的配套技术。实施农业环保技术一定要有相应的技术保障,国家在技术开发方面要加大投入。如开发与农业过程有关的清洁农药、清洁肥料、清洁饲料添加剂、清洁兽药、清洁种苗等,建立农业生产的监控体系,使农业生产的各个环节都达到环保技术要求。三是开发和推广有机资源循环利用。农业生产和加工中产生大量有机废弃物,既是一种污染物,影响清洁生产,又是一种资源,可综合利用。技术上要攻关,政策要保证,使这些有机资源在农业生态中循环利用,从而减少化学品对农业生态的干扰,使农业环保技术能稳步实施[4-5]。四是建立农业环保技术示范区。实施农业环保技术不是一句口号,而是一项工程,需要各部门多方面合作,需要多学科、多种技术的组合,要以点带面加以推广实施。因此,建立农业环保技术示范区非常重要。
  4参考文献
  [1] 吕志轩.农业清洁生产的经济学分析[M].北京:科学出版社,2009.
  [2] 莫测辉,吴启堂,李桂荣,等.关于我国21世纪农业清洁生产的思考[J].中国人口资源与环境,2000,10(1):42-45.
  [3] 紫千.中德现代化示范农场项目深入推进[J].农机质量与监督,2011(8):44.
  [4] 夏建平,夏建美,夏建红,等.景宁县农业清洁化生产现状与发展对策[J].现代农业科技,2006(8):159-160.
  [5] 王勇.发展农业清洁化生产的若干思考[J].浙江现代农业,2006(2):15-17,14.
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