演講者：李紅娜

推薦單位：北京微生物學(xué)會(huì)

大家知道我們每天要消耗多少農(nóng)產(chǎn)品嗎？據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國糧食年消費(fèi)量為5.5億噸。按照14億人口計(jì)算，人均每天消耗1.1千克，再加上蔬菜、肉類、蛋奶，人均日消耗農(nóng)產(chǎn)品量為3.19千克。全國人口每年的總需求就達(dá)到16.3億噸。面對這么龐大的數(shù)字，一旦缺糧，誰供得起？

農(nóng)業(yè)是一個(gè)古老的產(chǎn)業(yè)，在很多人的印象中，它還是一個(gè)弱勢的產(chǎn)業(yè)。但在當(dāng)今世界，面對越來越高的糧食需求，越來越匱乏的資源消耗，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也對環(huán)境造成了越來越沉重的破壞。

根據(jù)2017年中國環(huán)境質(zhì)量公報(bào)，十大流域1617個(gè)國控?cái)嗝嬷?，仍有?0%處于劣V類。第一次污染源普查的結(jié)果表明，農(nóng)業(yè)源污染物已經(jīng)超過了工業(yè)和生活，成為COD、TN、TP等污染負(fù)荷最主要的來源。農(nóng)業(yè)面源污染是農(nóng)業(yè)發(fā)展特定階段的突出問題，不僅會(huì)影響農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，更威脅著公眾的食品安全。

隨著觀念的改變，人們逐漸意識(shí)到：農(nóng)業(yè)絕不能是落后產(chǎn)業(yè)，而應(yīng)當(dāng)是科技集中的朝陽產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。要讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走上一條可持續(xù)的綠色發(fā)展之路，說到底，還得靠科技創(chuàng)新。

我國自十五大提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，十八大的生態(tài)文明已經(jīng)成為關(guān)系我國發(fā)展全局的重要理念日益深入人心。再到今天，黨的十九大、中央農(nóng)村工作會(huì)議、中央1號(hào)文件明確提出鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，大力促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，堅(jiān)決打好農(nóng)業(yè)面源污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)。可見農(nóng)業(yè)面源污染防治工作力度越來越大。

我國農(nóng)業(yè)面源污染是多方面因素疊加造成的。首先糧食的剛性需求壓力特別大;其次土地缺少休養(yǎng)，施肥施藥方式落后。此外，種養(yǎng)嚴(yán)重脫節(jié)，以及農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推廣應(yīng)用滯后、政策管理環(huán)節(jié)薄弱等。

從國際上來看，發(fā)達(dá)國家的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)主要有兩種模式：地多人少的國家，如美國、加拿大，實(shí)行規(guī)?；r(nóng)業(yè)，主要著眼提高單位勞動(dòng)生產(chǎn)率;地少人多國家，如以色列、荷蘭，則以密集深化的勞動(dòng)和資金技術(shù)投入實(shí)行集約化農(nóng)業(yè)。當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)的國情具有不同的特點(diǎn)，未來應(yīng)該如何走，可以說，中國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入無人區(qū)，必須依靠自主創(chuàng)新。農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展模式和技術(shù)創(chuàng)新，是引領(lǐng)我國農(nóng)業(yè)走向高質(zhì)量和生態(tài)文明發(fā)展的動(dòng)力。

正是在這樣的背景下，我們提出了農(nóng)業(yè)清潔流域的概念。它是基于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程既不對外部環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，又能有效防止外源對農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的污染，在流域尺度上開展農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染一體化控制，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境資源可持續(xù)利用。

針對農(nóng)業(yè)面源污染控制，我們對“十一五”以來研發(fā)的技術(shù)，從種、養(yǎng)、生一體化控制以及政策管理五個(gè)方面進(jìn)行了梳理。

整體的就緒度達(dá)到了6～7級(jí)的水平。以這些技術(shù)為基礎(chǔ)，按照“源頭—過程—末端”的系統(tǒng)控制思路，串聯(lián)“農(nóng)村—城鎮(zhèn)—河湖”，開展“種養(yǎng)加生”技術(shù)的優(yōu)化集成，從而構(gòu)建因地制宜的農(nóng)業(yè)清潔流域方案。

具體來說，我們提出的以物質(zhì)循環(huán)為核心的農(nóng)業(yè)清潔流域方案，首先是源解析，全面掌握流域范圍內(nèi)來自種植、養(yǎng)殖等方面的污染負(fù)荷產(chǎn)排放情況;其次根據(jù)流域特征和現(xiàn)狀選擇適宜的技術(shù)，并進(jìn)行組合;最后，在示范研究的基礎(chǔ)上評(píng)價(jià)其對流域水土環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量改善的效果，形成流域農(nóng)業(yè)面源污染控制總體方案。目前該流域方案在北京港溝河、巢湖、太湖、松花江、淮河等流域開展了示范應(yīng)用。

以巢湖為例。我們知道，巢湖是我國五大淡水湖之一，是長三角城市群重要的區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)。南淝河是巢湖主要入湖河流之一，農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷占其入湖負(fù)荷的30%以上。進(jìn)一步的估算表明，南淝河流域主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)面源污染中，來自養(yǎng)殖污染的量最多。因此，對該流域的治理應(yīng)該以解決養(yǎng)殖污染為核心。

針對此，我們提出了以微生物發(fā)酵技術(shù)為核心的養(yǎng)殖廢棄物全循環(huán)技術(shù)。就在前幾天，首次發(fā)布的《中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村科技發(fā)展報(bào)告》將此項(xiàng)技術(shù)列為中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村十大新技術(shù)之一。它以源頭的生態(tài)養(yǎng)殖、過程的廢棄物資源化、末端的養(yǎng)分利用，構(gòu)建了養(yǎng)殖廢棄物的全循環(huán)鏈條。

以此為關(guān)鍵技術(shù)，我們在南淝河流域開展了三類示范工程的實(shí)施，以確保南淝河入巢湖水質(zhì)達(dá)標(biāo)。在養(yǎng)殖業(yè)污染控制中，重點(diǎn)通過原位發(fā)酵床生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)來從源頭削減養(yǎng)殖污染的產(chǎn)生;在廢棄物高值轉(zhuǎn)化過程中，種養(yǎng)過程中的秸稈、畜禽糞便、菌渣等通過發(fā)酵工藝來生產(chǎn)有機(jī)肥、菌菇、蚯蚓養(yǎng)殖等，這些資源化的產(chǎn)品再進(jìn)一步用于農(nóng)田養(yǎng)分控流失中，不僅減少了化肥用量，而且提高了農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì);在農(nóng)村生活污染控制中，根據(jù)農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和流域特點(diǎn)，分別選取土壤凈化床、一體化設(shè)備等不同的工藝，開展生活污水中污染物質(zhì)的削減及養(yǎng)分回用。

經(jīng)過60多平方公里的示范，基本實(shí)現(xiàn)了南淝河流域示范區(qū)養(yǎng)殖廢棄物的零排放，農(nóng)田養(yǎng)分控流失和生活污染的低成本控制，建立了區(qū)域資源化中心。

通過構(gòu)建清潔流域，一方面實(shí)現(xiàn)了南淝河流域污染排放的高效控制，流域水質(zhì)大幅改善，帶來了環(huán)境效益;另一方面，種養(yǎng)廢棄物高值循環(huán)，帶動(dòng)和持續(xù)支撐了區(qū)域面源污染的治理，同時(shí)保證了農(nóng)產(chǎn)品的高質(zhì)和安全，帶來了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)了流域農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展。

構(gòu)建清潔流域，讓污染從廢棄到利用，讓治理從無序到優(yōu)化，我們只是走出了一小步。隨著人們對美好環(huán)境的更高要求，對食品安全的更多關(guān)注，對生活質(zhì)量的更高訴求，作為年輕的農(nóng)業(yè)環(huán)境科技工作者，我們依然任重道遠(yuǎn)！