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保护性耕作与南水北调

摘要：分析面源污染对水质的危害性；查找我县农业面源的成因；变革传统的耕作模式，实施保护性耕作机械化技术，是控制面源污染、改善微山湖水质目前最有效的方法。

微山县位于山东省南部，南北长120公里，平原面积373平方公里，山地丘陵95平方公里，耕地58万亩，小麦、玉米一年两作为主，年平均降水684毫米；15处乡镇（街道），68万人，总面积1780平方公里，其中湖面1266平方公里，京杭大运河纵贯南北，也是国家南水北调东在煤产量高的山西线工程的重要通道。国家发改委、水利部、国家环保总局、山东省政府等部门在联合制定的《南水北调东线工程污染规划》中明确提出“确保调水干线水质达到地表水环境质量Ⅲ类标准，需加快这一区域水污染防治进程”。从我县水污染发生的类型上看，水环境的污染可分为点源与面源两大类。点源污染主要指工业生产过程中与生活中产生的污染物，因此，这种污染形式具有排污点集中、排污途径明确三分丹，可通过污水处理设备集中处理等特点。面源污染是一种分散的污染源造成的水体污染，表现在农业面源污染最严重。地表在降雨动能和风能的冲击作用及径流冲刷而产生的土壤颗粒、土壤有机物、化肥、农药等随地表径流流入受纳水体，引起水质污染。资料显示，面源污染几乎占总污染毛囊薹草量的2/3，其中农业面源污染占面源污染总量的%；影响到%的地表水体。因此，加大农业面源污染治理力度，改善微山湖水质，确保调水成功，具有十分重要的意义。

一、我县农业面源污染的成因

近些年来，随着我国对农业生产重视程度的提高，我县粮食作物产量不断增加。但是，由于人们习惯沿用传统的耕作方式进行农业生产活动，土壤在年复一年的耕作中暴露、风蚀，有机质和水分流失严重，加剧了土壤贫脊和生态环境的恶化。同时，由于长期对土地的大肆掠取，大量施用化肥、农药，特别是过量施用或不合理施用时，在水土流失的同时，大量氮、磷元素及农药进入水体，导致严重的污染。按年鉴统计，我县化肥及农药的施用量为每公顷耕地化肥施用量1990年达到550kg，1997年增加到614kg，远远超过发达国家为防止化肥污染而设置的225kg/ha的安全上限，全县农药施用总量在1990年达到0.37万吨，到1997年增加到0.42万吨，可见农业面源污染的隐患是很明显的。由于农业生产的特殊性，目前尚无法对农业排污进行集中处理。减少化肥、农药的使用量，发展节水、节肥、节药等可持续农业技术，配套实施耕作制度的改革，强调农业自身的生态环境效应，也就提供了控制农业面源污染的重要途径。

二、变革传统耕作方式，发展保护性耕作机械化技术，是控制农业面源污染、改善水质最有效的方法

保护性耕作机械化技术是相对于传统翻耕的一种新型耕作技术。其目的是克服传统耕作的诸多缺点，以减少土壤的风蚀、水蚀、防止水土流失；改善土壤结构，增加土壤肥力；减少土壤水分的无效蒸发，提高水资龟鳖金星源利用率，减少劳力、机械及化学能源的投入，以“减量、再用、循环”为原则，实现农业生产的社会、经济、生态效益的有机统一，达到可持续发展的目的。主要技术内容包括四项：一是取消铧式犁耕翻，实行免耕或以松代耕，保护土地免受风蚀、水蚀；二是田间地表用秸秆残茬覆盖，杜绝土地暴露；三是使用专用据此估测的免耕播种机在有秸秆覆盖的地块进行播种施肥作业；四是控制杂草和病虫害。2006年我县在市农机局的支持和指导下，在夏镇小关口村和韩庄镇石庄村建立了两个保护性耕作示范基地，实施面积421亩。示范区地块土壤有机质含量增加，化肥、农药使用量减少，面源污染得到控制。主要表现在以下几个方面：一是由于保护性耕作取消了铧式犁耕翻，土壤抗侵能力增强，减少径流（水份流失）60%；水蚀（土壤流失）80%左右；减少风蚀（田间扬沙）60%；增强对降雨冲击抵抗力，减少了氨、磷、COD等大量富营养物质直接或间接排入湖内，抑制了湖滩淤积。二是增加了土壤溶量，提高了土壤自我净化能力。由于秸秆还田覆盖地表，增加了土壤有机质含量，改良了土壤物理性质，增加了土壤胶体的种类和数量及土壤对污染物的吸附量，改善了土壤的氧化还原条件，使污染物易于降解或向减少毒性方向转化，从而减少污染物在土壤中的活性，提高了土壤微生物的活力。没有秸秆覆盖的地表，雨水直接拍击土壤，使土粒细料化并封住土壤表面孔道，形成结壳，水份入渗速度减慢，径流增加。秸秆覆盖保护的土壤免受雨滴拍击，避免了结壳，径流大幅度减少。同时秸秆残茬阻碍水流，减慢径流速度，使雨水入渗时间增加。据测算秸秆覆盖时减少径流的作用率大约47%，每还田一亩玉米秸秆，相当于增施了2000kg农家肥有机质含量，等于增施78.75kg碳酸氢铵、10kg过磷酸钙、7.65kg硫酸钾，亩减少济南实验机的效力问题和绿色设计的概念逐步得到人们的认知和重视化肥施用量60kg。三是深施提高化肥的利用率。传统施肥方法有20%左右的化肥散布在地表被浪费掉，而保护性耕作的免耕播种技术，一次性可完成开沟、播种施肥、覆土、镇压等作业环节。玉米播种深度3050mm，施肥在种子下方4050mm大禾叶蕨；小麦播种深度在2040mm，施肥在种子下方50mm，肥效全部利用，与常规种植相比，节省化肥15%左右。四是减少了农药及除草剂的使用。小麦收获后，地表存有切碎后的小麦秸秆和麦茬，杂草不易生长，不需喷洒除草剂。玉米免耕播种机采用的是宽行密植，有利于通风采光，单株抗病虫害能力增强。而人工种植玉米采用的小行距，不利于作物生长，易滋生病虫害，每季需23次化学药物防治。

变更传统的耕作模式，实施保护性耕作机械化技术是治理农业面源污染的切入点；逐步扩大我县保护性耕作面积，减少化肥、农药的使用量，是控制农业面源污染，改善水质最有效的方法。 （微山县农机局 马加才 王鸿均）

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