《中国农业集约化经营时空演变特征及其对农业面源污染的影响》

  • 来源专题:绿色低碳
  • 编译者: 杨娇
  • 发布时间:2023-10-18
  • 农业集约经营下的农业面源污染影响机制复杂。该研究采用2008 - 2020年省级面板数据,估算了中国不同地区农业集约化经营水平、农业化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)排放及农业面源污染排放强度,并分析了其时空分异特征。采用中介效应模型和空间溢出效应模型,进一步探讨农业集约化经营对农业面源污染的影响机制。结果表明:(1)农业非点源污染排放总量和排放强度均呈增加趋势,且农业非点源污染高污染地区与农业集约化经营水平高污染地区基本一致;(2)总体上,自然生态、农用地管理、种养结构和污染治理投入在农业集约经营与农业面源污染关系中起中介作用,其中农用地管理的中介作用最大;农业集约经营对面源污染的影响机制存在显著的空间异质性。③农业集约经营和农业面源污染均存在显著的空间集聚特征,呈现出“上升-下降-上升-下降”的波动趋势。(4)农业集约化经营对农业面源污染的COD、TN和TP排放具有显著的正向空间溢出效应。然而,环境管制可能导致农业面源污染向附近转移。科学认识农业集约化经营模式下农业面源污染的时空分异特征及其影响机制,有利于为政策调控提供参考。
相关报告
  • 《中国的可持续农业》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2015-04-09
    • 中国是当今世界上最大的粮食生产国,也是最大的消费国。中国的农业对全球影响巨大。尽管中国进口越来越多的谷物,包括大豆和其他农产品,中国同时也是新鲜果蔬和加工食品的主要输出国。在中国,这种食物生产和消费的转变以及对国内和国际的影响受到我们的关注。2015年3月20日,国际环境发展研究所(IIED)和中国农业大学(CAU)联合主持了研讨会,其主题是:可持续农业的发展与合作。研讨会汇集了从业者、研究人员和政府官员,分享了IIED和CAU的8个相关可持续农业的试验,相关的研究结果将整理成册,在今年8月发布。 当前的中国农业面临一些主要的挑战。中国是施用化肥和农药最多的国家之一。土壤侵蚀、土壤污染、水分缺乏,以及存在大面积的农业生物多样性的损失区域。因此中国采用很多可持续的生产方式,其效益包括环境和公共健康的改善,特别是减少温室气体的排放。中国的农耕历史有4000多年,绝大多数时间里没有施用化肥和农药。传统的生产措施包括用豆科作物进行固氮、作物轮作和间混作、梯田、利用品种多样性等。人类、动物和作物的废弃物被系统的回收来保持土壤肥力。 无损耗的农业 在美国农学家F.H. King著作的《四十个世纪农民》的书中阐述了许多传统中国农业措施成功的案例。保持4000年土壤肥力不变的关键措施是“农业无损耗”,且没有用额外的投入。其农业特征在高密度人口和有限土地的情况下,采用小规模集约化农业来获得最大化土地生产力。但这种传统农业模式在最近几十年出现了负面环境结果。需要为生产者和消费者提供正确的导向,来强化可持续粮食生产的市场。 区域案例剖析 这8个案例选自中国的7个区域,其中一个特征是分享收获,是由两名博士研究人员从北京市发起的,没有农业背景。在大规模农民从从村到城市寻求工作机会的背景下,共享收获代表了城市知识分子接管农业的一个逆转趋势,引起了媒体的关注。尽管共享收获采用有机农业模式,但他们没有官方认证。少量农民采用可持续的耕作方式,认证过程的花费太高,农户无力承担,是一个大问题。 江西省万载县是中国大规模有机农业的成功的一个案例。万载县的有机农业试验开始于1999年,当时通过人们代表大会投票,转换农业为有机生产,禁止施用所有的农业化学产品。政府牵头,培训农民,推广新技术,开拓市场。2014年底,万载县共有5400公顷耕地获得了有机认证,包括水稻、大姜、大豆、草莓、青葱、山药和其他经济作物,供应国内市场,并出口国外。今天,有机农业是万载县的主要发展战略,有17000户农民参与。 来自围城的挑战 共享收获和万载县都可以说可持续农业的成功案例,但也面临着很多问题。一个问题是中央是否愿意推广有可能减产的农业措施,即使它们能够带来环境效益、提高农民收入。食品安全是国家关注的首要问题。其他的问题包括农村劳动力短缺、部分企业的环境意识差。事实上,采取可持续农业措施,农民不一定真正受益。
  • 《英国农业面源污染防控对我国的启示》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2016-02-01
    • 中国农业大学资源与环境学院与农业部环境保护科研监测所的学者在《农业环境科学学报》发表了最新文章《英国农业面源污染防控对我国的启示》。通过对英国面源污染治理的防治技术、技术推广体系和相关政策措施方面的系统整理和分析,并就我国相应工作提出建议和对策。结合我国当前一控两减三基本的农业资源和环境对策,今后应主要通过源头控制和过程拦截两种手段,注重化肥的减量优化以及有机无机配合使用,强调土地利用管理、农业结构调整以及种养结合,开发和实施符合各地实际情况的面源污染防控技术和措施。发挥非政府形式技术服务体系在面源污染防控中的重要作用,利用政府补贴、生态补偿等经济手段鼓励农户和农业企业主动防控氮磷物质的损失和对水土系统的污染。相关技术文件和规定应更加具体、明确、具有更好的操作性,依托现代信息手段等进行面源污染数据的收集、传输和分析,并在政策制定过程中统筹考虑。将面源污染纳入国家经济和社会发展的总体规划,与产业优化、经济发展指标完善等宏观政策统一,逐步提升生态文明的建设质量,促进我国社会和经济的可持续发展。 该文结合十二五期间中英可持续农业创新协作网项目“中英可持续集约化农业养分管理和水资源保护”,对英国农业面源污染防控体系进行了全面和深入的调研,对其面源污染防控工作形成了较为系统和全面的认识,结合当前我国农业面源污染防控工作的特点,提出相应的对策和建议,为我国构建符合国情和有效的面源污染防控模式提供科学和技术支持。文章仅就氮、磷引起的面源污染进行阐述。 1 英国农业发展与面源污染现状及治理情况 据估算,英国水体中60%的硝酸盐污染物和25%的含磷物质来自农业活动,且这种污染有滞后效应。对泰晤士河地区的研究表明,考虑到地下渗漏通过地下蓄水层的延迟,流域尺度的面源污染的反应时间可以长达数十年。因此,面源污染对于英国饮用水供应也提出了挑战。 经过20多年的努力,英国地表和地下水体硝酸盐浓度持续逐步下降,这与施肥量持续稳定和下降以及包括硝酸盐脆弱区计划在内的一系列环境措施密切相关。1999年至2004年的调查表明,英格兰66%的地表水采样点硝酸盐浓度表现为下降趋势,77%的地下水采样点硝酸盐含量达到良好状态(低于30 mg L-1)。此外,与1990年43%的河水采样点达到良好水质相比,2004年62%的英国河流采样点水质达到了良好状态。 2 英国农业面源污染的主要防控技术 表1 英国面源污染防控措施 管理对象 主要技术措施 土地利用方式 1)退耕还牧 2)退耕还草 3)永久性退耕/永久性牧场 土壤 1)发展冬闲田绿肥 2)保护性耕作制度 3)秸秆还田 4)维持和提高土壤有机质含量 5)增施有机肥 6)沿等高线种植 禽畜 1)减少牧场载畜率和畜禽野外放养时间 2)草地定期轮牧 3)调整进食结构(减少氮磷摄入量) 4)饲喂专用饲料,分组、分生长阶段喂食 5)增加清理禽畜棚舍粪尿次数 6)定期清理旧秸秆、添加新秸秆 7)安装机械通风设备 化肥 1)耕地施肥推荐系统 2)化肥、有机肥配施 3)高磷土壤不施磷肥 4)高环境风险地区不施化肥 5)避免高风险时期施用化肥(对于草场和作物,分别在9月15日到次年1月15日和9月1日到次年1月1日不能使用化学合成肥料等) 6)利用替代性肥料或施用添加剂(硝化抑制剂和脲酶抑制剂) 有机肥 1)固体有机肥堆肥处理、干湿分离,将液态粪尿转化为固体有机肥 2)焚烧畜禽垃圾 3)有机肥翻入土壤,与土充分混合 4)分批次存储液态粪尿和固体有机肥 5)远离河道和田间排水沟堆放固体有机肥 6)将有机肥输送到其他附近农田施用 7)提升养殖场粪尿存储能力,减少污水产生量 8)在混凝土地面堆放固体有机肥便于收集污水 9)禁止在高环境风险地区或时期施用有机肥 农田基础设施 1)畜禽养殖场与河流隔开 2)为畜禽建便桥过河 3)人工湿地技术 4)重新选址远离高风险地区、划分和确立农业生产新边界 5)建立缓冲区(如河流植被缓冲带) 文章还详细介绍了英国农业面源污染防控的技术推广体系及英国农业面源污染防控的政策法规体系。可详细参阅刘坤博士论文原始链接地址:http://www.aes.org.cn/nyhjkxxb/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=2&file_no=201511140000001&journal_id=nyhjkxxb