咸宁市农业清洁生产技术实践与生态补偿政策案例分析

咸宁市农业清洁生产技术实践与生态补偿政策案例分析-农学论文咸宁市农业清洁生产技术实践与生态补偿政策案例分析 沈丰菊，赵润，张克强 （农业部环境保护科研监测所，天津300191） 摘要：农业清洁生产是防治农业面源污染、保护水环境、遏制生态环境恶化，节能减排、增效增收，促进现代农业和社会可持续发展的必然选择。通过在咸宁市开展农业清洁生产技术实践与生态补偿政策研究，总结出了茶叶桂花套作有机种植模式、猪沼菜循环农业模式、休闲观光有机果园模式和葡萄生态种植模式等立体种养模式，为建立中国农业生态补偿法律法规和政策措施提供了经验借鉴。 关键词：农业；清洁生产；生态补偿；政策措施；案例分析 中图分类号：S181 文献标志码：A 论文编号：cjas14120032 基金项目：中欧政策对话支持项目“中国欧盟应对气候变化的农业清洁生产技术实践与生态补偿政策研究”(PDSF-A10)。 第一作者简介：沈丰菊，女，1979 年出生，青海海东人，助理研究员，硕士，主要从事畜禽养殖业污染减量及农业生态补偿政策研究。 通信地址：300191 天津市南开区复康路31 号农业部环境保护科研监测所，TelE-mail：emailprotected。 通讯作者：张克强，男，1968 年出生，湖北黄冈人，研究员，博士，主要从事畜禽养殖业污染防治研究。通信地址：300191 天津市南开区复康路31 号农业部环境保护科研监测所，E-mail：emailprotected。 收稿日期：2014-12-26，修回日期：2015-04-07。 0 引言 随着中国集约化农业的快速发展，农业面源污染已成为影响中国农村生态环境污染尤其是水环境污染的重要因素。化肥、农药、生长调节剂和农膜等农业投入品大量使用于种植业生产过程中，据统计，中国耕地的化肥使用量平均约为40 t/km2，有些蔬菜生产基地的化肥使用量甚至高达100 t/km2，而发达国家规定的化肥使用量安全上限为22 t/km2。大量使用化肥造成氮、磷等营养物质过剩1-5，随着农田灌溉及降水过程，大量的氮、磷营养物通过地表径流、农田排水和地下渗透作用进入湖泊、河流等水体中，引起水体的富营养化、地下水硝酸盐严重污染6-10。农业面源污染已经成为制约中国生态环境保护和农业可持续发展的重要影响因素11-14，而发展有机农业是控制农业面源污染的有效途径之一15-18。近年来，为解决农业面源污染问题，农业部与相关部门大力推进农业清洁生产，鼓励发展循环农业。农业清洁生产就是从生产的源头预防和控制19-21，转变农业生产方式22-23、改善农业生产技术24-26、减少农业投入品的用量27-28、降低农业污染物的毒性29-30，以减轻农业生产过程对环境和人类造成的不利影响。 1 咸宁市农业生产与生态环境现状分析 咸宁市是一个传统的农业大市，近几年建设现代农业成效显著，农业和农村经济的发展呈现良好态势31。2013 年，全市农林牧渔及服务业总产值264.70 亿元，比上年增长5.6%；农作物总播种面积41.78 万hm2，比上年增长0.7%；粮食产量104.67 万t，比上年增长1.5%。特色农业发展良好，全年蔬菜产量230.09 万t，比上年增长4.4%；油菜产量8.0 万t，比上年增长8.1%；茶叶总产量2.5 万t，比上年增长17.0%。林业生产力度加大，实现人工造林2.2 万hm2，比上年增长5.5%；楠竹面积大幅增长，达到10.2 万hm2；油茶总面积达到3.1 万hm2，比上年增长14.6%。畜禽水产稳定增长，生猪出栏264.74 万头，比上年增长8.7%；家禽出笼4269.63 万只，比上年增长1.7%；水产品总量22.7 万t，比上年增长5.2%。2013 年，全市生态环境状况指数为79.52，生态环境质量保持为优。全市区域总体水质保持为优，所监测的32 个断面（点位）中，类功能类别水质达标率为100%，无劣类水体；全市城市集中式饮用水源地水质总达标率为100%；全市城区空气优良率为94.5%32。 但依靠增加化肥、农药、农膜等生产要素投入为主来扩大生产规模和实现经济增长的传统、粗放的农业经济增长方式尚未根本转变，农业面源污染引发大气、水体和土壤污染，并导致农产品质量安全问题33-35。“十二五”时期是全面推进湖北小康社会建设的关键时期，为促进咸宁市农业和农村经济的可持续发展，全市加快推进农业和农村生产生活方式转变，大力推进农业清洁生产技术实践与生态补偿政策研究势在必行36-39。 2 农业清洁生产典型技术模式 咸宁市依托“中国欧盟应对气候变化的农业清洁生产技术实践与生态补偿政策研究”项目(PDSF-A10)，通过中欧农业对话渠道，围绕咸宁市咸安区茶叶、柑橘、葡萄、蔬菜等4 大农业支柱产业，分别选择了4 个适度规模经营的种植基地作为项目示范点，集成示范了化肥农药减量增效、水肥一体化、病虫害绿色防控、生态拦截沟渠、陆生植物隔离带等农业清洁生产技术，总结出了茶叶桂花套作有机种植模式、猪沼菜循环农业模式、休闲观光有机果园模式、葡萄生态种植模式等4类立体种养模式40-41。 2.1 茶叶桂花套作有机种植模式 2.1.1 基地概况川玉有机茶叶生产基地位于咸安区汀泗桥镇彭碑村。该基地共有茶园面积约66.7 hm2，基地山青水秀，环境优美；茶园周边绿树成荫，鸟语花香；茶园土壤肥沃，酸碱适中；茶园管理常年采用灯光引蛾、生物防治，并且全部使用有机肥。茶园四周5 km范围内几乎无工矿企业，生态环境优良。基地负责人多年来带领群众共同致富，定期对农民进行茶叶采摘、茶叶加工制作、茶园生产管理和其他科技种植技能的培训。现已有6 个系列的茶叶产品打入市场，经济效益可观，茶园产值超过15万元/hm2。 2.1.2 技术模式该技术模式以茶叶桂花套作为基本种植模式，采用植物源杀虫剂、太阳能频振式杀虫灯、防虫黄板等生物、物理方法进行病虫害综合防治，以茶树修剪废弃茶叶以及油菜籽饼肥作为有机肥。茶园套种桂花苗木，不仅生产出高品质有机茶叶，还能增加茶农的经济收入，美化环境，形成独特的茶园景观文化。 （1）植物源杀虫剂。为解决有机茶园中的害虫问题，自2002 年开始，基地负责人自主研发了的新型茶树植物源杀虫剂“查虫清”，经过10 多年多个区域的果园、茶园、蔬菜园防虫试验，防治虫害效果达85%以上。新型茶树植物源杀虫剂“查虫清”在有机果、茶、蔬菜园中推广，可将害虫控制在危害水平以下，不杀伤天敌，从而达到农药与天敌共同防治害虫的目的，能有效减少环境污染，减少农药使用量，降低防治成本。该技术的应用促进了有机茶园茶树害虫综合防控技术体系的建立和推广，为中国有机农业、食品安全和人体健康起到了积极作用。 （2）物理防虫技术。茶园采用太阳能频振式杀虫灯、防虫黄板等物理方法进行虫害防治，每2 hm2布设1 盏太阳能杀虫灯，或每1 hm2布设225300 片防虫黄板，不仅能够起到很好的杀灭害虫成虫的效果，还能用来观察茶园虫害的变化情况，减少杀虫剂的使用，提高产品质量。 （3）使用有机肥。茶园施肥以油菜籽饼肥等有机肥为主。同时，茶园每年需要对茶树进行修剪，一般修剪枝叶达2250045000 kg/hm2，将修剪的枝叶平铺在茶树根部，不仅可以作茶园的有机肥，还可以遮挡夏日强烈的阳光，保持土壤水分；冬季时进行深耕，将茶园落叶一并深埋入土层，可有效改善茶园土壤有机质和土壤结构。 2.2 猪沼菜循环农业模式 2.2.1 基地概况伊美净蔬菜种植基地位于咸安区双溪桥镇杨堡村。该基地占地面积约33.3 hm2，基地内空气清新、水源充足、土壤肥沃；水、电、路等基础设施配套完备，配套安装了喷灌设施以及太阳能杀虫灯；建有蔬菜农药残留检测室及检测仪、冷链仓库；建有用于尾菜处理的沼气池，可结合基地附近生猪养殖产生的粪污混合发酵生产有机肥。基地远离城区、工矿区、交通主干线、工业园污染、生活垃圾场等，并与常规农田区之间以缓冲带隔离，保证种植区域不受污染，防止临近常规地块禁用物质的漂移。该基地已有西红柿、茄子、辣椒等多个品种获得了无公害农产品认证。 2.2.2 技术模式根据基地所在区域的气候、土壤条件，采用和推广辣椒+苦瓜秋菜豆黄瓜+萝卜的高产高效栽培技术，在栽培方式、栽培时间、种子、种苗及其他植物繁殖、田间管理等方面，摸索出了一套新型绿色蔬菜种植实用技术。除通过测土配方施肥、改进施肥方式、减少化肥施用量、采用病虫草害生物防治技术和节水灌溉等措施控制污染以外，还从生产环节进行污染控制。 （1）污染防控技术。对育苗过程中使用过的塑料薄膜和苗盘，尽可能的再利用或进行集中收集和处置；对收获后的植株废弃部分或残次品，作为堆肥原料进行处理和再利用；对使用过的肥料包装袋，进行集中收集和处置；对农药施用后的残余药液或清洗农药容器的废液，集中收集处理，避免随意倾倒；对使用过的农药包装袋、药瓶等，进行集中收集和处置，不得随意丢弃。 （2）病虫害防治技术。在夏季休耕期间（大约12个月），采取高温闷棚技术杀死土壤和有机肥料中的虫卵；采取绿色防控技术，如在蔬菜大棚外安装太阳能频振式杀虫灯，或在蔬菜大棚内布置粘虫板等；采取轮、间、套作种植技术，如辣椒+苦瓜秋菜豆黄瓜+萝卜；严格控制国家禁用农药和化肥的使用；及时清理生产基地废弃的地膜、残叶；及时清除田间杂草，切断昆虫生活史中的寄主。 （3）尾菜处理技术。 池塘养鱼：利用蔬菜基地空地建一个养鱼塘，投养鲫鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼等喜食草类的鱼种，定时定量往鱼塘中投加菜叶、青草等，并定时清理鱼塘中的食物残渣。 秸秆还田：利用蔬菜基地不宜直接作饲料的秸秆进行直接还田或堆积腐熟后还田，可有效改良土壤理化性质、加速生土熟化、提高土壤肥力。 沼气池发酵：在蔬菜基地建一个沼气池，利用蔬菜基地的尾菜和周边生猪养殖的畜禽粪便等废弃物进行厌氧发酵处理，产生的沼渣和沼液可用作有机肥料。 2.3 休闲观光有机果园模式 2.3.1 基地概况智敏有机果园位于咸安区横沟桥镇。该区域气候温和，水源丰富，土地肥沃，是咸宁市最大的粮油生产基地、万亩高优农业示范基地、万亩速生丰产林生产基地、三千亩猕猴桃基地、中南地区最大的苗木花卉基地。该基地现有果园面积233.3 hm2，其中有机果园66.7 hm2，带动周边果农发展果园面积达3333.3 hm2。该基地以“从土地到餐桌”的全程质量控制体系为依托，开展有机水果生产以及有机果酒、果醋、果汁饮品和山茶油等的深加工，是发展旅游观光农业、体验型农业的典范，基地连续多年通过权威有机食品认证机构的有机认证。 2.3.2 技术模式 （1）选址。该有机果园严格按照有机农业要求，选择远离交通干道、工业区、城镇等污染源，而且这片山地千百年来未被耕作过，开发之前是一片荒山荒坡，长有一些杂灌木。空气、水、土壤都经过相关部门的多次检测，完全符合有机农业要求。 （2）开垦模式。该有机果园摈弃传统的采用推土机推翻地表植被并集中焚烧的落后模式，而是采用等高抽槽，同时将地表植被及肥沃的地表土回填的方法，给果树营造肥沃、透气、湿润的良好生长环境。经过该项措施改造，定植槽内土壤有机质含量多年保持在5%以上，达到了良好菜园土的标准，在后期果树栽培过程中只需补充少量的有机肥即可满足果树的生长。 （3）品种选择。该有机果园选择抗逆能力相对较强的柑橘、早熟桃、李、杨梅、桑葚等树种和品种，严格按照有机标准进行选择，为有机栽培奠定良好的基础。 （4）定植模式。该有机果园采用“宽行密株”的定植模式，行距达到68 m，株距为23 m，不仅避免了果树因不通风、不透光引起的病虫害，而且可以保证树体长得健壮、果品品质更好。 （5）病虫害防治。通常，病虫害防治技术是有机农业中最为核心的技术。该有机果园的病虫害防治技术主要有：以虫治虫和保护天敌。 以虫治虫：红蜘蛛是李树、桃树、柑橘等果树上较常见的害虫之一，防治难度大。因此，该果园引进了红蜘蛛的天敌扑食螨。将装有扑食螨的袋子挂在树上，扑食螨就会迁移到果树上，并在果树上定居，以红蜘蛛、黄蜘蛛为食。该措施一次性使用之后，已连续9 年果园内红蜘蛛均被控制在非常稳定的状态。 保护天敌：多种瓢虫、草蛉等都是蚜虫的天敌，但是这些天敌动物对农药甚至是有机农药非常敏感。因此，该果园引进了苦参碱和除虫菊这2 种植物源农药来控制蚜虫，它们对草蛉和瓢虫的杀伤力很小，当蚜虫虫口数量减少到一定数量之后，再使用天敌动物进行控制，这种措施的使用使得目前果园草蛉、瓢虫等蚜虫的天敌数量较多，蚜虫虫害得到很好的控制。 2.4 葡萄生态种植模式 2.4.1 基地概况应祥生态葡萄种植基地位于咸安区向阳湖镇斩关村。该基地占地面积20 hm2，主要种植巨峰、金手指、美人指、醉金香等20 余个国内外著名优良品种，开展有机葡萄种植和休闲观光农业，是湖北省葡萄生态观光园标准化示范区。 2.4.2 技术模式该基地采用现代农业种植科技，推行有机种植模式，根据本地气候和土壤结构，成功探索了一整套有机葡萄种植规程，编制并发布了咸宁市应祥生态葡萄种植专业合作社葡萄栽培技术规程Q/YX0012012和葡萄苗木繁育技术Q/YX 0022012等2项企业标准。 （1）喷灌设施。葡萄在生长旺盛期需水量较大，但该地区又存在较为严重的缺水问题，采用喷灌设施，虽然一次性投入较大，但能大大节约用水，而且地形适应性强，适合于丘陵坡地，能够满足葡萄栽培灌溉的要求，可以提高葡萄的产量和品质，调节葡萄园小气候，减少病虫害。 （2）避雨棚。避雨栽培特别适合于多雨的南方地区，其主要目的是为了避雨，通常在葡萄园搭建拱形防雨棚框架，棚上部覆盖薄膜来遮挡雨水。湖北地区降雨较多，雨量充沛，而葡萄种植过程中淋雨过多就会感染病菌，引发病害，因此，采用防雨棚能很好地起到遮挡雨水、防止病害发生的作用。 （3）套袋。葡萄套袋栽培是果品绿色无公害生产的一项有效措施。通常，在葡萄结果以后进行套袋，将果实与外界隔离，从而创造和改善果实生长的微环境，可以预防和减少病虫害，减少农药用量，防止病菌、粉尘、蜂虫等的为害，使果实均匀着色，改善果品表面光洁度，进而提高葡萄的耐贮性。 （4）深施有机肥。有机肥深施技术是增加肥效、节肥增产的重要措施之一。通常，葡萄栽培采用秋季施基肥，而将基肥直接施于葡萄栽植畦的表面的做法，往往会造成果园的环境污染，肥料流失率大、利用效率低，引发各种病虫害的传播和蔓延。采用有机肥深施技术，将有机肥定量均匀地施入地表以下、作物根系密集部位，可以提高作物对肥料的吸收利用率，改善葡萄园的环境卫生，增强葡萄的抗旱、抗寒能力。 （5）病虫害综合防治技术。通过选用抗病品种、高架栽培、防雨棚、太阳能频振式杀虫、果穗套袋以及科学的水肥管理和田间管理措施等农艺、物理措施，能有效防止病虫害。 3 农业清洁生产补偿政策 3.1 政策法规 为了保护和改善农业生态环境，防治农业环境污染和生态破坏，保证农产品质量安全，保障人体健康，推动农业清洁生产，发展农业循环经济，促进农业可持续发展，2006 年，湖北省颁布了湖北省农业生态环境保护条例42。条例中明确提出：“农民和农业生产经营组织应当科学培育地力，增施绿肥、农家肥、土杂肥等有机肥料，合理使用化肥、微生物肥和土壤调理剂，防止农用地的污染、破坏和地力衰退。”要“建立和完善农业生态补偿机制。对畜禽养殖废弃物和农作物秸秆的综合利用、农业投入品废弃物的回收利用、生物农药和生物有机肥的推广使用等，逐步实行农业生态补偿”。 2011 年，湖北省编制了湖北省清洁种植和清洁养殖生产技术规程，结合湖北省农业种养殖生产实际，以环境容量和生态承载力为依据，首次明确了农业清洁生产的概念，并将其与具体的农业标准相联系，实现了农业清洁生产的途径具体化、目标明确化。“规程”对作物种植和动物养殖全过程的每一生产环节，均提出了规范化的管理体系要求，具有相当高的实用性和可操作性。作为全国首部“清洁种植和清洁养殖”规程，它对解决农业面源污染，促进农业、农村生态环境保护和农业生产的可持续发展具有重大意义。 3.2 补贴标准 3.2.1 有机茶基地补贴咸宁市咸安区是全国闻名的茶叶之乡，全区现有茶园面积2133.3 hm2。为推动咸安区有机茶产业发展，加快全区万亩有机茶基地建设速度，咸安区政府出台了“咸安政发(2012)11 号文件咸安区人民政府关于促进全区茶产业发展的实施意见”，对新发展连片面积6.67 hm2以上的有机茶园，给予3000 元/hm2的财政经费补贴。全区除扶贫和退耕还林项目的部分资金支持茶叶发展外，区财政还出资100 万元，对发展有机茶园规模大、起点高、质量好的种植大户、育苗大户和品牌建设优秀的企业进行奖励。到目前为止，全区已有百亩以上的有机茶园发展大户12个，发展总面积达到333.3 hm2。 3.2.2 无公害蔬菜基地补贴为推动咸安区蔬菜产业快速发展，促进全区农业产业结构调整和农民增产增收，咸安区政府出台了“咸安政发(2012)12 号文件咸安区人民政府关于促进全区蔬菜产业发展的实施意见”，选择有发展潜力、易连片成规模的区域，打造蔬菜产业带，每年设立蔬菜发展专项资金100 万元，用于蔬菜产业中产品认证、品牌建设、示范带动、良种繁育等奖励和补贴。对新发展连片专业蔬菜基地6.67 hm2以上农户，补贴4500 元/hm2；对新建钢架大棚集中连片2 hm2以上农户，补贴6.0 万元/hm2。到2015 年，全区发展设施蔬菜666.7 hm2，水生蔬菜3333.3 hm2，蔬菜种植面积达2万hm2。 3.2.3 其他补贴 （1）有机肥料补贴。使用有机肥，300元/hm2； （2）规模化设施园艺基础设施补贴。滴灌设施，1.2万元/hm2；钢架大棚，6.0万元/hm2； （3）病虫害综合防控补贴。主要推广施药机械和高效低毒农药的使用，给予30%左右的补贴；绿色防控技术，如大阳能杀虫灯、防虫黄板等，给予35%左右的补贴。 4 结论 通过PDSF-A10 项目示范点建设，咸宁市咸安区以种植业为重点，试点示范了化肥农药减量增效、水肥一体化、病虫害绿色防控等农业清洁生产技术，总结出了茶叶桂花套作有机种植模式、猪沼菜循环农业模式、休闲观光有机果园模式和葡萄生态种植模式，并在全区范围内进行推广，示范面积约1333.3 hm2。咸宁市的农业清洁生产技术实践与生态农业发展模式，展示出该地区在农业生态环境保护和农业面源污染防治方面成效显著，为中国不同区域制定农业生态补偿制度和政策措施提供了先进经验，为实现区域农业可持续发展、建设生态文明和美丽乡村具有一定的参考价值。 参考文献 1 徐田伟.发展有机农业与农业面源污染控制J.环境保护与循环经济,2009(4):45-47. 2 李伟华,袁仲,张慎举.农业面源污染现状与控制措施J.安徽农业科学,2007,35(33):10784-10786. 3 韩洪军,吉振兴,马文成.国内农业面源污染现状及防治策略研究EB/OL./releasepaper/content/200604-209,2006-04-14. 4 朱建奎.我国农业面源污染现状及对策研究J.安徽农业科学,2014,4(24):1162-1163,1167. 5 杨林章,冯彦房,施卫明,等.我国农业面源污染治理技术研究进展J.中国生态农业学报,2013,21(1):96-101. 6 田爱梅,黄应平,陈芳清,等.发展有机农业的必要性、可行性分析及对策J.湖北农业科学,2009,4(1):254-256. 7 朱筱婧,杨沅瑗,周慧.太湖地区发展有机农业治理农业面源污染探析J.现代农业科技,2010(13):300-302. 8 马卓.中国有机农业发展现状、问题和对策J.中国农学通报,2006,22(11):338-342. 9 李显军.中国有机农业发展的背景、现状和展望J.世界农业,2004(7):7-11. 10 王大鹏,吴文良,顾松东,等.中国有机农业发展中的问题探讨J.农业工程学报,2008,24(Z1):250-255. 11 梁流涛,冯淑怡,曲福田.农业面源污染形成机制:理论与实证J.中国人口资源与环境,2010(4):74-80. 12 张桂英.控制农业面源污染促进农业可持续发展J.现代农业,2010(7):27-28. 13 刘光栋,吴文良,彭光华.华北高产农区公众对农业面源污染的环境保护意识及支付意愿调查J.农村生态环境,2004(2):41-45. 14 肖新成,何丙辉,倪九派,等.三峡生态屏障区农业面源污染的排放效率及其影响因素J.中国人口资源与环境,2014(11):60-68. 15 郑祥洲.保护农业生态环境,促进农业可持续发展J.安徽农学通报,2014(24):4-5,11. 16 李自林.我国农业面源污染现状及其对策研究J.干旱地区农业研究,2013(5):207-212. 17 肖新成,谢德体,倪九派.面源污染减排增汇措施下的农业生态经济系统耦合状态分析以三峡库区忠县为例J.中国生态农业学报,2014(1):111-119. 18 吴永红,胡正义,杨林章.农业面源污染控制工程的“减源-拦截-修复”(3R)理论与实践J.农业工程学报,2011(5):1-6. 19 周阳,赵中华,杨普云.以绿色防控促进生态文明建设J.中国植保导刊,2013,33(11):75-78. 20 叶贞琴.大力实施绿色防控加快现代植保建设步伐J.中国植保导刊,2013,33(2):5-9,23. 21 杨普云,熊延坤,尹哲,等.绿色防控技术示范工作进展与展望J.中国植保导刊,2010,30(4):37-38. 22 张璐鑫,于宏兵.农业清洁生产评价指标体系的构建J.生态经济,2013(9):110-113. 23 赵其国,周建民,董元华.江苏省农业清洁生产技术与管理体系的研究与试验示范J.土壤,2001(6):281-285. 24 施六林,王斌,李布青,等.农业清洁生产技术研究与实践J.安徽农业科学,2014(30):10536-10539. 25 柯紫霞,赵多,吴斌,等.浙江省农业清洁生产技术体系构建的探讨J.环境污染与防治,2006,28(12):921-924,940. 26 熊文强,王新杰.农业清洁生产模型与实证研究J.中国人口.资源与环境,2010,20(11):154-160. 27 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