發布時間：2023-03-15 15:04:45
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的農業環境保護論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞：農業源，減排，對策，措施
1、農業源污染的現狀及存在的問題
農業污染已成為影響我國水環境尤其是飲用水水源安全的重要因素。我國農業環境保護工作起步較晚，起點較低，管理基礎較為薄弱，存在農業環境保護法律法規及標準體系不完善，農業環境污染治理缺少有效技術、政策和資金支持，難以建立市場化機制等問題。第一次全國污染源普查資料顯示，在我國主要污染物排放量中，農業源COD和總氮排放量分別為1324.09萬噸和270.46萬噸。根據筆者計算，若將總氮折算為氨氮，氨氮排放量約為91.81萬噸，因此，農業源COD的氨氮分別占全國排放量的43.7％和53.1％。農業污染已成為影響我國水環境尤其是飲用水源安全的首要因素，主要表現為:在農業生產過程中，養殖的畜禽糞便等廢棄物的排放；種植的農藥、化肥、地膜等農用物資的不合理和過量使用；在降水或灌溉過程中，污染物通過農田地表徑流、農田排水和地下滲漏進入就近水體，引起水質污染。農業污染具有量大面廣、瞬時性強、構成復雜等特點，其產排污量削減與控制技術成為目前環境領域的重大技術挑戰，也是我國農業經濟、社會、生態環境和諧發展的瓶頸。
2、“十二五”農業源減排應采取的主要措施
2.1強化源頭控制。農業面源污染物控制應從源頭著手，通過不斷改良農業優良品種、優化種養方式、提高種養技術、強化管理、合理規劃等措施從源頭減少單位產量污染物的產生量，從源頭有效遏制污染物排放。
2.2強化資源利用。現代農業污染的根本問題是種養業分化割裂，各自依賴化肥、飼料輸入，造成全國性農業廢棄物不合理處理和利用，無組織排放嚴重。因此，推進農業廢棄物資源化利用是“十二五”農業源減排的主要途徑。農業廢棄物要按照資源化、減量化、無害化的原則，畜禽糞便以肥料化為主要手段進行綜合利用，種植業廢棄物以肥料化、能源化、飼料化為主要手段進行綜合利用，畜禽養殖業污水以能源化、無害化為主要手段進行綜合利用與治理，農業徑流經農業生態系統原位處理生態回用為主要手段進行綜合利用，以減少污染物排放。
2.3強化末端治理。農業面源污染控制堅持農牧結合、種養林平衡的原則，根據承納污染物的土地數據合理規劃確定養殖規模及污染治理水平。結合地區特點選擇適合的污染治理技術，以工程手段為輔、生態治理為主的方式進行治理，開發低成本污染治理技術，提高污染治理水平，從而保證農業減排各項指標任務順利完成，全面控制農業面源污染蔓延的態勢。
2.4堅持合理規劃，實現種養平衡。制定科學合理的地區農業發展規劃，做到地區內種、養平衡，保證農業廢棄物最大限度地循環利用。建設廢棄物臨時儲存設施，解決循環利用中的時空不平衡問題。對于以農業資源化利用為主要手段的養殖企業，配套建立糞便污水處理減量和貯存設施。例如，通過建設以農業廢棄物為原料的有機肥加工廠，減少農業廢棄物體積和重量。
2.5探索農業廢物資源化利用途徑。重點開發以農業有機廢棄物為原料的有機肥資源化利用途徑，以有機廢棄物厭氧發酵為手段，以能源生產為目標，最終實現沼氣、沼渣、沼液的綜合利用。適度推廣沼氣發電技術，實現農業廢棄物飼料化利用，積極推廣以農業廢棄物(如農作物秸稈、玉米芯、棉籽殼、鋸木屑、牛糞、雞糞等)為原料進行食用菌人工栽培，實現有機物質循環反復利用。
2.6因地制宜建設污水治理與風險防范設施。選用農業廢水處理工藝時，應根據農業生產的種類、規模、生產方式以及當地的自然地理環境條件確定工藝路線及處理目標，并應充分考慮畜禽養殖廢水的特殊性，在實現綜合利用或達標排放的情況下，優先選擇低運行成本、運行穩定的生物處理工藝，保證全時段達標排放。
參考文獻
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1主要問題現有課程體系大體上按學科建立，課程體系方面與就業要求，特別是與“卓越計劃”不相符的地方，主要在：一是全日制“應用研究型”研究生課程設置與“學術研究型”研究生課程差別不大，所使用教材和授課內容基本相同；二是專業課中缺少實驗教學環節及缺乏工程技術的訓練環節，這與“應用型”所要求的重視實踐環節相背離；三是“應用研究型”研究生主要以學校教師的指導為主，缺乏企業導師的實質指導。
2課程體系的構建我校環境工程專業的研究生教學體系已經歷了幾輪的修改，基本形成了比較完善的課程體系。“學術型”研究生應修滿課程學分≥34分；“應用型”修滿課程學分≥32。依據環境工程學科特點構建課程體系，課程設置主要包括學位課(公共學位課、專業學位課)、非學位課、實踐環節為必修課(含學術活動、科研實踐、社會實踐)及專業補修課。其中公共學位課是國家規定的必修科目，主要包括自然辯證法概論、英語讀寫、數學類課程(如數理統計與隨機過程等)，其目的是使學生構建基礎知識體系，掌握本專業的基礎理論和基本方法。在專業學位課的設置上，對環境工程專業培養計劃中的化學類課程進行了整合和系統優化，強化了環境工程理論基礎和工程專業基礎，提升環境工程專業學生的基礎研究能力及綜合競爭力。選修課分為專業選修課和一般選修課。專業選修課主要根據學生不同的研究方向，開設多種應用性強的課程由學生選修。包括油田污水處理、石油與環境微生物技術、石油污染土壤修復的原理與技術等。一般選修課主要包括一些通用的課程，包括知識產權法、科技論文寫作等，主要是為了拓寬學生的知識面，增加學生分析及解決問題的能力。
二、課程體系呈現的特點
1課程設置層次分明環境工程專業課程體系中四類課程層次分明，體現研究生教育循序漸進規律，授課內容各有側重，充分考慮各類課程之間的區別、聯系，考慮碩士生課程與本科課程之間的區別、聯系。一級學科平臺課程是本科課程的延續、深化，講授從事學科研究必須掌握的基礎知識、基本理論、方法技能，注重學科交融。二級學科選修課程著重介紹學科發展趨勢、發展動態、研究成果，指導碩士研究生開展具體的科研活動，完善知識體系，培養創新思維。三級學科可以是原有的二級學科，可以由一級學科內各個二級學科重組而成，也可以是新的學科生長點或交叉學科的研究范圍。
2課程設置彈性化課程設置要充分體現“選”字，并且打通院系之間、專業之間的壁壘，同時整體化、彈性化地設計課程，增加選修課比例，選修課廣泛覆蓋環境科學與工程學科的各個方面和學科前沿，滿足應用型和學術型人才培養的需要。分類培養，實行真正的選修制，研究生充分擁有選修自，能夠根據個人學術背景和發展需求，選擇適當課程，以增強碩士生對未來工作和研究的廣泛適應性。對學術型培養模式重在理論問題、前沿問題的理解和創新能力的培養；應用型培養模式重在動手能力和解決實際工程問題能力的培養。
3縮短集中上課時間，強化研究生活動課程新一輪培養方案要求各類課程的設置依據環境工程學科的培養目標、學科特點，將原來的三學期授課時間調整為二學期授課時間。通過整合教學資源，優化課程設置，規定各學科最低學分要求，突出導師在碩士研究生培養中的主導地位。研究生活動課程指在培養方案中沒有明確要求、在課外實施、并由學生自愿參與的各類課程。主要包括：各類學術報告、學術沙龍、學術會議以及學生間的課余學術討論等。這些活動課程在課程內容和組織方式等方面具有前沿性、自主性、探究性、開放性，集中體現了研究生教育的學術探究性和研究生的自主學習性。
三、環境工程學科形成的優勢
我校環境工程專業經過28年的建設，在能源環境科學、石油與環境微生物技術、水處理工程與技術及農業環境保護方面顯現了自身特色。
1能源環境科學主要以石油工業等行業污染物的處理為主要目標，尤以注重石油開采過程中“儲層保護”和“環境保護”的“雙保”問題，開展了油氣田緩蝕技術、三維電極電化學、含油污泥無害化等方面的研究，其相關研究已在能源環境科學領域形成鮮明的優勢。
2石油與環境微生物技術面對日益嚴重的石油工業污染，微生物降解技術由于其成本低廉，原位性及無二次污染，應用越來越廣泛。我校在廢棄鉆井物生物評價、微生物采油、海洋石油污染的生物修復技術等方面形成獨特的優勢。
3水處理工程與技術主要針對油氣田勘探開發過程中產生的石油工業污水(含油污水等)，利用先進的物理化學新理論和新方法達到消除污染，綜合利用水資源的目的。目前已在油田水處理工程、水處理劑的開發等方面形成獨特的優勢。
論文摘要：農業清潔生產是2l世紀農業發展的新模式，吸取了傳統農業和現代農業的精華，是實現農業可持續發展的一種有效途徑。在梳理我國農業清潔生產法律制度現狀的基礎上，分析其中存在的問題，進而對我國農業清潔生產法律制度的完善提出具體建議。
清潔生產概念從一提出，就已經涉及農業領域，考慮到化學肥料的清潔施用。但從總體上看，農業環境問題沒有引起足夠的重視與關注，清潔生產的重點還是放在T商業領域。事實上，無論對自然環境的破壞還是污染程度，農業都不亞于工業，在某些方面甚至超過了工業。因此，將清潔生產的概念引入農業，推廣農業清潔生產．實現農業的可持續發展．是十分必要和迫切的。
1我國農業清潔生產法律制度的現狀
2002年通過的《清潔生產促進法》，使我國清潔生產工作有了法律依據，在這之前，我國在農業法律制度建設上沒有直接提到“清潔生產”．也沒有專門的農業清潔生產法規．農業清潔生產的思想只是分散在一些法律法規中。
1．1相關法律規定
1989年頒布的《環境保護法》第20條規定：“各級人民政府應當加強對農業環境的保護……推廣植物病蟲害的綜合防治．合理使用化肥、農藥及植物生長激素。”2002年修訂的《農業法》第八章《農業資源與農業環境保護》，對農業投入品的合理使用、農作物秸稈和畜禽糞便、農業轉基因生物的安全管理作了一般性的要求。2003年1月1日開始實施的《清潔生產促進法》第l1條規定：“……環境保護、農業、建設等有關行政主管部門組織編制有關行業或者地區的清潔生產指南和技術手冊，指導實施清潔生產”：第22條規定：“農業生產者應當科學地使用化肥、農藥、農用薄膜和飼料添加劑，改進種植和養殖技術，實現農產品的優質、無害和農業生產廢物的資源化，防止農業環境污染。禁止將有毒、有害廢物用作肥料或用于造田。”這是我國第一次以法律形式對農業清潔生產作出明確規范。
1．2相關行政法規及部門規章規定
2000年農業部的《肥料登記管理辦法》第4條規定，國家鼓勵研制、生產和使用安全、高效、經濟的肥料產品：第l3條規定對不符合國家有關安全、衛生、環保等國家或行業標準要求的肥料產品，登記申請不予受理。2001年修訂的《農藥管理條例》第27條對安全使用農藥、防止污染農副產品作了規定，同時第38條對銷售農藥殘留量超標的農副產品作了禁止性規定。2001年國家環保總局制定了《畜禽養殖污染防治管理辦法》，目的就是防止畜禽養殖過程中對環境造成的污染。2002年農業部和國家質監總局聯合的《無公害農產品管理辦法》及1993年的《綠色食品標志管理辦法》，專門對農產品質量建設提出了明確要求。
1．3相關地方性法規
2002年福建省頒布《農業生態環境保護條例》，該條例對農藥、化肥、薄膜合理使用、農作物秸稈、畜禽糞便等農業廢棄物的綜合利用均有所涉及，還涉及農產品質量建設，農業轉基因生物安全的監督管理，防范農業轉基因生物對人類和生態環境構成的危險或者潛在風險。此外，該條例第19條還規定農村生產、生活垃圾應當定點堆放。地方各級人民政府應當鼓勵利用生物和工程技術對農村生產、生活垃圾進行無害化、減量化和資源化處理。
2我國農業清潔生產法律制度存在的問題
通過以上對有關農業清潔生產法律法規的梳理．可以看出，近年來我國在農業清潔生產立法上已有一定進展，但還難以真正將清潔生產的要求貫徹到農業生產之中，清潔生產還難以成為農業生產的一項基本制度。
2，1農業清潔生產理念未得到完整體現
農業清潔生產的一些要求只在部分農業法律條文中有所體現，不夠完整全面，清潔生產的思想理念也未能全面反映到立法當中．導致思想認識、工作重點及管理體制上存在不足。首先，農業清潔生產不是單純的環保措施，而是融環境保護于生產建設之中，兼顧了經濟效益和環境效益的生產模式，追求的是經濟效益最大化和對人類與環境危害最小化；其次．農業清潔生產不是僅僅指清潔的產出，生產無公害農產品、綠色和有機食品，只解決農產品質量安全問題，而且還須解決農業自身產生的污染及資源的浪費，即清潔的投入和清潔的生產過程；最后，實踐中對清潔生產的領導力度不夠，由于立法方面存在不足，《清潔生產促進法》出臺至今，全國還沒有建立起強有力的包括農業、服務業在內的協調清潔生產的組織管理體系，使清潔生產仍游離于主要經濟活動之外。基本沒有改變生產建設與環境保護相分離的局面[21。
2．2有關農業清潔生產的法律法規不完善。缺乏可操作性
首先，農業清潔生產的要求，在現有立法中僅僅只是附帶性的規定，多只根據需要，在立法中增加一些條文。同樣的內容在相同或不同位階的法律規范中多次出現，創新的內容不多，可操作性的措施很少。而且，從整個農業立法內容和政府的工作重點來看．清潔的投入、清潔的生產過程還沒有引起普遍重視。現在對農產品質量安全建設的重視程度越來越高．對生產過程造成的環境污染問題卻關注不多。實際上。許多地方尤其是工業不發達地區農產品受污染的罪魁禍首不是工業“三廢”。而恰恰是生產中使用的農用化學品。不重視清潔的投入、清潔的生產過程，很難保證有清潔的產出，生產出優質安全的農產品。
其次．實行農業清潔生產會導致生產經營者成本增加，只有通過采取措施，將其轉化為生產經營者的自覺行動，清潔生產目標才能得以順利實現。從農業現行立法情況看．與清潔生產相關的法律規定原則性較強，主要以引導、鼓勵和支持性的法律規范為主要內容，直接行政控制和制裁性規范條文很少。《清潔生產促進法》也是一部鼓勵性特征極為明顯的法律，強制性、處罰性規范的缺失，使得生產經營者很難自覺將清潔生產的技術措施主動應用到生產過程之中。
2．3缺乏推動農業清潔生產的經濟激勵機制
首先．現階段我國對清潔生產的建設、改造項目的資金保證．以法規性的規定、政策性的鼓勵和原則性的文件為多．清潔生產保證資金來源匱乏、渠道不暢、優惠不明顯．農業生產經營者自身難以解決。因此，需要政府出臺相關資金支持的政策和法規。
其次，現行的自然資源、水電、農藥、化肥等定價過低．在一定程度上抑制了農業生產過程中廢物最少化的動力。而且，由于受到現有的經濟技術的限制，推行清潔生產可能會增加生產成本、減少農業生產經營者的利潤，農業生產經營者的積極性就會降低。其根本原因是缺乏對農業生產經營推行清潔生產的激勵機制．加之很多農業生產經營者對實施清潔生產的意義缺乏深刻的認識，獲取清潔生產信息的渠道不暢．缺乏技術力量和管理力量，致使農業清潔生產推行不力。
2．4缺乏推動農業清潔生產的社會合力機制
農業是整個國民經濟的基礎．農業的發展狀況直接影響到整個國民經濟的發展和社會的穩定。因此，農業清潔生產的實行，離不開政府、社會和公眾多層次、全方位的推動。這其中，既有政府部門的法律措施，也有公眾的積極參與。然而，由于教育、宣傳、環境意識、環保組織等多種因素的影響，限制了從社會角度推進清潔生產的能力建設，多階層、多行業推動清潔生產的機制在我國尚未形成，主要表現為環境教育培訓不足，宣傳力度不夠，群眾環境意識不高，有關環境的社會團體發展不足等。
3完善農業清潔生產法律制度的建議
3-1切實落實農業清潔生產的理念
農業清潔生產是指既可滿足農業生產需要，又可合理利用資源并保護環境的實用農業生產技術和措施。其實質是在農業生產的全過程中，通過生產和使用對環境友好的“綠色”農用品(如綠色化肥、綠色農藥、綠色地膜等)，改善農業生產技術。減少農業污染物的產生，減少農業生產和產品使用、服務過程對環境和人類的風險。
3．1．1明晰理念農業清潔生產貫穿兩個全過程控制：(1)農業生產的全過程控制，即從整地、播種、育苗、撫育、收獲的全過程，采取必要的措施，預防污染的發生；(2)農產品的生命周期全過程控制，即從種子、幼苗、壯苗、果實、農產品的食用與加工各環節采取必要措施，實現污染預防和控制。
農業清潔生產包括三方面內容：(1)清潔的投入，指清潔的原料、農用設備和能源的投入，特別是清潔的能源(包括能源的清潔利用、節能技術和能源利用效率)：(2)清潔的產出，主要指清潔的農產品，在食用和加工過程中不致危害人體健康和生態環境；(3)清潔的生產過程。采用清潔的生產程序、技術與管理，盡量少用(或不用)化學農用品，確保農產品具有科學的營養價值及無毒、無害。
農業清潔生產追求的兩個目標：(1)通過資源的綜合利用、短缺資源的代用、二次能源利用、資源的循環利用等節能降耗和節流開源措施，實現農用資源的合理利用，延緩資源的枯竭，實現農業可持續發展；(2)減少農業污染的產生、遷移、轉化與排放，提高農產品在生產過程和消費過程中與環境的相容程度，降低整個農業生產活動給人類和環境帶來的風險。
3．1．2落實理念首先．要豐富和提升農業清潔生產這種創新性思想，從整體預防的環境戰略高度，將農業清潔生產納入國民經濟計劃之中，從源頭推動農業清潔生產。其次，應將立法作為推行農業清潔生產的基礎和重要手段．將農業清潔生產的理念切實落實到農業立法當中．使我國農業法律體系同時也是一套反映清潔生產的法律體系，使農業清潔生產的實施真正納入法制軌道。再者，要把清潔生產作為提高農業整體形象、增強農產品競爭力的重要措施來對待．從而把污染預防及治理貫穿于農業生產全過程嘲
3．2完善農業清潔生產法律法規
首先，根據《清潔生產促進法》，著手制定農業清潔生產的專項法律法規。必須盡快完善以農業清潔生產為核心的相關的產業鼓勵政策、風險分擔政策、財政扶持政策、金融扶持政策、稅收優惠政策等，將政策法規作為推行農業清潔生產的基礎和重要手段，并盡快建立相關清潔生產標準和評價指標體系，為農業清浩生產的快速發展提供政策指導和技術支撐此外，各級政府和相關行政主管部門還應從農業生產的特點出發．根據各自的職責，嚴格按照《清潔生產促進法》等法律法規的要求和規定，積極主動地開展清潔生產推行計劃和促進工作。通過各項政策法規和標準體系的完善．為清潔生產在農業生產領域的更好應用提供一個良好的政策環境
其次，應由國務院組織制定并頒布有關管理條例和實施細則，由國務院有關部門為加強清潔生產工作頒布有關實施辦法和管理規定．以此增強農業清潔生產法律法規的可操作性。清潔生產立法對農業生產經營者要求分為一般性要求、自愿性規定和強制性要求等3種類型。一般性要求是指導性的．不附帶法律責任，要求農業生產經營者優先考慮采用清潔生產措施．主動采用與國際接軌的生產標準和產品質量標準。自愿性的規定主要是鼓勵農業生產經營者自愿采取行動實施清潔生產強制性的要求規定農業生產經營者必須履行的義務，包括不得使剛對環境有害的高毒、高殘留投入品，不得生產加對人畜有危害的農產品，不得焚燒農作物秸稈，必須及時對養殖場畜禽糞便進行無害化處理．生產農產品的產地環境必須符合衛生標準等
3．3建立農業清潔生產經濟激勵機制
推行和實施農業清潔生產需要投入大量資金，為有效促進其推行和實施，應當給予多方面的鼓勵。首先。建立清沽生產專項資金。基金的收入來自國家財政撥款、環境稅費及社會捐贈，用于對實施清潔生產的農業生產經營者，采用先進工藝生產、銷售無毒、無害農業生產資料的工商企業．采取獎勵、補助或稅收優惠等鼓勵支持措施；對進行農業清潔生產科學研究、技術引進、技術示范與推廣、技術培訓等的單位，采取項目、資金資助。其次，實施財政補貼與政府采購。推行農業清沽生產不能僅僅依靠市場，政府在財政等方面采取相應的限制與鼓勵措施也是非常必要的。由于受到現有的環境無害化技術的限制。推行清潔生產可能會增加生產成本、減少農業生產經營者的利潤，因此很多生產經營者不愿意投資。出于總的社會環境效益的考慮，國家應該采用財政補貼等手段實現這些產業的正常運轉．或者要求某些部門進行政府采購，以解農業生產經營者后顧之憂。
隨著社會經濟的告訴發展，我國對土地的利用強度呈現逐年遞增的態勢，由此引發的土壤污染問題也開始變得越來越突出和嚴重。近幾年，中國土壤環境質量總體不容樂觀，受污染的耕地約占我國耕地總量的 8. 3%.土壤污染會直接導致土壤的組成和理化性質發生變化，破壞土壤的正常功能，最終影響到農作物的生長和質量，造成農產品的污染和減產，導致嚴重的經濟損失。
據環保部門估算，全國每年因重金屬污染而減產的糧食高達 1 200 萬 t,造成的直接經濟損失超過 200 億元[1-2].土壤中污染物還會通過植物的吸收和食物鏈的積累等過程進入人體，引起人體急性或慢性中毒，以及產生致畸、致突變和致癌等健康損害。土壤污染已經嚴重威脅到了人類健康和農業可持續發展，因此，加強土壤的污染防治已成為環保工作的緊迫任務和重要內容。
文獻計量學是對各種類型文獻的數量、品質、結構和運用上的研究與分析，是研究學科結構、預測學科發展趨勢最有效的理論方法之一[3].近年來，土壤修復領域發文量持續增長，但從文獻計量角度研究其發展動態的報道較少。本文就此領域的相關文獻進行計量分析，以便科研工作者準確掌握該領域的研究現狀及前沿動態，了解該領域的整體情況，把握未來的研究方向。
2. 2 土壤修復文獻的年度分布
文獻的數量在一定程度上反映了該領域的研究水平和發展程度，土壤修復文獻的年度分布見圖 2.
根據文獻計量學理論，對某一學科、某一專題的論文按發表年代進行統計分析可從時間概念上了解該項研究的發展情況[4].國外土壤污染研究是在經歷土壤鎘污染造成的“骨痛病”等環境事件后，于 20世紀 60-70 年代才步入正軌。與發達國家相比，當時我國的土壤環境問題不突出，相關研究很少。隨著經濟的發展，我國的土壤環境問題逐漸顯現。20 世紀 80 年代，我國開展了全國范圍內的土壤背景值調查和環境容量研究等工作。20 世紀 90 年代，土壤環境問題逐漸加劇，1997 年中國環境狀況公報指出：“我國耕地污染較重，有 1 000 萬 hm2耕地受到不同程度的污染”,引起了國家和學者的重視，并從此成為熱點方向。從圖 2 可看出： 國內污染土壤修復的研究始于 20 世紀 80 年代，1985-1999 年，年度文獻量很少，始終在個位數徘徊。2000 年則是污染土壤修復探討與研究的轉折點，污染土壤修復的研究迅速升溫，年發文量直線增長，直到 2011 年，文獻量達到了631 篇。隨后 2 年的年度文獻量基本保持了 600 篇左右的穩定態勢。這可能是由于近幾年我國土壤及地下水污染加劇，相關報道頻頻爆出，國家投入大量治理資金進行該領域的研究。
以下內容設計文獻范圍不再包含專利，而包含會議論文、學位論文、期刊文章，共 3 367 篇。
2. 3 主要作者
土壤修復研究具有一個龐大的作者群體，涉及作者 6 012 名( 包含所有合著者) ,其中發文 20 篇及以上的作者 8 名，10 篇及以上的有 10 名，5 篇及以上的有 29 名，發文僅 1 篇的作者 4 424 名。平均合作度1. 79,即平均每篇文章有約 1. 8 名作者合作完成。
一般來說，某領域的主要研究者就是該領域的核心作者。根據普賴斯理論，核心作者中發文量最多作者所發論文量( Nmax) 與發文量最少作者所發論文量( Nmin) 之間有如下關系[5]:Nmin= 0. 749 × ( Nmax)1 /2( 1)利用式( 1) 計算得出，本領域核心作者最低發文量應為 Nmin= 5. 7 篇，因此可以判定發表 6 篇及以上的作者方可成為本領域的核心作者。從檢索結果可知，核心作者共 129 名，占作者總人數的 2. 15%,他們對本領域的發展和進步起重要的作用。但是，核心作者發文占總篇數的 35. 7%,低于理論值 50%,這提示核心作者還需繼續提高發文量[6].
2. 4 主要研究機構
研究和分析文獻作者所在的機構或單位，可揭示我國土壤修復領域的核心研究機構，而且有助于從側面了解本領域研究人員的分布情況。
將研究機構中的二級機構歸于一級機構，如中國科學院生態環境研究中心歸于中國科學院。著錄發文機構共 1 067 家。發文 100 篇及以上的機構 3 家，50 篇及以上的機構 10 家，10 篇及以上的機構 94 家，它們是本領域的主要研究機構。在 94 家研究機構中，高等院校 81 家、科研機構 10 家，其發文量分別為2 063 篇和 571 篇。高等院校不僅所占比例大，而且發文量多，在土壤修復方面具有較強的實力。僅1 篇的機構693 家，占機構總數的64. 9%.發文量排在前 10 名的機構見表 2,中國科學院居首位。
2. 6 主要期刊在檢索范圍內，刊發本領域論文的期刊共 541種。刊發論文量50 篇以上的期刊共3 種，共發文249篇，占期刊發文總數的 13. 4%.限于篇幅，僅列出被引頻次、影響因子較高的 10 種主要期刊，如表 3 所示。影響因子常用來評估同一研究領域不同期刊的相對重要程度[6,8] ,但有時未必盡然。在這 10 種期刊中，《農業環境科學學報》( 其前身《農業環境保護》
2. 7 關鍵詞詞頻分析關鍵詞是揭示論文主要內容的重要方式，是研究主題的高度概括和凝練。利用關鍵詞詞頻分析可以從成果數量的角度反映出該研究的熱點和弱項[10].
近幾年，出現了可進行此項分析的文獻計量學方法，同時也開始利用高頻詞匯歸納研究熱點[11].在3 367篇文獻中，共出現關鍵詞 6 156 個，篇均關鍵詞1. 83 個; 關鍵詞出現 16 519 個次，平均每個關鍵詞出現 2. 68 次。關鍵詞平均頻次等于關鍵詞頻次除以關鍵詞的個數，此值越高，說明關鍵詞的分布越集中。
出現頻次排在前 50 位的關鍵詞見表 4.在污染物種類中，主要有重金屬污染、有機物污染、農藥污染。含有金屬的關鍵詞有“金屬礦山”、“重金屬積累”、“重金屬富集”等，共出現 894 次。在金屬污染中，含有鎘或 Cd 的關鍵詞有“農田鎘污染”、“有機態( Cd) ”等，共出現 314 次; 含有鉛或 Pb的關鍵詞共出現 234 次; 含有鉻或 Cr 的關鍵詞共出現 146 次; 含有銅或 Cu 的關鍵詞共出現 141 次; 含有鋅或 Zn 的關鍵詞共出現 103 次; 含有砷或 As 的關鍵詞共出現 75 次，這說明目前對重金屬污染土壤修復的研究較多。含有有機污染、多環芳烴、石油、多氯聯苯、有機氯農藥、PAHs 等、氯酚、揮發性有機物、VOC的關鍵詞共出現 597 次。含有農藥的關鍵詞共出現69 次。( 注： 帶引號的名詞為精確匹配，不帶引號的名詞為模糊匹配，下同)在修復方式上，含有植物修復的關鍵詞共出現574 次，含有原位修復的關鍵詞共出現 34 次，含有微生物修復的關鍵詞共出現 71 次，含有電修復或電動修復的關鍵詞共出現 71 次，含有化學修復的關鍵詞共出現 30 次，含有物理修復的關鍵詞共出現 7 次，含有異位修復的關鍵詞共出現 2 次，含有淋溶修復的關鍵詞共出現 1 次。這說明目前我國土壤修復方式以植物修復、微生物修復、電動修復較多，化學修復、物理修復、淋溶修復較少; 在原位修復、異位修復方面，以原位修復研究較多。
土壤修復關鍵詞隨年份的分布見表 5.有關土壤修復技術方面的關鍵詞隨年份的分布能在一定程度上反應該技術在某一年的熱門程度。從表 5 可看出： 關于植物修復的關鍵詞最多，且隨年份的增加呈波動中增長的趨勢。植物修復是以植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素的理論為基礎，利用植物及其根際圈微生物體系的吸收、揮發、降解和轉化作用來清除環境中污染物質的一項新興的污染治理技術，具有修復成本低、對土壤無擾動、無二次污染等優點而得到廣泛應用 [12],因此相關的研究也較多。
有關微生物修復的關鍵詞從 2004 年起，開始出現，并呈逐年增多的趨勢( 近 2 年略有下降) .一般說來，實驗室的微生物修復研究，因修復條件較為理想化，干擾因素極少，其修復效果很好。近年來，微生物研究發展較快，給生物修復技術帶來了豐富的研究內容和發展前景，相關研究也不斷深入，發表的相關的文章也逐年增多。
土壤電動修復是一項新興綠色原位修復技術，具有經濟效益高、后處理方便、二次污染少等一系列優點，正越來越受到科研人員的關注。由表 5 可知： 近年來關鍵詞“電( 動) 修復”不斷出現，相關研究不斷增多。但是該技術又存在許多不足，如該技術不適用于滲透性較高、傳導性較差的土壤; 實驗過程中金屬電極易腐蝕，修復完成后土壤理化性質發生較大改變等，諸多不足限制了電( 動) 修復土壤的研究與發展，近年來雖然開展了相關研究，但是發表文章仍然不是很多。
關鍵詞“化學修復”從 2000 年到現在不斷出現并有逐漸增多的趨勢，說明國內學者一直在關注污染土壤的化學修復，但是因為化學修復會破壞土壤性質、容易造成二次污染等缺點，不是研究的熱點; 關鍵詞“物理修復”在2003,2011,2012,2013 年分別出現過幾次。
關鍵詞“淋溶修復”只在 2009 年出現過 1 次，說明污染土壤物理修復和淋溶修復的相關研究很少，相關學者對此的關注度不高。土壤修復可分為異位修復和原位修復兩種形式。原位修復是在不破壞土壤基本結構的情況下進行，由表 5 可看出： 關鍵詞“原位修復”出現的頻率比“異位修復”的高得多。原位修復可以對污染物就地處置，使之得以降解和解毒，不需要建設昂貴的地面環境工程基礎設施和遠程運輸，操作維護起來比較簡單，還可以對深層次污染的土壤進行修復，具有較好的發展前景，相關研究也會日益增多。
3 結 論
本文檢索了 CNKI 中國期刊全文數據庫、萬方數據與重慶維普數據庫，共得到有效題錄 3 911 條，采用文獻計量學方法進行統計分析。1999 年以前論文數量增長較慢，年度文獻量很少，始終在個位數徘徊。 2000 年以后呈急劇增長態勢，從 2000 年的 19 篇增加到 2011 年的 631 篇，污染土壤修復的研究已在全國范圍內得到關注，該領域具有一個龐大的作者群體，涉及作者 6012 名。《農業環境科學學報》領發文量、影響因子位居首位，《安徽農業科學》刊發 89 篇，位居第二。研究機構中，中國科學院發文量居首位。
論文摘要：水楊酸（SA）是植物體內一種重要的內源信號分子，不僅能調節植物的一些生長發育過程，還在植物脅迫抗性中發揮著重要的作用。本文主要簡要綜述了SA在誘導植物抗性方面的作用，分析和揭示了水楊酸增強植物抗性的初步機理。
水楊酸（Salicylicacid，SA）的化學成分是鄰羥基苯甲酸，是植物體內普遍存在的一種小分子酚類物質。1763年水楊酸被發現存在于柳樹的樹皮中。20世紀60年代以后，人們開始發現SA作為一種植物內源信號，對植物的許多生理過程起調控作用。
關于水楊酸與植物抗逆的研究始于20世紀70年代，進入20世紀90年代后，SA應用于植物抗生物脅迫的研究逐漸成為植物抗逆性的熱點。近十多年來，關于SA對植物抗病的誘導及其作用機制、SA轉導途徑等方面的研究業已取得重大進展。此外，SA用于植物抵抗非生物脅迫的研究也開始受到廣泛關注。因此，深入研究SA在抗逆境脅迫方面的作用與機理，具有重要的理論與實際意義。
1水楊酸與植物抗生物脅迫
SA在植物抗病反應中作為信號分子，當植物受到病原微生物侵染后，會誘發SA的形成，同時在被侵染部位以局部組織迅速壞死的方式來阻止病害的擴散，即發生過敏性反應（HR）；在一定時期內，當該植物體內再次經受同種病原微生物侵害時，不僅是侵染部位，未侵染部位也獲得了對此種病原及一些類似病原的抗性，即產生系統獲得性抗性（SAR）[1]，同時形成致病相關蛋白抵抗病原微生物，提高抗病能力。
SA在植物抗病過程中起著重要的作用，主要體現在以下幾個方面：
1.1外源SA可誘發植物積累致病相關蛋白（PRs）并產生抗病性。PRs是一類逆境蛋白，被認為在植物的抗病中起重要作用。實驗證明，外施SA于煙草，濃度越高，致病相關蛋白質產生就越多，對花葉病病毒的抗性越強。
1.2SA誘導植物產生SAR。以壞死型病原微生物接種或其他誘抗因子處理植株下部葉片，上部未處理葉片也能獲得對2次接種病原物的抗性，這種抗病性即為SAR。把細菌中編碼水楊酸羥化酶的nahG基因轉入煙草和擬南芥細胞后發現，病原物侵染后，這兩種轉基因植物的SA積累受到了抑制，從而削弱了它們限制病原物擴展和產生SAR的能力。[2]
1.3SA促進葉片中木質素含量的增加。植物受到病原物刺激后，會產生一種較為明顯的防衛反應--木質素沉積，這導致細胞壁的木質化，從而加強機械保護，阻止病害的進一步滲透。實驗證明，這種防衛反應的發生與SA水平的升高密切相關，如用0.01mmol/LSA處理后，葉片中木質素含量會迅速增加，抗病能力等到了顯著的提高。[3]
1.4SA誘導植物保衛素（PA）的產生。PA是受病原侵染或某些非生物制劑處理后由植物合成的，并在植物組織內積累起來的對病原物有毒性的低分子量物質。PA的快速合成與積累是植物重要的抗病防衛反應。目前已在17種植物中發現并鑒定了200多種PA。一般抗病及感病植株中均可積累PA，但在抗病植株中形成速度快、數量大，均能起到及時防止病原侵染的效果。
2水楊酸與植物非生物脅迫
2.1水楊酸與植物抗鹽性
SA與植物抗鹽性有關。鹽脅迫引發氧化脅迫，引起細胞代謝紊亂，最終抑制植物生長。在植物抗病研究中發現，SA及其類似物往往能誘導植物產生抗鹽性狀，如誘導氣孔關閉，降低葉片蒸騰強度，提高SOD、POD等抗氧化酶的活性，降低膜脂過氧化水平，改善細胞的代謝，最終緩解鹽脅迫對種子發芽、幼苗生長的抑制作用。時麗冉等[4]對玉米的研究證實了這一點。
2.2水楊酸與植物抗寒性
在低溫脅迫下，植物體內產生大量的超氧陰離子自由基，使植物膜系統受到傷害。由于植物體內SA受體蛋白基因與過氧化物酶基因高度同源，因此，外源SA進入體內能夠激活SOD和POD的活性，如外源施加SA及其類似物均能減輕玉米幼苗遭受低溫脅迫的毒害癥狀。冷害條件下外源SA能提高水稻種子和玉米種子發芽率、發芽指數和活性指數，降低低溫脅迫對細胞膜的傷害。[5]
2.3水楊酸與植物抗旱性
膜脂過氧化是造成水分脅迫下細胞膜系統受損傷的主要因素，與鹽脅迫類似。SA作為植物內源信號分子組成部分，在植物細胞信息傳遞和代謝中，特別是干旱條件下，降低植物體自由基含量、減輕細胞膜脂過氧化、保護生物大分子、提高水分利用效率方面有重要作用。陶宗婭等[6]對小麥的研究表明，滲透脅迫下1.0mmol/LSA能起到一定的緩解干旱的作用。
2.4水楊酸與植物抗熱性
高溫使植物硫代巴比妥酸水平升高并降低植物的存活率，外源SA等可以提高植物的耐熱性，降低硫代巴比妥酸水平，提高植物的存活率。詹妍妮等[7]研究了外源SA對高溫脅迫下葡萄細胞中細胞膜脂過氧化的影響。結果表明：高溫脅迫下葡萄葉肉細胞的MDA含量顯著降低，SOD、CAT活性都明顯升高，說明SA處理可提高植物的耐熱性，可能通過降低膜脂過氧化水平來誘導植物體對熱脅迫產生抗性。
2.5水楊酸與植物抗重金屬、鋁毒、鐵毒特性
外施SA有助于緩解重金屬毒害，增強植物的抗性反應。重金屬可誘導植物體內抗氧化系統保護酶活性升高，觸發熱激蛋白、Dnaj-like蛋白、幾丁質酶、PRP、GRP和PR蛋白等防衛基因的表達，提高植物的抗重金屬能力。重金屬脅迫后植物內源SA水平升高，外施SA也誘導內源SA含量升高，同時增強了植物對重金屬的耐性。研究表明，SA被用于緩解鋁毒、鐵毒也收到了明顯的效果。[8、9]
2.6水楊酸與植物抗紫外輻射和臭氧能力
紫外輻射可誘使DNA形成二聚體，從而抑制復制和轉錄。植物受到紫外脅迫時內源SA及其葡萄糖苷水平升高，對煙草的研究證明了這一點。同時，經紫外線照射的煙草葉片有PRs積累，增強了其對后續TMV侵染的抗性，表明紫外線和TMV激活了一條共同的信號轉導途徑，導致SA和PRs的積累和抗病性的增強。[10]煙草經臭氧處理后積累SA，對TMV侵染的抗性增強。
3討論
近幾年來，許多科學家和學者對水楊酸與植物脅迫抗性進行了研究，而且已經取得了相當大的進展。SA作為一種新的植物激素，可能通過多種途徑來調節植物的生理代謝過程，從而達到不同的生理效應。SA在誘導植物脅迫抗性方面起著重要的生理作用，不同植物或相同植物的不同組織SA誘導植物抗性的機制均可能不同，要全面了解SA誘導植物抗性機制，有待進一步深入研究。
參考文獻
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[4]時麗冉，杜軍華.水楊酸對鹽害下玉米幼苗質膜穩定性及K+/Na+比的影響[J].青海師范大學學報（自然科學版），2001，1：50-52.
[5]謝玉英.水楊酸與植物抗逆性的關系[J].生物學雜志，2007，24（4）：12-15.
[6]陶宗婭，鄒琦，彭濤，等.水楊酸在小麥幼苗滲透脅迫中的作用[J].西北植物學報，1999，19（2）：196-302.
[7]詹妍妮，郁松林，陳培琴，等.熱鍛煉與外源水楊酸對葡萄葉肉細胞膜脂過氧化的影響.石河子大學學報（自然科學版），2005，23（5）：597-600.
[8]張芬琴.鋁脅迫與小麥葉片的內肽酶活性及活性氧的產生[J].農業環境保護，2000，19（2）：79-81.
關鍵詞 :農業面源污染;農業面源污染控制;農業面源污染研究綜述;農業面源污染控制政策
太湖藍藻爆發表明太湖流域經濟發展和資源環境之間的矛盾已逐漸凸顯并且愈發尖銳[1-2]。從20世紀80年代后期太湖北部梅梁灣就開始頻繁暴發藍藻水華,到2006年水華暴發面積占太湖總面積的一半以上[3-5];太湖水體水質超標率也從2001年的65%上升到2006年的95%[6]。太湖水體水質低下只是太湖流域水環境惡化的一個方面,流域河網水質也呈現嚴重惡化趨勢。太湖流域所覆蓋的各行政區內受污染的河流占水系總長的比例均在80%左右,如上海為87%～92%,江蘇省為82%～87%,浙江省為72%～79%[7]。太湖流域的水環境惡化對該流域工農業生產和城鄉居民生活造成了嚴重影響。近年來,太湖流域工業點源污染整治力度加強之后,農業面源污染對流域水環境的貢獻及其治理受到越來越多的關注[8]。農業在極大地滿足城鄉生活的同時,過量的化肥農藥投入、畜禽糞便排放給水環境帶來極大的影響。然而,不同學者計算的農業面源污染貢獻率存在很大的不同,總氮的貢獻在34%～52%,總磷的貢獻在17%～54%[8-9]。雖然可以看出農業污染的影響正在成為繼工業污染和城市污染之后的最大污染源之一,但流域農業面源污染流失量有多少,達到什么樣的水平仍然沒有明確的計算結果,這與計算過程和方法不清晰、種植業和養殖業的排污系數或流失系數的選擇范圍較大有關。
本文圍繞農田種植和畜禽養殖這兩個主要的農業污染源,總結了影響太湖流域農業面源污染的影響因素、排污系數及相應的治理措施,分析了流域農業面源污染控制的現狀,并對未來的研究方向進行了展望。
1 太湖流域農業面源污染的影響因素
1.1 太湖流域種植業污染的影響因素及排污系數
1.1.1 化肥過量使用
不少學者通過典型區的實地調查、采樣分析試驗以及文獻分析等方法研究了太湖流域農田化肥的利用及污染,證實了化肥過量使用是種植業面源污染的主要因素之一,農田徑流中N、P流失量與肥料投入水平顯著相關。自20世紀80年代初以來太湖地區農田生態系統中的氮、磷一直處于盈余狀態,養分高度集中,大田作物施肥量甚至達到純氮600 kg/hm2,遠遠高于作物實際需要量[10]。90年代中后期以來,農田的氮剩余量雖然有所下降,但是下降的幅度并不是很多,這是為何太湖上游地區在工業點源得到控制,而湖泊水質仍然沒有得到根本好轉的一個主要原因[11]。
1.1.2 不同土地利用方式
不同土地利用方式對氮磷施肥量的需求不同、植被覆蓋度不同,必然對氮磷養分流失產生不同影響。有研究表明,相同降雨條件下,菜地的產流時間最長,其余依次為稻田、竹林、草地和桑園;草地的氮流失量最大[12]。還有研究表明,菜地的多場降雨徑流平均濃度高于板栗林、竹林和旱地,懸浮態顆粒磷的濃度從高到低依次為板栗林、竹林、菜地和旱地,并且懸浮態顆粒磷占到水相總磷的76%～89%,總無機磷占水相總磷的 57%～85%,濃度高低順序依次為竹林、菜地、板栗林、旱地,總有機磷濃度高低排序為菜地、旱地、竹林、板栗磷[13]。旱地土壤磷較水田更易流失的機理在于盡管旱地土壤對磷的固定能力略高與水稻土,但旱地土壤的有效磷水平普遍高于水稻土,因而前者磷的吸持飽和度(DPS)要大大高于后者,因此旱地土壤中的磷被淋溶,或者或以溶解態隨徑流流失的風險和數量也顯著高于水稻土。
1.1.3 農田管理方式
地表管理與施肥方式對太湖旱地氮磷流失的影響也很重要,如通過采用地表覆膜、秸稈覆蓋、肥料條施及穴施等耕作管理方式則分別可降低60.3%、59.8%、50.1%、52.4%的氮流失和90.5%、86.5%、80.2%和80.5%[14],或者將田埂高度由6 cm增加到8 cm則將使稻季徑流量和氮素徑流排放分別降低73.4%和約90%[15]。
1.1.4 氣候及自然地理因素
面源污染具有季節特征。王鵬等[13]等的研究則表明環太湖丘陵地區農田氮素隨地表徑流的時間輸出特征為秋冬季地表徑流中總氮的平均濃度高于春夏季,這與各個季節的降水量和平均氣溫有關。地統計學方法的研究也發現,有機質、全氮和速效磷具有很強的空間相關性,說明太湖地區的一些土壤養分受母質、地形、土壤類型等自然的結構性因素影響較大[16]。
1.1.5 種植業的氮磷污染物排放系數
目前,農業面源污染負荷的計算多采用輸出系數方法(也稱排污系數法)。由于不同研究者關注排污系數影響因素的側重點不同,通過太湖流域典型地區的監測或試驗研究,得到一系列不同條件下的污染物排放系數(表1)[14,17-18,19-32,33]。
這些排污系數主要是水田的水旱輪作或旱地種植不同作物在一年內向水環境所排出的氮、磷污染物。根據排污系數研究所側重的內容、應用的方法不同可以分為四組:不同土地利用的自然降雨條件下的小區試驗、不同土利用的自然降雨條件下的流域監測、不同化肥施用量影響的自然降雨條件下的小區試驗、不同土地利用的小區人工降雨試驗。對比不同分組可以發現,氮的排污系數約在10～20 kg/hm2,磷的排污系數約在1～5 kg/hm2,但小區人工降雨試驗的氮磷排污系數異常巨大,這與人工降雨試驗的研究尺度、試驗方法是有直接關系的,這種方法忽略了坡度和地表覆蓋度,適用的空間尺度小,比較適用于坡面流物質輸移的機理研究。自然降雨條件下不同土地利用類型的流域監測實驗試圖模擬流域干流的污染物實際監測值,它對農業污染的計算易受到流域內其他自然經濟因素的影響,比較適用于土地利用類型較為簡單的流域面源污染負荷的計算;自然降雨條件下不同土地利用或不同化肥施用量的小區試驗比較適宜于研究污染負荷因素的影響,但大部分的排污系數只區分了水田和旱地兩種類型,具體到不同作物的排污系數的研究結果比較少。不同排污系數的適用性可在考慮研究地點所處位置、研究結果要求、土地利用類型和作物種植類型的基礎上進行篩選使用。
1.2 太湖流域養殖業污染的影響因素及排污系數
1.2.1 養殖業的快速發展帶來的影響
養殖業的快速發展、畜禽糞便處理不力、畜禽的規模化發展、土地利用的變化趨勢是太湖流域糞便廢棄物污染的主要原因。60年代以來我國畜禽養殖業快速發展的同時,在地表徑流、運輸和利用等各個環節都對環境產生了污染[34]。首先,飼養過程中畜禽糞便排放形成的廢棄物、食物殘渣以及清潔飼養圈所產生的污泥水,經受雨水沖刷形成地表徑流后造成環境污染;其次,糞便在堆放和儲運過程中,因為降雨和其它原因進入水體形成污染;最后,糞肥歸田后因為得不到有效利用,營養物質隨徑流進入水體而形成污染。
畜禽養殖的規模化發展逐漸成為畜禽糞污污染環境的主要問題之一。在農戶散養方式下,畜禽糞污可與農戶耕地較好地配套結合,糞污收集利用較高。大型規模養殖方式下,由于受到國家政策的制約,絕大部分都會建造糞污處理設施,使排放達到畜禽養殖業污染物排放標準。相比之下,中小型規模養殖場既沒有受政策的嚴格制約,也沒有足夠的配套耕地可供消納糞污,造成糞污收集利用率較低,對環境產生的影響較大。
土地利用變化趨勢加劇了畜禽糞污對環境的污染。畜禽存欄量在成倍增長的同時,可有效吸納畜禽糞便的農田面積卻因農村城鎮化發展和城鎮建設用地而不斷減少。一方面畜禽的規模化集約化發展模式造成養殖業專業戶繼續在某些地區集中,這種空間上的集中使得局部地區負荷量容易超過環境容量;另一方面,可消納糞污的耕地面積仍在持續減少,加劇了糞污對環境的污染。張緒美等[35]的研究表明江蘇省畜禽糞便污染日益嚴重;錢秀紅等[36]在太湖流域的杭嘉湖水網平原的研究表明,除了杭州市以生活污染居第一位外,其余9個市縣均以畜禽糞尿污染居第一位。
我國一直比較重視推動旨在減少糞污污染增加生物質能的沼氣工程,沼氣工程一定程度上可以減少糞便在堆放、儲運和歸田過程中的流失,但在太湖這樣的經濟發達、人多地少的地區其推廣存在難度。
還有一些相關問題,例如畜禽糞便利用率低、大部分的畜禽養殖場布局不合理、缺少相應的污染防治措施和治理投資、沒有足夠的配套耕地用以消納糞便、在全國范圍內還沒有統一的畜禽飼養場污水排放標準等。
1.2.2 養殖業糞污排放系數
目前不同學者對養殖業排污系數的計算方法基本上采用兩種公式:即
養殖業排污量=a畜禽年養殖數量×b年排泄系數×d畜禽養分含量×e流失率,或:
養殖業排污量=a畜禽養殖數量×b養殖時間×c日排泄系數×d畜禽養分含量×e流失率
以上兩式在理論上是相同的,但因方程式右邊的每一個變量都有不同的計量方法使得最終的計算結果可能有所不同。
(1)畜禽養殖數量和養殖時間。存欄量、出欄量和養殖量三種指標都分別被用以表示畜禽養殖數量。張緒美[35]認為畜禽的存欄量可被視為一年中一個相對穩定的飼養量,相對應地,養殖時間就是365天。黃沈發[36]、劉培芳[37]等人將不同生長期、不同種類的禽畜,轉換為已知排泄系數動物的相應量,然后根據全年畜禽飼養量計算出本區畜禽糞便污染物的年產生量。無論用存欄量還是飼養量代表畜禽養殖數量都可能存在偏差:如果每年的出欄次數大于1,那么存欄量就不足以代表當年的穩定飼養量;同樣,如果每年的出欄次數小于1,用飼養量(存欄量+出欄量)來代表畜禽養殖數量,將會重復計算當年處于存欄而次年將出欄的畜禽數量。
更多的學者則是則根據生長周期確定飼養量所用指標[38-40]。對于出欄時間大于1年的畜禽如奶牛、馬、驢、騾、蛋禽等采用年末存欄量作為飼養量,其養殖時間為365 d;但對于其它畜禽如肉牛、豬、牛、肉雞等出欄次數小于1年的畜禽,則應利用年末出欄量表示畜禽養殖數量,相對而言養殖時間則是一個飼養周期。到目前為止,這種方法被較多地應用。
(2)排泄系數。排泄系數是指單個動物在一定時間內所排出的糞便數量。現有的排泄系數有兩類:一是以年為單位所估測的排污系數;二是以日為單位所估測的排污系數。前者通過對各類畜禽飼養的調查輔以其它專家資料的調整獲得[41]。后者也是目前為止大多數學者所采用的日排泄數據,利用這一數據乘以飼養期就可得到較為精確的糞便排泄量。通過對比每頭(只)畜禽的糞污排泄量可以看出,文獻[40]的年排泄量數據較其它幾組較為異常(表2)。
(3)畜禽糞便的養分含量。不同來源的養份含量也因觀測者的不同、觀測手段的不同存在較大差異。養份含量資料的主要來源有《農業技術經濟手冊》[43]、《中國有機肥料養分志》[39]、和《家畜糞便學》[44]等(表3)。相比之下,中國有機肥料養分志的總氮和總磷含量尤其偏高。
(4)流失率。流失率是指畜禽糞便在堆放、沖洗過程中流失到水體中的比率。中科院南京環科所所估計的糞便流失率保持在2%～8%,而液體排泄物可能達到50%[49]。國家環保總局認為這一估計比較保守,而上海市環境保護局的報告認為市郊畜禽糞便的流失率為30%～40%[37]。
在實際計算時,糞污流失率還需要區分是否規模養殖和有無沼氣的情形。如無法明確區分,則可以采取在公式中加入規模養殖比例和沼氣比例。例如許俊香則通過區分養殖規模,根據專家建議,農戶飼養的流失率為30%左右,中小型規模養殖的流失率為65%左右,而大型規模養殖的流失率為50%左右[39]。
從以上可以看出,計算畜禽糞便對水環境產生的污染還存在很多不確定的問題,主要是因為畜禽糞便流失量直接受制于以上幾個因子的選取,而以上幾個因子尤其是排泄系數和流失率仍存在很大變數。目前我國很多研究都引用了《全國規模化畜禽養殖業污染情況調查及防治對策》[42]一書中的相關方法和系數。
2 太湖流域農業面源污染治理技術
學術界在如何治理太湖水體環境污染方面做了大量的工作。控制農業面源污染最有效和最經濟的方法是從源頭上減少農業面源污染[17],主要方法包括科學施用化肥、調整土地利用方式和耕作方式、加強畜禽養殖廢棄物管理等;關鍵區治理和最佳農田管理對于提高農業面源的管理效率也是較好的選擇。
2.1 科學施用化肥
化肥集約利用是農業面源污染的主要原因之一,改進氮肥施用技術、平衡施肥等是減少農田環境污染的重要途徑[33]。不少學者研究了化肥用量和養分流失的關系,為合理施用化肥提供了科學依據,但不同學者所得到的“最佳經濟施肥量”、“生態經濟施肥量”有很大的差異,太湖流域氮肥的生態經濟施肥量在235～350 kg/hm2左右[45-46];而經濟施氮量可能為405～495 kg/hm2[47]。
由于土壤鉀素匱乏是農作物產量進一步提高的主要障礙,因此適當增施有機肥和鉀肥,推廣應用測土配方施肥,加強微生物肥和控效肥等新型肥料的研制和推廣有助于農作物產量進一步提高而化肥用量有所減少[48],從而減輕水環境的氮磷污染。
雖然測土配方是我國科學施用化肥的重要方式,但這一惠民工程仍然存在很多困難,其中一個也是最主要的就是“小配方和大生產線”、“集中供應和個性需求”的矛盾。配方肥不同于基礎肥料,它連接著肥料生產、銷售和使用,同時由于配方肥針對性強,一個配方不可能大規模生產。要解決這一矛盾,有必要在稅收、補貼等方面給予配肥企業一定的優惠政策。同時,資金、技術也成為制約測土配方是非的難點,如能夠完成全養分檢測的只有個別縣。
2.2 調整土地利用方式和耕作方式
土地利用方式和耕作方式的調整對減少面源污染也有重要影響[18]。因此,首先要調整土地利用方式,減少污染較多的種植業發展,這就會涉及到農業結構調整。其次,應提倡實施保護性耕作,例如秸稈還田、秸稈覆蓋是維持和提高土壤有機質從而提高作物產量的重要措施。再次,還需要合理安排農事活動時間。有研究表明降雨事件下的養分流失是農田面源污染的主要貢獻期,因而這一時期應作為控制的關鍵因素,而降雨一般發生在夏秋季節,段亮等[14]的研究表明氮磷在6-11月向水體的遷移量占全年氮磷輸出總量的83.4%和79.8%。最后,控水灌溉、筑高田埂等也有助于防止土地溶出和侵蝕[33-48]。
以上幾個方面都會不同程度地影響農民的切身利益,如增加勞動時間和難度,減少農戶經濟收益等。如何最大程度地既調整了土地利用方式和耕作方式,又增加農民的利益減少農民的各種支出就成為當前環境和農業問題的焦點。
2.3 加強畜禽養殖廢棄物的管理
減少畜禽糞便污染的手段包括以下內容:重視太湖流域農業經濟結構調整,從源頭上控制畜禽污染的發展;提高有機肥的施用比例;發展生態農業,通過加強對凈初級生物產量的食物鏈衍生和內循環機制的建立,以提高物質和能量的利用率,降低污染的形成;增強基礎設施建設,例如在集中的村莊建立污水排水系統,而對分散的農戶采用凈化槽處理;建立人工濕地或水生植物塘等;進行功能區域劃分保護和加快太湖生態恢復;執行相關管理政策;加強農牧結合,使畜牧養殖與農田管理有機地結合起來[49]。
2.4 關鍵區域治理
對關鍵區或保護區的重點治理是控制面源污染的重要手段,這樣可以減輕面源污染治理難度,降低治理成本。還可以通過定位設置太湖各類生物資源恢復與保護的功能區域[50],在不同等級的保護區內對各類排污單位的總氮、總磷排放實施不同的標準[51]。
2.5 最佳農田管理
近年來最佳農田管理措施受到較多的關注,尤其其中的非工程措施因為成本投入低、農民參與等特點被認為是防止或減少面源污染最有效和最實際的措施。這一方法沒有向處于弱勢地位的農民收取任何形式的費用,防治污染同時不增加農民經濟負擔也是政府愿意看到的結果。它的核心是在污染物進入水體對水環境產生污染前,通過各種經濟高效、滿足生態環境要求的措施使其得到有效控制,包括各種工程措施如人工濕地、植被過濾帶和草地、河岸緩沖帶、暴雨蓄積池河沉淀塘,以及非工程措施如免耕-少耕法、合理施用化肥、農藥和生物廢棄物的再利用等。其中有些措施尤其是非工程性措施其實和我國一直提倡的生態農業有很多相近的地方。通過改變農田管理而不是農業結構調整更能夠有效減少養分盈余[52-53],Andrés J[54]的研究結果也支持這一點。目前最佳管理措施被它的價值和應用效果仍有待進一步研究。
2.6 太湖流域面源污染控制的相關研究
與國外的農業面源污染政策不同的是,太湖流域的政策主要集中在命令和控制性政策,經濟刺激性政策和參與性政策比較少。太湖流域環境污染引起關注后,各級政府也加大了太湖流域水環境污染治理力度,如工業污染達標排放管理、洗衣粉“禁磷”政策、1998年底完成的截污“零點行動”、1999年底完成的河道清淤工作、2008年開始的《太湖地區重點工業行業主要水污染物排放限值》等。這些措施主要是針對工業污染源制定的,期望通過命令控制型的行政手段出發減少從源頭到末端的污染物排放。針對農業面源污染,我國也制定了一些政策、開展了一些項目,例如2003年7月國家科技部開展了863重大科技項目之一的“河網區面源污染控制成套技術”。這些政策措施也是采用命令控制型的管理方法,將工程和技術措施作為解決面源污染的主要方法。
命令控制型的農業面源污染管理政策存在效率低下的問題。從千家萬戶獲得足夠的信息而導致管理措施的實施成本太高,導致政府管制效率低下;相關污染控制標準不健全則是另一個重要原因。例如我國在2003年1月1日之后才開始執行國家環保總局制定的“畜禽飼養業污染物排放標準”,主要是面對大型規模養殖戶制定的,太湖流域中小型規模養殖戶的數量則占到大多數,標準施用范圍不能覆蓋大部分的污染來源。
近年我國學術界也開始對經濟型政策措施予以關注,從農戶行為的角度強調環境經濟手段在農業面源污染控制中的必要性和可行性。向平安等的研究表明施肥量的改變會使農戶增加0.54～1.28%的支出[55];馮孝杰等[56]強調農戶經營行為對農業面源污染產生影響,何浩然等[57]認為非農就業和農業技術培訓對農戶化肥的施用水平產生較大影響。
總的來講,太湖流域乃至我國的面源污染控制政策措施不健全,并且主要采用命令控制型手段,政策效率低下;從環境污染主體即農戶經濟行為的角度去管理面源污染的政策措施開始得到關注。
3 文獻述評及現有問題探討
3.1 文獻述評
通過文獻可以看出,當前已經有很多學者對太湖流域面源污染及其控制進行了研究。結果表明:①雖然太湖流域典型區域的面源污染影響及排污系數的研究較多,但是著眼于太湖流域整體的農業面源污染負荷總量的研究并沒有明確答案;②農業面源污染的治理技術研究較多,但將這些自然科學成果應用到管理實踐中的政策研究較少;③對農田面源污染的研究較多,對畜禽漁業養殖廢棄物處理的研究比較薄弱,并且兩者沒有很好地結合起來進行研究;④雖然已經有了一些關于農業面源污染控制的討論,但缺乏管理實施標準;⑤圍繞農業面源污染治理的主要手段都與農戶行為有關,例如土地利用方式、耕作方式等,但現在很少有從環境污染主體即農戶行為的角度去研究如何減少環境污染。
3.2 科學問題
未來的研究方向至少可以從以下三個方面進行考慮:
(1)太湖流域農業面源污染防治研究有助于太湖流域水環境治理的高效、公平,著眼于太湖流域農業面源污染的負荷及控制政策研究已經迫在眉睫。從局部治理走向流域全局治理,是今后太湖流域水污染防治的必然趨勢。通過利用科學合理的排污系數,對太湖流域的農業面源污染負荷及其結構進行核算,有助于政府判斷農業面源污染的影響程度,把握面源污染管理的力度,確定面源污染治理的技術方法和管理方法。
(2)從環境管理行為的主體即農戶的角度對農業面源污染進行控制和管理。我國應對面源污染的主要措施大部分是從農戶行為例如農業結構、農業生產方式的角度進行研究,但其管理則主要是以命令和控制為主的行政干預手段進行,防治和管理存在錯位。因此,有必要從環境行為主體即農戶的角度通過調整農戶經濟行為減少農業面源污染。
(3)農業面源污染相關標準研究非常重要。我國主要以命令控制型手段作為主要管理措施,但管理效果很不明顯。這可能與設計標準和實施標準不規范有一定關系。例如農牧/牧漁結合是處理畜禽糞便的最佳方式之一,即使社會發展到今天,這一傳統的方法仍然是國內外都提倡的效率高成本較低的面源污染管理方式,但實際操作中并沒有合適的標準可以依據。再例如每公頃施用225 kg純養分作為施肥的安全上限,中國幅員遼闊,耕作制度差異很大,這一“剪刀切”的標準是值得懷疑的。
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Review of Agricultural Nonpoint Pollution in Taihu Lake and Taihu Basin
YAN Lizhen1 SHI Minjun1,2
WANG Lei1
(1.Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;
2.Research Center of Fictitious Economy and Data Science,CAS, Beijing 100190,China)
