常德市农产品产地土壤环境质量现状分析

曾 庆 玮

(常德市农业局 ,湖南常德 415003)

常德是全国的商品粮、棉、油生产基地之一,粮食产量占全省的十分之一强;棉花占全省的半壁江山;油菜占全省的三分之一。

1 生态系统现状

常德市东据西洞庭湖,与益阳市的南县、沅江市湖汊交错;西倚湘西山地,与蜿蜒在张家界市桑植县、永定区及怀化市沅陵县的武陵山脉相承;北枕鄂西山地和江汉平原,与湖北鄂西土家族自治州鹤峰县、宜昌市五峰县的山地以及荆州市松滋市、公安县、石首市的平原相连;南抵资水流域,乌云山脉是常德市与益阳市资阳区、桃江县、安化县之间的分水岭。

1.1 气候条件

常德地处湖南省西北部,洞庭湖西侧,属中亚热带过渡的湿润季风气候区。区域气候特征为:一是热量丰富,四季分明。大部分地方无霜期在 264～ 283 d,多年平均气温在16～17℃之间;二是降水充沛集中,雨热基本同期。年降水量平均在1 200～ 2 300 mm之间,4～10月的降水量占全年总降水的 80%,降水的时空分布与热量分布基本同步;三是光热东多西少,生物产量潜力大。

1.2 土地资源

常德市土地总面积为1 818 982 hm2。其中农用地1 383 662 hm2,占 76.07%;建设用地 206 102 hm2,占11.33%;未利用地 229 217 hm2,占 12.06%。

在农用地中,有耕地 473 622 hm2,占 34.23%,园地 55 283 hm2,占 4.0%;林地 659 648 hm2,占 47.68%;牧草地 188 hm2,占 0.01%。有水面 194 883 hm2,占14.08%。

1.3 地貌特征

常德市西北部属武陵山系,中低山区;中部多见红岩丘陵区,其间也出现断块隆起山(如太阳山)和蚀余岛状弧形山(如太浮山);东部为沅、澧水下游及洞庭湖平原区;西南部为雪峰山余脉,组成中山区。由此构成区内南、北高,中间低,两山夹一凹的基本地貌轮廓。中部常、桃盆地上升微弱或稳定,引起强烈的堆积和微弱的侵蚀、剥蚀、形成流水地貌;东部地区间歇沉陷,湖积盛行,加上人为因素的影响形成湖积的人为地貌和生物地貌。全市整个地势由西向东部倾斜,地貌类型呈中山、中低山或山原,低山侵蚀剥蚀丘陵,岗地流水堆积平原和湖积围堤平原的顺序展布。

2 土壤类型

全市土地资源主要由山地丘陵、水网和滨湖平原等构成。土壤类型呈垂直分布,具有明显的黄壤→红壤→水稻土壤过渡的特点。全市土壤共分红壤、黄壤、石灰土、紫色土、沙土、水稻土等6个类型,18个亚类。

红壤主要分布在石门和桃源境内,红壤酸性强,pH值在4.5～ 6.0之间。沙土系由近现代河湖沉积物所形成的一种非地带性土壤,分布广泛而集中,面积464 333.33 hm2,占全市农业用地的 33.56%。

3 土壤质量

近年来,随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤污染日益加剧,已经呈现出多极化、大面积、交叉污染和复合污染的特征。农田土壤是重金属等污染物的主要受体,承担着 50%～ 90%来自不同污染源的负荷。土壤污染来源很多,工业污泥、垃圾农用、污水灌溉、大气中污染物沉降、大量施用含重金属的矿质化肥和农药等均可加速土壤中污染物的积累,并导致土壤污染。

根据2009年农产品产地安全状况普查结果表明,我市在设立的 53个监测单元中,有 9个监测单元重金属超标,监测单元的超标率 16.98%,采集的 120个土壤样品中,监测面积 40 911 hm2,占耕地总面积的11.57%。其中有15个土壤样品重金属超标,占总数的12.5%,有 1个 5项指标超标;2个 3项指标超标;1个 2项指标超标;11个单项指标超标。

城市郊区监测单元4个,监测面积为 5 665 hm2,有3个监测单元重金属超标,占监测单元总数的 75%;送检土壤样品 38个,超标 5个,占单元总数的 13.1%,5项指标超标 1个,3项指标超标 1个,2项指标超标 1个,单项指标超标2个。双项超标点位1个,3项超标点位 1个(镉、铜、镍);最大的超标倍数分别为 4.6,4.59,1.83,5项超点位 1个(铅、镉、砷、铜、锌),最大的超标倍数分别为 12,104.2,3.41,11.42。

工矿企业周边区监测单元 37个,监测面积 26 390 hm2,送检土壤样品 61个,单项超标 7个,占单元总数的11.4%。

污水灌区监测单元16个,监测面积为 7 898 hm2,送样 21个,超标 3个,占单元总数的14.28%。

4 土壤污染的来源

4.1 农业投入品污染

一是农业投入品使用不合理造成的污染。2008年农业污染源普查结果表明:2007年我市化肥使用总量为 43.9万吨,平均公顷用量为 550.5 kg,比全省平均水平的 492 kg高出 11.8%;比全国公顷平均使用量的396.75 kg高出 38.7%。不合理使用化肥导致N,P营养元素对水体污染,使土壤板结、地力下降和水体富营养化,加重了病虫害发生,增加农药使用量。

2007年,全市农药使用总量为 6 130.2 t,其中有机磷农药占 70%;高、剧毒农药占有机磷农药的 70%;然而在施药过程中由于不合理使用仅有30%的有效成份被植物吸收;70%的农药造成浪费,流失到土壤之中。再者就是农药包装废弃物随意丢弃,每公顷农药施用量 11.85 kg,造成土壤和水体的污染。由于安全用药、科学施肥技术水平不高,加上农民不按照操作规程安全合理地使用农药和化肥,且施肥、施药配套技术和器械不完备,成为农村面源污染的主要来源。

2007年以来,我市每年农用薄膜使用量为3 196.3 t。由于农膜使用量大,且回收率低,导致其在土壤中残留,影响土壤通气透水和农作物根系生长。农膜残留体积大,重量轻,一般漂浮或停留在水体中,导致水面污染,残膜堵塞排灌设施,破坏水利工程,形成“白色”污染,导致农作物减产,农作物秸秆中的残膜,危及家畜安全。

二是养殖业废弃物处理不当造成的污染严重。根据 2008年农业污染源普查结果表明:全市共有畜禽养殖专业户3 429户、水产养殖专业户 18 913户,这些养殖专业户和规模化养殖场所产生的粪便、废水等已成为我市农业生产和农业环境的重要污染源。

2007年,常德市畜禽粪便产生量约为1亿吨,废水产生总量为 1.79亿立方米。由于多种原因,许多畜禽养殖专业户、养殖场地处于居民区内,部分养殖场距当地居民水源地的距离较近,大多数养殖场距居民区水源地最近距离不超过150 m。100%的养殖场未经过环境影响评价,90%左右的养殖专业户缺少必要的污染防治措施。而且环境污染治理投资力度明显不足,同时一些地方将畜禽养殖作为产业结构调整、增加农民收入的重要途径加以鼓励,环境意识相对薄弱,污染治理严重滞后。加上养殖业与种植业日益分离,畜禽粪便用作农田肥料的比重大幅度下降,绝大多数畜禽养殖专业户没有相应的配套耕地消纳其产生的畜禽粪便,客观上形成了严重的农牧脱节,致使畜禽养殖成为我市面源污染的重要来源。

三是农业固体废弃物对环境的污染。固体废弃物长期堆放不仅占用大量土地,而且造成水体、大气的严重污染和危害。据污染源普查数据显示:我市每年产生农作物秸秆1 554万吨,农用薄膜3 196.3 t,畜禽粪便 1亿吨,农村生活垃圾 55万吨,生活污水 1.79亿立方。

4.2 工业“三废”污染

2007年,全市工业废气排放量692亿标立方,废水排放量1.25亿吨,废渣排放量201.61万吨。废气不仅污染农作物,更影响了空气质量和人居环境。工业污水排放不合理不仅污染农田,也给农业生产带来安全隐患。城镇生活垃圾和各种固体废弃物进入农村环境后,改变了土壤、水体、大气的组成,造成农作物减产甚至死亡。工业残渣长期堆积,经过雨水淋溶,可溶成分从地表向下渗透,向土壤迁移转化,富集有害物质,导致重金属污染。

4.3 农村生活垃圾和污水污染

全市农村人口占总人口的 75%,每年农村生活污水和生活垃圾有 1亿多吨直接排放和露天堆放,严重污染了耕地和水体。

5 污染源分布情况

农业污染源除了农业源污染以外,还有工矿企业“三废”排放的污染,其主要分布在:

最严重:城市郊区。污染超标率较高,污染强度小,污染物种类较为复杂。

较严重:工矿企业周边农区。超标率高,污染强度大,污染物种类因企业而变化。

较轻:集约化农区。化肥污染是主要问题,高残留农药已退其次。

6 土壤污染治理的对策

6.1 加大宣传培训力度

通过报纸、广播、电视、网络等媒介广泛宣传《湖南省农业环境保护条例》,营造保护农业环境、防止面源污染的浓厚氛围,增强全社会的农业环保意识。

6.2 推行土壤改良修复规划

为有效的改变土壤质量,提高土壤肥力水平,应对全市全层潜育化低产田地、次生潜育化和有严重障碍因子的低产旱土进行修复改良。

推广测土配方施肥技术。根据土壤测试结果,农作物的需肥规律和特点,结合肥料效应,有针对性地、科学合理地确定氮、磷、钾化肥中元素的适宜用量和比例,并加工成各种作物的专用配方肥,供应给农户,并指导农民使用,有效地解决作物施肥与土壤供肥、作物需肥之间的矛盾,达到提高农产品产量,改善农产品品质,提高农产品市场竞争力,提高化肥利用率和使用效益的目的。

6.3 推广病虫草鼠害生态控制技术

(1)推广节药型施药技术。从科学合理用药和提高农药利用率两方面入手,综合运用天敌、生物农药、农药新剂型、多功能混剂及高效安全施药技术,减少农药使用的次数和数量。推广新型植保器械,节约水源,减少农药用量,提高农药有效利用率,让农民掌握喷药的最佳时期,做到以最少的药,达到最大防治效果。

(2)频振式杀虫灯物理防虫技术。频振式杀虫灯是利用害虫的趋光、趋波、趋色、趋性信息等特性,选用对害虫有极强诱杀作用的光源与波长、波段引诱害虫。

6.4 推广秸秆资源化利用技术

实现秸秆资源化利用是农业可持续发展战略的需要,主要是秸秆能源利用技术、秸秆肥料利用技术、秸秆饲料利用技术以及秸秆工业原料利用技术等。重点推广机械收割、撩穗收割,旱作土壤秸秆易地覆盖还田等秸秆资源化利用技术,培肥地力,提高秸秆的资源化利用率。

6.5 畜禽粪便无害化处理与资源化利用技术

随着养殖业迅速发展,养殖带来的污染也随之加剧。农村大量畜禽粪便未经处理就直接排放,对地表水、地下水、土壤和大气均造成了严重影响,导致了农业生态环境的恶化。因此,对畜禽粪便进行无害化处理、资源化利用,防止和消除养殖场畜禽粪便的污染,对保护生态环境,推动农业可持续发展,增强农产品市场竞争力具有十分重要的意义。

6.6 生活垃圾分类处理技术

采用“分类回收、分类处理”的原则,对农村生活垃圾分为可回收垃圾(其中有机生活垃圾、粉煤灰入发酵处理池)和不可回收垃圾,分别收集处理。

一是农户生活垃圾收集处理。每户配备 2个不同颜色的垃圾桶,垃圾桶要求避雨,摆放位置固定,便于农户投放和垃圾的清运。分别收集可回收垃圾(指宜于资源利用的垃圾,包括纸类、残膜、橡胶、玻璃、金属和织物等,有机生活垃圾、粉煤灰除外)和不可回收垃圾(指废旧塑料袋、电池、日光灯等垃圾)。可回收垃圾由农户送废品回收站处理,不可回收垃圾集中送到垃圾处置场处理。

二是公共区域垃圾收集处理。在公共区域每隔适当距离设置一套垃圾桶或垃圾收集池,对垃圾进行分类收集,要求覆盖实施区居民。凡修建大型垃圾收集池的,必须配套建设防雨、防臭、防渗设施,并严格倾倒和定期清运制度管理,防止因管理不善而产生新的集中污染源。

6.7 加大循环农业推进力度

循环农业建设是改善农业生态环境的重要途径。目前,我市循环农业建设正逐步进入全面实施阶段。大力推介循环农业六种建设模式,促进农业资源高效利用和农业废弃物循环利用。加强循环农业项目建设,保障资金投入,打造全国循环农业示范亮点。

6.8 加大资金投入力度

农业环境保护是一项公益事业,需要公共财政扶持。各级政府应当将农业环境保护经费纳入财政预算,并随着经济的增长逐年增加投入。

[1]刘井军,车玉泉.我国农业面源污染的现状与对策 [J].中国环境管理丛书,2007,(4):24-25.