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农田退水“零直排”模式样板

发布日期:2023-11-15 14:05:38  |  关注:605

农田退水携带大量氮磷等营养物质,一直是农业面源污染防治的一大难题。2022年,国务院办公厅印发《关于加强入河入海排污口监督管理工作的实施意见》,明确鼓励有条件的地方先行先试,将排查出的农业排口纳入管理范围,研究符合种植业特点的农业面源污染治理模式。


浙江嘉兴平湖先行先试,首创农田退水的“零直排”模式,融合了土地整治工程、农田水利工程、生态环境工程等技术手段,从源头控制、过程拦截、末端治理方面“三管齐下”,对农业排口科学管控,对农田退水拦截降污,开展了一场农业面源污染治理的“生态革命”。


求解水体氮磷超标难题


氮磷等营养盐超标是水污染的常见问题,也是水体富营养化背后的“罪魁祸首”。这一难点同样困扰着海域综合治理三大攻坚战之一的“长江口—杭州湾”。


作为浙江省主要的粮食产地,位于杭州湾之滨的嘉兴平湖已基本解决了畜禽、水产养殖污染等农业面源污染难题,“种植尾水”治理成为其最大瓶颈。如何在保障“米袋子”和“菜篮子”安全的前提下,解决农业面源污染问题,满足老百姓对环境和农产品质量的双向追求,这也成为迈向现代农业高质量绿色发展的必答题。为此,平湖立足平原水乡地区农业复种指数高、化肥施用频率高、环境承载力弱等情况,首创农田退水“零直排”技术模式,针对农业排口开展了一场农业面源污染治理的“生态革命”。


“所谓零直排并不是不排水,而是有别于传统的稻田退水未经任何处理直接入河,需经过相应措施的沉淀、净化再排入河道。其核心在于解决退水过程中产生的农田氮磷养分流失问题。”据嘉兴市生态环境局相关工作人员介绍,2016年起,嘉兴在平湖探索农田氮磷生态拦截沟渠建设试点,打造了稻田退水的“零直排”工程雏形。


“三管齐下”实现零直排


“零直排”如何实现?平湖从源头控制、过程拦截、末端治理方面“三管齐下”,寻求农田氮磷流失问题的最优解。


在“源头控制”方面,首先紧盯“少排水”“少用肥”两个环节,一方面推进高标准农田提升改造,大力推广“节水薄露灌溉”技术,通过采用自动节水阀和强化放水员管理,精准管控水稻各生长期的实际水层深度,让“肥水不流外人田”;另一方面在稻田出水口安装双闸板溢流型“小闸门”,使稻田具备承载50毫米雨量的保水功能,实现“晴天不排水、雨天少排水”。同时,研究不同的施肥方案,在保证粮食产量安全的前提下,探索施肥与农田氮磷流失的源头阻控技术。


在“过程拦截”方面,依靠“蓄水截污”“生态消纳”两个手段,将污染留在沟里。将主干排水沟由U型槽改成“生态氮磷拦截沟”,采用辅助工程措施提升稻田退水在沟渠中的滞留时间,控制养分流失、减少水体污染物;同时,在生态拦截沟内种植生长速度快、净化能力强的水生植物,吸附、降解、吸收水中的氮磷等养分,并唤醒沟渠生态系统,强化对氮、磷等物质的拦截净化能力。


“末端治理”环节则是根据每个农田排口入河处的自然条件,因地制宜探索出三大“生态沟渠+”治理样板。


其中,在平湖龙兴村、桐乡华台村地区,利用断头浜作为生态涵养缓冲区,采用“生态沟渠+节水灌溉+断头浜”全封闭型模式,配套灌排水阀,控制灌溉水层,减少肥药流失,提升肥药利用效率,除台风、暴雨等特殊天气外,基本实现了农田退水灌溉循环利用不外排。


在平湖马厩村、桐乡红旗漾村、嘉善地甸村地区,利用农田周边自然状态的断头浜,形成“生态沟渠+生态塘+断头浜”的半封闭型模式,配套农田智慧灌溉系统,实现农田退水经滞留净化后部分外排,出水水质得以显著改善。


在平湖钟埭村、桐乡新翁村、秀洲火炬村地区,利用水稻种植基地总排渠,将农田退水集中于一条主沟渠进行净化,末端利用河道建设生态缓冲带,形成“生态沟渠+生态缓冲带”的开放型模式,实现农田退水主要污染物出水浓度降低30%左右。


力争覆盖农田60万亩


从源头到末端,这一系列举措取得了可观的“拦截”效果。


相关技术单位监测结果显示,平湖生态沟渠对总氮、氨氮和总磷的平均拦截率分别达到28.5%、32.5%和27.5%。2022年汛期(6—9月),平湖国控断面平均水质氨氮、总磷指标较2020年同期平均值分别降低42%和10%,河流水质改善效果明显。


“平湖开展农业面源污染治理久久为功。”有关专家表示,平湖在养殖污染治理、水产养殖尾水治理的经验基础上,对种植业退水治理先行先试,首创稻田退水“零直排”治理模式,融合了土地整治工程、农田水利工程、生态环境工程等技术手段,对稻田退水拦截降污,同时结合调蓄处理、循环灌溉等措施实现稻田退水的资源化利用,使稻田退水面源污染物不排入或不直接排入周围受纳水体,从而达到减量排放的效果,符合我国农业生态文明发展历程与未来趋势。


目前,嘉兴仅平湖市稻田退水“零直排”已累计建成5.33万亩,在建6.28万亩,落实财政补助2亿元,这项工程也在嘉兴全域推广。平湖及嘉兴两级政府都在现有基础上加大了对该项工作的支持力度。平湖市设立了农业面源污染防治扶持专项资金,对市级农田退水“零直排”项目给予50%的资金补助。嘉兴市本级则针对通过验收的农田退水“零直排”工程,按照每亩2000—3000元的标准给予补助。


政策扶持之下,截至2022年,嘉兴市已累计建成的农田退水“零直排”工程覆盖农田16.5万亩。到2025年,嘉兴力争完成全市农田退水“零直排”覆盖面积60万亩以上,在饮用水源保护区、国省监控断面、主要河湖周边和优质稻米示范区实现全覆盖。 


供稿 | 生态环境部水生态环境司

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