农业种植面源污染生态调控综合集成技术,供应,水专项,海河流域,海河北系(北京段)河流水质改善集成技术
技术简介/摘要
一、针对问题
(1)在流域农业种植业生产过程中,化学肥料、农药不合理施用造成的农业种植面源源头污染带来的环境风险。
(2)农村地区目前依然缺乏低负荷、低成本的面源污染控制处理设施,并确保其既经济又高效,既节能又简便。
二、技术内容
有机集成了农业种植面源源头污染减排系列技术和农业面源末端污染人工生态塘生态调控技术。重点包括农作物化肥源头减量(水肥一体化、有机肥替代化肥等4项)、设施蔬菜病虫害生态控制(棚室消毒、高效精准施药等9项)技术以及人工生态塘生态调控技术。
1、农业种植面源源头污染减排集成技术
(1)农作物化肥源头减量
精准施肥技术:自主研发智能配肥机,亩节肥14-16kg。
化肥替代技术:平均亩节肥8-10kg;有机肥可替代20-50%化肥。
(2)病虫害生态控制
病虫源头控制技术:辣根素土壤消毒,防治效果高于国外3-4倍,可替代农药。
高效施药技术:研发背负式烟雾施药机,节药30%-40%。
根据粮田和菜田主栽作物种植流程,在种植业“产前、产中、产后”三阶段融入了节肥、节药防控技术,分别形成了粮田/菜田节肥节药技术体系。
2、农业面源污染人工生态塘生态调控技术
将立体式生物浮床和太阳能水体循环系统集成于农村现有坑塘,形成既节能又简便的人工生态塘处理系统,试验区的水质改善明显,常规水质指标(COD、BOD5、TN、TP、NH3-N和SS)均低于对照区。
三、技术创新
1、针对种植业“产前、产中、产后”全过程研究,集成适用于不同种植作物的多项定制技术,形成了节肥节药生态综合防控技术体系,属国内首次应用。
2、人工生态塘有效吸附降解CODCr和NH3-N等污染物,能源动力来源为太阳能,低碳环境友好,形成了既经济又高效、既节能又简便的农村生态塘系统和乡村生态和谐环境。
推广应用案例
四、成果应用
1、开展农业种植面源污染防控技术集成示范应用,在顺义、大兴、昌平、通州共建设14处示范基地,截至2015年底总面积达1万亩以上。
2、依托基地建设,形成了2项技术通则、11项技术规程,全面指导种植业全过程绿色生产。
3、经第三方评估核算,节肥节药生态综合防控技术示范效果显著:粮田化肥投入量减少26%,农药投入量减少55%;菜田化肥投入量减少超过20%,农药投入量减少超过70%,亩均节支增收近800元。
4、针对农村生活污水和农田退水,充分利用地理地势,开展面源末端人工生态塘技术示范:通过设立立体生物浮床、太阳能水体循环曝气系统,COD和氨氮平均去除率分别达10.6%和31.1%,打造了美丽和谐的乡村自然生态环境。
五、成果推广
种植面源污染防控集成技术成果在粮田、菜田上共推广14.3万亩次,推广手段丰富多样,年可减少进入环境的N和P2O5化肥量为25.6%和46.3%。根据全国第一次污染源普查肥料流失系数计算,累计减少总氮、总磷径流和淋溶损失分别为0.95吨和0.086吨。
工艺流程图: