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两套措施四道防线:为现代农业穿上生态“嫁衣”

项目背景

伴随大规模农业经济发展进入快车道,农业面源出现了一系列的新变化,化肥和农药的过度使用带来的污染对水环境治理及富营养化防治的制约作用日趋突出。为了解决这一难题,中国工程院院士、武汉大学教授、博士生导师茆智和如皋金阳现代农业发展有限公司签下合作协议,共同进行防控农业面源水污染--生态循环综合系统的研究。

金岛生态园位于长青沙旅游度假区,依江傍水,自然环境得天独厚。这里生长着3万棵银杏、2万棵水杉,以及数不胜数的杨树、樟树、红枫、桂花树、樱桃树、广玉兰……成千上万的鸟雀在此安家落户,繁衍生息,是一个植物和鸟类的天堂。

正是这样一个自然、清新的天然氧吧吸引了茆智。去年10月28日,由茆智领衔的中国工程院院士工作站在金岛生态园揭牌。为了将高新技术更好地应用于农业现代化生产,今年年初,茆智与生态园合作,将其拥有的“两套措施、四道防线的塘堰湿地--生态沟综合系统”技术用于大规模农业生产中。

在茆智看来,化肥农药的过度使用是当前农业面源水污染的重要原因,为了减轻农业面源污染,要从源头防控,合理施肥、科学施肥、降低施肥量。“庄稼一枝花,全靠肥当家”是几千年来农民固有的耕种理念,让农民减少化肥、农药的使用量非常难。茆智认为,在这种情况下,从农田水利设施上进行减污相对简易可行。因此,他提出构建具有两套措施、四道防线的塘堰湿地--生态沟综合系统。

茆智介绍说,第一套措施也是第一道防线是田间节水灌溉、控制排水和水肥综合调控,该防线可以使氮磷的排放量减少20%至30%。第二套措施是要建立生态草沟--小型(塘堰)湿地综合系统,这套系统包含后面三道防线。第二道防线是建立田边、田与田之间的田间草沟,在沟里栽种适宜的植物,但是不施肥;这样做可以降低田里流出水中的15%至25%的氮磷浓度。第三道防线是建立小型的人工湿地,对草沟里流出来的水做进一步处理,湿地可降低水中氮、磷浓度30%至50%。最后一道防线是建设骨干生态沟,水从湿地里流出来,经过骨干生态沟又可降解氮磷浓度20%至30%。

“从田间到草沟到湿地再到骨干生态沟,水中的氮磷浓度预计可降解70%至80%。”茆智表示,这两套措施四道防线,可有效减少农业面源污染,特别是其中的氮、磷污染。

目前,该项目前期准备和基础建设已完工,进入第二阶段水土培养,利用园区现有植物及资源,对建设区域水土进行养护。茆智说,在明年3月左右,他们会在多重防护系统中种植各类具有不同经济效益的作物,把施肥时间与降雨、灌水配合起来,并用节水灌溉和控制排水的方法减少污染物的排放量。(记者陈嘉仪)

链接:茆智,1932年9月生,著名农田水利学专家,被美国传记研究院评为当今全球最优秀的50名学术带头人之一。近十年来,他在防治农业面源污染领域开展了大量的实践和研究,主持并完成8项国家及国际合作的重要节水灌溉研究项目,成果已在4省(市、区)累计推广166万公顷,增产粮食27.4万吨,节水13亿立方米,实现经济效益4亿多元。

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责任编辑:邓天伟
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