[发明专利]基于规模化的农业面源污染治理方法

说明书

本发明公开了一种基于规模化的农业面源污染治理方法。所属技术领域是农业领域。主要解决的技术问题是在保证农业产量的同时减少化肥施用，提高化肥利用效率，缓解农业面源污染。技术方案主要包含两个方面：第一，引导适度规模经营，减少化肥施用。扩大农地经营面积至适度规模，能使农业面源污染减半、农民收入翻倍。建立和完善农地流转市场、深化城乡一体化的户籍制度改革等，可引导农业适度规模经营。第二，重构种养关系，提高粪肥利用率。一方面，通过规模化农场建立种植‑养殖耦合的农业生产系统；另一方面，在空间尺度上可以实现种植业和养殖业的分布匹配，减少有机肥的运输和施用成本，实现农田‑养殖系统的高化肥利用率和养分循环利用率。

技术领域

本发明属于农业领域，具体涉及一种基于规模化的农业面源污染治理方法。

背景技术

根据联合国粮农组织统计的数据，我国每年使用化肥6000万吨，农药180万吨，农用化学品消耗占全球份额的30％以上，而我国耕地仅占据全球份额的9％。化肥农药单位面积施用量远超全球平均水平，是农业面源污染的主要来源。在保证粮食安全的同时提高化肥利用效率，一直是实现农业可持续发展的主要目标。为了解决面源污染问题，科学家提出了4R肥料管理措施以提高农田的化肥利用效率，即在正确的时间、通过正确的方法、施用正确类型和数量的肥料。同时，施肥过程中考虑土壤pH值，改善灌溉方式或者利用有机肥替代部分化肥等，这被称为农田最佳管理措施(BMPs)，均是用来缓解面源污染的重要手段。利用这些管理措施对中国近百万小农户的生产经营过程进行干预，可以有效地减少15-18％的农田施氮量，提高氮素利用效率(NUE)4％左右。然而，上述田块尺度的调控措施往往难以在全球大范围农民的田间管理中落地实施，农田管理的4R和BMPs发展已经有几十年的历史，但是在发展中国家，特别是小农经营占主导的国家实施率很低。例如，中国2004年开始引进测土配方技术，但是至今中国大部分地区小农经营的田块并没有真正实现测土配方。探究背后的原因，主要是由于中国的小农经营会导致田块破碎化，不同田块之间的土壤养分状况存在很大的差异，测土配方的实施成本会极其高昂，推广的经济和环境收益不高。因此，在现有的科学技术实施效率低，缓解面源问题效果甚微的基础上，探究可行的方法来提高农田的化肥利用效率，降低化肥向环境的流失以缓解农业面源污染，是全球实现农业生产可持续的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种基于规模化的农业面源污染治理方法，该方法可以突破现有技术无法落地的障碍，保证农业产量的同时减少化肥施用，有效提高农田的化肥利用效率，降低化肥向环境的流失，缓解农业面源污染。为解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

一种基于规模化的农业面源污染治理方法，包含以下两个步骤：

步骤(一)：引导农业适度规模经营；

步骤(二)：重构种植业与养殖业的关系，使得养殖业产生的有机肥得以循环利用。

农地规模在农业可持续发展进程中发挥着重要作用。一方面，扩大农地规模对农业的经济效率、技术效率和劳动效率产生正向影响。另一方面，大规模农地相比小规模农地具有更多的环境效益。一般来说，农地规模增加会导致除草剂和农药使用量减少，化肥使用量减少。因此与小规模农地相比，大规模农地会含有更高的土壤有机碳，以及较少的少二氧化碳排放。这背后的作用机制可能是由于大农和小农有不同的投入偏好。另外，我们还从历史发展的角度分析了农地规模对中国农业发展的影响，并结合发达国家农业发展的经验，提出扩大经营规模是实现农业生产现代化和确保可持续粮食生产的关键途径。