长江流域农业带来的多重复合污染现状、问题与对策

近年来，随着人民生活水平的提高，农业种植和养殖结构正在悄然发生着改变，以长江流域为例，经济作物种植比例逐年增加，水产养殖规模增长势头强劲。在这种背景下，长江流域农业化肥，农药和抗生素类等多种复合污染物的投入迅猛增加，由它们导致的环境问题不容忽视。农业废弃物（秸秆、尾菜、禽畜粪便等）的不当处理，以及农业投入品的环境残留均会造成区域水体污染，并威胁到长江流域的绿色农业发展。在保障长江流域的粮食安全和农产品供应能力的前提下，如何平衡“绿色”和“发展”、减少农业面源污染并确保区域的水体安全？西南大学长江经济带农业绿色发展研究中心陈新平教授及其团队关注了长江流域多重复合污染物的问题，并探讨了长江流域种养循环农业绿色发展理论和多污染物防控的技术手段。

自1989年以来，长江流域蔬菜和水果的种植面积分别增长了321%和378%；同期，肉、蛋、奶和水产品产量分别增长了258%、324%、350%和621%。与传统谷类作物相比，经济作物面积的增加也导致农业投入品数量和种类的不断增加。这带来了机遇也带来了挑战，即当农业废弃物能够被有效回收利用的时候，那么就等同于增加了农业的可利用资源；而当这些农业废弃物被不当处置时，就会带来环境污染问题的加剧。长江流域，尤其是中下游地区已经存在严重的多重复合污染物的问题，长江中下游地区的抗生素最高浓度远远超过中国和世界平均水平。同时，长江流域被认为是有机磷农药污染最严重的地区之一；新烟碱类化合物的浓度明显高于许多其他发展中国家的浓度。

多重复合污染物之间的相互作用及其复杂的生物地球化学循环过程使得多重复合污染物的防控问题困难重重。减少和限制长江流域中化肥、杀虫剂和除草剂使用的政策法规仍不完善。生态阈值是确定污染水平的有效指标，然而，针对多重复合污染物的生态阈值尚未达成有效共识。养分的高效利用是实现农业绿色可持续发展的关键，由土壤微生物驱动的农业生态系统的关键环节决定了诸如土壤肥力、作物生产力和抗逆性等方面。多重复合污染物在农业-土壤-水体中的迁移转化过程与降雨、径流、侵蚀和土壤渗透等水文过程密切相关。长江上游、中游和下游的种植业和畜牧业生产系统和地理条件各不相同，需要制订因地制宜的政策。气候变化，如极端暴雨和干旱等事件频发，要求未来政策设计在确保作物畜牧业生产的同时，更能保护长江流域的生态安全。

该文已于2024年3月发表在《农业科学与工程前沿》（英文）期刊上，DOI：10.15302/J-FASE-2023511。