農業面源污染及發展探究范文
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1.1國外現狀
國外的研究資料表明，面源污染業已成為世界范圍內地表水和地下水污染的主要來源，而農業是主要的面源污染來源。全球范圍來看，30%~50%的地球表面已受面源污染的影響，并且在全世界不同程度退化的12億hm2耕地中，約12%由農業面源污染引起[5]。美國環保局2003年的調查結果顯示，農業面源污染是美國河流和湖泊污染的第一大污染源，導致約40%的河流和湖泊水體水質不合格，是造成地下水污染和濕地退化的主要因素[6]。在歐洲國家，農業面源污染同樣是造成水體、特別是地下水硝酸鹽污染的首要來源，也是造成地表水中磷富集的最主要原因，由農業面源排放的磷為地表水污染總負荷的24%~71%[7,8]。例如在瑞典，來自農業的氮占流域總輸入量的60%~87%[9]。愛爾蘭大多數富營養化的湖泊流域內并沒有明顯的點源污染[10]。芬蘭20%的湖泊水質惡化，而農業面源排放的磷素和氮素在各種污染源中所占比重最大，占總排放量的50%以上，各流域內高投入農業比例大的湖區更容易導致氮、磷等營養物質的富集[11,12,13]。荷蘭農業面源污染提供的總氮、總磷分別占環境污染的60%、40%~50%[14]。德國一些流域也因過量施用化肥導致河流中磷的濃度超過0.2mgL-1。日本稻田是Biswa湖的最大污染源[15]。
1.2國內現狀
我國農業面源污染現狀也不容樂觀，隨著點源污染負荷的下降，面源污染負荷日益增加，目前農業面源污染業已為我國水體水質惡化的主要污染源。自20世紀70年代以來，中國各大湖泊、重要水域的水體污染，特別是水體的氮、磷富營養化問題急劇惡化。重要的湖泊水質持續下降，五大湖泊中太湖、巢湖已進入富營養化狀態，水質總氮、磷指標等級已達劣五類[16]。洪澤、洞庭、鄱陽湖和一些主要的河流水域如淮河、漢江、珠江、葛洲壩水庫、三峽庫區也同樣面臨著富營養化的威脅[17]。根據中國國家環保局在太湖、巢湖、滇池、三峽庫區等流域的調查，工業廢水對總氮、總磷的貢獻率僅占10%~16%，而生活污水和農田的氮、磷流失是水體富營養化的主要原因[18]。中國農業科學院土壤肥料研究所的研究結果顯示：在中國水體污染嚴重的流域，農田、農村畜禽養殖和城鄉結合部地帶的生活排污是造成流域水體氮、磷富營養化的主要原因，其貢獻大大超過來自城市地區的生活點源污染和工業點源污染[17]。同時，農業面源污染也日益成為我國地下水硝酸鹽污染的主要來源。據中國農業科學院土壤肥料研究所在北京、山東、陜西、河北、天津等地20個縣600多個點位的抽樣調查顯示，在北方集約化的高肥用量地區20%地下水硝酸鹽含量超過89mgNO3/L(中國飲用水硝酸鹽含量限量標準)，45%地下水硝酸鹽含量超過50mgNO3/L(主要發達國家飲用水硝酸鹽含量限量標準)，個別地點硝酸鹽含量超過500mgNO3/L[19,20]。江蘇、云南、山西等地也報道在高化肥用量農區地下水硝態氮含量超標[21,22]。有研究顯示，農業面源污染是地下水的硝酸鹽污染的首要原因[23]。中國農業科學院土壤肥料研究所分析結果還顯示，盡管中國農業面源污染的程度已十分嚴重，然而，各主要驅動因素仍然有增無減，進入21世紀初，中國農業面源污染對水體富營養化的影響將進一步加劇，農業和農村發展引起的水污染將成為中國可持續發展的最大挑戰之一[17]?？v觀國內外農業面源污染的現狀，我們不難得出：目前影響全世界范圍內地表水和地下水水質的首要因素是農業面源污染。然而農業面源污染問題是所有水污染控制與管理挑戰中最難以解決的問題之一，世界上幾乎沒有哪個國家能夠宣稱已經完全控制了這一問題的各個方面。農業面源污染問題已經嚴重地威脅了人類生產、生活用水的安全，成為全世界共同面臨的環境難題和實現水質控制目標的難點和關鍵。
2農業面源污染形成機理研究
2.1農業面源污染的形成分析
農業面源起因于土壤的擾動而引起農田中的土粒、氮磷、農藥及其它有機或無機污染物質，在降雨或灌溉過程中，借助農田地表徑流、農田排水和地下滲漏等途徑而大量地進入水體，或因畜禽養殖業的任意排污直接造成水體污染。從本質上講，農業面源污染物來自于土壤中的農業化學物質，因此，它的產生、遷移與轉化過程實質上是污染物從土壤圈向其它圈層特別是水圈擴散的過程。從技術角度來說，農業面源的污染起因于農業化學物質的大量投入，其后果是增加了面源污染物的流失潛能；從管理角度來說，農業面源的污染起因于農業配套設施的不完善，其后果是造成了面源污染物的實際流失[24]。
2.2農業面源污染的主要影響因子
（1）化肥因子據調查，在農業生產上，化肥的利用率只有30%~40%，其余的60%~70%白白流失掉[25]。有資料表明，中國氮肥利用率為30%~35%，磷肥和鉀肥分別為10%~20%和35%~50%，低于發達國家15~20個百分點[26]。綜合各地試驗結果，中國每年農田氮肥的損失率是33.3%~73.6%，平均總損失率約60%[27]。大量流失的化肥，隨水流進入溝渠，再匯集江、河、湖、水庫及近海域，使水體中的氮、磷等營養元素富集，導致水質的惡化。
（2）農藥因子據調查，噴施的農藥是粉劑時，僅有10%左右的藥劑附著在植物體上，若是液體時，也僅有20%左右附著在植物體上，1%~4%接觸目標害蟲，40%~60%降落到地面，5%~30%漂浮于空中，總體平均約有80%的農藥直接進入環境[26]。漂浮在大氣和存在于土壤中的農藥經過降水、地表徑流和土壤滲濾進入水體中，最后導致水環境質量的惡化。
（3）農用塑料薄膜因子農膜的大量使用固然帶來了巨大的經濟效益，但隨著農膜的破損及其在土壤中殘留量的增加，也會造成嚴重的土壤污染。由于殘留在土壤中農膜不易降解，土壤中農膜的殘留量逐年增加，對土壤的物理性狀產生顯著的影響，同時造成隔水、隔肥等現象，影響到作物根系的生長及其對土壤養分的吸收，最后導致作物產量和品質的下降，這種“白色污染”的嚴重性也日趨顯現出來。
（4）畜禽水產養殖因子隨著畜牧業的發展，畜禽養殖業對環境造成的污染也不容忽視。養殖場所排放廢水和糞便堆存期間因降水而淋溶出來的污染物排入到周圍的土壤環境，然后通過水土流失進入地表水。并且畜禽糞便中含有各種病原體對水體衛生學污染影響巨大，應用畜禽糞污染的灌溉水或未經無害化處理的糞肥可導致食用農產品衛生學污染[15]。由于水產養殖面積和產量的迅速增加，魚類糞便和投入的飼料、肥料及藥物對水體的污染也日趨嚴重。水產養殖向周圍水域環境中排放大量飼料、殘餌、排泄物等有機物、各類化學藥品或抗生素以及氮、磷等營養物，造成周圍水域的污染和富營養化以及底泥的富集污染[28]。
（5）水土流失因子由于過多的人口增加了對土地的壓力，導致人們亂墾荒地、濫伐森林、超載放牧等以及城市的擴張和不適當的建設項目的開發與管理，這些因素導致了土地資源嚴重退化，造成水土流失。水土流失過程中土壤顆粒以及其中的養分、農藥、重金屬等也隨著遷移最終進入河流、湖泊等造成水體的污染[15]。
（6）生活廢棄物和污水灌溉因子目前，我國的生活垃圾利用率極低，大部分都是露天在城郊和鄉村堆放，這不僅占去了大片可耕地，還可能傳播病毒細菌，其滲漏液是污染地表水和地下水的重要因素之一。此外，利用未經處理的污水直接進行農田灌溉，由于水質超標和灌溉面積盲目發展，已經造成土壤、作物和地下水的嚴重污染[15]。
3農業面源污染監測與評價技術
3.1農業面源污染的監測技術
世界范圍內做了大量的研究來精確量化流域內面源污染源對地表與地下水源的影響。起初受基礎設施費用昂貴的影響，通常只在獨立的小規模示范區內進行，直至20世紀90年代以后，歐美及許多國際組織開展了大區域和大規模的監測工作，量化農業對環境的影響，并根據相應的研究結果評估各種政策措施對該地區農業可持續發展的影響[29]。根據監測項目對像的不同，監測點的選擇也有所不同(比如集水區的出水口、地塊的邊緣、植物根區的底部、水位線或水位點下方、排水出水口等)，對于不同的監測點，歐美國家發展了不同的監測技術[30]，并形成了一套相對比較完備的農業面源污染監測技術體系。近年來，隨著對農業面源污染發生機制認識的不斷深化，隨著自動傳感和監測技術、遙感技術、高精度數字土壤技術等現代信息技術的發展，對農業面源污染的監測方法在可靠性和可操作性上較前期有很大提高。目前大部分歐美發達國家在富營養化問題較嚴重的流域，對農業面源污染均有相應的監測，并定期監測結果。相比之下，我國農業面源污染監測技術方面的研究較少。由于農業面源污染是與不可控制的降雨事件及多變的地理景觀(如地形、地貌、土壤條件、土地利用方式、植被覆蓋等)緊密聯系在一起的，因此在發展農業面源污染的監測技術方面是非常困難、耗時和昂貴的[30]，這可能是我國這方面研究滯后于歐美發達國家的主要原因。中國農科院自1993年以來在農業面源污染評價方面的相關研究結果顯示：在我國水體富營養化嚴重的湖泊水域、庫區和南方河網地區，農業面源污染的形成機制與歐美國家有極大差異。其一，在自然條件基本相同的條件下，我國農民施肥量、施肥方式間的差異遠大于歐美國家。其二，我國南方水網地區，河網密布、地勢低平、地下水位淺、水的流動性差，同時水旱輪作、降雨頻繁且雨量較為均衡，農田處于淹水或滯水周期長，農田滲漏對氮磷流失的影響很大。所以，歐美國家推薦的評價方法，基本不適合這一地區。雖然在太湖流域、滇池流域也有一些主要基于歐美介紹的監測方法如小流域試驗、匯流模型和農田徑流試驗等，對農業面源污染的貢獻率進行測算，但由于采用方法不同，結果相差極大，導致在治理上難以形成統一認識，這嚴重阻礙了我國水污染防治對策的制定與落實[17,29]。目前我國仍缺少適合南方水網地區采用的監測技術方法。史志華等(2002)應用遙感與GIS一體化的方法，建立了可運行的漢江中下游農業面源污染動態監測信息系統，在系統支持下可較有效地實現漢江中下游農業面源污染動態監測、最佳管理措施的選擇以及區域農業面源污染綜合治理規劃。但由于各種條件的限制，該系統建設處在初步階段[31]。我國農業面源污染的監測技術有待于今后的進一步大力發展。
3.2農業面源污染的評價技術
3.2.1農業面源污染的非模型化評價技術在面源污染的非模型化預測與評價方面，國內外有不少研究，如營養元素的遷移、潛在危險評價、敏感性評價和富營養化評價等。如RichardMcdowell等利用朗繆爾(Langmuir)單層方程式計算的磷吸力，在不適合用草酰乙酸銨萃取測得磷的飽和度時，評估潛流中磷流失的可能性[32]。SPBuck等人利用潛在危險評價中的誤差樹(Faulttree)分析法，評估了過量的氮在隨徑流于河道中出現的可能性，從質的方面進行評價，結果顯示，合理管理覆蓋、營養物以及家畜等對控制農業面源污染是至關重要的；并從量的方面評價了最佳管理措施(BMPs)對降低氮流失的可能性[33]。舒金華通過對我國14個代表性湖泊營養化調查資料的分析，選取TP、BOD5、CODMn、TN、SD、NH3一N、PO43-，7個與葉綠素a(chla)極顯著相關的參數作為評價因子，將湖泊營養化程度分為6個級別[34]。張淑榮等以水體富營養化限制因子P為例，介紹了一種通過建立評價指標體系對面源污染敏感性評價的方法，確定農業面源污染的關鍵源區的方法[35]。隨著人們對農業面源污染在水體污染貢獻率中的重要性的深入認識，如經濟發達的美國，通過數年的努力使點源得到有效控制的同時，發現水體質量并沒有重大的改善，在美國面源污染已經成為環境污染的第一大因素，為此，許多發達國家都把控制農業面源污染作為水質保護與管理的重要組成部分，這客觀上對農業面源污染的模型化、定量化研究提出了更高的要求。
3.2.2農業面源污染的模型化評價技術對農業面源污染進行定量化評價的最直接有效的途徑就是數學模擬，即采用以方程為主要形式的數學手段，模擬各種非點源在水文循環的作用下，對水體造成的污染，以及污染物在水文循環的各個環節遷移、轉化的過程，在空間和時間序列上對非點源污染的產生機理進行模擬分析，從而對整個流域及流域內發生的污染過程進行定量化描述[36]。目前，國際上對農業面源污染的模型化評價技術主要有：美國EPA組織開發的HSPF(HydrologicalSimulationProgram—Fortran)模型[37]、美國USDA開發的WEEP(WaterErosionPredictionProject)模型[38]、ANSWERS(ArealNonpointSourceWatershedEnvironmentResponseSimulation)、AGNPS(AgriculturalNonpointSource)、SWAT(SoilWaterAssessmentToo1)、SWRRB(SimulatorforWaterResourcesinRuralBasins)、CREAMS(Chemical，RunoffandErosionfromAgriculturalManagementSystems)、GLEAMS(GroundwaterLoadingEffectsofAgriculturalManagementSystems)、UTM—TOX(UnifiedTransportModelforToxicMaterial)模型等[39]。國內學者在模型方面也有不少成果。例如溫灼如等建立的蘇州暴雨徑流污染的概念模型；劉曼蓉等建立的南京城北地區暴雨徑流污染的概念模型和統計相關模型；朱萱等研究的區域徑流—污染負荷模型；李定強等建立的降雨量—徑流量—污染負荷輸出量之間的數學統計模型以及李懷恩等的非點源污染物遷移機理模型等[41]。總體來看，我國對于農業面源污染的影響尚未引起足夠重視，參與研究的人員不多，投入的資金十分有限，機理模型研究成果較少，大部分精力用在引進和消化國外模型方面。而將GIS技術與面源污染模型相結合，尚處于嘗試和引進階段，且大部分采用的是部分耦合的方法[36]。
3.2.3“3S”與農業面源污染模型一體化評價技術20世紀90年代以來，以GIS為核心的“3S”技術，即GIS(地理信息系統)、RS(遙感技術)和GPS(全球定位系統)，在農業面源污染研究領域得到了迅速應用，并逐漸成為對農業面源污染負荷進行定量研究的主要手段[42]。GIS的空間信息管理的綜合分析能力、RS的空間動態監測能力及GPS的高精度定位能力，為解決“測什么、怎么測、在哪里測”這些問題奠定了良好的技術基礎。同時也為及時掌握重點區域的環境質量現狀并進行動態評價提供一種新的技術手段[42]。其代表性模型有：美國國家環保局開發的BASIN模型；農業政策與環境的拓展模型(APEX)；在SWRRB的基礎上，能適應于完成數百個亞流域尺度分析(ROTO)模型；泥沙模型(WEEP)等[43]。在中國，杜鵬飛等采用VisualC++編程語言和ArcObject組件技術開發了農業面源污染決策支持系統，實現了應用地理信息系統(GIS)技術進行農業面源污染模型(AGNPS)的輸入數據準備和輸出結果分析等功能，調用篩選模塊生成較優的面源污染控制技術組合集，并在官廳水庫崇禮縣小流域進行了評估和初步應用[44]。但目前，農業面源污染模型與GIS結合大多是松散集成和部分集成，并以部分集成應用為主，尚未形成真正意義上的完全集成；如何實現“3S”自身的融合技術及“3S”與農業面源污染模型的整體集成技術將是當前及今后的研究熱點。
4農業面源污染控制技術與政策措施
4.1農業面源污染控制技術
農業面源污染的控制一般可以從兩方面入手：一是對污染源的控制，即從源頭上控制，控制污染物進入水體，這也是控制面源污染的最有效方法；二是對污染物遷移轉化途徑的控制，改變或切斷污染物的傳播途徑[45]。對農業面源污染的控制技術以美國的“最佳管理措施”（BMPs）最具代表性，它是指一個或者幾個措施的組合，是用來解決面源污染負荷，使得水質符合水質目標的實際措施[46]。BMPs包括工程措施、耕種措施、管理措施等類型[47]。（1）工程措施工程措施主要是通過增加滲透來減少地表徑流，從而降低土壤侵蝕形成農業面源污染的風險[48]。工程措施在控制水和沉積物的運移方面非常有效，在世界各地有著廣泛的應用，不過工程的修建和維護通常也需要較多的費用。工程措施主要包括梯田與山邊溝、草溝與植被過濾帶、河岸緩沖帶、人工濕地、暴雨蓄積池、沉淀塘、節水灌溉系統等。（2）耕種措施耕種措施主要是通過保護土壤的表面來減輕土壤侵蝕，提高作物對營養元素和農業化學物質的利用率，減少了它們向環境的輸入，可以有效的防止農業面源污染的形成。耕種措施主要有保護性耕作(少耕或免耕、作物覆蓋)、等高線種植、合理輪作等。（3）管理措施管理措施主要是通過增加作物對化肥、農藥和牲畜廢棄物的利用率，降低污染物流向地表和地下水體的程度，從而降低污染環境的風險。管理措施也能促使生產者在生產過程中同時考慮環境與經濟因素的影響，從源頭上遏制住農業面源污染。管理措施包括有害生物綜合治理、綜合肥力管理、農田灌溉制度等。我國在長期的生產實踐中也發展了不少具有地方特色的生態農業模式(如平壩河谷生態農業模式、丘陵山地生態農業模式、庫叉水域生態農業模式、庭院生態模式等)和生態工程措施(如丘陵山區小流域“一體五段”綜合治理工程、“畜沼果”生態工程、黃河故道風沙區立體種植和農牧結合型模式、“上農下漁”生態農業工程等)，實踐表明，這些技術措施對當地農業面源污染有較好的控制效果[49~51]。
4.2農業面源污染政策措施
對面源污染進行有效治理和控制，遠不只是一個技術問題，更多的是政治的、體制的和經濟的問題。因此，從政策層面上去治理和控制農業面源污染是最富有希望的可行手段[45]。然而目前我國在農田面源污染對地表水環境的影響研究方面基礎薄弱，在控制政策研究方面也基本上處于空白狀態。歐美發達國家在農業面源污染控制政策方面的成功經驗可為我們提供有益的借鑒。
（1）法律手段針對農業面源污染制定一些法律法規，如農田營養元素（如氮、磷等）允許投入量、流失量超標收費制度，限定性和推薦性的農業生產技術標準等。在有相應的研究工作和為治理提供了比較到位的科學依據的基礎上，各地區或流域根據本地的經濟能力和控制目標，制定相應的獎懲措施。并以農業綠箱政策形式，推動環境友好生產方式和相關技術標準的執行。
（2）經濟手段目前應用于農業面源污染控制的經濟手段有：污染收費、排污交易、產品收稅、成本分攤等。如一些歐洲國家通過調查農民向農田的養分（化肥或動物糞肥施用量）投入、測定分析不同農田中營養物（N和P）的流失情況及其對受納水體造成的影響，規定農田允許的最大施肥量，超量施用者需付費。荷蘭為限制水污染區內廄肥的施用，對農田P的流失量有明確規定，如果流失量超過允許標準，則必須交納一定的費用，且收費標準隨著養分流失量的增加而增加[45]。
歐美發達國家在農業面源污染治理上主要通過源頭控制，對農田面源、畜禽場面源進行分類控制。其核心特征為在扎實的試驗研究基礎上，發展環境友好的農業生產技術替代原有技術，在各主要水域和水源保護區研究和制定限定性農業生產技術標準。并通過技術層面與政策層面的結合，在全流域范圍內廣泛推行農田最佳養分管理，限制水源保護區農田作物類型、輪作類型、施肥量、施肥時期、肥料品種和施肥方式，實行全流域氮、磷總量控制，削減農業面源污染排放量。自20世紀80年代以來，農用化學品用量較高的歐盟國家氮、磷化肥用量分別下降了大約30%和50%，曾經一度十分嚴重的地下水硝酸鹽污染有所緩解，湖泊和近海域水體富營養化也得到一定程度改善[29]。發達國家在控制農業面源污染上采取的策略和技術，為我國提供了可資借鑒的經驗。
5農業面源污染的發展趨勢
5.1加強流域內農業面源污染控制的科技基礎性研究工作
歐美國家的實踐證明，制定和執行限定性農業生產技術標準是控制面源污染的關鍵措施之一，而科技基礎性工作是保證標準的科學性和合理性，進而保證其可操作性和效用性。中國目前雖然也頒布了一些農業環境方面的法規，但多數是參照國外修訂的框架來規定的。由于缺少必要的基礎性試驗工作，目前各省、各流域尚不能就一些最重要的生產過程制定適合本地農民執行的技術標準[52]。目前我國各省對不同氣候、土壤和栽培條件下，不同作物、不同輪作模式的需肥規律和肥料類型、施用水平、施肥方式對環境的影響基本沒有進行過比較系統的試驗研究，故也不能根據各流域水源保護區的水文地質特征為農民提供比較具體的輪作和施肥標準，為農業產業結構調整和環境保護提出具體的措施和技術支持。因此，各地區，特別是重要的水源保護區、污染嚴重的流域和高污染風險地區，應加強充分的外業調查研究和系統的田間試驗(如農田的輪作類型、耕作方式、施肥方式、施肥時期、肥料品種、肥料用量及畜禽場農田配置等)等科技基礎性研究，研究制定適合本地自然和農村經濟和社會條件的具體可行的農業生產技術標準。
5.2“3S”技術與農業面源污染模型完全集成技術研究
目前國際上“3S”的研究和應用已走向集成，是生態環境科學等研究領域的重要發展方向之一[42]?！?S”整體集成技術也將是今后面源污染研究中應用的主要研究手段，而“3S”自身的融合技術仍將是當前和今后研究的重點。建立基于“3S”技術整體集成的具有各種信息顯示、查詢、分析、表達以及在線監測、模擬和預測預報等基本功能的流域面源污染信息系統，將是今后努力的方向，并有望使得農業面源污染的研究取得突破性進展。
5.3深入研究農業面源污染有關模型
應用模型是聯系以GIS為中心的“3S”應用系統與專業研究的紐帶，是利用GIS中大量數據進行分析以及解決實際問題的關鍵工具，模型質量的高低直接影響著GIS應用的效果和效益。應用模型的不足將是影響GIS發展與應用的障礙，模型模擬能力的開發將決定GIS應用的成功與否[42]。今后農業面源污染模型深入研究主要從以下幾方面開展：
（1）研究開發不同氣候水文條件的模型縱觀國內外的面源污染模型，大多數只能適用于小流域和坡度較緩的地區，今后應加強適用于中、大型流域尺度和坡度較陡地區的模型研究。
（2）研究適用于平原水網地區的農業面源污染模型目前我國尚沒有適合于平原水網地區（如我國長江三角洲地區）的農業面源污染模型，由于該地區地勢平坦和人為干預強烈，水流復雜，水文模擬較為困難，而此類地區往往是農業發達，農業面源污染嚴重的地區，研究適用于該類地區的模型具有重要的現實意義。
（3）加強集成化農業面源污染模型的研究在人們逐漸認識到各類農業面源污染模型推廣應用的局限性情況下，研究不同氣候水文條件下的農業面源污染模型，而后統一集成開發為由專家系統（ES）控制、GIS支撐的農業面源污染模型軟件將成為未來面源污染模型和計算機軟件開發的主流。它將以圖形界面、人機對話、專家分析和GIS快速選擇參數等優點推動未來農業面源污染的研究和控制[53]。
5.4深化BMPs控制農業面源污染研究
（1）探討BMPs的各種措施手段，以適應不同環境背景的農業面源污染控制隨著對農業面源污染
各項研究的深入與科學技術的進步，各種有效的BMPs措施將不斷的出現，如何發現和充分利用這些措施手段將是未來努力的方向之一。同時，探尋不同BMPs措施的組合手段，提高其對農業面源污染的控制作用，也是一個重要的發展趨勢。
（2）加強研究
BMPs在控制農業面源污染中的應用效果和價值性BMPs在控制農業面源污染中除了能增加經濟效益之外，還能提供環境與生態等多種效益，符合環境可持續發展思想，對此進行研究將促進其在控制農業面源污染中的應用與發展。充分利用各類模型進行BMPs應用效果的評價，也是當前該領域研究的熱點之一。
（3）加強現代生物與信息技術與BMPs的有效
集成研究基因工程等現代生物技術在控制農業非點源污染的應用正逐漸被人們所接受[47]。聯合“3S”技術、農業面源污染模型和專家系統(ES)來幫助分析農業面源污染和選擇合適的BMPs，開發能存儲數據、模擬污染物遷移、定位熱點源和確定適合任意空間的有效BMPs模型的決策支持系統(DSS)也是當前及今后的研究熱點。
5.5研究適合我國國情農業面源污染源頭控制的監督體系和獎懲措施
有效的監督機制對執行環境法規有著重要作用。對面源污染的控制，則需要源頭控制的監督體系和相應機制。發達國家對各項農業環境技術標準執行情況的監督主要通過政府專項撥款，依托當地的農業科研和技術推廣部門代行這一職能。而我國目前無論是在重要的水源保護區，還是水體污染已很嚴重的流域或高污染風險地區，均無源頭控制的監督體系和相應的獎懲措施，對農民和農村農資供銷專業戶不規范的生產、經營行為缺乏指導和監督。為此應依托流域管理部門和農村農業技術推廣體系，建立源頭控制的監督機制和體系。在水體污染嚴重的流域和高污染風險地區，通過國家、地方共同投資方式，采用綠箱政策，試行水源涵養地、水源保護區的限定性農業生產技術標準，鼓勵和推動環境友好的替代技術和限定性農業生產技術標準的廣泛應用，對造成嚴重環境影響的不規范生產行為實施相應的懲罰措施。
