农业面源污染已成为三亚环境的主要污染源之一。三亚将开展畜禽及水产养殖污染治理和种植业面源污染治理，计划到2018年，实现推广测土配方施肥技术30万亩次，水稻秸秆还田技术15万亩次，推广应用商品有机肥3万亩次，废旧农膜和农药包装物回收75%以上。
根据计划，三亚将全面筛选和推广低毒、低残留农药，开展农作物病虫害绿色防控和统防统治；大力推广测土配方施肥技术，实施秸秆还田，推进增施有机肥；针对主要农业集中种植区，建设生态沟渠、污水净化槽、地表径流集蓄池等设施，净化农田排水及种植区地表径流；加强种植业农药包装和农膜废弃物回收，推广易降解农膜产品。
畜禽及水产养殖污染治理方面，三亚将划定养殖禁养区、限养区和适养区，依法关闭和搬迁禁养区或限养区内畜禽养殖场（小区）；对于污水直排河（湖）的畜禽养殖场依法予以取缔；加强对现有规模化养殖场（小区）粪污污水贮存、处理、资源化利用设施建设，保障养殖废水达标排放或资源化利用；建设有机肥厂，消纳分散的中小型畜禽养殖场粪便。到2018年，治理范围内的规模化畜禽养殖场废水或废弃物基本实现达标排放或资源化利用。
此外，三亚将依法取缔海岸带违法建设的水产养殖场；对不具备环保改造条件的养殖场坚决退出；对连片、集中养殖场，按区域制定整治方案，建设集中供排水及污染处理设施；积极推进水产养殖池塘标准化改造，完善水产养殖环保设施；强化水产养殖业执法监管，严格查处未达标排放养殖废水、违法违规用药等行为。
