Faits:
A.
Le 18 mai 2011, une canalisation défectueuse de l'exploitation agricole de A._ a engendré une pollution au purin de la rivière La Morges, à la hauteur des communes d'Echichens et de Vaux-sur-Morges (VD).
B.
Par décision du 14 février 2012, le Service cantonal des forêts, de la faune et de la nature (SFFN; depuis le 1 er janvier 2013, Direction générale de l'environnement, Biodiversité et paysage [DGE]) a mis les coûts engendrés par la pollution, par 17'589 fr. (TVA comprise), à la charge de A._. Outre des frais d'intervention et d'expertise, cette somme est notamment composée d'un montant pour "perte de rendement", par 3'834 fr. 90 (hors TVA) ), et d'un montant pour "remise en état (repeuplement) ", par 7'925 fr. 40 (hors TVA). A la demande de A._, le SFFN lui a transmis un document comprenant le détail du calcul de la perte de rendement et des frais de repeuplement.
Sans remettre en cause sa responsabilité dans la survenance du dommage découlant de la pollution, A._ a contesté le montant des coûts mis à sa charge. La Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal vaudois (CDAP) a, par arrêt du 10 septembre 2012, confirmé le bien-fondé de la décision du SFFN. Elle a notamment considéré que la perte de rendement constituait l'un des aspects essentiels du dommage, les coûts y relatifs devant de ce fait être mis à la charge du responsable. Établis sur la base de méthodes décrites dans des directives de 1986 et 2007 ainsi que sur des données récentes en matière de capacité de rendement, les calculs de cette perte de rendement et des frais de repeuplement ne prêtaient pas flanc à la critique.
C.
Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt de la CDAP et de renvoyer la cause à l'autorité cantonale pour nouvelle décision sur l'établissement des frais. Le Tribunal cantonal renonce à se déterminer et se réfère aux considérants de son arrêt. La DGE conclut au rejet du recours. Consulté, l'Office fédéral de l'environnement considère que l'arrêt attaqué ne viole pas le droit fédéral. Dans ses déterminations sur ces observations, le recourant confirme ses conclusions.
Considérant en droit:
1.
Le recours est formé contre un arrêt final rendu en dernière instance cantonale, dans une cause de droit public. Il est recevable au regard des art. 82 let. a, 86 al. 1 let. d et 90 LTF. Le recourant, particulièrement touché par l'arrêt attaqué qui confirme le montant du dommage mis à sa charge en raison d'une pollution des eaux, a qualité pour agir au sens de l'art. 89 al. 1 LTF. Les autres conditions de recevabilité sont réunies, si bien qu'il y a lieu d'entrer en matière.
2.
En vertu de l'art. 42 al. 1 LTF, les mémoires de recours doivent être motivés. Selon l'art. 42 al. 2 LTF, les motifs doivent exposer succinctement en quoi l'acte attaqué viole le droit. Pour satisfaire à cette exigence, il appartient au recourant de discuter au moins brièvement les considérants de la décision litigieuse (ATF 134 II 244 consid. 2.1 p. 245). En particulier, la motivation doit se rapporter à l'objet du litige tel qu'il est circonscrit par la décision attaquée (ATF 133 IV 119 consid. 6.4 p. 121). Les griefs de violation des droits fondamentaux et des dispositions de droit cantonal sont en outre soumis à des exigences de motivation accrues (art. 106 al. 2 LTF). La partie recourante doit alors mentionner les principes constitutionnels qui n'auraient pas été respectés et expliquer de manière claire et précise en quoi ces principes auraient été violés; de même, elle doit citer les dispositions du droit cantonal dont elle se prévaut et démontrer en quoi ces dispositions auraient été appliquées arbitrairement ou d'une autre manière contraire au droit (ATF 136 II 489 consid. 2.8 p. 494).
3.
Le recourant reproche à la cour cantonale d'avoir mis à sa charge un montant à titre de "perte de rendement", alors qu'une base légale ferait défaut et qu'il n'existerait pas un tel dommage effectif. Il fait valoir à cet égard une fausse application des art. 59 de la loi du 7 octobre 1983 sur la protection de l'environnement (LPE; RS 814.01) et 54 de la loi du 24 janvier 1991 sur la protection des eaux (LEaux; RS 814.20).
3.1. La LPE a pour but de protéger les hommes, les animaux et les plantes, leurs biocénoses et leurs biotopes contre les atteintes nuisibles ou incommodantes, et de conserver durablement les ressources naturelles, en particulier la diversité biologique et la fertilité du sol (art. 1 al. 1 LPE). A teneur de l'art. 59 LPE, les frais provoqués par des mesures que les autorités prennent pour empêcher une atteinte imminente, ainsi que pour en déterminer l'existence et y remédier, sont mis à la charge de celui qui en est la cause. La LEaux, qui protège les eaux superficielles et souterraines, notamment les eaux piscicoles, contre toute atteinte nuisible (art. 1 let. d et 2 LEaux), prévoit que les coûts résultant des mesures prises par l'autorité pour prévenir un danger imminent pour les eaux, pour établir un constat et pour réparer les dommages sont à la charge de celui qui a provoqué ces interventions (art. 54 LEaux).
La loi fédérale du 21 juin 1991 sur la pêche (LFSP; RS 923.0) entend notamment préserver ou accroître la diversité naturelle et l'abondance des espèces indigènes de poissons, d'écrevisses, d'organismes leur servant de pâture, ainsi que protéger, améliorer ou, si possible, reconstituer leurs biotopes (art. 1 al. 1 let. a LFSP), et assurer l'exploitation à long terme des peuplements de poissons et d'écrevisses (art. 1 al. 1 let. b LFSP). Elle s'applique aux eaux publiques et privées (art. 2 LFSP). Elle fixe ainsi les règles applicables à l'exploitation des poissons et écrevisses et définit des mesures de protection des espèces et de leurs biotopes (art. 3 à 10 LFSP). L'art. 15 LFSP, qui traite de la responsabilité civile, prévoit que la diminution de la capacité de rendement des eaux affectées doit être prise en compte dans le calcul du dommage (art. 15 al. 2 LFSP). Cette disposition a été reprise de la précédente loi sur la pêche (art. 51 de la loi du 14 décembre 1973 sur la pêche, RO 1975 2345). Lors de son élaboration, le législateur a fait le constat qu'en l'absence de disposition légale expresse, le dommage devait se déterminer selon les règles usuelles en matière de responsabilité et que, dans un important cas d'empoisonnement d'un cours d'eau, le Tribunal fédéral n'avait ainsi pas reconnu aux cantons concernés le droit à une indemnité pour les poissons intoxiqués, faute de dommage effectif en l'absence de pêche pour leur propre compte (ATF 90 II 417 consid. 3 p. 425). Jugeant cette jurisprudence insatisfaisante, le législateur fédéral a alors choisi d'élargir la notion de dommage afin de tenir mieux compte des intérêts de la pêche et d'éviter que l'auteur du dommage tire profit du fait que l'on n'a pas épuisé les possibilités de capture ou que l'on a créé des zones protégées (Message du 24 janvier 1973 à l'appui d'une nouvelle loi sur la pêche, FF 1973 I 667 ch. 311). Ce faisant, il a institué une base légale expresse permettant aux cantons de percevoir une indemnité calculée sur une perte de rendement théorique.
3.2. Les lois sur la pêche, sur la protection de l'environnement et sur la protection des eaux ne s'excluent pas les unes les autres. Elles sont au contraire complémentaires. Leurs champs d'application se recoupent dans certains cas, comme en l'espèce, s'agissant de la pollution d'un cours d'eau. C'est ainsi à juste titre que l'autorité intimée s'est référée aux trois législations et a déterminé le dommage en tenant compte de l'art. 15 al. 2 LFSP, élargissant le dommage tel qu'il est usuellement défini en matière de responsabilité civile. Cette disposition ne règle pas, comme l'affirme sans autre explication le recourant, la seule responsabilité des pêcheurs. La LFSP tend à protéger les intérêts de la pêche; elle vise, dans ce but, à protéger les populations de poissons, et, par voie de conséquence, à préserver leurs habitats et les organismes dont ils s'alimentent. L'art. 15 al. 2 LFSP a au demeurant été adopté précisément pour régler les situations d'empoisonnement des cours d'eau par déversement de substances nocives. Le cas d'espèce tombe donc sous le coup de cette disposition.
4.
Le recourant conteste la manière dont les calculs de la capacité de rendement et des frais de peuplement ont été établis. Selon lui, ils sont fondés sur des chiffres anciens qui ne sont plus d'actualité. La méthode de calcul serait en outre erronée. Il dénonce également une violation de son droit d'être entendu, d'une part, du fait que la cour cantonale a rejeté sa réquisition d'expertise et, d'autre part, du fait que l'autorité n'aurait pas exposé de manière détaillée les bases sur lesquelles elle s'était fondée pour son calcul.
4.1. Tel qu'il est reconnu par l'art. 29 al. 2 Cst., le droit d'être entendu comprend notamment le droit pour l'intéressé de prendre connaissance du dossier, d'offrir des preuves pertinentes, d'obtenir qu'il soit donné suite à ses offres de preuves pertinentes, de participer à l'administration des preuves essentielles ou à tout le moins de s'exprimer sur son résultat lorsque cela est de nature à influer sur la décision à rendre (ATF 135 II 286 consid. 5.1 p. 293; 129 II 497 consid. 2.2 p. 504 s.; 126 I 15 consid. 2a/aa p. 16 et les arrêts cités). Cette garantie constitutionnelle n'empêche pas l'autorité de mettre un terme à l'instruction lorsque les preuves administrées lui ont permis de former sa conviction et que, procédant d'une manière non arbitraire à une appréciation anticipée des preuves qui lui sont encore proposées, elle a la certitude qu'elles ne pourraient l'amener à modifier son opinion (ATF 130 II 425 consid. 2.1 p. 429; 119 Ib 492 consid. 5b/bb pp. 505 s.; cf. également ATF 137 III 208 consid. 2.2 p. 210).
Le droit d'être entendu comprend aussi le devoir pour l'autorité de motiver sa décision, afin que le justiciable puisse la comprendre, la contester utilement s'il y a lieu et exercer son droit de recours à bon escient. Pour répondre à ces exigences, l'autorité doit mentionner, au moins brièvement, les motifs qui l'ont guidée et sur lesquels elle a fondé sa décision, de manière à ce que l'intéressé puisse se rendre compte de la portée de celle-ci et l'attaquer en connaissance de cause (ATF 138 IV 81 consid. 2.2 p. 84; 134 I 83 consid. 4.1 p. 88 et les références). Le caractère technique du domaine concerné et des bases de la décision ne dispense pas l'autorité de son obligation de motiver (cf. ATF 132 II 257 consid. 4.4.1 p. 269).
4.2. Pour déterminer la perte de rendement et les frais de repeuplement, l'autorité cantonale s'est principalement référée à la directive édictée par l'Office fédéral de la protection de l'environnement (aujourd'hui, Office fédéral de l'environnement [OFEV]) en 1986, intitulée "Calcul des dommages résultant de l'empoisonnement d'un cours d'eau", ainsi qu'à un document explicatif élaboré en 2007 par un bureau privé (WFN - Wasser Fisch Natur, à Gümmenen) sur mandat des cantons de Fribourg et du Jura, intitulé "La pêche électrique - théorie et pratique".
4.2.1. Selon le document de WFN, les dommages devraient en principe être calculés par des experts, les gardes-pêche professionnels pouvant le faire lorsque certaines conditions, dont un tronçon endommagé ne dépassant pas 500 à 700 mètres, sont réunies. La CDAP a constaté en l'espèce que la pollution avait porté sur une distance de 7,4 km, avec une mortalité totale sur 4,6 km, ce qui excédait clairement le maximum prévu dans le document WFN. Elle a toutefois rappelé que l'autorité cantonale disposait d'une certaine latitude dans l'application des principes posés dans la directive, qui présentait un caractère schématique et ne devait pas impérativement être appliquée à la lettre. Le garde-pêche permanent et ses auxiliaires étaient ainsi fondés à procéder eux-mêmes aux interventions et calculs nécessaires. L'appréciation de la cour cantonale n'est pas critiquable. Dans la mesure - ce qui est examiné ci-dessous - où une méthode claire et adaptée a été suivie, il n'y a pas lieu de remettre en cause les aptitudes des gardes-pêche. Comme le souligne l'autorité intimée, dans un cas comme celui-ci, des frais d'expertise risqueraient d'être disproportionnés par rapport au montant du dommage, de sorte qu'une évaluation par le service cantonal spécialisé est adéquate. Quant à une expertise ultérieure, contrairement à ce que prétend le recourant, il ne ressort pas du dossier qu'il l'aurait requise. La cour cantonale n'a ainsi pas violé le droit d'être entendu du recourant en s'abstenant d'ordonner une telle mesure d'instruction.
4.2.2. La directive de l'OFEV préconise un calcul de la capacité de rendement sur la base de la capacité biogénique du cours d'eau (c'est-à-dire sa valeur du point de vue de la quantité et de la qualité des organismes servant de pâture aux poissons), de sa largeur et d'un coefficient de productivité dépendant de la température de l'eau, des caractéristiques chimiques et de la composition des espèces du peuplement. Le document de WFN reprend ces éléments et expose, étape par étape, la méthode dite "simplifiée" pour le calcul du dommage piscicole causé par une pollution de cours d'eau. L'indice biogénique est défini par les relevés et observations, faits sur le terrain, des ressources disponibles pour les poissons. A cet égard, la cour cantonale a constaté que l'autorité s'était fondée sur des données récentes, établies lors d'une pollution de la Morges en 2004 et dans le cadre de la révision du plan de repeuplement cantonal en 2011. Contrairement à ce que prétend le recourant de manière péremptoire, les paramètres entrant dans le calcul de la perte de rendement ne sont dès lors pas anciens et ne sauraient être écartés pour ce motif. Au demeurant, le recourant n'a pas réagi à la proposition du service cantonal de produire les données en question. Il n'a ainsi pas pris la peine d'étayer les suppositions qu'il avance sur la prétendue inexactitude de ces chiffres.
L'étude Fischnetz de l'EAWAG dont se prévaut le recourant ne change rien à cette appréciation. Si cette étude, menée en plusieurs étapes, sur une longue durée, met effectivement en avant une diminution du nombre de poissons dans les rivières de Suisse entre 1985 et 2000, elle n'a pas encore établi quelles étaient les causes de cette diminution. En particulier, cette étude ne dit pas, en l'état, que les facteurs de corrélation entre capacité biogénique et quantité de poissons auraient été modifiés. Il n'y a dès lors pas lieu de remettre en cause les formules préconisées par la directive de 1986 sur la base de cette étude et l'OFEV, étroitement associé à cette recherche, ne le fait pas. Avec le recourant, on peut certes admettre que moins de poissons signifie moins de perte de rendement. Toutefois, cela ne signifie pas que la perte de rendement calculée selon la méthode recommandée par les directives fédérales soit surévaluée. Tel serait éventuellement le cas si le calcul était basé sur des statistiques figées (et anciennes) du nombre de poissons présents dans le cours d'eau concerné. Or, selon la méthode préconisée par les autorités fédérales et cantonales, la perte de rendement est calculée, non sur des valeurs strictement théoriques de capacité d'accueil ni sur un recensement du nombre de poissons, mais sur la base de la quantité et de la qualité des ressources disponibles, évaluées selon des observations actualisées (en l'occurrence 2011 et 2004). Comme l'ont relevé la cour cantonale et l'autorité intimée, le dépeuplement des rivières au cours des années 1985 à 2000 est ainsi sans pertinence dans la détermination de la perte de rendement effectuée par l'autorité intimée.
4.2.3. S'agissant enfin du grief selon lequel l'autorité cantonale n'aurait pas exposé de manière détaillée les bases sur lesquelles elle s'était fondée, il n'est pas étayé. Le recourant n'explique pas quels éléments de la décision attaquée il critiquait ni en quoi son droit d'être entendu a été violé. De façon succincte, il se contente d'alléguer que l'autorité est "restée dans le flou" et qu'il lui est difficile de se faire une idée de la façon dont le dommage a été établi, sans réellement exposer ce qu'il reproche à l'arrêt attaqué. Certes, on peut considérer que la décision initiale est sommaire. Cela n'exempte cependant pas le recourant de désigner les éléments de la décision qu'il conteste et, lorsqu'il se plaint d'une violation de son droit d'être entendu, de préciser en quoi le vice subsiste dans l'arrêt de la cour cantonale. Le recourant ne peut se limiter à renvoyer à l'argumentation qu'il a développée devant les instances précédentes. Il doit expliquer en quoi l'arrêt attaqué est lui-même critiquable (cf. ATF 134 II 244 consid. 2.3 p. 247). Le grief ne respecte pas les exigences de motivation des art. 42 al. 2 et 106 al. 2 LTF et est ainsi irrecevable.
5.
Le recours doit dès lors être rejeté dans la mesure de sa recevabilité. Conformément à l'art. 66 al. 1 LTF, les frais judiciaires sont mis à la charge du recourant qui succombe.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1.
Le recours est rejeté, dans la mesure de sa recevabilité.
2.
Des frais judiciaires, arrêtés à 3'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3.
Le présent arrêt est communiqué au mandataire du recourant, à la Direction générale de l'environnement du canton de Vaud, Biodiversité et paysage, au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour de droit administratif et public, et à l'Office fédéral de l'environnement.
Lausanne, le 25 septembre 2013
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Fonjallaz
La Greffière: Sidi-Ali