張俊麗 雷建新 趙曉進 安小玲 薛菁 拜翊莎 陳金麗 楊圓圓 李楊
摘 ?要:掌握面源污染現(xiàn)狀是進行污染防治的前提。本研究概述了渭南市種植業(yè)面源污染的現(xiàn)狀,指出化肥施用高量低效并存、農(nóng)藥包裝物污染、殘膜污染持續(xù)以及秸稈綜合利用衍生問題突出,是當前種植業(yè)面源污染亟待解決的問題,然后結(jié)合防治難點,從宣傳普及、強化監(jiān)測、健全法規(guī)、資金保障以及做好技術(shù)研發(fā)和推廣等角度提出了較系統(tǒng)的防治對策和建議。
關(guān)鍵詞:種植業(yè);面源污染;化肥;農(nóng)藥包裝袋;地膜;渭南
中圖分類號:X322 ? ?文獻標志碼:A ? ?論文編號:cjas20190600093
Abstract: Mastering the status quo of non-point source pollution is a prerequisite to pollution prevention and control. In this study, we summarized the non-point source pollution in the planting industry of Weinan, and pointed out prominent problems, such as the high amount and lower efficiency of fertilizer application, the pollution of pesticide packaging, the persistence of residual mulch pollution and the comprehensive utilization of straw. Then, combined with the difficult points in control and prevention, we put forward countermeasures in terms of publicity and popularization, supervision strengthening, sound legal system, funding guarantee as well as research innovation and extension.
Keywords: Planting Industry; Non-point Source Pollution; Chemical Fertilizer; Pesticide Package; Plastic Mulch; Weinan
0 ?引言
自20世紀50年代以來,中國以“高投入、高產(chǎn)出、高能耗、高污染”為代價換來了農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展[1],贏得了用世界7%的耕地養(yǎng)活了世界22%的人口的“贊譽”,卻也因此導致了非常嚴峻的環(huán)境問題。有研究顯示,中國約2000萬hm2耕地受到面源污染,30%~50%的地表受到不同程度的面源污染[2]。因污染來源不同,農(nóng)業(yè)面源污染可分為種植業(yè)源、畜禽養(yǎng)殖業(yè)源和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)源污染。因化肥、農(nóng)藥、秸稈、地膜等的不合理使用造成的種植業(yè)源面源污染具有參與主體多、涉及范圍廣、隨機性強、監(jiān)測難度大、易受自然因素影響及單一防控措施效果不明顯等特點[3-7],使得污染防治的監(jiān)測、控制和管理更加復雜和難以實施[2,6,8]。尹芳等[9]和李凡軍[10]認為,農(nóng)業(yè)污染已成為中國面源污染的最主要來源,化肥、農(nóng)藥的無節(jié)制使用以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物殘留(如秸稈、地膜等)的不合理利用,導致高濃度的污染物殘留進入土壤,在破壞土層結(jié)構(gòu)的同時,對農(nóng)田附近的水體造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞,并直接或間接威脅農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境,引起食品安全事故。因此,摸清區(qū)域種植業(yè)面源污染現(xiàn)狀,提出有針對性的防治對策和建議有重要的現(xiàn)實意義。
渭南市地處陜西省關(guān)中平原東部,是陜西省重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)和生產(chǎn)基地,素有“陜西糧倉”之稱。農(nóng)業(yè)作為渭南市的基礎(chǔ)和支柱產(chǎn)業(yè),在推動渭南市的農(nóng)業(yè)和社會經(jīng)濟發(fā)展中有重要的支撐作用。但長期以來受不合理的肥、藥施用措施等的影響,種植業(yè)面源污染長期累加危害越來越嚴重[11-12]。近年來隨著國家面源污染防治力度的加大,污染形勢有所好轉(zhuǎn),但仍不容樂觀。為全面掌握渭南市種植業(yè)面源污染現(xiàn)狀,準確判斷當前農(nóng)業(yè)環(huán)境形勢,本研究以渭南市2018年統(tǒng)計年鑒和渭南市第二次農(nóng)業(yè)污染源普查結(jié)果(統(tǒng)計基數(shù)均為2017年)為依據(jù),概述了種植業(yè)面源污染現(xiàn)狀、問題,并結(jié)合防治難點提出了防治對策和建議,以期為推進區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變,改善生態(tài)環(huán)境,推進生態(tài)文明建設(shè)和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供理論依據(jù)。
1 ?渭南市種植業(yè)面源污染現(xiàn)狀及問題
1.1 ?化肥:高量低效并存,利用率低仍是主要問題
化肥施用對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的貢獻達50%[13]。2017年,全市化肥施用總量(折純量)66.91萬t,平均施用量達1003.80 kg/hm2,是全國平均化肥施用量(375 kg/hm2)[11]的2.68倍,遠高于發(fā)達國家設(shè)置的防止水體污染肥料施用上限(225 kg/hm2)[12];其中氮、磷、鉀肥施用折純量分別為24.57萬、3.93萬、5.99萬t,施用比例為1:0.16:0.24,明顯低于旱地農(nóng)作物需肥的最佳比例(1:0.32:0.59)。按化肥施用量50%的損失率計算[11],全市年流失化肥17.25萬t?;适┯每偭看蟆⑹┯脧姸雀?、施用比例不合理,導致未被利用的化肥經(jīng)揮發(fā)、徑流、淋溶、反硝化、吸附及侵蝕等方式進入環(huán)境[13],造成土壤理化性狀變差、土壤肥力下降[12]、土壤酸化[11]、次生鹽漬化、地表水富營養(yǎng)化和地下水硝酸鹽污染[14],給農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境帶來巨大壓力。
1.2 ?農(nóng)藥:依賴化學防治,包裝物污染不容忽視
農(nóng)藥化學防治是農(nóng)作物病蟲草害防治的主要手段。2017年,全市農(nóng)藥銷售數(shù)量5669.42 t,平均施用量達8.72 kg/hm2。按30%的利用率計算[11-12],每年約3968.59 t農(nóng)藥逸散至環(huán)境,造成大氣、土壤和水體污染。雖然各類機載噴霧器及飛防在病害防控中的作用越發(fā)凸顯,但傳統(tǒng)背負式手動噴霧器仍擔負著過半的防治面積[12],由此造成的“跑、冒、漏”現(xiàn)象仍然嚴重。另外,農(nóng)藥包裝物缺乏資源化利用,棄置田間地頭造成的二次污染不容忽視。據(jù)了解,部分縣市區(qū)設(shè)置了農(nóng)藥包裝物回收試點,但在整個鏈條上未建立有效機制,回收利用效果尚不明顯。
1.3 ?地膜:白色污染嚴重,亟待殘膜回收機制
地膜在渭南市果菜及渭北旱塬糧食作物生產(chǎn)中有積極作用。2017年,渭南市地膜覆蓋總面積11.32萬hm2,地膜使用量4887.60 t,平均使用量7.51 kg/hm2,而回收總量為2281.11 t,僅占總量的47.9%。有研究顯示,在自然條件下,普通地膜可在土壤中埋存200~400年[2],殘留于土壤中的農(nóng)膜隨覆膜年限延長而增多,形成“白色污染”,破壞土壤通透性和團粒結(jié)構(gòu)[9,15],阻礙農(nóng)作物對水分及養(yǎng)分的吸收,導致作物減產(chǎn)[2]。全市尚未建立有效的殘膜回收機制,撿拾成本和資源化再利用成本高[2,9]等是限制殘膜的收利再利用的主要因素。
1.4 ?秸稈:綜合利用成效初現(xiàn),衍生問題待解決
2017年,全市主要農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)生量242.27萬t,秸稈還田量202.15萬t,作為肥料、飼料、基料、原料利用的秸稈量20.39萬t,總利用率達91.86%。仍有部分秸稈被棄置田間地頭或焚燒,棄置的秸稈經(jīng)日曬、雨淋、漚泡會引起腐爛產(chǎn)生污水會污染水體,而秸稈焚燒產(chǎn)生的煙霧、粉塵、有毒物質(zhì)造成環(huán)境污染[12]。近年來,國家采取了嚴厲的秸稈禁燒政策,各地也紛紛探索因地制宜的秸稈綜合利用政策,但因配套措施不當或政策不到位,出現(xiàn)了因耕深不夠?qū)е碌慕斩捔粼谕寥辣韺邮棺魑锔抵щy、秸稈還田造成病蟲害嚴重使得農(nóng)藥投入量增加等秸稈綜合利用的衍生問題[3-4]。
2 ?種植業(yè)面源污染難防治的原因分析
2.1 ?防治對象發(fā)生的不確定性
種植業(yè)面源污染點多面廣[16],涉及農(nóng)藥、化肥、農(nóng)用地膜、廢棄秸稈、尾菜等多個因子,各因子既獨立又關(guān)聯(lián)[16]。在不同的時間和空間下,病蟲害等的的發(fā)生受突然性災(zāi)害和自然環(huán)境影響明顯,具有明顯的隨機性和不固定性;面源污染的發(fā)生具有很強的分散性,不同區(qū)域的土地利用狀況、地形地貌、水文特征、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)規(guī)模、防治措施等存在差異,造成面源污染的來源、發(fā)生區(qū)域、類型和程度等均存在明顯差異[6,9]。一般情況下,同一區(qū)域存在多個污染源交叉污染,且污染發(fā)生時間具有相對的滯后性、模糊性和潛在性,導致面源污染的監(jiān)測、控制與管理更困難和復雜[2,6]。
2.2 ?防治主體追求目標的差異性
農(nóng)業(yè)面源污染防治是一項綜合工程,參與主體涉及政府及其管理部門、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體等,但不同主體追求的目標不一致[9]。政府及其管理部門以生態(tài)改善、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全等為目標,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料生產(chǎn)者以增加生產(chǎn)獲得更高的利潤和經(jīng)濟效益為目標,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者則注重增加生產(chǎn)資料的投入獲得更高的產(chǎn)量及產(chǎn)量帶來的收益[9,17],一旦出現(xiàn)與自身利益沖突的要求,其會選擇以犧牲環(huán)境為代價來保全自身利益[9]。因防治主體的多元性及防治主體追求的目標的差異性,增加了面源污染防治的艱巨性。
2.3 ?防治技術(shù)供求的不平衡性
2.3.1 ?從技術(shù)“供”的角度來講 ?基層生產(chǎn)資料銷售商已逐漸成為當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料和生產(chǎn)技術(shù)推廣的主體之一,出于自身經(jīng)濟利益的考慮,其難以將有效的農(nóng)產(chǎn)資料產(chǎn)品及技術(shù)進行推廣;另外,技術(shù)推廣群體及技術(shù)需求群體體量上的大差異(全市農(nóng)技推廣人員約1200余人,農(nóng)村勞動力220萬)、因地制宜的面源污染防治技術(shù)的研發(fā)不足、技術(shù)指導力度不夠[18],以及技術(shù)培訓不注重實效,對授課形式、授課內(nèi)容等缺乏審查和思考,導致技術(shù)的普及率和轉(zhuǎn)化率不理想等也是導致技術(shù)供求錯位的原因之一。
2.3.2 ?從技術(shù)“求”的角度來講 ?一般情況下,環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的應(yīng)用需要配套的技術(shù)體系,或者需要增加一定的生產(chǎn)成本[19],這往往導致其市場接受度降低。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的過程中,高素質(zhì)勞動力不足,通過加大化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)投入品的使用量以彌補勞力不足和技術(shù)不充分[20]的情況時有發(fā)生。
2.4 ?防治監(jiān)管機制的不系統(tǒng)性
關(guān)于農(nóng)業(yè)面源污染防治缺乏從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的生產(chǎn)、使用、資源化利用及防治監(jiān)管等環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性、統(tǒng)一性的機制體制。單一節(jié)點或單一環(huán)節(jié)建立的防控機制不能有效解決面源污染問題,甚至在一定程度上會促進污染的發(fā)生[9]。如,將農(nóng)藥包裝袋回收集中堆放后若不建立有效的“善后”機制,會導致嚴重的點源污染。缺乏健全的污染防治法律法規(guī)體系,對爛施化肥農(nóng)藥,隨意丟棄農(nóng)膜的生產(chǎn)者,尚無明確的處分(罰)規(guī)定,呈現(xiàn)無法可依、依法監(jiān)管難度大[2]的態(tài)勢,在一定程度上延誤了面源污染防治進程。
3 ?種植業(yè)面源污染防治的對策及建議
3.1 ?強化宣傳普及,規(guī)范監(jiān)測管理
多渠道、多層次、多形式的宣傳普及面源污染危害以及生態(tài)環(huán)境保護知識,提高公眾的環(huán)保意識和參與意識;加強對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的技術(shù)指導,引導農(nóng)民科學用藥,合理施肥,采用綠色防控技術(shù)。推進面源污染信息采集系統(tǒng)建設(shè),及時公開相關(guān)信息,回應(yīng)公眾關(guān)注的焦點問題,暢通信息舉報渠道,提高公眾的主體參與意識和感受。
依托面源污染國控或省控監(jiān)測點進行連續(xù)性常規(guī)監(jiān)測,必要時增加市級監(jiān)測點,收集重點區(qū)域農(nóng)藥、化肥使用及流失情況等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料,摸清農(nóng)業(yè)面源污染形成規(guī)律和影響因子;圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程,加快建立化肥、農(nóng)藥等化學投入品在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全過程監(jiān)測管理體系,建立農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地污染快速預報預警系統(tǒng)。
3.2 ?健全法律法規(guī),強化政策落實
因地制宜,出臺渭南市地方性生態(tài)環(huán)境保護條例、農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用辦法、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境治理和污染物排放標準[11]以及農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測、治理標準與技術(shù)規(guī)范等,做到有法可依、有規(guī)可循、有度可量;在《土壤污染防治法》《水污染防治法》等的基礎(chǔ)上,配套制定農(nóng)業(yè)面源污染防治的實施細則。通過系統(tǒng)的面源污染防治考核,強化政策落實,制定文件時要避免求量不求質(zhì)的“羅列”,做到有問題導向,有目標考核,有措施操作,有資金渠道[3],同時還要對相關(guān)政策、方案進行跟蹤監(jiān)測及效果評估,及時糾偏或調(diào)整。
3.3 ?強化技術(shù)研發(fā),落實示范推廣
(1)立足區(qū)域特征、作物品種、生育時期、土壤供肥特性、肥料類型等,優(yōu)化施肥時期、施肥比例,適期分次施肥,同時結(jié)合化肥深施技術(shù)、水肥一體化技術(shù)[6]及測土配方施肥技術(shù)等,提高氮磷肥料利用率和控制化肥總量,減少氮磷流失風險。
(2)采用農(nóng)業(yè)生態(tài)防控、生物防治、物理防治和科學用藥等環(huán)境友好型措施控制農(nóng)作物病蟲害。推廣高效低度低殘留農(nóng)藥和大中型高效藥械,實行病蟲害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治,提高防治效果,最大限度減少農(nóng)藥用量。
(3)推進秸稈“四化”利用,發(fā)揮灌區(qū)機械化程度高、水肥條件好的優(yōu)勢,大力推廣玉米秸稈粉碎還田技術(shù)和小麥留高茬硬茬播種玉米免耕技術(shù),旱區(qū)可因地制宜采取就地堆漚還田、青貯過腹還田、沼液沼渣肥還田等秸稈綜合利用技術(shù),提高土壤養(yǎng)分含量[12]。
(4)引導農(nóng)戶選用符合國家標準的農(nóng)用地膜,加大科研力度,生產(chǎn)生物可降解等環(huán)境友好型地膜,鼓勵地方政府建立“政府推動、企業(yè)帶動、農(nóng)戶參與、市場運作”的農(nóng)用殘膜回收利用體系[2,21],制定切實可行的田間殘膜回收措施,提高殘膜的回收率。
(5)創(chuàng)新農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣方式,篩選、培養(yǎng)有聲望、懂技術(shù)的村鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者,發(fā)揮其“對區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況更熟悉、對農(nóng)民需求了解更及時”的優(yōu)勢,組建村鎮(zhèn)農(nóng)技推廣隊伍,同時充分發(fā)揮信息化的優(yōu)勢,通過微信公眾平臺、手機短信、農(nóng)村廣播等形式及時推送新產(chǎn)品、新技術(shù)等信息,這可能也是破解當前農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣不及時、不到位的重要措施之一。
(6)在重點產(chǎn)區(qū)或產(chǎn)業(yè)密集區(qū)建立減肥、減藥、降解膜和秸稈綜合利用試驗示范點,并積極探索“行政推動+項目扶持+市場運作”面源污染防治技術(shù)推廣體系,發(fā)揮示范點的輻射、帶動和示范作用,引導農(nóng)戶科學施肥用藥,提高秸稈和農(nóng)膜的綜合利用率。
3.4 ?保障資金投入,注重防治實效
農(nóng)業(yè)面源污染排放雖然占據(jù)“半壁江山”,但資金投入遠遠滯后于工業(yè)和城鎮(zhèn)的環(huán)境保護[4-5]。各級項目管理部門在進行項目規(guī)劃時應(yīng)列出一定的資金用于農(nóng)業(yè)面源污染防治,選擇重點區(qū)域、重點項目、重點技術(shù)進行扶持,保障農(nóng)業(yè)面源污染防治理工作的有效實施。另外,農(nóng)業(yè)面源污染點多面廣,目前污染機理尚不清楚、污染情況也不十分明確[4-5],而防治工作時間緊任務(wù)重,亟需對區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染的來源、類型、程度等進行精準分析,形成符合地方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際面源污染防治技術(shù)體系,確保污染防治工作取得實效。
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