茶园面源污染现状及防治措施
2018-03-22蔡翔李延升杨普香李琛贺望兴岳翠男
蔡翔 李延升 杨普香 李琛 贺望兴 岳翠男
(江西省蚕桑茶叶研究所 330202)
茶树是我国丘陵山区重要的经济作物,2016年,据18个产茶省(区、市)农业部门上报汇总,我国茶园面积达293.3hm2,在茶产业经济和社会发展中占有重要地位。然而,在茶叶生产过程中,带来的茶园面源污染问题不容忽视,且局部有加重趋势,这将成为影响茶业转型升级的主要障碍因子。如何在发展茶叶生产的同时,有效控制茶园面源污染,切实保护生态环境,意义重大。近年来,国内外在农业面源污染来源、污染途径、防治措施等方面做了较多的研究[1~5],取得了一定的进展。
1 概况
农业面源污染是指土壤颗粒、土壤有机物、化肥、农药、有机肥料等被雨水或者灌溉时被带入水体或者土壤,造成的水环境污染,主要包括农田土壤的侵蚀、化肥农药污染、生活污水等[6~9]。农业面源污染是导致水环境恶化的主要原因[6],而水是人类赖以生存和发展的基础,水体环境污染直接制约和影响人类的可持续发展。农业面源污染问题已经受到国内外高度关注,茶树是一种多年生叶用经济作物,偏好生长在酸性土壤,与其他作物生态系统相比较,茶园是一种较为特殊的生态系统。茶园大量化肥、农药的施用直接导致了土壤质地的下降、土壤和地下水污染、土壤酸化加剧等一系列污染问题,严重影响茶叶可持续发展。黄河仙等[10]对我国南方红壤坡地农作区、茶园、柑橘园、退化区和恢复区5种不同利用方式产生的地表径流进行了全年连续监测和分析,结果表明,无论是径流量还是氮磷流失量,茶园都仅次于农作区。因此对茶园面源污染的治理应加强力度。
2 茶园面源污染现状
2.1 化肥、农药过量使用
据统计,我国的化肥消费量位居世界第一,我国大量施用无机化肥,而有机化肥用量却很少。无机肥料由于配比的原因,利用率较发达国家相比偏低,磷肥最低,氮肥平均利用率约35%,钾肥利用率较高[11]。施肥不当会造成土壤酸化、营养元素贫瘠化、重金属污染等后果[12]。茶树作为叶用作物,对氮素的需求量较大, 每年平均纯氮施入量高达737.7kg/hm2, 使得茶园土壤的酸化、流失呈加速发展态势[13]。杨普香[14]等研究江西4个茶叶主产县发现,茶园土壤肥力大部分已存在严重酸化和养分失调等问题,建议及时采取有效措施改良土壤酸化,实行科学合理施肥,提升土壤肥力。施肥不科学、水土保持措施不到位等是造成茶园氮、磷流失的主要因素,从流失总量来说,肥料施用越多,流失越严重,施肥量与氮、磷流失量呈极显著正相关[15~16]。全球气候变暖导致茶园病虫灾害越来越严重,茶农为了确保产量不会降低,增加经济效益,则大量使用农药。随着农药使用量逐年提高,茶树病虫抗药性明显增强,天敌数量锐减,致使虫害危害愈来愈严重,并在害虫种间竞争中占据优势,生物多样性进一步下降,以致生态平衡被破坏。宋秀杰等[17]研究表明,农药喷施一般有40%~60%会直接降落并残留在土壤中,5%-30%会漂浮于大气中,但最终也会通过降水返回陆地并进入到土壤中。刘长江等[18]的研究也证明,施用农药的80%~90%最终将进入土壤环境中,其结果只能导致茶园面源污染问题日趋严峻。
2.2 地理与气候条件易导致污染
降雨和径流是土壤养分流失的动力,降雨季节特征、降雨量、降雨强度和降雨方式对土壤养分的流失量和流失形态均产生影响。丘陵坡地开荒茶园,植被遭受破坏,耕作方式不当,土壤理化性质不良,抗冲蚀力弱,地势呈现由高到低的走向,降雨易使得污染物随着地表径流与地下渗漏而对水质造成影响[19~21]。同时,从气候特点来讲,水热条件优越,雨量充沛,降雨集中,大雨暴雨时有发生,易产生地表径流,在高温高湿条件下养分分解快,易导致水体变质和固体废弃物分解产生污染源而形成面源污染。
2.3 防控与治理技术落后
茶园农业面源污染存在加重趋势的原因之一是当前防控与治理技术比较落后。主要表现在:一是与其他发达国家,我国农业面源污染研究起步晚、投入少、创新能力弱,在重大关键技术上的突破不多,没有形成符合我国的农业面源污染防治技术体系;二是生产方式较落后,茶农普遍关注的依旧是产量与效益,忽略了对茶叶生产过程引起的环境污染,对绿色农业模式、生态农业模式、清洁生产模式的应用积极性不高;三是防控技术推广普及率不高,目前综合防控技术的应用因会增加成本或技术难掌握等原因,茶农对防控面源污染的技术应用积极性不高,不合理施肥、滥用农药、养殖污水与生活污染随意排放、农业生产与农村生活固体废弃物乱堆乱放现象十分普遍。
2.4 环境保护意识薄弱
当前,各级政府部门环保意识有所增强,但由来已久的的发展模式依旧体现出重发展、轻环保,管理和治理机构不健全,与当前茶产业发展的需要不相适应,专业人员不够,技术力量薄弱,监测体系不健全。部分茶农、茶企环保意识淡薄,片面追求产量和经济利益,忽视茶叶质量与安全,防治意识不强,对农业投入品的使用存在不科学、不规范的现象,导致农业面源污染,破坏了农业生态环境[22]。
3 茶园面源污染的防控措施
3.1 运用绿色防控技术,降低化学农药使用率
茶园出现病虫害时,要减少化学农药的使用,运用绿色防控技术,以最大限度降低农残,减少农药及其废弃物造成的面源污染。在茶园开展病虫害绿色防控,可采取多种措施。一是做好茶树品种的选育工作,多选育种植高抗性(抗虫、病)茶树品种,从源头上尽量避免农药的施用[23]。二是进行生态调控,在茶园周围种植杉、棕、苦楝等防护林和行道树,或采用茶林间作、茶果间作,茶园周边保留一定数量的杂草,改善茶园的生态环境的同时,给天敌创造良好的栖息、繁殖场所,增强自然调控能力。三是做好农业防治,及时分批多次采摘,有虫芽叶注意重采、强采,减轻蚜虫、小绿叶蝉等害虫危害。坚持适时修剪,深耕施肥和初冬农闲时,将茶园内枯枝落叶和茶树上的病虫枝叶清理出茶园集中销毁,减少越冬病虫基数。四是进行生物防治,选用微生物或植物源杀虫剂防治病虫。五是物理防控,使用频振式杀虫灯、黄板诱杀茶毛虫、茶尺蠖、小绿叶蝉等害虫,还可应用性引诱剂诱杀害虫。六是化学防治,选用高效低毒低残留化学农药用来防治茶毛虫、茶尺蠖和小绿叶蝉等害虫。
3.2 坚持科学合理施肥,创新应用施肥模式
许多研究表明,有机肥和化肥配合施用比单施化肥或单施有机肥在产量和品质上均有优势,同时有机肥化肥配施也能起到改土培肥的作用,是适合茶园发展的施肥模式[24]。张昆等[25]研究发现,综合农资投入及人工成本增加,茶叶产量品质及价格,土壤结构、肥力及可持续发展和茶园地点、品种及树龄等诸多因素考虑,江西茶园建设和生产中可采用有机肥化肥配合施用,其最佳有机肥配施比例为70%。
3.3 推进生态茶园建设,提高茶产业效益
一是因地制宜,合理规划布局。生态茶园就是要充分利用各种生态资源 ,要因地制宜建立多样性的茶园生态系统 ,从而获得最大的生态、经济、社会效益[19]。二是合理耕作,科学管理。加快推进生态茶园建设,就是要以现有茶园为载体,通过建立生物多样性立体复合茶园,改善茶园生态环境,从源头上把好茶叶原料质量关,提高茶叶产品质量,生产绿色、有机、生态、安全、优质的茶叶产品。建设生态茶园一是有利于茶园植被的恢复,改善和促进生态的平衡;二是有利于茶园有益生物的繁衍,有效控制和减少病虫害;三是有利于水土保持和改善土壤肥力,促进茶树生长;四是有利于改善茶园小气候,提高肥力,增加生态效益,提高茶叶质量,确保茶产业的可持续发展[26]。
3.4 加强环境立法,加大生态宣传
为实现农业的可持续发展,应该进一步加强和完善环境立法、农村政策和管理体制,制定农业环境保护条例。针对农业发展过程中带来的有机废弃物排放,可以制定与商品有机肥生产和使用相关的政策和法规。进一步完善我国农药管理法律法规、技术规范和标准体系,强化环保部门在农药安全管理中的地位和作用,健全农药污染监测体系,对茶园农药生产、使用、贮存和运输等全过程进行有效监控。同时加大对农业生态环境建设的宣传力度,向广大民众阐述人与环境、人与资源的密切关系,广泛宣传环境污染、生态恶化给人类带来的种种不良影响,全面增强民众的生态意识和参与意识,使保护生态环境成为每个人的自觉行动。
4 结语
随着居民生活水平的提高,饮茶成为人们生活中重要的一部分。茶园面积、产量大幅度提高的同时,茶农为了追求经济效益,大量使用化肥,茶园面源污染逐渐恶化。面源污染不仅影响国家的可持续发展,并且对人类的生存和健康造成极大的威胁,所以面源污染问题是我们迫在眉睫必须解决的问题。因此,对茶园面源污染的防治,首先,我们要弄清楚问题的根源,从本质去解决问题才是关键。深入研究茶园面源污染,不仅可以改善园环境和提高茶叶的品质,增加人们经济收入和保障人民的身体健康,也可以为制定一系列的环保措施提供一定的理论依据,具有很强的理论价值和现实意义。