渭南市种植业面源污染现状、防治难点及对策建议

2020-10-12张俊丽雷建新赵晓进安小玲薛菁拜翊莎陈金丽杨圆圆李杨

农学学报 2020年9期

张俊丽雷建新赵晓进安小玲薛菁拜翊莎陈金丽杨圆圆李杨

摘要：掌握面源污染现状是进行污染防治的前提。本研究概述了渭南市种植业面源污染的现状，指出化肥施用高量低效并存、农药包装物污染、残膜污染持续以及秸秆综合利用衍生问题突出，是当前种植业面源污染亟待解决的问题，然后结合防治难点，从宣传普及、强化监测、健全法规、资金保障以及做好技术研发和推广等角度提出了较系统的防治对策和建议。

关键词：种植业;面源污染;化肥;农药包装袋;地膜;渭南

中图分类号：X322 文献标志码：A 論文编号：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世纪50年代以来，中国以“高投入、高产出、高能耗、高污染”为代价换来了农业的快速发展[1]，赢得了用世界7%的耕地养活了世界22%的人口的“赞誉”，却也因此导致了非常严峻的环境问题。有研究显示，中国约2000万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]。因污染来源不同，农业面源污染可分为种植业源、畜禽养殖业源和水产养殖业源污染。因化肥、农药、秸秆、地膜等的不合理使用造成的种植业源面源污染具有参与主体多、涉及范围广、随机性强、监测难度大、易受自然因素影响及单一防控措施效果不明显等特点[3-7]，使得污染防治的监测、控制和管理更加复杂和难以实施[2，6，8]。尹芳等[9]和李凡军[10]认为，农业污染已成为中国面源污染的最主要来源，化肥、农药的无节制使用以及农业生产废弃物残留（如秸秆、地膜等）的不合理利用，导致高浓度的污染物残留进入土壤，在破坏土层结构的同时，对农田附近的水体造成不可逆转的破坏，并直接或间接威胁农产品产地生态环境，引起食品安全事故。因此，摸清区域种植业面源污染现状，提出有针对性的防治对策和建议有重要的现实意义。

渭南市地处陕西省关中平原东部，是陕西省重要的农业产区和生产基地，素有“陕西粮仓”之称。农业作为渭南市的基础和支柱产业，在推动渭南市的农业和社会经济发展中有重要的支撑作用。但长期以来受不合理的肥、药施用措施等的影响，种植业面源污染长期累加危害越来越严重[11-12]。近年来随着国家面源污染防治力度的加大，污染形势有所好转，但仍不容乐观。为全面掌握渭南市种植业面源污染现状，准确判断当前农业环境形势，本研究以渭南市2018年统计年鉴和渭南市第二次农业污染源普查结果（统计基数均为2017年）为依据，概述了种植业面源污染现状、问题，并结合防治难点提出了防治对策和建议，以期为推进区域农业生产方式转变，改善生态环境，推进生态文明建设和农业绿色发展提供理论依据。

1 渭南市种植业面源污染现状及问题

1.1 化肥：高量低效并存，利用率低仍是主要问题

化肥施用对农业生产的贡献达50%[13]。2017年，全市化肥施用总量（折纯量）66.91万t，平均施用量达1003.80 kg/hm2，是全国平均化肥施用量（375 kg/hm2）[11]的2.68倍，远高于发达国家设置的防止水体污染肥料施用上限（225 kg/hm2）[12];其中氮、磷、钾肥施用折纯量分别为24.57万、3.93万、5.99万t，施用比例为1：0.16：0.24，明显低于旱地农作物需肥的最佳比例（1：0.32：0.59）。按化肥施用量50%的损失率计算[11]，全市年流失化肥17.25万t。化肥施用总量大、施用强度高、施用比例不合理，导致未被利用的化肥经挥发、径流、淋溶、反硝化、吸附及侵蚀等方式进入环境[13]，造成土壤理化性状变差、土壤肥力下降[12]、土壤酸化[11]、次生盐渍化、地表水富营养化和地下水硝酸盐污染[14]，给农业生态环境带来巨大压力。

1.2 农药：依赖化学防治，包装物污染不容忽视

农药化学防治是农作物病虫草害防治的主要手段。2017年，全市农药销售数量5669.42 t，平均施用量达8.72 kg/hm2。按30%的利用率计算[11-12]，每年约3968.59 t农药逸散至环境，造成大气、土壤和水体污染。虽然各类机载喷雾器及飞防在病害防控中的作用越发凸显，但传统背负式手动喷雾器仍担负着过半的防治面积[12]，由此造成的“跑、冒、漏”现象仍然严重。另外，农药包装物缺乏资源化利用，弃置田间地头造成的二次污染不容忽视。据了解，部分县市区设置了农药包装物回收试点，但在整个链条上未建立有效机制，回收利用效果尚不明显。

1.3 地膜：白色污染严重，亟待残膜回收机制

地膜在渭南市果菜及渭北旱塬粮食作物生产中有积极作用。2017年，渭南市地膜覆盖总面积11.32万hm2，地膜使用量4887.60 t，平均使用量7.51 kg/hm2，而回收总量为2281.11 t，仅占总量的47.9%。有研究显示，在自然条件下，普通地膜可在土壤中埋存200～400年[2]，残留于土壤中的农膜随覆膜年限延长而增多，形成“白色污染”，破坏土壤通透性和团粒结构[9，15]，阻碍农作物對水分及养分的吸收，导致作物减产[2]。全市尚未建立有效的残膜回收机制，捡拾成本和资源化再利用成本高[2，9]等是限制残膜的收利再利用的主要因素。

1.4 秸秆：综合利用成效初现，衍生问题待解决

2017年，全市主要农作物秸秆年产生量242.27万t，秸秆还田量202.15万t，作为肥料、饲料、基料、原料利用的秸秆量20.39万t，总利用率达91.86%。仍有部分秸秆被弃置田间地头或焚烧，弃置的秸秆经日晒、雨淋、沤泡会引起腐烂产生污水会污染水体，而秸秆焚烧产生的烟雾、粉尘、有毒物质造成环境污染[12]。近年来，国家采取了严厉的秸秆禁烧政策，各地也纷纷探索因地制宜的秸秆综合利用政策，但因配套措施不当或政策不到位，出现了因耕深不够导致的秸秆留在土壤表层使作物根系着生困难、秸秆还田造成病虫害严重使得农药投入量增加等秸秆综合利用的衍生问题[3-4]。

2 种植业面源污染难防治的原因分析

2.1 防治对象发生的不确定性

种植业面源污染点多面广[16]，涉及农药、化肥、农用地膜、废弃秸秆、尾菜等多个因子，各因子既独立又关联[16]。在不同的时间和空间下，病虫害等的的发生受突然性灾害和自然环境影响明显，具有明显的随机性和不固定性;面源污染的发生具有很强的分散性，不同区域的土地利用状况、地形地貌、水文特征、农业生产结构、生产方式、生产规模、防治措施等存在差异，造成面源污染的来源、发生区域、类型和程度等均存在明显差异[6，9]。一般情况下，同一区域存在多个污染源交叉污染，且污染发生时间具有相对的滞后性、模糊性和潜在性，导致面源污染的监测、控制与管理更困难和复杂[2，6]。

2.2 防治主体追求目标的差异性

农业面源污染防治是一项综合工程，参与主体涉及政府及其管理部门、农业生产资料生产企业、农业生产主体等，但不同主体追求的目标不一致[9]。政府及其管理部门以生态改善、农产品质量安全等为目标，农业生产资料生产者以增加生产获得更高的利润和经济效益为目标，农业生产者则注重增加生产资料的投入获得更高的产量及产量带来的收益[9，17]，一旦出现与自身利益冲突的要求，其会选择以牺牲环境为代价来保全自身利益[9]。因防治主体的多元性及防治主体追求的目标的差异性，增加了面源污染防治的艰巨性。

2.3 防治技术供求的不平衡性

2.3.1 从技术“供”的角度来讲基层生产资料销售商已逐渐成为当前农业生产资料和生产技术推广的主体之一，出于自身经济利益的考虑，其难以将有效的农产资料产品及技术进行推广;另外，技术推广群体及技术需求群体体量上的大差异（全市农技推广人员约1200余人，农村劳动力220万）、因地制宜的面源污染防治技术的研发不足、技术指导力度不够[18]，以及技术培训不注重实效，对授课形式、授课内容等缺乏审查和思考，导致技术的普及率和转化率不理想等也是导致技术供求错位的原因之一。

2.3.2 从技术“求”的角度来讲一般情况下，环境友好型农业生产资料的应用需要配套的技术体系，或者需要增加一定的生产成本[19]，这往往导致其市场接受度降低。在传统农业向现代农业转型的过程中，高素质劳动力不足，通过加大化肥、农药等农业投入品的使用量以弥补劳力不足和技术不充分[20]的情况时有发生。

2.4 防治监管机制的不系统性

关于农业面源污染防治缺乏从农业生产资料的生产、使用、资源化利用及防治监管等环节的系统性、统一性的机制体制。单一节点或单一环节建立的防控机制不能有效解决面源污染问题，甚至在一定程度上会促进污染的发生[9]。如，将农药包装袋回收集中堆放后若不建立有效的“善后”机制，会导致严重的点源污染。缺乏健全的污染防治法律法规体系，对烂施化肥农药，随意丢弃农膜的生产者，尚无明确的处分（罚）规定，呈现无法可依、依法监管难度大[2]的态势，在一定程度上延误了面源污染防治进程。

3 种植业面源污染防治的对策及建议

3.1 强化宣传普及，规范监测管理

多渠道、多层次、多形式的宣传普及面源污染危害以及生态环境保护知识，提高公众的环保意识和参与意识;加强对农业生产者的技术指导，引导农民科学用药，合理施肥，采用绿色防控技术。推进面源污染信息采集系统建设，及时公开相关信息，回应公众关注的焦点问题，畅通信息举报渠道，提高公众的主体参与意识和感受。

依托面源污染国控或省控监测点进行连续性常规监测，必要时增加市级监测点，收集重点区域农药、化肥使用及流失情况等基础数据资料，摸清农业面源污染形成规律和影响因子;围绕农业生产全过程，加快建立化肥、农药等化学投入品在农业生产中的产前、产中、产后全过程监测管理体系，建立农产品产地污染快速预报预警系统。

3.2 健全法律法规，强化政策落实

因地制宜，出台渭南市地方性生态环境保护条例、农业废弃物资源化利用办法、农产品产地环境治理和污染物排放标准[11]以及农业面源污染监测、治理标准与技术规范等，做到有法可依、有规可循、有度可量;在《土壤污染防治法》《水污染防治法》等的基础上，配套制定农业面源污染防治的实施细则。通过系统的面源污染防治考核，强化政策落实，制定文件时要避免求量不求质的“罗列”，做到有问题导向，有目标考核，有措施操作，有资金渠道[3]，同时还要对相关政策、方案进行跟踪监测及效果评估，及时纠偏或调整。

3.3 强化技术研发，落实示范推广

（1）立足区域特征、作物品种、生育时期、土壤供肥特性、肥料类型等，优化施肥时期、施肥比例，适期分次施肥，同时结合化肥深施技术、水肥一体化技术[6]及测土配方施肥技术等，提高氮磷肥料利用率和控制化肥总量，减少氮磷流失风险。

（2）采用农业生态防控、生物防治、物理防治和科学用药等环境友好型措施控制农作物病虫害。推广高效低度低残留农药和大中型高效药械，实行病虫害专业化统防统治，提高防治效果，最大限度减少农药用量。

（3）推进秸秆“四化”利用，发挥灌区机械化程度高、水肥条件好的优势，大力推广玉米秸秆粉碎还田技术和小麦留高茬硬茬播种玉米免耕技术，旱区可因地制宜采取就地堆沤还田、青贮过腹还田、沼液沼渣肥还田等秸秆综合利用技术，提高土壤养分含量[12]。

（4）引导农户选用符合国家标准的农用地膜，加大科研力度，生产生物可降解等环境友好型地膜，鼓励地方政府建立“政府推动、企业带动、农户参与、市场运作”的农用残膜回收利用体系[2，21]，制定切实可行的田间残膜回收措施，提高残膜的回收率。

（5）创新农业技术推广方式，筛选、培养有声望、懂技术的村镇农业生产者，发挥其“对区域农业生产情况更熟悉、对农民需求了解更及时”的优势，组建村镇农技推广队伍，同时充分发挥信息化的优势，通过微信公众平台、手机短信、农村广播等形式及时推送新产品、新技术等信息，这可能也是破解当前农业技术推广不及时、不到位的重要措施之一。

（6）在重点产区或产业密集区建立减肥、减药、降解膜和秸秆综合利用试验示范点，并积极探索“行政推动+项目扶持+市场运作”面源污染防治技术推广体系，发挥示范点的辐射、带动和示范作用，引导农户科学施肥用药，提高秸秆和农膜的综合利用率。

3.4 保障资金投入，注重防治实效

农业面源污染排放虽然占据“半壁江山”，但资金投入远远滞后于工业和城镇的环境保护[4-5]。各级项目管理部门在进行项目规划时应列出一定的资金用于农业面源污染防治，选择重点区域、重点项目、重点技术进行扶持，保障农业面源污染防治理工作的有效实施。另外，农业面源污染点多面广，目前污染机理尚不清楚、污染情况也不十分明确[4-5]，而防治工作时间紧任务重，亟需对区域农业面源污染的来源、类型、程度等进行精准分析，形成符合地方农业生产实际面源污染防治技术体系，确保污染防治工作取得实效。

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