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        各國化肥農(nóng)藥管理有章法

        2019-09-10 07:22:44劉國偉
        環(huán)境與生活 2019年4期
        關(guān)鍵詞:面源有機肥養(yǎng)分

        劉國偉

        農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染治理攻堅戰(zhàn),既是國務(wù)院確定的打好污染防治攻戰(zhàn)七大戰(zhàn)役之一,又是鄉(xiāng)村振興的重要內(nèi)容。近年來,涉及農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染治理的文件密集出臺。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,染問題主要是與化肥、農(nóng)藥、畜禽糞便、秸稈、地膜等有關(guān)。在農(nóng)業(yè)污染防治上,有些國家在技術(shù)、管理、政策等方面進行了長時間的探索,并取得不少成效。

        全球農(nóng)藥銷售額每年350億美元

        農(nóng)業(yè)污染主要是指農(nóng)業(yè)面源污染,即在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中,由農(nóng)藥、化肥、廢料、沉積物、致病菌等分散污染源引起的,對水層、湖泊、河岸、濱岸、大氣等生態(tài)系統(tǒng)的污染。農(nóng)業(yè)面源污染是分布最為廣泛的面源污染,重視農(nóng)業(yè)面源污染防治是國際大趨勢。

        據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計,自上世紀60年代以來,全球化肥使用量已增至原來的10倍,而白1970年以來,全球農(nóng)藥銷售額已從每年約10億美元上升到350億美元。這些投入品作為農(nóng)業(yè)集約化經(jīng)營的必需品,雖然大大提高了糧食產(chǎn)量,但同時也引發(fā)了環(huán)境威脅,并帶來潛在的人類健康問題。2018年6月,聯(lián)合國糧農(nóng)組織在一份報告中指出,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是造成大量農(nóng)用化學(xué)品、有機物、沉積物和鹽水排入水體的罪魁禍首,這種污染影響了數(shù)十億人,每年造成的損失超過數(shù)十億美元。報告認為,以量計算,農(nóng)業(yè)是最大的廢水生產(chǎn)部門,牲畜產(chǎn)生的糞便量也遠高于同類。

        眾所周知,山水林田湖草是生命共同體。在各國環(huán)保意識普遍覺醒之際,解決農(nóng)業(yè)污染的意義已遠遠超出了農(nóng)業(yè)發(fā)展本身。所以,自上世紀中后葉至今,許多國家在防治農(nóng)業(yè)污染方面做了很多努力。

        巴西:推廣使用低毒農(nóng)藥

        巴西農(nóng)業(yè)的異軍突起,堪稱發(fā)展中國家農(nóng)業(yè)領(lǐng)域近30年來的最大亮點之一。但在多項農(nóng)業(yè)指標領(lǐng)先世界的背后,是巴西驚人的農(nóng)藥使用量。在發(fā)達國家農(nóng)藥使用量普遍減少之際,巴西白上世紀90年代開始,每年的農(nóng)藥使用總量快速增長。作為治理農(nóng)業(yè)面源污染的關(guān)鍵舉措,推廣使用低毒農(nóng)藥成為近年來巴西農(nóng)業(yè)的主要突破口。巴西官方所說的低毒農(nóng)藥指的是“含有生物、生物化學(xué)、生物信息素(生物信息素是昆蟲體內(nèi)產(chǎn)生、具有引誘昆蟲行為反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì))或植物提取物成分的產(chǎn)品”,可用于有機農(nóng)業(yè)。

        根據(jù)今年1月巴西農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)及供應(yīng)部公布的低毒農(nóng)藥登記數(shù)量,2018年共有450個低毒農(nóng)藥產(chǎn)品獲得了登記,而2016年生物制品的登記數(shù)量僅為39個。450個低毒農(nóng)藥產(chǎn)品中至少有52個為生物農(nóng)藥。與2017年登記的40個產(chǎn)品相比,數(shù)量增加了30%。巴西農(nóng)業(yè)保護機構(gòu)秘書處制劑產(chǎn)品登記負責人解釋說,這些產(chǎn)品適用于多種作物。

        據(jù)稱,2018年低毒農(nóng)藥產(chǎn)品登記數(shù)量的增長得益于聯(lián)邦政府的優(yōu)先登記政策。借助新出臺的有機產(chǎn)品優(yōu)先政策,低毒農(nóng)藥產(chǎn)品登記延期的情況大大減少,目前從申請到獲得登記的平均時間約3至6個月,目前還有1345項登記申請正在接受審核。

        目前,巴西農(nóng)民對低毒農(nóng)藥產(chǎn)品的需求量日益增大,這與低毒農(nóng)藥自身的選擇性強和環(huán)境安全性高等優(yōu)勢密不可分。以寄生蜂和真菌為例,這些農(nóng)藥的生物防治手段對有害生物極具專一性,只對危害作物的蛾蝶幼蟲起到防治效果。行業(yè)評估指出,隨著市場上對有機產(chǎn)品的研發(fā)投入不斷擴大,經(jīng)營此類業(yè)務(wù)的公司不斷增多,巴西對生物防治產(chǎn)品的需求量將會越來越大。

        英國:將農(nóng)場分為不同區(qū)域控肥

        二戰(zhàn)后糧食需求的增長推動了英國農(nóng)業(yè)機械化水平不斷提升,大片的草地被開墾成耕地,但隨之而來的是水體污染、生物多樣性降低等多種農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問題,最直觀的就是飲用水供應(yīng)受到農(nóng)業(yè)面源污染的威脅。經(jīng)過30多年治理,本世紀以來的英國農(nóng)業(yè)污染態(tài)勢已大為改觀,地表水采樣點的硝酸鹽濃度下降,河流采樣點的水質(zhì)良好率明顯提升。

        從化肥管理上看,英國農(nóng)民通過利用耕地施肥推薦系統(tǒng)開展合理施肥、利用替代性肥料或施用添加劑、高環(huán)境風險時期不施化肥等方法,減少了由于肥料流失而帶來的面源污染。由于英國70%的國土屬于硝酸鹽敏感區(qū),在這些敏感區(qū)施用肥料必須慎之又慎。專門的管理手冊會指導(dǎo)農(nóng)民將農(nóng)場分為紅色、白色、橘黃色、黃色和綠色區(qū)域,分別表示不能使用、不同程度的限制使用以及可以使用畜禽糞便等區(qū)域。

        從控制污染物擴散途徑來看,英國在土壤、有機肥、農(nóng)田基本建設(shè)三個維度上改變或阻斷污染物的傳播途徑。在土壤管理方面,有的土地冬季休耕,就選在秋季種上填閑作物,采用少耕、免耕、地表微地形改造技術(shù)等綜合配套措施,形成保護性耕作制度。在有機肥管理方面,提升養(yǎng)殖場糞尿存儲能力、減少養(yǎng)殖場的污水產(chǎn)生量、將液態(tài)糞尿轉(zhuǎn)化為固體有機肥、堆放固體有機肥時遠離河道和田間排水溝等措施,把有機肥循環(huán)使用且深翻人土壤,與土壤充分混合。在農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施管理方面,主要技術(shù)手段有選擇將畜禽養(yǎng)殖場與河流隔開、搬到遠離高風險的地區(qū)。例如,距離地表水10米以上,距離水井、泉和坑50米以外才能使用有機肥,距離地表水2米內(nèi)不能使用化肥。

        丹麥:農(nóng)民種地要建肥料賬戶

        丹麥是面積僅有4萬多平方公里的北歐小國,境內(nèi)約有六成土地為農(nóng)業(yè)耕地,農(nóng)牧業(yè)發(fā)達。在農(nóng)業(yè)污染綜合防治方面,丹麥將自己最主要的經(jīng)驗概括為確定氮和磷等元素的來源(包括牲畜和水生植物等),精確測量這些元素的數(shù)量并對其進行嚴密管理。當局在畜禽養(yǎng)殖糞肥管理、農(nóng)用化學(xué)品生產(chǎn)使用管理等多方面實施了全面覆蓋的精細化管理與監(jiān)管政策。

        丹麥在1991年開始實施《農(nóng)業(yè)可持續(xù)計劃方案》。該方案規(guī)定了化肥和糞肥的實際用量限制指標,也就是氮配額制。該方案嚴格規(guī)定了農(nóng)作物氮施用標準和有機肥的施用比例,并要求農(nóng)民向農(nóng)業(yè)部注冊并提交肥料施用賬戶。未按規(guī)定要求施肥的農(nóng)戶將受到處罰。實施4年后,氮流失減排目標就完成了預(yù)期的一半。從1991年開始,所有農(nóng)民都要向農(nóng)業(yè)部提供一個包含種植模式、耕種面積、無機化肥施用、有機肥施用及飼養(yǎng)家畜數(shù)量的肥料賬戶。依據(jù)該肥料賬戶,政府可以掌控農(nóng)民糞肥和氮的施用比例及標準。丹麥還實施了與農(nóng)場耕作面積掛鉤的糞肥配額制,力求使農(nóng)戶在耕作面積與糞肥施用量之間達到平衡。

        此外,為了減少農(nóng)業(yè)面源污染的營養(yǎng)負荷,丹麥通過建造人工濕地、改善自然濕地來吸收和去除農(nóng)田剩余營養(yǎng)物質(zhì),使?jié)竦卦诤雍Wo和治理農(nóng)業(yè)污染中發(fā)揮了不可或缺的作用。

        美國:控制排水技術(shù)一舉多得

        1979年,北美洲墨西哥灣地區(qū)存在大規(guī)模的缺氧窒息區(qū)(又被稱為“死區(qū)”)的事實讓公眾陷入極度震驚。究其原因,是墨西哥灣過度的富營養(yǎng)化耗盡了大面積水域內(nèi)的氧氣造成。墨西哥灣地區(qū)豐富的氮磷補給是富營養(yǎng)化出現(xiàn)的前提條件,這些營養(yǎng)元素主要來自密西西比河的農(nóng)業(yè)污染物,源頭主要是高強度的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排水。

        密西西比河流域農(nóng)田里的肥料和動物糞肥富含氮和磷,是農(nóng)業(yè)面源污染的主要成分。美國聯(lián)邦環(huán)保署(EPA)在“養(yǎng)分污染來源及解決方案”的主題上,列舉了處理此類問題時的7種方法。

        (1)流域合作:組織整個流域的人員和組織,開展合作,以減少養(yǎng)分污染。州政府、農(nóng)場、環(huán)保組織、教育機構(gòu)和社區(qū)都要在改善水質(zhì)方面發(fā)揮作用。

        (2)養(yǎng)分管理:在適當?shù)臅r間使用適量的肥料,采用正確的方法來減少污染的可能性。

        (3)覆蓋作物:種植某些草、谷物等,通過回收過量的氮和減少土壤侵蝕來幫助保持養(yǎng)分,避免養(yǎng)分隨水流走。

        (4)建立緩沖區(qū):在農(nóng)田周圍種植樹木、灌木和草,尤其是那些與水體接壤的樹木可以在養(yǎng)分到達水體之前吸收或過濾掉營養(yǎng)物質(zhì)。

        (5)保護性耕作:減少耕作的頻率,培養(yǎng)土壤有機質(zhì),減少地表徑流。

        (6)牲畜糞便管理:將動物及其糞便從溪水、河流和湖泊中排出,恢復(fù)河岸地帶。

        (7)排水管理:減少從農(nóng)田排出的養(yǎng)分負荷,防止當?shù)叵骱秃粗械乃Y源退化。

        近些年,美國農(nóng)田在排水管理中還經(jīng)常采用“控制排水”的技術(shù)。鑒于世界很多地方現(xiàn)存的排水系統(tǒng)均存在過量排水(該排的水和不該排的水都排走了)引起環(huán)境污染的問題,農(nóng)業(yè)科研人員開動腦筋,在排水溝出口處安裝了擋水裝置,根據(jù)植物的需水規(guī)律來調(diào)整擋水裝置的高度(例如作物收獲季節(jié),就要多排水),繼而控制不同階段的排水強度。比較而言,控制排水可謂一舉多得:減少不必要的排水,保護環(huán)境;削減了氮磷等元素的排放量;保留了排水系統(tǒng)的排水強度,抵御旱澇災(zāi)害的能力更強了。

        美國大養(yǎng)殖場被定義為點源污染

        在牲畜糞便管理方面,美國的綜合養(yǎng)分管理計劃( CNMP)也值得關(guān)注。長期以來,各種大大小小的畜禽養(yǎng)殖場是農(nóng)業(yè)面源污染治理中的老大難。1977年美國出臺的《清潔水法案》把大規(guī)模集約化畜禽養(yǎng)殖場定義為點源污染,其他小規(guī)模養(yǎng)殖場則被視為面源污染源。法案要求規(guī)?;B(yǎng)殖場必須持有畜禽糞便污水排放許可,通過實施綜合管理計劃,將糞便污水作為養(yǎng)分還田,提高土壤有機質(zhì)含量、減少水土流失。

        1999年,美國聯(lián)邦環(huán)保署和農(nóng)業(yè)部開始聯(lián)合實施綜合養(yǎng)分管理計劃,主要由6部分組成。

        一是規(guī)劃糞便和污水預(yù)處理及儲存方案。要求大規(guī)模集約化養(yǎng)殖場建有適當?shù)氖占⒋鎯?、處理或運輸糞便污水的設(shè)施設(shè)備,要有應(yīng)對糞污外溢和災(zāi)難性事件的應(yīng)對處置措施。

        二是制訂田間措施。分析農(nóng)場氮磷流失、土壤侵蝕等現(xiàn)有或潛在的資源環(huán)境問題,標出對養(yǎng)分敏感的區(qū)域,提出相應(yīng)的田間防治措施。

        三是制訂養(yǎng)分管理計劃。提出年度種植和施肥計劃,分析土壤成分,計算養(yǎng)殖場及周邊農(nóng)場內(nèi)所有氮磷鉀養(yǎng)分量。

        四是優(yōu)化畜禽喂飼管理方案。優(yōu)化飼料配方,減少糞便污水中的養(yǎng)分排放,減小對周邊環(huán)境的污染。

        五是提出備選處理方案,避免產(chǎn)生重大的環(huán)境風險。

        六是記錄和監(jiān)測綜合養(yǎng)分管理計劃實施情況,供監(jiān)管機構(gòu)考核使用。

        綜合養(yǎng)分管理計劃在機制設(shè)計上猶如一架天平,一端是飼料、畜禽、肥料等養(yǎng)分輸入量,另一端是生產(chǎn)的肉蛋奶、糧食、有機肥等養(yǎng)分輸出量,農(nóng)場主需要通過綜合考慮農(nóng)場的運營參數(shù),實現(xiàn)養(yǎng)分平衡。

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