北京市农药面源污染治理的探索、实践与成效

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  近些年,随着农业生产的发展,化肥、农药大量使用所造成的农业面源污染问题,已成为十分严峻的全球性环境问题。我国的农药使用量居世界第一,近十多年来,农药使用量每年基本稳定在23万吨左右(有效成分),各种制剂(实物量,包括有效成分和各种辅剂)约120万吨。北京市2008年各类农药使用量总计就达到1429吨(折百量731吨),以有机磷类农药、除草剂为主。大多数农药以喷雾剂的形式喷洒于农作物上,其中只有30%左右药剂附着在作物体上,其余大部分喷洒于空气或土壤中,导致土壤中农药残留量及衍生物含量增加,严重污染了土壤。
  面对这样的农药施药现状,自2009年开始,北京市植物保护站借助政府折子工程《北京都市型现代农业基础建设及综合开发规划—控制农药面源污染》项目资金,采取多种手段开展探索与实践,为实现北京市农田农药面源污染的可持续治理做出了努力。
  一、北京市农药面源污染的现状与原因
  1. 现状
  北京市现有耕地面积331万亩,其中粮田220万亩、菜田68万亩。由于施用农药造成的面源污染呈散点分布,耕地环境质量长期定位监测和2006年农业环境普查结果显示,与1985年全市耕地环境背景值相比,一部分农田土壤中存在着重金属的累积现象,污染和潜在污染面积约占2%,相对集中在通州、房山、大兴、海淀和朝阳等区。
  2. 原因
  造成北京市农药面源污染的原因主要有以下几方面:
  ①病虫害防治仍以化学防治为主,生物防治比例低。盲目打药、随意增加施药量和次数等现象突出。据调查,北京市露地蔬菜年施药次数12~26次,设施蔬菜35~55次(最多达70余次);病虫发生严重时农药用量高达推荐用量的2~3倍甚至5倍以上,仅2008年各类农药使用量总计就达到1429吨(折百量731吨),其中以有机磷类农药、除草剂为主。
  ②农药包装废弃物随意丢弃,污染严重。北京市每亩农田上残留的农药包装物为10~14个,每年丢弃的农药包装物在3000万个以上。被丢弃在田间地头的残留农药的包装物,遇浇水或降雨后其中的农药会被稀释而释放到土壤,从而污染农田环境。
  ③施药设备落后,农药利用率低。据统计,因药械落后和农民用药方法不规范造成施用的农药量仅有30%能沉积在作物上,其余70%都扩散到了空气和土壤中,严重破坏了农田土壤。
  ④绿色植保新产品缺乏,防治服务能力有限。对解决农药面源污染问题非常有效的绿色植保新产品(天敌等)品种少,且繁育、服务能力不足,无法满足部分替代化学农药的客观需要。
  二、北京市解决农药面源污染采取的手段与方法
  针对北京市农药面源污染的现状和产生原因,北京市植保站在2009~2015年开展了五项工程,分别为:蔬菜果树生物防治补贴、粮田生物防治补贴、农药包装废弃物回收、植保专业化防治队建设和害虫天敌扩繁基地建设。通过这五项工程的实施,提高了北京市治理农药面源污染的能力,真正使政策惠及到了广大农户,社会生态效益凸显。
  1. 采取生物防治补贴
  针对小麦、玉米、蔬菜、果树等作物的主要病虫害防治进行生物防治补贴,其中小麦玉米每亩补贴18元、蔬菜果树每亩补贴50元,筛选防治效果好、成本相对较低的生物农药、低毒农药等,采取补贴销售的方法,以零售价30%~50%的价格销售给项目区种植户。通过几年的补贴,在北京市顺义、通州、房山、延庆、平谷、大兴和昌平等七个区县累计补贴生物防治产品5大类27种,包括繁育赤眼蜂、瓢虫、捕食螨、丽蚜小蜂等害虫天敌,推广使用苏云金杆菌、寡雄腐霉、矿物油等生物药剂,性诱捕器、太阳能杀虫灯、黄板等物理诱控产品,苯磺隆、己唑醇等低毒农药。结合这些产品推广了小麦一喷三防,性诱剂防治露地十字花科蔬菜害虫—小菜蛾技术,杀虫灯、性诱剂诱杀果园害虫技术等14项绿色防控技术。
  2. 开展农药包装废弃物回收处理
  农药包装废弃物回收主要针对农田中遗留的以及种植户使用后的农药包装废弃物,通过建立回收示范点,各示范点根据本地特点采取以物换物、现金回收、平原承包、山区承包等模式回收农药包装,并由市、区植保站定期统一收集运至环保部门指定地点进行统一销毁。其中以物换物模式(通州、房山)是以一定数量的废弃包装物置换洗衣粉或肥皂等日用品;现金回收模式(顺义)是与农药连锁配送店签订回收协议,按件计价,现金回收;平原承包回收模式(大兴)是与当地保洁队签订回收协议,由保洁队负责回收;山区承包回收模式(延庆)是与项目区乡镇林业站签订农药包装废弃物回收协议,组织当地护林员开展回收工作。通过7年的坚持,北京市共设立农药包装废弃物回收示范点61个,回收农药包装废弃物5179.11万个共372.72吨,通过13次集中焚烧,全部进行了无害化处理,实际回收处理覆盖面积120万亩。
  3. 建立植保专业化防治队
  在粮、菜主产区建立植保专业化防治队,植保专防队建设主要是通过配备现代化植保器械、培训专业防治队伍、宣传统防统治理念等手段,提升我市的统防统治能力。植保专防队通过申报、调查、建设、培训等四步完成建设,首先由具有一定基础且实际从事日常农业服务的农机服务组织或农业服务合作社提出建队申请;而后由植保站组织专家进行实地调查,确定情况属实;再结合已有农机情况及主要服务作物种类进行现代化植保器械配置,同时对专防队员进行专业防治培训。通过这种方法,几年来北京市严格按照“有执照、有固定场所、有服务队伍、有兼职植保员、有技术规程、有服务档案”的“六有”标准,建设了50支专防组织,累计补贴、配备大、中、小型植保器械20种共1955台套,培训专防队员40余次。
  在大力推进农作物专业化统防统治工作过程中,因地制宜,在试点基础上探索出了五种切实可行的典型模式,有效促进了北京市专业化统防统治的科学化、一体化发展。
  一是“耕种管防销一体化”园区菜果联合统防统治服务模式。该模式的组织形式是在运行良好的果蔬专业合作联社基础上组建植保专业化防治队,以合作社为载体,将植保先进技术与各项惠农政策落实到社员和周边农户。   二是“耕种收防一体化”集体型统防统治服务模式。该模式的组织形式是村委会或科技站以集体名义成立植保专业化服务组织。
  三是农机全程一体化统防统治服务模式。该模式的组织形式是在运行良好的农机服务组织的基础上,增加农作物病虫害统防统治服务功能。
  四是综合性业务统防统治服务模式。该模式的组织形式是在具有较好植保服务水平与能力的专业合作社基础上组建植保专防队。
  五是生物防控玉米螟统防统治服务模式。该模式组织形式为在原来个别农户、区县分散放蜂的基础上,由市植保站统一指挥、统一繁蜂、统一配送,各区县组建专门的放蜂队伍进行统一培训,以乡镇或村为单位开展统一放飞。
  4. 扩大天敌繁育基地
  天敌扩繁基地建设旨在通过改善生产场所、配置新型器械、优化生产工艺等方法,扶植起具有过硬拳头产品、较强扩繁能力的天敌生产、扩繁基地,为北京市农田害虫防治提供天敌产品及服务。项目实施地点在顺义区南法信镇基地改建生物防治中心,主要生产繁育捕食螨、瓢虫等捕食性天敌;密云县天敌繁育基地主要生产繁育松毛虫赤眼蜂、周氏啮小蜂等寄生性天敌。顺义生物防治中心改建天敌繁育技术研究室760米2、扩建天敌生产车间等3380米2;密云天敌繁育基地建设松毛虫赤眼蜂、周氏啮小蜂等寄生性天敌繁育储藏、包装等产业化生产线2条,购置或自主研发天敌生产设备、质量检测设备、冷冻设备及附属设施共计73台套。通过天敌扩繁基地的建设,补贴引进各类天敌繁育、包装等设备5627台套,全市天敌繁育生产能力平均提升了2~3倍。
  三、北京市解决农药面源污染取得的成效
  1. 化学农药用量逐年减少,农田污染得到有效控制
  ①化学农药使用量逐年减少。通过5大类27种绿色防控产品的补贴,14项(类)绿色防控技术的推广,以及病虫害专业化统防统治的大力推进,全市农作物病虫害防治化学农药使用量变化趋势如图1(数据出自《北京植保专业统计年度报表》);项目区累计减少化学农药用量87.1吨,平均每亩农作物病虫害防治化学农药用量下降数值和下降百分比如图2。
  ②京郊农田得到有效清洁。通过项目补贴,京郊120万亩农田的农药包装废弃物得以有效回收,7年累计达5179.11万个共372.72吨,回收处理任务远超项目计划任务,辐射周边效果明显,示范带动作用突出。同时,通过推广病虫害专业化统防统治,大包装农药取代小包装,也有效降低了田间农药包装废弃物的数量,田园更加清洁。
  2. 生物防治比例不断提高,绿色防控得到有效推动
  ①生物防治技术推广迅速。全市农作物病虫害防治生物农药占总农药用量比例变化趋势如图3。项目区粮田生物防治比例由2008年的8.6%,上升至2009年的10.3%、2010年的17.6%、2011年的23.5%、2012年的26.2%、2013年的27.9%、2014年的28.5%和2015年的29.7%。项目区蔬菜果树生物防治比例由2008年的29.6%,上升至2009年的33.6%、2010年的37.7%、2011年的39.5%、2012年的41.2%、2013年的42.8%、2014年的43.5%和2015年的46.2%。
  ②绿色防控面积逐年增加。通过实施小麦玉米、蔬菜果树生防补贴,赤眼蜂防治玉米螟技术、害虫诱控技术以及生物农药应用等绿色防控技术的推广,全市病虫害绿色防控面积大幅增加,生物物理防治比例逐年提高,已从2008年的119.6万亩次增加到2015年的297.5万亩次。
  3. 统防统治面积大幅增加,农业生产方式逐渐转变
  ①植保现代装备得到增强。扶持组建50支规范的专防队伍,补贴配备各类大、中、小型现代植保器械20种共1955台套,全市具有统防统治能力的服务组织1130支,日作业能力达到了90万亩;赤眼蜂成品包装全部自动化,工效提高50倍,年繁蜂能力提高3倍以上,2012年在生产设备投入使用40%的情况下,生产赤眼蜂达210亿头,有效保障了全市统防统治玉米螟的用蜂数量。
  ②病虫害防治方式逐渐转变。为充分发挥已建成的植保专防队的作用,以赤眼蜂防治玉米螟、玉米田春季除草、小麦“一喷三防”、蚜虫和吸浆虫防治、农田灭鼠工作等为切入点,各专业化服务组织按照“政府支持、市场运作、农民自愿、循序渐进、连点成网,分散统治”的原则,分别采取全程承包、防治服务、器械租借等形式开展病虫害统防统治,几年来累计开展病虫害专业化统防统治面积达537.0万亩次,2012年完成专业化统防统治面积达351.7万亩次,同比增243万亩次。病虫害专业化统防统治效率高、防效好、节本增收明显的优点逐步受到农民的认可和接受。
  4. 产品补贴符合百姓需求,惠民利民政策落到实处
  2009~2015年,累计为项目区农户免费补贴发放生物防治产品1.49亿元,平均每亩每年减少农民农资成本投入21元;赤眼蜂防治玉米螟、小麦“一喷三防”等高效绿色防控技术的广泛推广,显著提高了病虫防治效率,平均每亩可节省人工成本投入40~50元;农作物病虫害得到有效控制,平均粮食挽回产量损失10%~20%,蔬菜挽回产量损失8%~10%,果树优质果品率提升5%~10%。项目提质增效、节本增收效果明显。
  5. 社会生态效应逐步体现,农业生产安全明显提升
  ①“三主动一增加”凸显社会生态效益。利用天敌昆虫和性诱产品防治农田害虫等技术,操作简便、效果较好,农民开始主动选用这些产品进行病虫害防治;项目通过以物换物、现金回收等方式,逐步引导、鼓励农民主动清捡回收农药包装废弃物,清洁田园效果十分明显;通过项目示范带动,农民亲身感受到了病虫害专业化统防统治带来的效率高、效果好、省时省工等优点,农民开始主动参与进来。通过推广赤眼蜂防治玉米螟技术,用于防治二代玉米螟释放到田间的赤眼蜂,经过自然繁殖,田间赤眼蜂数量明显增加,三代玉米螟卵粒、卵块赤眼蜂寄生率增加到90%以上,连续控害效果好;同时,玉米田瓢虫、草蛉、捕食螨、蜘蛛、蚜茧蜂和食蚜蝇等其他常见有益昆虫资源得到有效的保护利用。
  ②多措并举保障“五个”安全。项目为农民补贴发放的农药、性诱剂等产品以及统防统治药剂,均通过招投标或由正规大厂购置,确保了农药质量安全;植保专防队补贴器械配套动力拖拉机实行上牌及年检制度,并对机手进行驾驶、维修等技能培训,有效保障了农机作业安全;新型药械统防统治代替了农民背药防治,避免了农民在高温天气手动施药易中毒的危险,保障了施药人员安全;绿色防控技术、病虫害统防统治以及农药包装废弃物回收处理等工作的有效推广,显著提高了农药利用率,降低了化学农药的用量,减少了农田环境污染,保障了农产品质量安全和农业生态安全。
  项目来源:《北京都市型现代农业基础建设及综合开发规划—控制农药面源污染》
  第一作者简介:岳瑾,硕士,中级农艺师,主要从事病虫害防治技术的研究与推广。*通讯作者:杨建国,推广研究员,主要从事病虫害防治技术的研究与推广。联系地址:北京市植物保护站 邮编:100029。
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