種植業(yè)污染原因分析與防控建議

朱小寧 李廣香 張世聯(lián) 李旭林 黃穎

摘要：種植業(yè)地膜覆蓋殘留、化肥農(nóng)藥過(guò)度施用等導(dǎo)致了土壤與農(nóng)田小氣候的環(huán)境污染，開(kāi)展種植業(yè)污染源普查，對(duì)了解掌握污染源實(shí)況，達(dá)到化肥減量、農(nóng)藥施用零增長(zhǎng)，有效地控制種植業(yè)污染源，保護(hù)耕地生態(tài)環(huán)境，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)步發(fā)展，具有重要意義。文章基于第二次全國(guó)污染源普查武宣縣種植業(yè)污染源數(shù)據(jù)，解析武宣縣種植業(yè)污染源原因和危害程度，提出加強(qiáng)防控種植業(yè)污染源的建議。

關(guān)鍵詞：污染源;普查;原因;防控

中圖分類(lèi)號(hào)：X592 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1003-4374（2021）06-0070-05

Cause Analysis and Prevention and Control Suggestions of Pollution in Planting Industry： Based on the Survey Results of Pollution Sources of Planting Industry in Wuxuan County

Zhu Xiao-ning1， Li Guang-xiang2， Zhang Shi_lian2. Li Xu_lin2. Huang Ying3

（ I.Wuxuan County Agricultural Technology Promotion Station. Laibin， Guangxi 545900. China：

2.Wuxuan County Plant Protection Station. Laibin， Guangxi 545900. China：

3.Wuxuan County Soil and Fertilizer Workstation. Laibin. Guangxi 545900. China）Abstract： During the planting industry， the excessive use of plastic film mulching residue， chemicalfertilizers and other reasons cause soil and farmland microclimate environment pollution. It is of greatsignificance to carry out the general survey of the pollution sources of planting industry， to understandthe actual situation of the pollution sources. to reduce the amount of chemical fertilizer. to achieve zerogrowth of pesticide application. to effectively control the pollution sources of planting industry， toprotect the ecological environment of cultivated land and to ensure the steady development ofagricultural production. Based on the data of the second national survey of pollution sources in WuxuanCounty， this paper analyzes the causes and harm degree of the pollution sources of the plantingindustry in Wuxuan County， and puts forward suggestions for strengthening the prevention and controlof the pollution sources.Keywords： pollution sources， general survey causes， prevention and control

1 武宣縣第二次種植業(yè)污染源普查概況

武宣縣地處桂中區(qū)域，面積1739.45km2，人口46萬(wàn)人，有耕地59912.16hm2，園地3220.8lhm2。根據(jù)2017年9月10日國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《第二次全國(guó)污染源普查方案》和2018年7月20日自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳印發(fā)的《廣西壯族自治區(qū)第二次全國(guó)農(nóng)業(yè)污染源普查工作方案》，武宣縣于2018年10月至2019年6月進(jìn)行了種植業(yè)污染源普查工作。

武宣縣第二次種植業(yè)污染源普查工作范圍覆蓋全縣10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及廣西農(nóng)墾國(guó)有黔江農(nóng)場(chǎng)。其中，典型地塊調(diào)查了5個(gè)種植模式191戶(hù)農(nóng)戶(hù)，地膜應(yīng)用及污染源調(diào)查了全縣10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及廣西農(nóng)墾國(guó)有黔江農(nóng)場(chǎng)共11個(gè)單位、17個(gè)村民委124戶(hù)農(nóng)戶(hù)，地膜原位監(jiān)測(cè)點(diǎn)15個(gè)。普查的內(nèi)容有：甘蔗、水稻、玉米、蔬菜、果樹(shù)等作物的生產(chǎn)情況，包括播種的時(shí)間、耕作方式、灌溉方式、秸稈處理，施用肥料與農(nóng)藥的種類(lèi)、時(shí)間、數(shù)量與方法，農(nóng)地膜使用的方式、種類(lèi)、數(shù)量、回收方式。按方案要求把數(shù)據(jù)錄入APP。

匯集普查紙質(zhì)材料與從第二次全國(guó)污染源普查APP中導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。

2 武宣縣第二次種植業(yè)污染源普查結(jié)果

2.1 秸稈利用、地膜覆蓋

從調(diào)查到的情況分析，全縣作物秸稈大多為原地還田，年規(guī)模化秸稈利用37180t，其中飼料化利用20000t、基料化利用17180t。應(yīng)用地膜面積2916.27hm2.其中甘蔗地膜覆蓋面積2913.33hm2，玉米、馬鈴薯、西甜瓜等地膜覆蓋面積2.94hm2，甘蔗、西瓜、甜瓜使用覆膜厚度<0.008mm，馬鈴薯使用的地膜厚度>0.01mm。地膜總用量132t，人工收撿殘膜90%，耕作機(jī)械帶出8%，土壤殘留低于2%。地膜回收120t垃圾化處理。

數(shù)據(jù)顯示武宣縣覆蓋地膜的主要農(nóng)作物是甘蔗，占地膜用量的90%以上，使用的地膜厚度<0.008mm。覆蓋地膜為新植蔗使用，時(shí)間在12月至次年的2月，每667m2地膜用量約3kg。甘蔗出苗齊后揭膜，揭膜后進(jìn)行施肥培土。

對(duì)甘蔗主產(chǎn)區(qū)選擇15戶(hù)農(nóng)戶(hù)蔗地（其中7個(gè)地塊為新植蔗）為地膜原位監(jiān)測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行2次采樣。采用梅花5點(diǎn)采樣，樣挖面積Im2，深50cm，第一次采樣為2018年12月，甘蔗未砍伐或砍伐已清理蔗葉;第二次采樣為2019年3月，蔗地已清理蔗葉，結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1可看出，不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)蔗農(nóng)使用地膜習(xí)慣不同，二塘、三里兩鎮(zhèn)的農(nóng)戶(hù)人工撿膜較干凈，第二次采樣地膜殘留率平均低于5%，武宣鎮(zhèn)的地膜撿出多隨清理蔗葉時(shí)撿出。地膜殘留較多，第二次采樣地膜殘留率平均33.88%。

2.2 化肥、農(nóng)藥施用

調(diào)查191戶(hù)，涉及6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)18個(gè)村民委，其中甘蔗種植戶(hù)99戶(hù)，蔬菜種植戶(hù)22戶(hù)，水稻（含水稻玉米輪作）種植戶(hù)36戶(hù)，果樹(shù)（含柑橘、柿）種植戶(hù)34戶(hù)。

2.2.1 肥料施用全縣化肥施用量50268t，其中復(fù)合肥6222t，折合純N 4042t。施用化肥折合純N、P205、K：0的占總施肥量的比率超過(guò)了59%。具體肥料施用情況見(jiàn)表2。

從調(diào)查的情況分析：化肥作為追肥施用時(shí)多為表施，基肥與有機(jī)肥多為深施或隨水施。化肥種類(lèi)多為復(fù)混肥，有機(jī)肥的種類(lèi)有：甘蔗地的糖廠濾泥，用量占總施肥量的0.61%。蔬菜地用糞水、沼氣水等有機(jī)肥，有機(jī)肥占總施肥量的比率達(dá)40.2%。果樹(shù)用花生麩、商品有機(jī)肥等有機(jī)肥，有機(jī)肥占比19.5%。

2.2.2 農(nóng)藥施用從調(diào)查的191戶(hù)農(nóng)戶(hù)情況顯示，施用的農(nóng)藥品種繁多，農(nóng)藥施用法主要采用噴霧法;果樹(shù)施用農(nóng)藥次數(shù)最多，用量也最大;甘蔗地和果園除草劑用量都超過(guò)了2200g/hm2。調(diào)查的農(nóng)藥施用情況匯總見(jiàn)表3。

除草劑有啊滅凈、百草枯、阿特拉津、啊滅敵草隆、吡嘧磺隆、芐二黃、芐嘧磺隆、草甘磷、敵草隆、二甲四氯、二氯喹啉酸、磺草酮、甲滅敵、快牛、苗哈哈、拋秧靈、三博、忘鋤、硝磺、莠去津、野老、乙芐、乙草胺、莠滅凈、蔗草滅、蔗田除草劑等26種。有效成分含量從拋秧寧的10%到乙草胺的90%不等，有效成分年施用量甘蔗高達(dá)3448.35g/hm2。

殺蟲(chóng)劑有毒鋅硫、阿維毒死蜱、阿維高氯、阿維菌素、啊立卡、寶劍、吡蟲(chóng)啉、殺蟲(chóng)單、殺蟲(chóng)雙、吡蚜酮、噠螨靈、敵敵畏、啶蟲(chóng)脒、虱蟲(chóng)靈、杜邦、度銳、甲氰菊酯、乙螨唑、甲維鹽、氰戊菊酯、蚜虱凈、掃螨凈、康寬、礦物油、樂(lè)果、聯(lián)苯菊酯、氯蟲(chóng)苯甲酰胺、氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、撲虱靈、噻蟲(chóng)嗪、噻蟲(chóng)胺、三統(tǒng)、掃螨凈、天王星、跳甲、藥肥、蔗必適、蔗高旺等40多種。有效成分含量從藥肥的0.03%到敵敵畏的80%不等。施用量最高的是果樹(shù)，年施用量（有效成分）高達(dá)3289.25g/hm2。

殺菌劑有百菌清、百泰、苯甲·吡唑酯、苯醚甲環(huán)唑、吡唑醚菌酯、代森銨、代森錳鋅、多菌靈、粉銹靈、井崗霉素、三環(huán)唑、己唑醇、石硫合劑、咪鮮胺、托布津、王銅、乙蒜素、唑醚·代森聯(lián)、紐菲爾、嘧霉胺、香菇多糖等20多種。有效成分含量從苯醚甲環(huán)唑的10%到乙蒜素的90%不等。施用量最高的是果樹(shù)，年施用量（有效成分）高達(dá)9500.07g/hm2。

生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑施用在果樹(shù)上較普遍，多為用于促花的多效唑，有效成分為20%。

3 種植業(yè)污染原因分析

3.1 肥料施用引起的污染

肥料施用引起的污染因素有：施用方法、肥料種類(lèi)、施用量、偏施N肥。

表施法易造成肥料的蒸發(fā)、雨水沖刷流失造成水污染;偏施N素化肥容易造成土壤板結(jié)，降低肥料利用率[1]，又需要增加施肥量來(lái)達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)量增加了土壤被污染的概率;施用有機(jī)肥偏少，土壤有益微生物種群數(shù)量降低，影響土壤中有害物質(zhì)降解，造成土壤污染與農(nóng)產(chǎn)品污染，在調(diào)查的四類(lèi)作物中，肥料三要素N、P205、K20中，只有果樹(shù)類(lèi)施用鉀肥占比超過(guò)N、P205，甘蔗、蔬菜、水稻都是N肥的占比最高。在有機(jī)肥施用中，甘蔗施用有機(jī)肥占比只有0.61%，水稻施用有機(jī)肥占比為7.56%，果樹(shù)施用有機(jī)肥占比為19.5%，蔬菜施用有機(jī)肥占比為40.2%。

3.2 農(nóng)藥污染

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，農(nóng)藥施用引起的污染是用量大、用藥次數(shù)多、農(nóng)藥消解速度慢引起的土壤污染、水污染、氣流污染造成相鄰地塊及后作作物受害。

除草劑在所有作物中均普遍使用，甘蔗地平均每年用除草劑近1.54次，用量達(dá)有效成分3448.35g/hm2，水稻每造用1次，用量達(dá)有效成分617.55g/hm2，蔬菜使用除草劑用量達(dá)有效成分324.15g/hm2，果園使用除草劑用量達(dá)有效成分2233.5g/hm2。施用除草劑造成的污染主要有：土壤殘留除草劑引起后造作物的藥害，經(jīng)雨水、氣流等污染造成其他非靶標(biāo)作物受害。如前作甘蔗施用阿特拉津除草劑，后造種植大豆、花生出現(xiàn)葉片卷縮，不長(zhǎng)苗，甚至不結(jié)莢等為害狀;高處旱地噴施乙草胺、草銨膦等除草劑經(jīng)雨水、氣流造成下游作物受害。

殺蟲(chóng)劑的使用是水土污染的主要因素。果樹(shù)、蔬菜、水稻等作物施用殺蟲(chóng)劑以量大為污染主因，果樹(shù)施用殺蟲(chóng)劑折成有效成分用量達(dá)到了3289.25g/hm2，蔬菜的殺蟲(chóng)劑用量折成有效成分達(dá)630.66g/hm2，水稻的殺蟲(chóng)劑用量折成有效成分為244.02g/hm2。甘蔗上施用藥肥中的噻蟲(chóng)嗪、噻蟲(chóng)胺等成分在土壤中的消解緩慢是造成污染主因，噻蟲(chóng)嗪在土壤中半衰期為17.3 -22.4d，有報(bào)告稱(chēng)噻蟲(chóng)嗪在需氧條件下在土壤中的半衰期達(dá)80-300d，噻蟲(chóng)胺在土壤中的半衰期更長(zhǎng)，達(dá)148-693ld。[2]殺蟲(chóng)劑造成的水土污染已經(jīng)明顯影響其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。施用含噻蟲(chóng)嗪、噻蟲(chóng)胺藥肥的甘蔗地，6年后輪作桑樹(shù)，該地的桑葉喂蠶仍引起蠶中毒不能結(jié)繭吐絲。[3]

殺菌劑在果樹(shù)上施用較頻繁，累計(jì)使用劑量達(dá)到有效成分9500.07g/hm2，重金屬累積量大，增加產(chǎn)品的農(nóng)殘超標(biāo)的概率。也是果樹(shù)病原菌耐藥性主因。

3.3 地膜污染

殘留地里的廢舊農(nóng)膜地膜碎片可影響土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)而影響農(nóng)作物根系發(fā)育，造成農(nóng)作物減產(chǎn)[4]與品質(zhì)下降。武宣地膜污染主要來(lái)自甘蔗地里及隨意丟棄的舊地膜，調(diào)查武宣鎮(zhèn)蔗地，土壤地膜殘留平均數(shù)達(dá)到15246g/hm2。在舊膜回收中不少農(nóng)戶(hù)收撿殘膜丟棄在地頭也是較大污染源。

4 加強(qiáng)對(duì)種植業(yè)污染源的防控建議

4.1 加強(qiáng)環(huán)保政策法律宣傳，提高農(nóng)業(yè)種植業(yè)參與者的生態(tài)環(huán)保安全意識(shí)

利用廣播電視、網(wǎng)絡(luò)、群發(fā)短信宣傳環(huán)保政策法律，發(fā)揮輿論宣傳與監(jiān)督作用，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)資經(jīng)營(yíng)者及廣大農(nóng)民的培訓(xùn)教育，讓更多群眾了解當(dāng)前種植業(yè)污染的危害嚴(yán)重程度，普及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境知識(shí)，讓每一位種植業(yè)參與者意識(shí)到：保護(hù)耕地，人人有責(zé)。

4.2 加強(qiáng)農(nóng)技隊(duì)伍建設(shè)，積極開(kāi)展種植業(yè)污染源控制的技術(shù)研究與推廣應(yīng)用

推廣化肥深施、增施有機(jī)肥技術(shù)，提高化肥利用率，減少化肥流失，實(shí)現(xiàn)化肥使用零增長(zhǎng)。創(chuàng)新綜合型的農(nóng)機(jī)器械研發(fā)，農(nóng)業(yè)機(jī)械達(dá)到省工省力還能除草秸稈粉碎還田。

推廣作物間套種技術(shù)，增加復(fù)種指數(shù)，減少水土流失，改良土壤。推廣木薯花生套種、甘蔗花生（玉米）套種、果園綠肥套種等，增加光合作用效率，減少雜草，減少除草劑施用，達(dá)到節(jié)本增收。[5]

加強(qiáng)作物病蟲(chóng)害精準(zhǔn)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)研發(fā)，把病蟲(chóng)害發(fā)生控制在初發(fā)階段，盡量采用物理防治、機(jī)械防治、生物防治等綠色防控方法，控制在盡量小的范圍使用化學(xué)防治，減少農(nóng)藥施用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減量。武宣縣范圍利用寄生蜂防治甘蔗螟蟲(chóng)、性誘劑防治作物黏蟲(chóng)，誘蟲(chóng)燈、黏蟲(chóng)板等應(yīng)用面積在逐年擴(kuò)大，期望作物病蟲(chóng)害綠色防控早一天普及應(yīng)用。

加強(qiáng)成本低在土壤中可降解的地膜的研發(fā)，讓可降解的地膜取代塑料地膜。[6]回顧改革開(kāi)發(fā)四十年來(lái)，任何一項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣普及都與其成本效益分不開(kāi)，可降解地膜成本降至和塑料地膜差不多，地膜污染就可得到有效控制了。

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收稿日期：2021-05-15

修回日期：2021-05-30

基金項(xiàng)目：廣西第二次全國(guó)農(nóng)業(yè)污染源普查項(xiàng)目。

第一作者簡(jiǎn)介：朱小寧，女，1965年生，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)技推廣工作。