趙學平,鄭蔚然,孫彩霞,楊桂玲,張志恒,王 強
(浙江省農業科學院農產品質量安全與營養研究所農業農村部農藥殘留檢測重點實驗室,杭州 310021)
糧食安全是當今人類社會面臨的巨大挑戰。根據聯合國(UN)預測,全球人口不斷增長,到2050年將達97億,同時世界人均耕地面積持續下降,到2050年將不足0.2 hm2。聯合國糧農組織(FAO)評估,防治病蟲草等有害生物可挽回全球農作物30%~40%的損失。據美國農業部統計,如停止使用農藥,將導致作物產量降低30%,農產品價格提高一半以上。很多科學家一致認為,沒有農藥,人類將面臨饑餓的威脅。然而,20世紀40年代以來,隨著化學農藥的長期大量使用,特別是過度依賴造成的過量使用甚至濫用農藥,造成對生態環境、農產品食用安全的副作用,對生態環境和人類健康產生威脅。1962年,美國科學家Rachel Carson在《寂靜的春天》中描述了以DDT為代表的化學殺蟲劑施用后,導致環境污染、生態破壞,最終給人類帶來不堪重負災難的情景,這引起了政府和公眾的重視,并直接推動了現代環保主義的發展。
農藥作為一種重要的農業化學投入品,在為人類作出巨大貢獻的同時造成環境污染和農產品質量安全問題日益突出,因此,農藥減量使用勢在必行。丹麥等歐洲國家早在20世紀80年代就已啟動了農藥用量減半計劃,并取得成功[1],我國農業農村部于2015年開始實施化肥農藥兩減工程,同年科技部啟動國家重點研發專項“化肥農藥減量增效計劃”,國家財政投入達到23.97億元[2-3]。黨的十九大提出了鄉村振興戰略,要求推動農業全面升級,走上高質量發展之路。農藥等農業投入品減量化順應了黨和國家的要求和部署。本研究以浙江“一品一策”項目為例,探索以增達減實現農藥減量目標的新途徑。
如何實現化學農藥減量目標?目前大家都在圍繞一個“減”字做文章。“以減達減”,總體上不外乎以下思路:在探明為害農作物的災害性或新暴發的病蟲草鼠等有害生物種群發生或群落演替或流行災變規律及其致害機理的基礎上,通過以下方式來降低化學農藥使用量:一是通過農業防治如選育抗病蟲品種、健身栽培、水旱輪作、間作套種、高溫悶棚、避雨栽培、地膜覆蓋等;物理防治如采用防蟲網、殺蟲燈、色誘板等;生物防治如保護和利用天敵、種植誘集植物、使用性信息素等,以非化學防治技術替代農藥[4-9];二是通過使用植物農藥和微生物農藥等生物農藥取代化學農藥[10],或通過科學合理使用化學農藥和化學農藥減量化技術[11-13],包括選擇高效或超高效化學農藥有效成分,使用能減少化學農藥用藥量的農藥劑型和施用方法等,最終達到化學農藥減量使用的目標[14-16]。
實際上,實現化學農藥減量還有另一個途徑,那就是合法化安全增施低害低風險生物農藥或化學農藥,即“以增達減”。這里主要體現以下3個關鍵詞:
一是“低害低風險”農藥。過去提倡使用高效低毒低殘留農藥,其實現在看來,這個“一高兩低”農藥的提法并不全面也不科學,主要是“兩低”的提法不科學。國內外一直以來將農藥按其毒性分為劇毒(對大小鼠急性口服致死中量LD50值<5 mg/kg)、高毒(5 mg/kg≤LD50值<50 mg/kg)、中等毒(50 mg/kg≤LD50值<500 mg/kg)、低毒(500 mg/kg ≤LD50值<5 000 mg/kg)、微毒(≥5 000 mg/kg)五級。就農藥殘留高低而言,原則上殘留越低越好,甚至沒有檢出最好,但到底殘留低到什么程度,目前并沒有一個標準來衡量,除了農藥最大殘留限量(MRL),但此標準只是專門用來判定農產品是否合格。根據后來發展起來的食品安全風險評估理論,毒性與危害是2個概念,毒性要與接觸劑量相結合才能判別是否對人類健康構成危害。同時,除對食品安全產生危害外,還要考慮農藥對環境、作物及施藥者的危害,形成綜合風險概念。為此,鄭永權等[17]率先提出了“高效低風險農藥”的理念,其主持完成的“農藥高效低風險技術體系創建與應用”獲2016年度國家科技進步獎二等獎。張志恒等[18]在制定農業行業標準NY/T 393—2013《綠色食品農藥使用準則》時也提出了“低害低風險”的概念。因此,我們必須引入“高效低害低風險”這個新的“一高兩低”農藥概念來代替老的“一高兩低”農藥觀念。所謂“低害低風險”農藥,首先就是對消費者而言,慢性和急性膳食暴露風險要求實際攝入量分別小于每日允許攝入量(ADI)和急性參考劑量(ARfD)。同時,要求對產地環境和農田生態的影響、農作物的藥害、施藥作業人員的職業暴露等風險小且可控或風險可接受[19-20]。
二是“安全使用”。首先,這里的“使用”意指增施,增施的對象是低害低風險農藥,并且增施的結果必須是能取代或少用“高害高風險或中害中風險”化學農藥,使其不用或少用,否則堅決不能增施。只有這樣的“一增一減”,并且化學農藥的增量必須小于減量,最終才能達到化學農藥使用總量減少的目標。同時,就“安全”兩字來說,隨著食品安全和環境保護要求的日益提高及農藥工業的快速發展,現代農藥產業早已走上綠色發展道路,越來越多的高效或超高效、低毒低害或微毒微害、低殘留低風險或微殘留微風險的綠色安全和環境相容型新農藥、新劑型、新施藥方式不斷涌現,包括由我國自主研發并具有完全自主知識產權的新技術、新產品,使得高毒高害或中毒中害、高殘留高風險或中殘留中風險農藥的使用越來越少,如由韓國SK能源株式會社開發生產的農用噴淋礦物油農藥“綠穎”,早在20年前已在韓國、澳大利亞、美國、中國等國家取得農藥使用登記,并在柑橘、蘋果、茶葉、瓜果蔬菜等農作物上大面積推廣應用[21-22],在美國還獲得了FDA食品級認證,在作為農藥使用的同時,還可以作為烘烤面包等食品加工過程中使用的食品級潤滑油。
三是“合法化”。盡管現代農藥早已發展成為以綠色安全和環境相容型為主,但畢竟目前還有部分中毒中害和中殘留中風險農藥仍在使用,少量的高毒高害和高殘留高風險農藥因其必需性也仍有使用,并且早期農藥作為有毒農用化學投入品,在世界各國都納入了以安全性評估后登記注冊才能使用的政府監管范圍之內。因此,和歐洲、美國、加拿大、澳大利亞、新加坡、日本、韓國等發達國家和地區一樣,根據《農藥管理條例》規定,在我國,每一種農藥商品必須按國家批準登記使用的作物范圍和使用技術(包括使用劑量或濃度、使用時間、使用方法、使用次數、使用間隔期、安全間隔期等)及其他要求(如禁用規定、注意事項等)才能使用,不得超范圍使用,禁止使用禁用農藥[23-24]。
浙江省農業因耕地面積少而無法以規模取勝,但多年來快速發展起來的特色精品農業產業,已引領全國成為典范。然而,楊梅、茭白、鐵皮石斛等小宗特色農作物或中藥材與水稻、柑橘等大宗作物不同,缺乏科技投入和研究基礎,因而缺乏生產技術和監管手段,導致質量安全風險隱患較大。特別是由于病蟲草鼠等有害生物發生普遍,為害嚴重,甚至流行暴發成災,但同時在這些小宗特色農作物和中藥材上無登記農藥可用,或已登記可允許使用的農藥很少,根本無法滿足有害生物防治的需要,進而導致農民“盲目用藥”“胡亂濫用”,最后引起嚴重的農藥殘留問題,如無果皮保護的楊梅和草莓“兩梅(莓)安全”、茭白螟蟲防治使用高毒農藥產生的“茭白農藥殘留”、中藥材頻繁使用農藥引起的“中藥材都是農藥的藥材”等問題,受到各界關注。面對消費者擔心吃了不安全,生產者害怕媒體曝光后賣不出去的困境,政府部門既要保障食品安全,又要發展農業產業。
為此,浙江省農業科學院專家團隊與浙江省農業農村廳農產品質量安全監管處共同策劃,于2015年開始試行“浙江省特色農產品全產業鏈質量安全風險管控”(簡稱“一品一策”)項目,2016年正式啟動,并得到了浙江省財政廳支持,列入省重大農業財政項目,每年資助經費逐年增加,第1年100萬元,第2年1 000萬元,第5年開始達到每年3 060萬元。該項目針對楊梅、茭白、草莓、葡萄、獼猴桃、鐵皮石斛、浙貝母、杭白菊等浙江省特色農產品和中藥材研究基礎差,科技支撐稀缺,特別是因“無藥可用”和“少藥可用”引起的“盲目用藥”“濫用藥”和“亂用藥”,從而出現質量安全潛在隱患問題大的現狀,通過引進國際先進的農產品質量安全風險評估技術,并結合浙江省特色農產品和中藥材生產實際及消費者膳食結構,開展以下研究:一是全產業鏈質量安全風險隱患排查,找出未知風險隱患,評價已知隱患的風險程度,包括農藥殘留、重金屬、病原微生物、生物毒素、防腐保鮮添加劑殘留等;二是在新農藥藥效評價基礎上,從實際推廣使用的農藥中篩選,通過膳食暴露風險評估、環境生態和環境化學影響評估、植物藥害評估及施藥人員職業暴露評估,列出農藥正負面清單,制定《用藥指南》,并以團體標準頒布實施;三是集成現有各種單項技術,進行有機組裝和配套,形成特色農產品和中藥材標準化安全生產與質量控制技術及其標準體系,并撰寫操作規程、管控手冊,制作模式圖、APP、視頻等平面和立體多形式將抽象的標準轉化為實物,易于生產人員學習使用;四是建立核心示范基地和輻射推廣基地,組建生產管理和質量控制體系,設置內部機構和人員崗位,落實人員分工與職責,關鍵人員經培訓考核上崗,最后將特色農產品和中藥材標準化安全生產與質量控制技術及其標準體系大面積示范推廣應用[25-26]。
該項目經7年運行實施,取得良好經濟、生態和社會效益,既解決了特色農產品生產中“無藥可用”或“少藥可用”的瓶頸問題,保障了生產者利益和產業發展,又通過高效低害低風險農藥的合法化安全使用,確保了特色農產品和中藥材的質量安全,讓消費者放心,最后得到了主管部門的充分認可。一方面,“一品一策”項目得到了特色農產品和中藥材主產區廣大農民的歡迎,相關標準及其轉化實物供不應求。項目組技術人員敢于擔當,替農民解決“超范圍使用農藥”的難題,為農民突破了“無藥可用”的困境。“小宗作物缺乏登記農藥時,可在風險可控的前提下采用臨時用藥措施”這一做法于2017年被《農藥登記管理辦法》[27]采納,寫入了農業行政法規之中。“一品一策”項目成果被農業農村部認定為風險評估技術成功應用于農產品質量安全監管的典范,正在全國推廣,并寫入了《國家質量興農戰略規劃(2018—2022)》和浙江省委辦公廳、省政府辦公廳《關于再創體制機制新優勢高水平推進農業綠色發展的實施意見》等相關文件中[28-29]。農業農村部和浙江省領導多次批示,要求好好總結“一品一策”項目經驗,進一步推廣應用;農民日報、中國農村網等中央和地方主流媒體也多次進行了報道和宣傳,并得到新華網、中國農業新聞網等媒體大量轉載[30-31]。
隨著人民生活水平和生活質量的不斷提升,人類社會對環境保護和食品安全的要求越來越高,農業生產中農藥等化學投入品減量化的需求也將日益增加。今后農藥減量化將朝著研發并推廣非農藥植保技術和農藥減量技術以替代部分農藥使用的方向發展;同時依托現代農藥工業,朝著綠色化、清潔化、高效化及安全化方向發展。研發并推廣超高效甚至超超高效、微害甚至無害、微風險甚至無風險的新農藥、新劑型、新施藥方式是減少農藥使用量的新途徑。