各國化肥農藥如何管理 丹麥農民要建肥料賬戶

打好農業農村汙染治理攻堅戰,既是國務院確定的打好汙染防治攻堅戰七大戰役之一,又是鄉村振興的重要內容。近年來,涉及農業農村汙染治理的文件密集出臺。在農業生產領域,汙染問題主要是與化肥、農藥、畜禽糞便、秸稈、地膜等有關。在農業汙染防治上,有些國家在技術、管理、政策等方面進行了長時間的探索,且取得不少成效。

全球農藥銷售額每年350億美元

農業汙染主要是指農業面源汙染,即在農業生產活動中,由農藥、化肥、廢料、沉積物、致病菌等分散汙染源引起的,對水層、湖泊、河岸、濱岸、大氣等生態系統的汙染。農業面源汙染是分佈最為廣泛的面源汙染,重視農業面源汙染防治是國際大趨勢。

據聯合國統計,自上世紀60年代以來,全球化肥使用量已增至原來的10倍,而自1970年以來,全球農藥銷售額已從每年約10億美元上升到350億美元。這些投入品作為農業集約化經營的必需品,雖然大大提高了糧食產量,但同時也引發了環境威脅,並帶來潛在的人類健康問題。2018年6月,聯合國糧農組織在一份報告中指出,現代農業是造成大量農用化學品、有機物、沉積物和鹽水排入水體的罪魁禍首,這種汙染影響了數十億人,每年造成的損失超過數十億美元。報告認為,以量計算,農業是最大的廢水生產部門,牲畜產生的糞便量也遠高於同類。

眾所周知,山水林田湖草是生命共同體。在各國環保意識普遍覺醒之際,解決農業汙染的意義已遠遠超出了農業發展本身。所以,自上世紀中後葉至今,許多國家在防治農業汙染方面做了很多努力。

各國化肥農藥如何管理 丹麥農民要建肥料賬戶

2003年,新西蘭懷帕拉的一處養牛場給附近溪流造成了嚴重汙染。

巴西:推廣使用低毒農藥

巴西農業的異軍突起,堪稱發展中國家農業領域近30年來的最大亮點之一。但在多項農業指標領先世界的背後,是巴西驚人的農藥使用量。在發達國家農藥使用量普遍減少之際,巴西自上世紀90年代開始,每年的農藥使用總量快速增長。作為治理農業面源汙染的關鍵舉措,推廣使用低毒農藥成為近年來巴西農業的主要突破口。巴西官方所說的低毒農藥指的是“含有生物、生物化學、生物信息素(生物信息素是昆蟲體內產生、具有引誘昆蟲行為反應的化學物質)或植物提取物成分的產品”,可用於有機農業。

各國化肥農藥如何管理 丹麥農民要建肥料賬戶

巴西是農業大國,推廣和鼓勵生物農藥的使用對治理農業汙染意義重大。

根據今年1月巴西農業、畜牧業及供應部公佈的低毒農藥登記數量,2018年共有450個低毒農藥產品獲得了登記,而2016年生物製品的登記數量僅為39個。450個低毒農藥產品中至少有52個為生物農藥。與2017年登記的40個產品相比,數量增加了30%。巴西農業保護機構秘書處製劑產品登記負責人解釋說,這些產品適用於多種作物。

據稱,2018年低毒農藥產品登記數量的增長得益於聯邦政府的優先登記政策。藉助新出臺的有機產品優先政策,低毒農藥產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,巴西農民對低毒農藥產品的需求量日益增大,這與低毒農藥自身的選擇性強和環境安全性高等優勢密不可分。以寄生蜂和真菌為例,這些農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。行業評估指出,隨著市場上對有機產品的研發投入不斷擴大,經營此類業務的公司不斷增多,巴西對生物防治產品的需求量將會越來越大。

英國:將農場分為不同區域控肥

二戰後糧食需求的增長推動了英國農業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汙染、生物多樣性降低等多種農業生態環境問題,最直觀的就是飲用水供應受到農業面源汙染的威脅。經過30多年治理,本世紀以來的英國農業汙染態勢已大為改觀,地表水採樣點的硝酸鹽濃度下降,河流採樣點的水質良好率明顯提升。

從化肥管理上看,英國農民通過利用耕地施肥推薦系統開展合理施肥、利用替代性肥料或施用添加劑、高環境風險時期不施化肥等方法,減少了由於肥料流失而帶來的面源汙染。由於英國70%的國土屬於硝酸鹽敏感區,在這些敏感區施用肥料必須慎之又慎。專門的管理手冊會指導農民將農場分為紅色、白色、橘黃色、黃色和綠色區域,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域。

從控制汙染物擴散途徑來看,英國在土壤、有機肥、農田基本建設三個維度上改變或阻斷汙染物的傳播途徑。在土壤管理方面,有的土地冬季休耕,就選在秋季種上填閒作物,採用少耕、免耕、地表微地形改造技術等綜合配套措施,形成保護性耕作制度。在有機肥管理方面,提升養殖場糞尿存儲能力、減少養殖場的汙水產生量、將液態糞尿轉化為固體有機肥、堆放固體有機肥時遠離河道和田間排水溝等措施,把有機肥循環使用且深翻入土壤,與土壤充分混合。在農田基礎設施管理方面,主要技術手段有選擇將畜禽養殖場與河流隔開、搬到遠離高風險的地區。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米內不能使用化肥。

丹麥:農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,境內約有六成土地為農業耕地,農牧業發達。在農業汙染綜合防治方面,丹麥將自己最主要的經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量並對其進行嚴密管理。當局在畜禽養殖糞肥管理、農用化學品生產使用管理等多方面實施了全面覆蓋的精細化管理與監管政策。

各國化肥農藥如何管理 丹麥農民要建肥料賬戶

肥料賬戶制度使丹麥能夠精確掌握每一戶農民的肥料使用量。

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

此外,為了減少農業面源汙染的營養負荷,丹麥通過建造人工溼地、改善自然溼地來吸收和去除農田剩餘營養物質,使溼地在河湖保護和治理農業汙染中發揮了不可或缺的作用。

各國化肥農藥如何管理 丹麥農民要建肥料賬戶

丹麥的溼地在河湖保護和治理農業汙染髮揮了重要作用

美國:控制排水技術一舉多得

1979年,北美洲墨西哥灣地區存在大規模的缺氧窒息區(又被稱為“死區”)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化耗盡了大面積水域內的氧氣造成。墨西哥灣地區豐富的氮磷補給是富營養化出現的前提條件,這些營養元素主要來自密西西比河的農業汙染物,源頭主要是高強度的農業生產排水。

各國化肥農藥如何管理 丹麥農民要建肥料賬戶

2018年春天的墨西哥灣近岸的缺氧窒息區,主要區域在這張衛星圖片的左中部。

密西西比河流域農田裡的肥料和動物糞肥富含氮和磷,是農業面源汙染的主要成分。美國聯邦環保署(EPA)在“養分汙染來源及解決方案”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,以減少養分汙染。州政府、農場、環保組織、教育機構和社區都要在改善水質方面發揮作用。

(2)養分管理:在適當的時間使用適量的肥料,採用正確的方法來減少汙染的可能性。

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

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

(5)保護性耕作:減少耕作的頻率,培養土壤有機質,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,恢復河岸地帶。

(7)排水管理:減少從農田排出的養分負荷,防止當地溪流和湖泊中的水資源退化。

近些年,美國農田在排水管理中還經常採用“控制排水”的技術。鑑於世界很多地方現存的排水系統均存在過量排水(該排的水和不該排的水都排走了)引起環境汙染的問題,農業科研人員開動腦筋,在排水溝出口處安裝了擋水裝置,根據植物的需水規律來調整擋水裝置的高度(例如作物收穫季節,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,保護環境;削減了氮磷等元素的排放量;保留了排水系統的排水強度,抵禦旱澇災害的能力更強了。

各國化肥農藥如何管理 丹麥農民要建肥料賬戶

美國農業高度工業化,這是2016年8月,一架飛機在美國內布拉斯加州斯科茨布拉夫縣的豆田上噴灑殺蟲劑。

美國大養殖場被定義為點源汙染

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

各國化肥農藥如何管理 丹麥農民要建肥料賬戶

美國明尼蘇達大學的科研人員加里·桑德斯,在用模型演示如何通過調節擋水隔板高度來控制農田排水量。

1999 年,美國聯邦環保署和農業部開始聯合實施綜合養分管理計劃,主要由6部分組成。

一是規劃糞便和汙水預處理及儲存方案。要求大規模集約化養殖場建有適當的收集、存儲、處理或運輸糞便汙水的設施設備,要有應對糞汙外溢和災難性事件的應對處置措施。

二是制訂田間措施。分析農場氮磷流失、土壤侵蝕等現有或潛在的資源環境問題,標出對養分敏感的區域,提出相應的田間防治措施。

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

四是優化畜禽喂飼管理方案。優化飼料配方,減少糞便汙水中的養分排放,減小對周邊環境的汙染。

五是提出備選處理方案,避免產生重大的環境風險。

六是記錄和監測綜合養分管理計劃實施情況,供監管機構考核使用。

各國化肥農藥如何管理 丹麥農民要建肥料賬戶

美國艾奧瓦州的農民在給玉米地施氮肥,類似的施肥設備在發達國家很常見。

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


分享到:


相關文章: