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    近年來我國的糧食生產迎來多年連續的豐收，在這其中農藥起到的作用不可忽視。但在農田中大量使用農藥殺滅病蟲害外，也造成一定量的農藥流失。所謂“農藥流失”廣義上是指田間噴灑農藥作業時，由于風、降雨、揮發漂移等因素導致的農藥損失現象，狹義是指土壤中殘留的農藥隨徑流從地表流走的現象。

    農藥流失是水體農藥污染的主要來源，根據2014年發布的《全國土壤污染狀況調查公報》，我國耕地土壤點位超標率為19.4%，污染物包括已禁用30多年的有機氯農藥DDT，這些殘留于土壤中的農藥將成為臨近區域地表水和地下水新的污染源。因此，針對農藥污染物的農業面源污染防治和水環境管理成為相關治理工作的重點之一。

    筆者從事多年的農業科研工作，在生產實踐中接觸到較多的農藥流失的實例，為此通過查閱資料，并與有關的專家座談，就農藥流失的原因與防治方法作一綜述，希望對減少農藥流失有所幫助。

    我國農田農藥流失現狀

    1.流失量

    農業生產中使用化學投入品，在帶來高產的同時也導致諸多環境問題，其中農藥污染是人類面臨的主要生態環境問題之一。我國是僅次于美國的農藥生產大國，也是農藥消費大國。據農業部全國農業技術推廣服務中心統計，我國2010~2014年常年農藥使用量約為32萬噸（折百量，下同）。2015年農藥使用量為30萬噸，其中殺蟲劑、殺菌劑、除草劑和其他類型農藥（植物生長調節劑和殺鼠劑等）分別占總量的36.3%、26.7%、35.7%和1.3%。2016年，農藥使用量首次在全國實現了零增長。

    作物類型不同，農藥使用強度也不同，按使用量排列依次為蔬菜＞果樹＞水稻＞茶園＞經濟作物＞旱作糧食作物。農業部公布的數據顯示，2015年我國水稻、玉米、小麥3大糧食作物的農藥利用率為36.6%，雖然比2013年提高了1.6個百分點，但仍低于歐美發達國家15~25個百分點。即使在規范操作和理想氣象條件下，莖葉噴霧的農藥在土壤中的殘留量仍可達施用量的5.8%~6.6%，有的甚至高達41.1%~ 88.8%，成為農藥進入其他環境介質的重要來源。

    盡管降雨引發的農藥流失量一般僅為施用量的0.5%或更低，但仍會導致受納水體農藥含量超過飲用水標準，而強降雨會帶來10%或更高的流失量。灌溉引發的農藥流失量一般低于使用量的1%，土壤處理的農藥可達2%，流失量與土壤0cm~2cm表土層的農藥殘留量關系密切。

    流入水體的農藥給我國諸多流域的水環境質量帶來了很大影響。研究發現，有機磷農藥敵敵畏在長江流域、黃河流域等江河流域具有潛在生態風險。蘇州市沿長江、太湖和陽澄湖流域農藥的流失量為28噸。另外，農藥流失對我國一些水庫的水質也構成了嚴重威脅。南水北調工程渠首丹江口水庫位于水土流失較為嚴重的地區，淹沒區農田土壤和徑流中的農藥有對水庫水質造成負面影響的風險。

    2.流失的主要農藥品種

    我國農藥流失的主要品種與用藥歷史和特點密切相關。20世紀50年代為無機農藥時代，以砷、鉛、汞制劑為代表，后因其環境污染問題而禁用。1960年后進入有機合成農藥時代，其中1983年前以使用有機氯農藥為主，后因其在環境中的長期殘留和較強的生物毒性而禁用，之后進入以有機磷農藥為主的各類取代農藥階段。

    自20世紀80年代中后期以來，除草劑用量的增長速度居農藥家族之首，其中長殘效除草劑的施用面積約占除草施用總面積的32%。長殘效除草劑的施用不僅對后茬作物不安全，而且進入非靶標環境具有潛在生態風險。

    （1）有機氯農藥

    有機氯農藥難降解，生態毒性高，對環境和人類健康具有較大的潛在威脅。有機氯農藥于20世紀70年代初在全球范圍內陸續被禁用，我國于1983年停止生產，并于1986年在農業上全面禁用。國際社會共同簽署的《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》將9種有機氯農藥列入首批控制名單。我國有大量生產和使用有機氯農藥的歷史，造成其在土壤中大量累積。

    近年來，大部分地區的土壤中仍可檢出有機氯農藥殘留，水體中的檢出也有報道，雖然對人體健康風險較低，但其潛在生態風險不容忽視。

    （2）有機磷農藥

    有機磷農藥是一類高效、廣譜化學殺蟲劑，因其在環境中易降解、存留期較短而逐步取代有機氯農藥。而在適宜條件下，有機磷農藥可在環境中長期存留，使用時隔數年之后仍可在土壤中檢出，如乙基對硫磷在6℃條件下半衰期長達542天。1993年，有研究篩選出我國環境優先監測的10個農藥品種分別為殺蟲脒、除草醚、敵百蟲、敵敵畏、樂果、氧化樂果、對硫磷、甲基對硫磷、甲胺磷和殺蟲雙，其中7個為有機磷農藥。

    我國作為締約國之一的《鹿特丹公約》將甲胺磷、對硫磷、甲基對硫磷、久效磷和磷胺列入嚴格控制名單。自2007年1月1日起，我國全面禁止這5種高毒有機磷農藥在國內銷售和使用，足見其對生物和環境的潛在危害。

    （3）長殘效除草劑

    我國使用的長殘效除草劑品種主要有咪唑乙煙酸、氯嘧磺隆、異噁草松、唑嘧磺草胺、煙嘧磺隆、嗪草酮、阿特拉津、綠磺隆、甲磺隆、甲氧咪草煙等。其中阿特拉津成本低且除草效果好，已在世界各國得到大面積的推廣使用，每年用量以平均20%的速度遞增，是目前應用廣泛的化學除草劑之一。我國作為農業大國，也有近40年的阿特拉津應用歷史，曾經大量使用阿特拉津的國家在地表水和地下水中均發現其殘留，阿特拉津成為水體殘留檢出頻率和檢出量最高的除草劑之一。

    美國、歐盟和日本均將阿特拉津列為內分泌干擾化合物；德國和意大利于1991年開始禁用該除草劑，且未導致玉米產量下降或收獲面積減少。美國仍在使用阿特拉津，而公眾要求修改現有管理規定的呼聲很高。目前，我國有關阿特拉津的管理規定已難以規避其潛在的生態風險。

    減控策略

    減少和控制農田農藥流失的方法很多，最有效和最經濟的方法是采取適當的農田管理方式，如少耕、免耕、噴灌、滴灌、農作物間作套種、控制農藥使用方式等。采用保護性耕作可減少20%的農藥流失。改變土地利用方式，陡坡耕地實行還林還草，利用自然之力恢復自然，增加地表植被覆蓋，也可有效減少農藥流失。此外，還可采用坡改梯工程措施、植物緩沖帶等減控技術，減少農藥流失進入受納水體。

    1.減少化學農藥施用量，限制有毒農藥的施用，研制開發安全高效的新型農藥

    在今后很長一段時間內，使用農藥仍將是病蟲草害防治的最有效手段之一，農藥在保障農業生產安全中的地位目前不可替代。然而，農業生產中作物的病蟲草害防治不能過度依賴化學農藥，可優先應用農業防治、生物防治、物理防治等綠色防控技術，創建有利于作物生長、天敵保護而不利于病蟲害發生的環境條件，預防控制病蟲發生，從而達到少用農藥的目的。

    合理調整農藥品種結構，選擇低毒、易降解的農藥品種，推行精準科學施藥，對癥適時適量施藥，實現農藥減量使用，從源頭上減少農藥的流失量，最大限度地降低農藥對環境污染的風險。

    此外，還應加強新型農藥創制工作，將一些新技術引入農藥生產和加工中，如新化合物合成、新劑型及控釋、玉米油甲酯等對人體和環境影響小且易降解的綠色助溶增效劑的研制，均為新農藥創制提供了保障。2015年，農業部發布了農業面源污染防治的目標和任務，并開始實施到2020年農藥零增長戰略。隨著該行動計劃的推進，以及農藥減量控害和科學使用目標的實現，農藥流失影響生態環境安全的問題會逐漸得以緩解。

    2.規范農藥噴灑器械和施藥技術

    利用率低是農藥流失量大的主要原因之一，而農藥噴灑器械和施藥技術是農藥利用率的直接影響因素。就農藥品種而言，我國與世界同步，而作物病蟲草害防治水平卻較為落后，其中簡陋的噴藥器械和粗放的施藥技術是主要制約因素。約占我國90%的農藥噴灑工具，發達國家早于20世紀50年代初即已基本淘汰，施藥的土方法浪費極大，也極易導致人員中毒和環境風險。

    就此問題，我國相關管理部門做了大量工作，不斷完善農藥監管體系，2017年新修訂的《農藥管理條例》為加強農藥管理提供了法律依據。研究證實，通過優化噴霧技術，可以顯著提高農藥利用率，減少農藥流失。用噴桿噴霧代替手動擺動噴霧，可極大改善農藥在田間的分布均勻性；變量施藥控制系統可以實現植物機械大面積作業時的精準施藥；隧道式霧滴回收施藥車克服了大量農藥流失到地面或飄失到空氣中的缺點。

    此外，在施用農藥時添加有機硅表面活性劑聚乙氧基改性三硅氧烷-1、聚乙氧基改性三硅氧烷-2等，可顯著提高表面張力較大的藥液在作物葉片上的最大穩定持留量，從而提高農藥有效利用效率，并可顯著提高農藥在作物葉片上的沉積量及耐雨水沖刷的能力。上述技術成果為實現農藥減量施用提供了可靠保障。

    3.防控技術

    針對農藥流失的防控技術較多，常用的有植物緩沖帶和保護性耕作措施。植物緩沖帶是利用植物減少農藥進入地表水和地下水的一種可持續防控技術，其形式多樣，有等高植物籬、草地化徑流帶、農田邊緣植物緩沖帶、人工濕地和水體濱岸植物緩沖帶等。

    植物緩沖帶是目前最為常用且效果較好的一種植物防控農藥流失技術，也是美國農業部推薦的防治農業非點源污染的最好方法。利用植物緩沖帶技術防控農藥流失，指在易發生農藥流失的土地上種植覆蓋度高、根系發達、固土能力強的植物，通過植物冠層對雨滴擊濺的保護作用、植物根系對土壤的固持作用，以及植物莖稈對徑流泥沙的攔截作用等途徑減少農藥流失。

    與坡改梯等工程措施相比，利用該技術防控農藥流失具有成本低廉、操作簡便、管理粗放、效果顯著、持續時間長、可自我修復等優點。若在防治農藥流失中使用具有經濟價值的植物，則在發揮其水土保持功能的同時，還可產生一定的經濟效益。

    在我國西北黃土高原區、西南巖溶區、西南紫色土區、東北黑土區、南方紅壤區、北方土石山區等以坡耕地農業為主的地區，水土流失嚴重，植物籬是阻截控制農田面源污染物的重要措施之一。而在介于水體和高地之間的生態過渡區，建植濱岸植物緩沖帶可有效攔截污染物進入受納水體。此外，還可利用土著厭氧菌，對殘留于土壤中的有機氯農藥進行原位修復。