黃 蕊,姚艷紅*,王清清,羅 瑩,龔 磊,曾向萍
(1.長沙市農業農村局,湖南 長沙 410000;2.海南省農業科學院植物保護研究所,海南省農業科學院農產品質量安全與標準研究中心,海南 海口 571100)
農藥是現代農業生產中重要的農業投入品,在防治病蟲草害、保障農作物產量方面發揮著重要作用,但由于長期以來濫用、錯用、亂用農藥時有發生,導致農藥使用量偏大。據FAO報道2021年,全球農用農藥總量為354萬噸有效成分,比2020年增加了4%,10年內增加了11%。農藥的過量使用導致病蟲害抗性增強、農業生產成本增加、農產品殘留超標、環境污染等一系列問題出現[1],為有效控制農藥使用量,保障農業生產、農業環境和人民身體健康安全,2015年我國農業部制定了《到2020年農藥使用量零增長行動方案》[2],旨在減少化學農藥使用量,提高農藥利用率,保障農業生產安全、農產品質量安全和生態環境安全,促進農業可持續發展[3]。
長沙市地處長江中游地區,常年糧食播種面積30萬hm2以上,是我國重要的糧食生產基地,農作物種類多、病蟲害發生情況復雜,每年因農作物病蟲害防治使用的農藥量較大。本文通過對2011~2021年農藥使用情況進行調查和數據分析,總結11年來長沙市農藥使用量變化情況,分析農藥使用量變化的影響因素,為農藥減量提供參考。
1.1 調查時間和對象 2010~2021年長沙市農藥使用量數據來源于原國家金農工程二期《農藥使用情況統計表》及《農藥械實際用量表》,原始數據主要由長沙市各區、縣(市)植保植檢機構實地調查匯總后在年度系統中上報。每年的實地調查主要集中當年10~11月,調查選擇農作物種植面積較大的4個縣(市、區),每個縣(市、區)至少選擇5個鄉鎮,每個鄉鎮根據作物布局和種植面積等因素,至少選擇有廣泛代表性10個農藥經銷商、農資店和農戶。
1.2 調查方法和內容 縣(市、區)植保植檢機構根據調查要求,采用問卷調查、查看農資店銷售臺賬、與農技部門專業技術人員會商統計相結合的方法,主要調查農作物種植面積、發生主要病蟲草鼠害、農藥種類、名稱、畝使用量、使用時間等,再按年度匯總至市級植保機構統計分析總結出全年各類農藥使用量。
1.3 分析方法 本文數據處理采用EXCEL等軟件,對近11年的農藥使用數據進行統計分析。
2.1 農藥使用基本情況 根據調查發現全市農藥使用種類多,以2021年為例,常用的農藥共有73種,其中殺蟲劑40種、殺菌劑13種、除草劑9種、殺螨劑4種、植物生長調節劑5種、殺鼠劑2種,具體(表1)。

表1 2021年長沙市常用農藥統計表
2.2 農藥使用量變化趨勢 調查結果顯示,2011~2021年間長沙市農藥使用量最高的年份為2012年,高達8 463.64 t(商品數量,下同)。11年來,全市農藥使用總量從2011年的8 438.56 t下降至2021年的4 041.49 t,下降了52.11%,呈大幅下降趨勢(圖1)。從下降比例看,有3個時間段的下降比例最為明顯,第1個階段是2013年度,從2012年8 463.64 t下降至2013年6 586.76 t,農藥使用量下降22.18%,第2個階段是2016~2017年,相比上年農藥使用量分別下降10.23%和11.77%。第3個階段是2018~2021年,相比上年農藥使用量分別下降4.54%、5.67%、6.67%和5.30%。

圖1 2011~2021年長沙市農藥使用量情況
2.3 不同類別農藥使用情況 從整體來看,2011~2021年間使用量最多的農藥是殺蟲劑,年均用量為2 710.86 t,占總農藥年均使用量的46.05%(圖2),其次是殺菌劑和除草劑,年均用量分別為1 551.37 t和1 520.48 t,分別占總農藥年均使用量的26.36%和25.83%,殺螨劑、植物生產調節劑和殺鼠劑使用量較少,年均用量分別為78.84 t、21.70 t和2.70 t,分別占總農藥年均使用量的1.34%、0.37%和0.05%。

圖2 各類農藥年均用量占比圖
11年間不同類別農藥使用量的變化趨勢各異,由圖1可知,2011~2021年長沙市殺菌劑使用量呈曲線下降趨勢,最高峰在2011年和2012年,使用量高達2 571.47 t和2 578.73 t,到2021年使用量下降至778.96 t,比2011年下降69.71%。殺菌劑使用量最低峰出現在2019年,使用量為770.57 t,比最高峰(2012年)下降70.12%。殺蟲劑使用量最高峰在2011年和2012年,年使用量高達4 323.88 t和4 189.58 t,之后使用量明顯減少,到2021年殺蟲劑使用量為1 821.54 t,比2011年下降57.87%。其中2017年殺蟲劑使用量最低,只有1 559.00 t,比最高峰(2011年)下降63.94%。除草劑使用量總體呈曲線下降趨勢,2011年使用量為1 514.79 t,最高峰為2017年,使用量高達1 912.85 t,到2021年除草劑使用量最低,為1 234.1 t,比最高峰(2017年)下降35.75%。殺螨劑、植物生產調節劑使用量均有增長,2011年使用量分別為10.5 t和17.12 t,2021年分別達到156.65 t和48.72 t。而殺鼠劑整體趨于平穩,年均使用量2.7 t。
2.4 主要殺蟲劑使用情況 長沙市使用的殺蟲劑種類多且雜,根據2021年調查結果,長沙市使用的殺蟲劑主要涉及有機磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類、新煙堿類、雙酰胺類、沙蠶毒素類、微生物源類等7大類總計40多種農藥。
長沙市殺蟲劑主要品種使用量變化趨勢不同(表2),總體來看有機磷類殺蟲劑使用量最大,特別是2011、2012年,使用量高達2 237.94 t和2 221.5 t,占年殺蟲劑使用量的51.76%和53.02%,之后使用量下降趨勢明顯,到2021年該類殺蟲劑使用量僅為368.37 t,較2011年使用量下降83.54%,其占比也有明顯下降,到2021年僅占殺蟲劑總使用量的20.22%。氨基甲酸酯類和沙蠶毒素類殺蟲劑使用量平均各占殺蟲劑使用量10%左右,2011年使用量分別為388.07 t和402.00 t,后均呈波浪形下降趨勢,到2021年使用量分別降至126.96 t和199.00 t,分別下降67.28%和50.50%。微生物源類殺蟲劑使用量2011、2012年達到高峰,分別為608.79 t和571.40 t,之后使用量有所下降,2021年降至347.36 t,較2011年下降42.94%。擬除蟲菊酯類殺蟲劑使用量2011年為148.60 t,后均呈曲線下降趨勢,到2019年降至92.91 t。但是,在2020~2021年有明顯上升趨勢,使用量分別達到287.72 t和217.94 t,分別達到2019年使用量的3.10倍和2.35倍。而新煙堿類和雙酰胺類殺蟲劑使用量不大,在2011年使用量分別為76.20 t和4.81 t,僅占同年殺蟲劑使用量的1.76%和0.11%,在2018~2021年使用量有所上升,到2021年使用量分別升至174.21 t和35.34 t,分別為2011年使用量的2.29倍和7.35倍,跟2018年以來我市二化螟、草地貪夜蛾發生程度重、發生面積大有關[4]。

表2 長沙市2011~2021年各類殺蟲劑使用量及與當年殺蟲劑使用量占比
從本文調查結果看,2021年長沙市農藥使用總量達4 041.49 t,限制使用的毒死蜱和中等毒丁硫克百威等農藥仍在使用,普遍使用的農藥高達73種,比寧波市常用農藥種類91種少[5],比沈陽地區使用的農藥有效成分41種多[1],本市的農藥減量的任務依舊很重。從不同品種農藥用量占比來說,2011~2021年間,長沙市使用量最多的農藥是殺蟲劑,占總農藥年均使用量的近一半(46.05%),且普遍使用種類高達40種,殺菌劑和除草劑分別占26.36%和25.83%,和楊平俊等報道蘇州市殺蟲劑、殺菌劑和除草劑使用量分別占農藥使用量的32.4%、16.8%和50.6%有差異[6],究其原因主要是受耕作面積、作物布局、病蟲害發生種類以及機械化防控技術水平等綜合影響[7-8]。
從農藥減量情況來看,2021年長沙市農藥使用量比2011年下降52.11%,整體下降趨勢明顯。究其原因是多方面的,宏觀上在農業農村部《到2020年農藥使用量零增長行動方案》指導下,長沙市不斷建立綠色防控示范區,據統計,2021年全市主要農作物病蟲害綠色防控覆蓋率達到54.3%,綠色防控示范區采用農業措施、生物防治、理化誘控、生態調控等綠色防控技術手段[9],平均減少農藥使用次數2~3次。同時全市擴大病蟲害專業化統防統治覆蓋范圍,促進了農藥科學合理使用,提高了防治效果和農藥利用率。據統計,現有病蟲害專業化統防統治組織61家,全市擁用自走式噴桿噴霧機52臺,植保無人機577架。2021年統防統治面積256.36萬畝,覆蓋率43.38%,防治效果平均提高10%以上。微觀上看,長沙市農業生產規模趨向大戶承包種植,現有工商登記農民專業合作社437家、農機專業合作社905家。種植戶文化水平和科學用藥知識相對有一定的提高,為提高糧食和農產品質量,種植戶愿意為防治病蟲草害以及改善作物生長投入高效低毒的農藥,減少了農藥使用量[10]。從農藥使用技術上看,隨著高效、低毒、低殘留農藥的推廣和新型器械的使用[11],也促進了農藥使用量的逐年降低,特別是2015年后統防統治組織和植保無人機設備的興起,再次掀起了一波高效、方便、低劑量的新型的農藥高潮,降低了農藥使用量[12]。
從不同品種農藥用量下降來看,殺菌劑使用量最低峰比最高峰下降70.12%,下降幅度最大,究其原因一方面殺菌劑在目前農藥市場上研發速度較快,產品不斷出新,殺菌效果提高,用量減少。例如,生產上常用來防治稻瘟病的稻瘟靈有效成分使用量為750~950 g/hm2,而近年登記的吡唑醚菌酯,有效成分使用量僅為75~95 g/hm2,為稻瘟靈的十分之一,真正實現高效低用量。另一方面種植戶科學預防用藥意識增強。當前種植戶以合作社、家庭農場、新型職業農民較多,較容易接受新技術,改變了用藥習慣。病害重在預防,農戶可通過種子消毒、拌種等措施預防多數主要病害,且在病害發生初期使用殺菌劑防治,既保證了殺菌效果,又大大減少了殺菌劑的使用次數和使用量。殺蟲劑使用量減少的情況也十分明顯,2021年使用量比2011年使用量下降57.87%,究其原因主要是防治效果差、毒性高、用量大的殺蟲劑逐漸被淘汰,高效低毒低殘留殺蟲劑逐步普及,防治效果有效提高,用量相應減少。三是植保機構監測預警準確,適時達標防治,減少了很多不必要的用藥。除草劑下降趨勢相對較緩慢,主要是以前以散戶種植為主,田間雜草大部分靠人工拔除,而隨著農業種植模式的調整,以及規模化和機械化生產逐漸擴大,使用除草劑的面積不斷增加,導致除草劑近年來使用量下降趨勢小,甚至今后還會進一步加大。[13]