戴 丽,张 萍,汤承彬,陶祖盛,王继华,窦晓黎
(1.云南省环境科学研究院,云南昆明650034;2.云南省农业环境保护监测站,云南昆明650034;3.云南省农业科学院花卉研究所,云南昆明650034;4.云南省土壤肥料工作站,云南昆明650034)
昆明地区花卉生产对水环境影响的调查研究
戴 丽1,张 萍1,汤承彬1,陶祖盛2,王继华3,窦晓黎4
(1.云南省环境科学研究院,云南昆明650034;2.云南省农业环境保护监测站,云南昆明650034;3.云南省农业科学院花卉研究所,云南昆明650034;4.云南省土壤肥料工作站,云南昆明650034)
以昆明地区的花卉生产为主要研究对象,通过实地调查和试验研究两种方式,了解和掌握花卉生产对水环境影响的实际情况,科学客观地做出分析判断,明确花卉产业在整体发展过程中与环境的和谐友好程度;研究提出花卉生产对水环境影响最小甚至是零排放的最佳生产模式。
花卉生产;水环境;影响;调研;试验;滇池流域
以昆明地区的花卉生产为主要研究对象,旨在了解和掌握花卉生产对水环境影响的实际情况,科学客观地做出分析判断,明确花卉产业在整体发展过程中与环境的和谐友好程度;研究提出花卉生产对水环境影响最小甚至是零排放的最佳生产模式;为日后云南省花卉生产技术的改进升级和新技术的推广使用在理论上提供依据;对促进云南省花卉产业健康和可持续发展指明方向。
本调查研究主要集中于云南省花卉主产区的昆明市所辖周边花卉大田生产区,即呈贡、晋宁、石林和嵩明县。研究对象主要包括以下3个层面的花农和花卉生产企业:①传统粗放式花卉生产农户(露地或简易竹棚、无滴灌实施);②一般花卉企业和设施较好花农(简易大棚、有滴灌设施);③取得MPS环保认证的花卉企业(钢架大棚、喷滴灌设施、简易混肥系统)或零排放花卉企业(钢架大棚、全自动化电脑灌溉施肥系统)。
本调查研究主要按以下两方面开展:调查研究,即开展昆明地区花卉生产施肥情况实地调查,明确各类型花卉种植产业存在状态、发展规模,为确定云南省花卉产业今后的发展方向、规模、空间布局等奠定基础。试验研究,即选择昆明煜辉花卉园艺有限公司、晋宁诗颖园艺有限公司基地和昆阳镇堡孜村委会村民贾顺英大棚,分别代表上述三个层面,试验研究主要针对花卉生产过程中产生的径流水全循环利用、部分循环利用和无循环利用三种生产模式,布设监测点,开展试验对比分析研究。
3.1花卉种植状况调查
据统计,2009年昆明市花卉园艺种植面积15.5万亩,其中鲜切花种植面积8.9万亩,花卉品种以玫瑰(39500亩)、康乃馨(14600亩)、百合(12700亩)、非洲菊(近4000亩)为主,4种主要种植花卉中玫瑰种植比例高达55%,其次为康乃馨、百合、非洲菊。
花卉种植基地主要分布在晋宁(54%)、嵩明(15%)、呈贡(13%)、官渡(10%)、宜良(4%)、石林(4%)等县区。
3.2花卉施肥状况调查
根据上述分析,昆明市花卉种植基地主要分布在晋宁县,本次花卉施肥情况的调查分析主要以晋宁为代表。
3.2.1晋宁县不同年度施肥情况
从表1可以看出,2001年 ~2005年 ~2009年,氮肥和磷肥的施肥量是一个先增加后减少的变化过程。在调研中发现,近年来随着平衡施肥、测土配方等农艺措施的实施,花农们已经逐渐意识到了盲目过量施肥会产生土壤结构破坏、生产成本增加,产量降低、收入反而因此减少等不良现象,所以,与过去相比,近年来的施肥量总体有所降低。
表1晋宁县不同年度施肥量(kg/亩)
3.2.2晋宁县不同花卉品种施肥情况
表2晋宁县四大切花化肥年施肥量(kg/亩,2009年)
从表2中可以看出,2009年四大切花氮肥平均施肥量,康乃馨最多为105kg/亩,百合最少为20kg/亩,相差4.25倍。四大切花的氮肥施用量与晋宁年平均施肥量73.30kg/亩相比,玫瑰和康乃馨的施肥量分别超过了11.7kg/亩和31.7kg/亩;磷肥施用量与晋宁年平均施肥量44.67kg/亩相比,玫瑰、康乃馨和非洲菊也至少超过了5.33kg/亩。因此,四大切花的施肥量总体上超过了晋宁县的平均施肥量。
3.2.3晋宁县花农与企业施肥情况对比分析
从表3可以看出,农户与企业的施肥量相差很大,农户的平均施肥量远高于企业:农户的氮肥平均施肥量是企业平均施肥量的4.5倍,农户的磷肥平均施肥量是企业平均施肥量的2.2倍,农户的钾肥平均施肥量是企业平均施肥量的7.6倍,农户氮磷钾肥施肥量的最大值则更高。从中可以看出大部分农户施肥还是存在随意性及盲目性。
表3晋宁县农户与企业施肥情况
4.1试验方法
本试验研究共建设试验研究设施三座;农田地表径流水共监测25个样品,获得238个监测数据。监测方法主要采用每次大雨后取样,以一年作为一个监测周期。水质监测指标主要为pH、总氮、总磷、氨氮、化学需氧量,农药监测指标主要为甲胺磷、氧化乐果、毒死蜱、百菌清、甲氰菊酯、吡虫啉。
4.2定位监测结果
(1)无循环利用花卉生产模式总氮排放量为437.61g/亩·a,总磷排放量为11.00g/亩·a,氨氮排放量为42.52g/亩·a,化学需氧量排放量为3322.98g/亩·a;
(2)部分循环利用花卉生产模式总氮排放量为19.25g/亩·a,总磷排放量为0.11g/亩·a,氨氮排放量为0.42 g/亩·a,化学需氧量排放量为32.88g/亩·a。
(3)全循环利用花卉生产模式由于区域内无外排水产生,因此不存在外排污染物情况。
(4)在三种不同水循环模式中,因多数农药指标都未有检测出,仅贾顺英大棚检测出微量的百菌清、吡虫啉和甲氰菌,因而农药对内外部水环境的影响不明显。
综上所述,无循环利用花卉生产模式总氮、总磷、氨氮、化学需氧量排放量均为最高,全循环利用花卉生产模式外排量为“零”,部分循环利用花卉生产模式排放量居中。其中,无循环利用花卉生产模式总氮排放量是部分循环利用花卉生产模式总氮排放量的22.7倍,总磷排放量为100.4倍,氨氮排放量为100.2倍,化学需氧量排放量为101.1倍。
5主要结论及建议
(1)从对晋宁县农户与企业施肥情况对比可以看出,它们的施肥量相差很大,农户的氮、磷施肥量平均水平远高于企业,农户氮磷肥平均施肥量分别是企业氮磷肥平均施肥量的4.5倍和2.2倍。现在大部分农户施肥还存在随意性和盲目性,他们施肥方式传统,采用灌溉施肥,大量的氮素、磷素随灌溉和雨水进入外部水环境,加速了水体富营养化程度。相反,目前绝大多数企业的氮磷施肥量相对比较规范,主要是根据土壤养分的测定结果和施肥经验综合起来进行施肥,因而其施肥量少而较为合理,对水土环境的影响相对较小。从施肥模式上看,企业采用了水肥一体化先进技术,将肥料(可溶性)溶入水中,运用滴灌方式供花卉生长利用,同时水肥可通过储水装置多次回收再利用,从而又可做到水肥的重复利用,这样不但可以减少施肥量,还可以减少农田废水的外排,降低其对外部水环境的污染。从花卉生产和施用农药方面分析,昆明地区花农防治病虫害主要是采用单一的化学药剂喷雾杀虫方法,一般花卉企业与设施较好的花农和取得MPS认证的花卉、企业则多采用化学、物理和生物综合防治措施,尽可能地减少化学农药的使用,因而具有较高的环保意识和效益,且不易导致喷雾农药对当地水环境的污染影响。
(2)三种不同排水循环生产模式的定位水质监测情况显示,以分散农户为主体的无循环利用花卉生产模式对地表水环境的不良影响较大;其次为部分循环利用花卉生产模式;全循环利用花卉生产模式由于完善的内部水循环,实现了对外环境的“零”排放,因此对地表水环境的影响最小。
(3)花卉生产是云南省的重要产业之一,随着社会和经济的发展,科学技术的进步,生产的内涵和模式将不断丰富,从保护环境、节能、减排、增产的角度考虑,建议在今后的花卉产业发展中,按照“减量化、再利用、再循环”的循环经济理念原则,促进花卉产业结构的调整和转型升级,逐步限制和减少排污严重和分散型的花卉生产模式;重点扶持和大力发展具有全循环和部分循环生产模式的规模化产业运作。
An Investigation and Research on the Impact of Horticulture on Water Environment in Kunming
DAI Li1,ZHANG Ping1,TANG Cheng-bin1,TAO Zu-sheng2,WANG Ji-hua3,DOU Xiao-li4
(1.Yunnan Institute of Environmental Science,Kunming Yunnan 650034 China)
A research is done on the impact of the horticulture on the water environment through field investigation and experimental study.The objective and scientific analysis helps us define the environmentally friendly degree of developing horticulture,and the best production mode is advised to minimize its environmental impact on the water,or even to zero discharge of pollutant.
horticulture;waterenvironment;impact;investigationandresearch;experiment;Dianchi Lake catchment
X52
A
1673-9655(2012)05-0090-03