李雄亞 曹坳程
(1環(huán)境保護部環(huán)境保護對外合作中心,北京 100035;2中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所,北京 100081)
國內(nèi)外溴甲烷必要用途豁免趨勢發(fā)展
李雄亞1曹坳程2*
(1環(huán)境保護部環(huán)境保護對外合作中心,北京 100035;2中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所,北京 100081)
溴甲烷是使用最為廣泛的熏蒸劑,但由于其破壞臭氧層,《蒙特利爾議定書》哥本哈根修正案要求發(fā)達國家在2005年、發(fā)展中國家在2015年全部淘汰消耗臭氧層的溴甲烷(ODS用途,即消耗臭氧層物質(zhì)用途)。但是由于一些必要用途,仍有部分溴甲烷在2015年后被豁免應用。本文綜述了國際上溴甲烷必要用途豁免趨勢發(fā)展及我國溴甲烷淘汰后面臨的一些技術挑戰(zhàn),為我國申請溴甲烷豁免、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適應溴甲烷淘汰提供思路。
溴甲烷又稱甲基溴,是全球商品化使用超過60年、使用最廣泛的熏蒸劑,普遍用于土壤、耐久貯藏品、易腐果品和建筑物的消毒,可殺滅真菌、細菌、土傳病毒、昆蟲、螨類、線蟲和嚙齒動物(Ristaino & Thomas,1997)。20世紀80年代早期溴甲烷被發(fā)現(xiàn)其對大氣臭氧層具有破壞作用,因此,1992年哥本哈根《關于消耗臭氧層蒙特利爾議定書》修正案中將其列為受控物質(zhì),中國政府于2003年4月正式加入《蒙特利爾議定書》哥本哈根修正案。1997年第9次締約國會議上規(guī)定發(fā)達國家在2005年停止生產(chǎn)和使用消耗臭氧層的溴甲烷(ODS用途,即消耗臭氧層物質(zhì)用途),發(fā)展中國家于2015年停止生產(chǎn)使用(Ristaino & Thomas,1997;曹坳程 等,2010)。截至目前,ODS用途的溴甲烷因為一些必要用途,仍有部分被豁免應用在土壤消毒、商品及建筑物熏蒸上。
澳大利亞申請草莓種苗上溴甲烷豁免的理由:試驗了多種溴甲烷替代技術,但明確哪一種替代技術適合用于草莓種苗上的綜述報告還未完成。此外,聯(lián)合國要求在作物種植前使用必要用途豁免的溴甲烷時,必須使用完全不透膜。但澳大利亞提供的數(shù)據(jù)表明,土壤使用完全不透膜與使用低密度膜控制溴甲烷逃逸的效果一樣,所以澳大利亞可以不使用完全不透膜。表1列出了自2005年以來澳大利亞草莓種苗上溴甲烷豁免的申請量和獲批量。從表中可以看出,2005年申請量和獲批量均為37.75 t;到了2012年,獲批量下降21.16%,為29.76 t,該豁免量一直持續(xù)到2017年。澳大利亞政府已經(jīng)申請了2018年的豁免量29.76 t,獲批29.73 t。
加拿大申請草莓種苗上溴甲烷豁免的理由:需評估替代品氯化苦是否污染愛德華王子島的地下水,但由于評估項目被擱淺,只能申請豁免。表1列出了加拿大愛德華王子島草莓種苗上溴甲烷13年以來的申請和獲批的豁免量。2005年申請和獲批的豁免量均為14.792 t,隨后用量下降到10 t以下;2011~2012年、2014~2017年,申請和獲批的豁免量均為5.261 t。
表1 澳大利亞、加拿大草莓種苗上溴甲烷豁免量(UNEP,2016)
阿根廷申請溴甲烷豁免的理由:冷土和設施會吸附替代品,番茄的砧木不抗珍珠線蟲屬線蟲(Nacobbus sp.)。阿根廷從2015年開始申請溴甲烷必要用途豁免(表2),2015年在辣椒和草莓上申請的豁免量分別為100 t和70 t,均獲得批復。2016年在番茄和草莓上申請的豁免量分別是75 t和58 t,獲批量為71.25 t和58 t。2017年在番茄和草莓上申請的豁免量分別是75 t和45.3 t,獲批量為 64.10 t和 38.84 t。
中國申請溴甲烷豁免的理由:在生姜上只有氯化苦獲得登記,但對線蟲防治效果不佳。2015~2016年,中國大田生姜上申請的豁免量均為90 t,均獲得批復,2017年申請量為78.5 t,獲批量為74.617 t。2015年,中國保護地生姜申請的豁免量為30 t,獲批量為24 t,后申請量逐漸降低,獲批量也隨之減少,2017年獲批量為18.36 t,比2015年降低了23.5%(表3)。
2015~2016 年,墨西哥在草莓上申請的溴甲烷豁免量分別為70 t和64.96 t,均獲批43.54 t;在木莓上申請的豁免量分別為70 t和56.02 t,分別獲批41.42 t和41.148 t。2017年墨西哥沒有再申請溴甲烷豁免(表4)。
從2005年開始,美國在干腌火腿上申請溴甲烷豁免,2005年申請豁免量為136.3 t,但獲批量幾乎只有申請量的1/2;到了2011年申請量和獲批量都銳減至3.7 t;2015年開始,獲批量下降至3.24 t;2017年申請豁免量為3.24 t,但沒有獲批(表5)。
表2 阿根廷辣椒、番茄與草莓上溴甲烷豁免量(UNEP,2016)
表3 中國生姜上溴甲烷豁免量(UNEP,2016)
表4 墨西哥草莓與木莓上溴甲烷豁免量(UNEP,2016)
表5 美國干腌火腿上溴甲烷豁免量(UNEP,2016)
南非從2016年開始申請溴甲烷必要用途豁免,申請理由為沒有替代品替代溴甲烷。2016年和2017年在房屋設施上分別申請豁免量為68.6 t和70 t,獲批量為68.6 t和55 t,在磨坊上兩年申請量均為13 t,2016年獲批5.462 t,2017年獲批4.1 t(表 6)。
表6 南非建筑上溴甲烷豁免量(UNEP,2016)
綜上所述,2016、2017年獲得批復的ODS溴甲烷必要用途豁免總量分別為440.261 t和290.008 t,2017年豁免量比2016年下降了34%(UNEP,2016)。國際上ODS溴甲烷被淘汰指日可待,但淘汰后我國依然面臨許多技術挑戰(zhàn)。
在我國,目前僅氯化苦、棉隆、威百畝及硫酰氟獲得登記用于土壤消毒,相對其他農(nóng)藥類型,熏蒸劑品種極其匱乏,氯化苦產(chǎn)量供不應求是目前最大的挑戰(zhàn)。
太陽能土壤消毒及生物熏蒸消毒對土傳病蟲害發(fā)生較輕的地區(qū)有效,但缺乏相關的技術標準;蒸汽及熱水消毒成本較高且效率較低,難以推廣;火焰土壤消毒技術、厭氧土壤消毒技術研究在國內(nèi)還處于起步階段。
如果條件許可,可采用輪作,特別是水旱輪作,它是防治土傳病害的有效措施。隨著集約化農(nóng)業(yè)的發(fā)展,輪作越來越困難。農(nóng)民受經(jīng)驗限制,而且栽種其他高附加值作物需要知識的更新。
有些品種對番茄根結(jié)線蟲具有較高的抗性,但不耐番茄黃化曲葉病毒,因此急需具有多抗性的品種問世。嫁接是一種起源于中國的古老農(nóng)業(yè)技術,對土傳病害的防治效果較好,目前在歐洲、日本、非洲得到了廣泛的應用,但急需多抗砧木。
綜上所述,為保證我國高附加值作物和設施作物的可持續(xù)發(fā)展,我國仍然需要加大力度研發(fā)溴甲烷替代品與替代技術,為農(nóng)民生產(chǎn)提供有力的技術保障。
曹坳程,郭美霞,王秋霞,李園,顏冬冬.2010.世界土壤消毒技術進展.中國蔬菜,(21):17-22.
Ristaino J B,Thomas W.1997.Agriculture,methyl bromide,and the ozone hole:can we fill the gaps? Plant Disease,81(9):964-977.
UNEP(United Nations Environment Programme).2016.Evaluation of 2016 critical use nominations for methyl bromide and related matters.UNON Nairobi:United Nations Environment Programme.
李雄亞,中級工程師,專業(yè)方向:《關于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》項目管理及研究,E-mail:li.xiongya@mepfeco.org.cn
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曹坳程,研究員,專業(yè)方向:農(nóng)藥毒理及應用技術,E-mail:caoac@vip.sina.com
2017-09-27;接受日期:2017-10-13