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《降低农业面源污染的温敏型控释农药》

  • 来源专题：化肥农药减施增效
  • 编译者： 金慧敏
  • 发布时间：2017-05-27

  • 中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所吴正岩研究员课题组研制出温敏型控释农药，该工作为提高农药利用率、降低农药引发的农业面源污染提供了技术支撑。相关成果已被美国化学会绿色化学领域核心期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering接收发表(DOI:10.1021/acssuschemeng.7b00348)。

    农药是农业必需的生产资料之一，对于防治作物病虫草害、保障我国粮食安全发挥了重要作用。我国每年农药使用量高达百万吨，大量农药通过挥发、径流、渗漏等方式流失进入环境，导致利用率低下（不足30%），不仅造成严重的环境污染，而且危及人畜健康。因此，如何提高农药利用率、降低农药用量已经成为我国乃至世界农业和环境领域亟待解决的关键问题。因此，迫切需要发展高效、便捷、绿色的新型农药。

    课题组利用凹凸棒土、碳酸氢铵等材料制备出一种复合纳米材料，并以该材料为载体与除草剂复配研制出温敏型控释除草剂颗粒。该颗粒对于温度具有较强的敏感性，可通过温度有效调节颗粒中纳米孔道数量，从而控制除草剂的释放。该技术可以显著提高农药利用率，减少农药流失，降低农药用量，且具有成本低、效率高、环境友好、使用方便、易加工等优势，具有广阔的应用前景。

    论文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021%2Facssuschemeng.7b00348

  • 原文来源：http://cn.agropages.com/News/NewsDetail---14156.htm
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    • 纳米科技是21世纪主导科学中前沿的主题科学，纳米材料因其具有小尺寸效应、大比表面积、高反应活性、量子效应等，而得到了广泛的应用，如医药、材料、信息与通讯技术以及环保与能源开发等。近几年纳米材料与技术在农业领域的应用取得了一定进展，利用纳米科学与技术开发高效、安全的农药新剂型，实现化学农药的提质增效、节量减排和降低残留污染，已经成为当前的研究热点。 利用纳米材料的靶向传输与控释功能，改善化肥、农药、兽药以及饲料等农业投入品的有效利用率，降低残留与污染。将纳米技术与农药的研制相结合，已形成一个新兴的纳米农药研究领域。纳米农药的出现，不仅大大降低了用药量，提高了药效，在使用经济性上也得到突破，真正体现了使用浓度低、杀虫防病谱广、病虫害不易产生抗性、对人畜低毒、农药残留少、对环境污染小等诸多优点。 1 纳米载体材料在农药中的应用 目前，作为药物载体的纳米材料有金属纳米颗粒(如超顺磁性氧化铁、无机纳米材料、纳米金、生物降解性高分子纳米颗粒(如壳聚糖、聚酰胺树状体)及生物活性纳米颗粒(如纳米羟基磷灰石、碳纳米管)等。下面简单介绍几种纳米载体材料在农药中的应用。 1.1 无机纳米多孔材料 无机纳米多孔材料由于具有物理学稳定性和良好的生物稳定性，比表面积和表面能大，吸附力强，稳定性高，表面有大量可控反应的化学官能团，广泛用于药物担载和释放领域中，如碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛等，其中纳米二氧化硅常被用作植物中的农药载体，已被认为是减少滥用常规农药的新方法。 Xiang等采用共沉淀法，利用可溶性淀粉(SS)调控制备多孔碳酸钙微球(PCMs)，作为扑草净(PMT)的纳米载体，用以制备缓释除草剂。在热处理的条件下，可溶性淀粉(SS)分子自组织成纳米聚集体，通过螯合和静电相互作用结合Ca2+，然后，通过可溶性淀粉(SS)聚集体调节异相成核将CO32-引入到产生CaCO3纳米颗粒(CNP)中，最后形成淀粉基多孔碳酸钙微球(PCMs-SS)。与传统除草剂相比，PCMs-SS除草剂具有更高的利用效率和杂草控制率，是未来绿色农药的应用前景。Zhao等合成了负载嘧霉胺的介孔二氧化硅纳米粒子(Py-MSNs)，其粒径分布为200~300 nm。将载药纳米颗粒应用于黄瓜叶上，结果表明：Py-MSNs更有利于黄瓜植株的吸收，而不是基底吸收，并且剂量对黄瓜植物中Py-MSNs的分布和消散速率几乎没有影响，Py-MSNs在叶子中具有较低的积累的风险。 纳米二氧化硅外观为无定形白色粉末，粒子尺寸范围为1~100 nm，微结构为球形，呈絮状和网状的准颗粒结构。由于其结构的特殊性，作为载体材料，其改性方法有多种，常见的有液晶模板法、溶胶-凝胶法、耦合交联法等。 Cao等采用液晶模板法制备粒径为110 nm左右、孔径为3.7 nm左右的介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)。利用分子间的静电相互作用和氢键，将水溶性壳聚糖(CS)衍生物N-(2-羟基)丙基-3-三甲基氯化铵(HTCC)包覆于负载吡咯菌素介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)的表面。研究结果表明，HTCC涂层大大提高了吡咯菌素的负载效率(LC)(40.3%)。载药纳米颗粒初始具有较快的释放速率，随后缓慢释放，可以显著的降低施药量，提高利用率。Wang等通过超声波法，将阿维菌素与多孔二氧化硅纳米粒子混合，制备了阿维菌素多孔二氧化硅纳米粒子(Abam-PSNs)。研究结果表明：Abam-PSNs可以通过改变二氧化硅纳米颗粒的多孔结构，改善阿维菌素的可控释放、光稳定性和水溶性，有利于提高生物利用度，减少农药残留。 Li等采用溶胶-凝胶法制备了壳层厚度为5~45 nm、孔径为4 ~5 nm左右的多孔中空二氧化硅纳米粒子(PHSNs)。PHSNs的壳层厚度是由Na2SiO3·9H2O/CaCO3的反应物配比决定的。研究结果表明：随着壳层厚度的增加，阿维菌素的负载量逐渐减小，而负载阿维菌素PHSNs的抗紫外性能随着壳层的增加而提高，PHSNs壳层的厚度对阿维菌素释放有显著的影响。 Yang等采用2步法制备了装载Ag+纳米粒子的介孔二氧化硅微胶囊负载型。首先，通过静电作用将Ag+离子吸附在单分散磺化聚苯乙烯(PS)微球表面，然后用聚乙烯吡咯烷酮进行还原和保护，得到PS-Ag复合微球。然后，通过正硅酸乙酯(TEOS)的水解和聚合产生的二氧化硅胶体，利用氢键自组装在PS-Ag复合球上，形成二氧化硅壳，最后通过煅烧去除PS芯和PVP。结果表明：银纳米粒子以基本物质的形式分散地负载在二氧化硅壳的内壁上，壳由单层相互连接的二氧化硅颗粒和中孔组成。这种独特的结构可以有效地避免传统Ag胶体体系中存在的团聚问题，缓释Ag+离子，使其通过壳层中的中孔通道向外部介质扩散，从而诱导抗菌活性。 林春梅等以纳米SiO2为原材料，采用硅烷偶联剂KH-570对其进行表面改性，制备了具有疏水性的改性纳米SiO2。结果表明：经过硅烷偶联剂改性后的纳米SiO2分散性和亲油性都有较好的改善，在乙醇中对阿维菌素的吸附率从13.98%提高到31.36%，并对阿维菌素具有较好的缓释效果，在溶出介质中对阿维菌素的控制释放时间可以持续80 h，所以，经硅烷偶联剂改性后的纳米SiO2可以作为疏水性药物的控释载体。Dharanivasan等在研究了使用金属氧化物纳米颗粒(SiO2、TiO2和ZnO NPs)来调节诱饵分配器中甲基丁香酚排出的范围，发现含有TiO2NPs(稀释度：10-5)的甲基丁香酚在长达12周的时间内表现出更多的果蝇捕获量，主要是由于金属氧化物纳米颗粒负载甲基丁香酚具有缓释的功能。 1.2 环境相应型纳米载体材料 环境响应性载体材料是一种新兴的智能复合材料，能够响应酶、氧化还原、pH值、光、温度、电场、磁场和离子强度等环境刺激的变化，实现有效成分的靶向控制释放，在药物控释方面表现出突出的优越性，具有广阔的应用前景，已成为目前医药、食品和环境工程等领域的研究热点。 1.2.1 pH值调控型 Xiang等采用毒死蜱(CPF)、聚多巴胺(PDA)、绿坡缕石(ATP)和海藻酸钙(CA)组成的纳米系统开发了pH值响应控释毒死蜱(PRCRC)。其中，CPF被吸附在纳米网络结构的PDA修饰的ATP(PA)中，通过氢键和静电吸引获得CPF-PA。随后，CPF-PA与CA结合，通过交联反应形成多孔CPF-PACA水凝胶球，其中PA充当骨架。PRCRC球体在碱性溶液中溶液中容易破裂，进而释放毒死蜱(CPF)，因此可以通过调控pH来实现纳米农药的智能控释。另外，该多孔水凝胶球可以有效地保护CPF分子免受紫外线下的降解，同时PACA水凝胶具有良好的生物相容性以及生物安全性。 王冕等以改性纳米二氧化硅为稳定剂，通过反相Pick-ering乳液聚合法制得了聚α-甲基丙烯酸/二氧化硅复合微胶囊。微胶囊平均粒径约为10 μm。合成的微胶囊壁由颗粒层和聚合物层2层组成，壁厚约为1 μm。所制备的微胶囊具有良好的pH值敏感性，在碱性体系中释放量为15.0%，在酸性体系中的释放量提高至98.4%，可以通过改变缓释介质的pH值来控制释放速度。 1.2.2 温敏热敏型 Chi等采用凹凸棒石(ATP)、NH4HCO3、氨基硅油(ASO)、聚乙烯醇(PVA)和草甘膦(Gly)组成的纳米复合材料，制备了具有核壳结构的温度响应型控释除草剂颗粒(TCHP)。其中，ATP-NH4HCO3-GLY混合物作为核心，ASO-PVA充当外壳。凹凸棒石(ATP)具有多孔的微/纳米网络结构，能够结合大量的草甘膦(Gly)分子。NH4HCO3作为发泡剂，可以产生CO2和NH3气泡，在ASO-PVA壳层中形成大量的微孔/纳米孔，有利于Gly的释放。通过温度可以有效地调节孔隙量，同时PVA壳在高温下易溶解在水溶液中，因此可以有效地控制Gly的释放。另外，疏水性氨基硅油(ASO)可以使TCHP在水溶液中稳定性存在至少3个月。 Lu等通过细乳液聚合，将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)单体引入到涂覆在辛烷液和甲基丙烯酸3-三甲氧基硅氧烷丙酯周围的苯乙烯共聚物中，合成了一种热敏有机-无机杂化纳米微胶囊。研究结果表明：NIPAM单体的引入和温度均影响纳米微胶囊中甲酚红的加载和释放，微胶囊在临界温度以上具有一定的渗透率，但渗透率在临界温度以下不明显，这表明该纳米微胶囊可实现“开-关”型环境热敏控制吸收和释放。Ichikawa等通过空气悬浮涂布技术(Wurster方法)进行制备了直径约100 μm的热敏药物微胶囊，该微胶囊具有用卡巴色素磺酸钠(CCSS，水溶性模型药物)颗粒和由含有纳米尺寸热敏水凝胶的乙基纤维素基质组成的热敏涂层的核心层。水凝胶颗粒由复合胶乳和聚[N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)]壳组成，其可以响应环境温度变化可逆地改变壳层厚度。 1.2.3 磁性调控型 Xiang等通过原位沉积法制备微纳米多孔磁性载体材料(硅藻土/Fe3O4)，然后将除草剂(草甘膦)和杀虫剂(氯氰菊酯)分别负载于其上，最后由壳聚糖包覆，构建具有磁性回收pH值响应控释农药(PRCRP)。由于壳聚糖可以在酸性条件下溶解，进而实现农药的控制释放。由于Fe3O4的磁性赋予PRCRP的磁性收集性能，在农药释放后，PRCRP可以方便地与水和土壤分离，具有较高的回收率。PRCRP在杂草表面和害虫表皮上具有高粘附能力以及显著的控释性能，对杂草和害虫具有出色的控制效果，并且在实践中具有潜在的回收性。该技术在减少农药残留和环境风险方面具有巨大的应用前景。 1.2.4 光敏调控型 Liang等通过乳液-溶剂蒸发法和化学改性，制备了生物刺激贻贝阿维菌素纳米粒[P(St-MAA)-Av-Cat]，其对作物叶片具有很强的附着力。该纳米粒为直径约120 nm的球体，负载阿维菌素量高达50％(w/w)，具有优异的储存稳定性以及持续的释放性。负载的光敏阿维菌素对紫外线有很大的改善。 1.3 可生物降解高分子材料 可生物降解的高分子材料由于其生物相容性和生物降解性使其可作为药物控制释放载体，如聚乙交酯(PGA)、聚丙交酯(PLA，又称聚乳酸)、聚己内酯(PCL)、聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)、壳聚糖、聚乙二醇、植物油等，被经常用于纳米农药的载体材料。 Zhang等用两亲共聚物甲氧基聚(乙二醇)-聚(丙交酯-共-乙交酯)(mPEG-PLGA)，采用双乳液法，制备了有效霉素和己唑醇的共传递纳米颗粒(NPs)。共传递纳米颗粒(NPs)具有良好的粒度分布以及缓慢释放性能，其对水稻纹枯病菌的杀菌效果优于传统农药制剂。 Xu等通过化学交联制备了可生物降解的壳聚糖-丙交酯共聚物(CPLA)，将其作为疏水性农药-唑菌胺酯载体，采用纳米沉淀法制备了负载唑菌胺酯的纳米颗粒。通过改变共聚物与唑菌胺酯的进料质量比50∶1~5∶1，可以将负载农药的纳米颗粒的尺寸调节在77~128 nm之间。Zhang等利用壳聚糖与聚丙交酯(PLA)和1,2-二棕榈酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺(DPPE)反应，制备新型两亲共聚物纳米颗粒。采用纳米沉淀或乳液/溶剂蒸发法制备负载亲脂性有机磷农药毒死蜱共聚物的纳米颗粒。所得纳米颗粒具有高载药性和缓释性。该纳米颗粒的粒径、负载量(LC)和包封效率(EE)随着共聚物与毒死蜱的质量比的增加而降低，可以通过调节共聚物与毒死蜱的比例来控制毒死蜱的释放速率。 Yearla等采用通过纳米沉淀法构建了一个稳定的除草剂———优化的敌草隆纳米制剂(ODNF)，其具有5.17%±0.49％敌草隆负载效率(DLE)和74.3%±4％包封效率(EE)。通过FESEM/TEM发现ODNF中纳米颗粒的尺寸为(166±68) nm。所采用的茎杆木质素纳米载体材料控释纳米制剂中作为重要的开发价值。Chen等采用可生物降解的聚合物聚(L-组氨酸)(PLHis)、壳聚糖，在pH值为4.6的乙酸盐缓冲溶液中，制备得到新型聚(L-组氨酸)-壳聚糖/藻酸盐复合物微胶囊。获得的微胶囊呈球形，分散均匀，具有光滑的表面和较窄的尺寸分布范围，其可作为一种药物载体材料。 Zhao等利用聚阳离子和聚阴离子之间的静电相互作用形成多层微胶囊壳。在硫酸软骨素(CS)的悬浮液中，通过碳酸钠与四水硝酸钙溶液反应，合成掺杂硫酸软骨素(CS)微米级碳酸钙(CaCO3)颗粒，然后利用静电层层自组装交替地将带有相反电荷的生物聚合物沉积到合成的颗粒上，然后进一步利用戊二醛交联固化微胶囊壳层结构。通过调节pH值，控制CaCO3模板的分解，进而获得多层壳内CS整合的微胶囊，其可以作为一种生物载药微胶囊装置，用以控制药物分子的加载与释放。冯博华等通过全天然产物蓖麻油酸酐(RAN)与羧甲基壳聚糖(CMC)的酰化反应，合成了羧甲基壳聚糖接技蓖麻油酸(CMC-g-RA)共聚物。以CMC-g-RA为载体，通过在中性水中自组装大分子胶束的增溶作用，与植物源农药鱼藤酮(Rot)一起制备了一种新型的农药纳米粒子水分散剂。结果表明：所形成的纳米粒子干燥后外观形态呈密实光滑的球状，粒径在200～500 nm之间，具有较窄的粒径分布，表面带负电荷；Rot的负载率在20%～68%范围内。改变Rot和CMC-g-RA溶液的质量浓度配比，可调节纳米粒子的物理性能；控制农药的负载率，有助于调控该新型制剂速效与缓释之间的关系。 1.4 纳米固体分散体 农药固体纳米分散体是将纳米技术与农药固体分散体制备技术相结合的一种农药新剂型，是药物以纳米尺度的微粒、微晶形态均匀分散在固态水溶性载体中形成的固体纳米剂型。该剂型在杜绝有机溶剂和大幅度减少表面活性剂用量的同时，克服了水基化纳米剂型稳定性差的瓶颈问题，提高了难溶性农药在水中的分散性，有利于增加农药在叶面的粘附性和渗透性，进而提高其生物利用度，节约农药使用量，降低残留污染。 Cui等采用高压均质法与冷冻干燥法相结制备了氯虫苯甲酰胺固体纳米分散体，已解决其溶解性差的问题。研究发现不同农药含量的固体纳米分散体的平均粒径均小于75 nm。对小菜蛾的生物测定结果表明固体纳米分散体的毒性分别是原药制剂和水悬浮剂浓度的3.3倍和2.8倍。此外，固体纳米分散体可以完全避免有机溶剂的使用，显着减少表面活性剂和具有高浓度纳米制剂的优点。 Cui等采用熔融乳化和高速剪切方法，研制出一种新型、高效、环保的固体纳米高效氯氟氰菊酯分散体配方。该固体纳米分散体在分散性、稳定性以及生物利用度等方面均优于常规农药制剂。同时该配方不含有机溶剂，不仅减少了表面活性剂的使用，提高了作物的应用效率，减少了食品中农药残留和农药对环境的污染。 Zn3P2是一种急性和有效的杀鼠剂，广泛用于啮齿类动物。Jiang等采用反相微乳液法，通过海藻酸钠与氯化钙反应合成了Zn3P2 /海藻酸钙(Zn3P2/CA)，进而负载了Zn3P2。结果表明：Zn3P2 /CA为纳米微球，平均粒径为353.9 nm，粒子分散指数(PDI)为0.195，并且具有较好的缓释性能和良好的环境相容性。与Zn3P2原药相比，Zn3P2/CA的适口性和功效得到显着改善和提高，可有效掩蔽Zn3P2原药的气味，提高毒杀能力。 1.5 水基型纳米农药 20世纪80年代以来，由于环境安全、食品安全的推动，水基化农药剂型的研究发展迅速。因此，以水为基质的农药剂型如微乳剂(ME)、水乳剂(EW)、悬浮剂(SC)、悬乳剂(SE)等逐步取代以有机溶剂为基质的乳油，既可节约大量的能源又可减轻对环境的污染，还可减少对生产者、操作者的危害。 氯虫苯甲酰胺(CAP)作为一种传统的农药，由于在有机溶剂中的溶解性差，大大限制了其应用范围。Liu等采用水包油固体(S/O/W)双乳液法结合预混膜乳液，构建了高负载量的氯虫苯甲酰胺(CAP)微胶囊配方。这种微胶囊制剂不仅具有良好光和热稳定性，这可以通过调节多孔微胶囊的表面孔隙率和尺寸调节农药原药的释放速率。Chaw等开发一种环保型水包油(O/W)纳米乳液体系，该纳米乳液体系可以增加除草剂草甘膦的渗透和吸收性。 张龙等研究表面活性剂复配制备水基型氯氰菊酯微乳剂的稳定性及润湿展布性。采用紫外-可见分光光度法和气相色谱法测定水基型氯氰菊酯微乳剂的稳定性，用视频光学接触角测量仪测定其表面张力和在‘杨福麦-7116’叶面上的接触角。结果表明：该农药微乳剂具有较好的化学稳定性和经时稳定性；表面张力较低，且与‘杨福麦-7116’叶面接触角小，铺展速度快，在植物叶面易附着、易润湿、易铺展，宜用于农用喷洒。Papanikolaou等采用柠檬油萜烯作为分散剂，聚山梨醇酯作为稳定剂，以及水与甘油的混合物作为分散的水相，将除虫菊酯制备成纳米油包水微乳液制剂。与商业除虫菊酯悬浮制剂相比，纳米除虫菊素微乳液对棉蚜具有优异的杀虫效果。 2 未来与展望 当前利用纳米材料与技术发展纳米农药新剂型，已经成为国际纳米农业领域的研究热点之一，也已在缓解农药滥用所造成的食品残留与环境污染等方面显示了良好的应用前景。纳米技术在农药研究领域有着广阔的应用前景，不仅为农药新剂型研究提供了先进的手段，还可以用于改造传统剂型，有望克服传统农药工艺无法解决的难题，从而使农药剂型越来越接近农业生产的需要。
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  • 《五部门制定印发《关于加快推进长江经济带农业面源污染治理的指导意见》》
    • 来源专题：水体污染治理
    • 编译者：王阳
    • 发布时间：2018-11-09
    • 近日，五部门印发《关于加快推进长江经济带农业面源污染治理的指导意见》，《指导意见》提出，总体目标是，到2020年，农业农村面源污染得到有效治理，种养业布局进一步优化，农业农村废弃物资源化利用水平明显提高，绿色发展取得积极成效，对流域水质的污染显著降低。其中，重要河流湖泊、水环境敏感区和长三角等经济发达地区，要进一步强化治理措施，提高治理要求。农田污染治理方面，减少化肥农药使用量，实现主要农作物化肥农药使用量负增长。养殖污染治理方面，畜禽养殖污染得到严格控制，养殖废弃物处理和资源化利用水平显著提升。农村人居环境治理方面，行政村农村人居环境整治实现全覆盖，垃圾污水治理水平和卫生厕所普及率稳步提升。90%左右的村庄生活垃圾得到治理。 印发《关于加快推进长江经济带农业面源污染治理的指导意见》的通知 发改农经〔2018〕1542号 上海市、江苏省、浙江省、安徽省、江西省、湖北省、湖南省、重庆市、四川省、贵州省、云南省发展改革委、环境保护厅（局）、农业（渔业）厅（局、委）、住房城乡建设厅（委员会）、城市管理部门、水利厅： 为贯彻落实深入推动长江经济带发展座谈会精神，根据推动长江经济带发展领导小组办公室会议部署，发展改革委、生态环境部、农业农村部、住房城乡建设部、水利部会同有关部门制定了《关于加快推进长江经济带农业面源污染治理的指导意见》，现印发你们，请认真贯彻执行。 附件：关于加快推进长江经济带农业面源污染治理的指导意见 关于加快推进长江经济带农业面源污染治理的指导意见 长江经济带是我国重要的粮油、畜禽和水产品等主产区，也是经济和人口相对集中、河流水系比较发达的区域。近年来，长江经济带相关省市不断加强农业农村面源污染治理工作，取得了一定成效。但由于资源开发强度大、生产经营方式不合理、历史欠账多等原因，农业农村面源污染仍是长江水体污染的重要来源之一。为加快推进长江经济带农业农村面源污染治理，持续改善长江水质，修复长江生态环境，推动农业农村绿色发展和长江经济带高质量发展，提出如下意见。 一、总体要求 （一）指导思想 以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中全会精神，牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，认真落实深入推动长江经济带发展座谈会精神，坚持共抓大保护、不搞大开发，坚持生态优先、绿色发展，正确把握生态环境保护和经济发展的关系，杜绝欠新账、逐步还旧账，结合实施乡村振兴战略和农村人居环境整治三年行动方案，提高思想认识，明确工作重点，落实各方责任，完善治理机制，强化政策举措，加快推进长江经济带农业农村面源污染治理，推行绿色生产生活方式，持续改善长江水质，实现农业农村发展与资源环境相协调，助力长江经济带高质量发展。 （二）基本原则 统筹推进，突出重点。统筹推进种植业、畜禽水产养殖业和农村生活污染防治，系统设计治理方案，合理确定不同地区、不同阶段的治理重点。紧扣关键环节和主要矛盾，优先解决沿江养殖污染和重点区域、敏感区域的污染问题，做到重点突破和统筹推进相统一。 转变方式，绿色发展。把转变农业发展方式作为根本途径，优化种养业布局和结构，大力发展绿色、生态、循环农业。全面推进源头减量、过程控制和末端治理，实现农业投入品减量化、生产清洁化、废弃物资源化、产业模式生态化。政府引导，多元共治。强化政府在统筹规划、政策引导、组织动员等方面的作用，综合运用经济、法律和必要的行政手段，注重激励性措施与强制性措施相结合。广泛调动社会各界的积极性，共同参与建设美丽乡村，保护长江生态。 落实责任，健全机制。落实地方政府统筹推进和监管主体责任，明确部门职责分工，推动部门协同、齐抓共管。坚持“谁污染谁治理，谁受益谁付费”，强化规模化种养主体防治污染的首要责任，健全污染防治投入、建设、运行和管护机制。 （三）治理目标 长江经济带作为我国经济实现高质量发展的重点区域，要切实加大农业农村面源污染防治力度，加快治理进度，确保治理成效。同时，要充分认识到治理工作的复杂性和艰巨性，持续发力，久久为功，坚持不懈推进污染治理。总体目标是，到 2020 年，农业农村面源污染得到有效治理，种养业布局进一步优化，农业农村废弃物资源化利用水平明显提高，绿色发展取得积极成效，对流域水质的污染显著降低。其中，重要河流湖泊、水环境敏感区和长三角等经济发达地区，要进一步强化治理措施，提高治理要求。农田污染治理方面，减少化肥农药使用量，实现主要农作物化肥农药使用量负增长。提高农业资源、投入品利用效率和废弃物回收利用水平，化肥农药利用率提高到 40%以上，测土配方施肥技术覆盖率提高到 90%以上，病虫害绿色防控覆盖率提高到 30%以上，专业化统防统治率提高到 40%以上，农田灌溉水有效利用系数提高到 0.55 以上，秸秆综合利用率提高到 85%以上，农田残膜回收率提高到 80%以上。 养殖污染治理方面，畜禽养殖污染得到严格控制，养殖废弃物处理和资源化利用水平显著提升。畜禽粪污综合利用率提高到 75%以上，规模养殖场粪污处理设施装备配套率提高到 95%以上，大型养殖场2019年底前达到100%。水产生态健康养殖水平进一步提升，主产区水产养殖尾水实现有效处理或循环利用。 农村人居环境治理方面，行政村农村人居环境整治实现全覆盖，垃圾污水治理水平和卫生厕所普及率稳步提升。90%左右的村庄生活垃圾得到治理，基本完成非正规垃圾堆放点整治，有较好基础的地区农村卫生厕所普及率提高到 85%左右，农村生活污水治理水平明显提高，乱排乱放得到有效管控。 二、明确重点任务 （一）优化发展空间布局，加大重点地区治理力度优化农业农村发展布局。加快划定和建设粮食生产功能区、重要农产品生产保护区，积极推进特色农产品优势区建设，实现重要农产品和特色农产品向资源环境较好、生态系统稳定的优势区集中。依据土地消纳粪污能力合理确定养殖规模，适度调减水网密集区的畜禽养殖，引导畜牧业向环境容量大的地区转移。严格落实禁养区管理。在确定水域滩涂承载力和环境容量的基础上，尽快出台养殖水域滩涂规划，依法开展规划环境影响评价，依法划定养殖区，布局限养区，明确禁养区。加强村庄规划管理，稳步推进村庄整治，在尊重农民意愿前提下，引导农民向规划保留的城镇周边地区、中心村和新型农村社区适度集中居住，有序搬迁撤并空心村和过于分散、条件恶劣、生态脆弱的村庄。（农业农村部、住房城乡建设部、生态环境部、发展改革委负责，沿江 11 省（市）落实。以下任务均需沿江 11 省（市）落实，不再列出） 强化重点区域污染治理要求。将长江干流和重要支流沿线，丹江口库区、南水北调水源及沿线、三峡库区及其上游等重大工程区域，鄱阳湖、洞庭湖、洱海、滇池、巢湖、太湖和千岛湖等汇水区，重要饮用水水源地等敏感区域作为重点治理区域，以县为单位集中连片开展农业农村面源污染全覆盖、“拉网式”治理。强化重点区域治理要求，主要农作物测土配方施肥覆盖率达到 93%以上，大面积使用高效低毒低残留农药，到 2020 年化肥农药使用量比 2015 年减少 3%-5%，鄱阳湖和洞庭湖周边地区化肥农药使用量比 2015 年减少 10%以上；严格控制畜禽养殖污染，长江干流和重要支流岸线延伸至陆域 200 米范围内基本消除畜禽养殖场（小区），强化规模养殖场粪污处理设施装备建设，基本实现畜禽粪污资源化利用；全面依法清理非法网箱网围养殖；加强农村生活污水排放监管，位于饮用水源保护区的村庄，要全面采用水冲式厕所，建立管网集中收集处置系统，减少污水直排口，按相关环境质量管理目标实现达标排放。（农业农村部、住房城乡建设部、水利部、生态环境部负责） 加快经济发达地区治理进度。经济发达地区要合理保障投入，加快农业农村面源污染治理进度，力争提前完成治理目标。长三角地区2019 年底前完成化肥农药减量目标。长三角、长江中上游城市近郊区，要实现农村生活垃圾收运和处置体系全覆盖，完成农村厕所无害化改造，基本实现厕所粪污的有效处理或资源化利用，显著提高农村生活污水治理水平。严格管控河道堤防内农业污染。严格执行《防洪法》《河道管理条例》等法律法规，全面清理整顿在河道堤防内违法违规种养殖行为。严禁在河道堤防和护堤范围内进行垦地种植、放牧和畜禽养殖，严禁畜禽粪污等直接排入水体。严禁在河道管理范围内围湖造田，已经围垦的要限时退田还湖。严禁未经批准挖筑鱼塘。严禁倾倒垃圾和排放未经处理的农村生产生活污水。（水利部、生态环境部负责） （二）综合防控农田面源污染，推动农业绿色发展推进化肥减施增效。全面推进测土配方施肥。推广机械施肥、种肥同播、水肥一体化等高效施肥技术，推广缓控释肥料、水溶性肥、生物肥等新型高效肥料，提高利用效率。鼓励秸秆还田、种植绿肥、积造农家肥、开发商品有机肥。以果菜茶大县和畜牧大县等为重点，推动有机肥替代化肥。（农业农村部负责）实行农药减量控害。提高重大病虫疫情监测预警的时效性和准确性。加快推广应用生物农药、高效低毒低残留农药，依法禁限用高毒农药。普及科学用药知识，推行精准施药。集成推广农作物病虫害绿色防控技术，大规模开展专业化统防统治，发展专业化防治服务组织。（农业农村部负责） 强化秸秆综合利用和禁烧管控。强化秸秆收储运体系建设，大力开展秸秆肥料化、饲料化、能源化、基料化、原料化利用。完善农作物秸秆还田技术模式，加大秸秆还田力度。因地制宜发展秸秆热解气化、秸秆沼气等农村清洁能源，推动秸秆高值化综合利用与农村人居环境改善的有机结合。切实加强秸秆禁烧管控，在重点区域建立网格化监管制度，严防因秸秆露天焚烧造成区域性重污染天气。（发展改革委、农业农村部、生态环境部负责） 加强地膜等废弃物处理利用。合理应用地膜覆盖技术，降低地膜覆盖依赖度，严禁生产和使用未达到新国家标准的地膜，从源头上保障地膜减量和可回收利用。推进地膜捡拾机械化，推动废旧地膜回收加工再利用。开展全生物可降解地膜研发和试验示范。加强农用化学包装废弃物回收处理。（农业农村部、生态环境部负责）控制和净化地表径流。大力发展节水农业，提高灌溉水利用效率。加强灌溉水质监测与管理，严禁用未经处理的工业和城市污水灌溉农田。充分利用现有沟、塘、窖等，建设生态缓冲带、生态沟渠、地表径流集蓄与再利用设施，有效拦截和消纳农田退水和农村生活污水中各类有机污染物，净化农田退水及地表径流。（水利部、农业农村部负责） 推行用养结合的耕作模式。在湖南长株潭重金属污染区继续实行多年休耕，修复治理污染耕地。在贵州、云南石漠化区的坡耕地和瘠薄地，实行生态修复型休耕。推动长江流域小麦稻谷低效低质区开展稻油、稻肥等轮作。鼓励其他地区推行用养结合、良性循环的种植模式。推进退耕还林还草还湿和退田还湖。（农业农村部、林草局、水利部负责） （三）严格控制畜禽养殖污染，推进粪污资源化利用促进畜牧业转型升级。大力发展畜禽标准化规模养殖，支持符合条件的规模养殖场改造圈舍和更新设备，建设粪污贮存处理利用设施，提高集约化、自动化、生态化养殖水平。推广节水、节料等清洁养殖工艺和干清粪、微生物发酵等实用技术，实现源头减量。推广精准配方饲料和智能化饲喂，规范兽药、饲料添加剂使用。落实畜禽疫病综合防控措施，强化病死畜禽无害化处理体系建设。（农业农村部负责） 推进畜禽粪污资源化利用。因地制宜采取就近就地还田、生产有机肥、发展沼气和生物天然气等方式，加大畜禽粪污资源化利用力度。规模养殖场要严格履行环境保护主体责任，根据土地消纳能力，自行或委托第三方进行粪污处理和资源化利用；周边土地消纳量不足的，要对固液分离后的污水进行深度处理，实现达标排放或消毒回用。支持散养密集区实行畜禽粪污分户收集、集中处理。培育壮大畜禽粪污治理专业化、社会化组织，形成收集、存储、运输、处理和综合利用全产业链。（农业农村部牵头负责） 加强养殖污染监管。将规模以上畜禽养殖场纳入重点污染源管理，依法执行环评和排污许可制度。巩固禁养区内的畜禽养殖场（小区）关闭、搬迁成果，全面依法取缔超标排放的畜禽养殖场。建立畜禽规模养殖场直联直报信息系统，构建统一管理、分级使用、共享直联的监管平台。畜禽养殖大县要将畜禽粪污综合利用率、规模养殖场粪污处理设施装备配套率等目标要求逐一分解落实到规模养殖场，明确防治措施和完成时限。执行《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》，养殖规模超过土地承载能力的县要合理调减养殖总量。将畜禽废弃物治理与资源化利用量纳入污染物减排总量核算。（生态环境部、农业农村部负责） （四）推进水产健康养殖，改善水域生态环境强化渔业水域生态环境保护。开展养殖水域滩涂环境治理，全面清理非法养殖。加强养殖规划管理，规范河流、湖泊、水库等天然水域的水产养殖行为，禁止在饮用水水源一级保护区内从事网箱养殖，已批准养殖的区域按照养殖容量等相关要求调减投饵网箱网围养殖，发展不投饵滤食类、草食类网箱网围养殖。尽快撤出和转移禁养区内的水产养殖，合理确定限养区养殖规模和养殖品种。推进水产养殖节水减排，鼓励开展尾水处理等环保设施升级改造，加强养殖副产物及废弃物集中收置和资源化利用。推广以渔控草、以渔抑藻等净水模式，修复水域生态环境。（农业农村部、生态环境部负责） 转变水产养殖方式。推行标准化生态健康养殖，发展大水面生态增养殖、工厂化循环水养殖、多品种立体混养及稻田综合种养等养殖模式，推进水产养殖装备现代化、生产管理智能化。加快培育绿色生态特色品种，加强全价人工配合饲料的研发和推广。强化水生动物疫病防控和监测预警，加强渔业官方兽医队伍建设，推动开展水产苗种产地检疫和监督执法，推进无规定疫病水产苗种场建设。（农业农村部负责） （五）加快农村人居环境整治，实现村庄干净整洁全面治理农村生活垃圾。统筹考虑农村生活和生产废弃物，合理选择垃圾收运处理方式，有条件的地区推广村收集、镇转运、县处理模式，对适合在农村消纳的有机垃圾，开展就地就近资源化利用。建立村庄保洁制度。抓紧开展非正规垃圾堆放点排查整治，重点整治垃圾山、垃圾围村、垃圾围坝、工业污染“上山下乡”。扩大垃圾分类制度覆盖范围，推行垃圾源头减量。大力开展厕所革命。加快普及不同类型的卫生厕所，优先对江河湖泊水库周边村庄、一般村庄中的简易露天圈厕进行无害化卫生厕所改造。在中小学校、乡镇卫生院、集贸市场等公共场所和人口集中区域，加快建设卫生公厕。加强农村改厕与生活污水治理的有效衔接，鼓励同步进行、一步到位。有条件的地方要将厕所粪污、畜禽养殖废弃物一并处理和资源化利用。 加强农村生活污水治理。根据村庄区位、人口规模和密度、地形条件等因素，因地制宜采用集中与分散相结合、工程措施与生态措施相结合、污染治理与资源利用相结合的治理模式。积极推动城镇污水管网向周边村庄延伸覆盖。加强生活污水源头减量和尾水回收利用。以房前屋后河塘沟渠为重点实施清淤疏浚，采取综合措施恢复水生态，逐步消除农村黑臭水体。 完善建设和管护机制。统筹城乡垃圾污水处理规划布局，整县推进农村垃圾污水处理设施建设和管理。探索实行农村环保设施市场化建设和运营管理，鼓励有条件的地区建立财政补贴、村集体自筹和农户付费合理分担机制。在已实行垃圾处理制度的农村地区，建立农村垃圾处理收费制度。在已建成污水集中处理设施的农村地区，探索建立农户付费制度。建立长效管护机制，明确管理主体，加强资金保障，稳定管护队伍，健全规章制度，确保垃圾污水处理设施“建成一个、运行一个、见效一个”。农村人居环境整治工作按照中央确定的部门职责分工负责。 三、加强政策支持 （一）建立多元化投入机制 构建公共财政支持、责任主体自筹和社会资金参与的多元化投入格局。中央有关部门结合现有资金渠道，以中西部地区为重点，支持地方加快农业农村面源污染治理。地方政府要合理安排资金投入，确保完成治理目标。鼓励地方按规定加强相关渠道资金和项目统筹整合。规模化种养大户、农业企业等排污主体要按照有关法律法规和政策要求，承担治污主体责任。规范政府和社会资本合作，引导社会资本投向农业废弃物资源化利用、农村垃圾污水治理等领域。有效利用绿色金融政策，加大绿色信贷、绿色债券、绿色基金、绿色保险对农业农村面源污染防治的支持力度。按照市场化和商业可持续原则，在符合条件的地区探索开展绿色金融支持畜禽养殖废弃物处置和无害化处理试点。 （二）加大财税支持力度 深入推进农业水价综合改革，加大农业节水工作力度。落实有机肥产品生产销售和批发、零售免征增值税政策。完善化肥农药减量、有机肥替代化肥补贴政策，对以畜禽粪便为主要原料的有机肥，以及新型经营主体和社会化服务组织等开展有机肥积造、运输、施用等服务，按规定予以支持，地方要配套出台补贴政策。对畜禽水产禁养区关闭搬迁的养殖场，地方政府要给予合理补偿。落实沼气发电上网标杆电价和上网电量全额保障性收购政策，推动符合标准的生物天然气并入城镇燃气管网，落实沼气和生物天然气增值税即征即退政策。鼓励各地将符合条件的施肥机械、水产机械纳入农机购置补贴范围，按规定申请开展植保无人飞机规范应用试点。鼓励地方政府对畜禽养殖废弃物资源化利用装备实行敞开补贴。积极探索建立农业主要污染物排污权有偿使用和交易机制。 （三）完善用地用电等政策 完善畜禽规模养殖设施用地政策，适当提高规模养殖场粪污资源化利用和有机肥生产积造设施用地占比及规模上限。农村生活垃圾污水收运处理设施，以畜禽养殖废弃物、农作物秸秆为主要原料的规模化生物天然气工程、大型沼气工程、有机肥厂、集中处理中心等，其建设用地纳入土地利用总体规划，在年度用地计划中优先安排。支持水产养殖工厂化循环水、养殖尾水和废弃物处理等环保设施建设用地。落实畜禽养殖场（小区）污染防治设施运行、水产养殖绿色发展的农业用电政策。 四、强化保障措施 （一）加强组织领导 健全中央统筹、省负总责、市县抓落实的农业农村面源污染防治工作机制。中央有关部门按照职责分工加强对长江经济带农业农村面源污染治理的指导和督导检查。各省（市）对本行政区内农业农村面源污染治理工作负总责，要将本指导意见确定的目标任务分解落实到市、县，明确各地区、各阶段的治理重点，同时及时跟踪掌握治理情况、协调解决有关问题。各市、县要明确污染治理路径和政策措施，建立工作台账和时间表，落实治理责任，实行挂图作战。 （二）强化考核督查 农业农村面源污染治理是长江经济带“三水共治”的重要组成部分，将作为沿江省市领导班子和领导干部综合考核评价的重要内容，由推动长江经济带发展领导小组办公室统一组织考核，考核结果报领导小组、国务院办公厅和中央组织部。将农业农村面源污染治理突出问题纳入中央生态环保督察范畴，对治理工作推进不力、污染问题严重的地区党政领导干部进行移交问责，督促限期整改。对治理成效明显的地区，通过表彰等方式予以激励。 （三）提高监测监管能力 尽快建立完善农业农村面源污染的监测和评价体系，实现监测预报与预警的常态化、规范化。结合现有环境监测网络和农村环境质量监测试点工作，加强对农村饮用水源地、一定规模以上的农村生活污水处理设施出水和畜禽规模养殖场排污口的监测。加强政府监管队伍建设，运用卫星遥感、大数据等技术，切实提高政府监管能力，及时发现农业农村环境问题。 （四）完善污染防治标准和法规体系 制定完善农业生产、农业面源污染监测和治理等标准及技术规范。严格执行《畜禽养殖业污染排放标准》，推动出台水产养殖尾水排放标准。研究制定农村生活垃圾分类和收运处理规范，指导各地加快制定农村生活污水治理排放标准。鼓励地方特别是水环境敏感地区出台高于国家标准的地方标准。严格执行《环境保护法》《水污染防治法》《畜禽规模养殖污染防治条例》，完善农业农村面源污染防治方面的法律法规。加强生态环境、农业农村、水利、公安等部门执法协作，依法严肃查处违法违规行为。 （五）加强公众参与和社会监督 加强农业农村面源污染防治的科学普及和舆论宣传，提高全社会的环境保护意识。将农业农村环境保护纳入村规民约，调动广大农民发展清洁生产、爱护环境卫生、建设美丽家园的主动性、积极性。鼓励公众对污染农业农村环境的行为进行监督举报，及时解决群众反映强烈的环境问题。完善农业农村面源污染防治信用约束机制，地方人民政府归集并公开环保信用评价、污染源监测等信息。落实环保领域联合惩戒合作备忘录要求，依法依规对规模化种养大户、农业企业中的失信主体实施惩戒和限制等约束性措施。 国家发展改革委 生 态 环 境 部 农 业 农 村 部 住房城乡建设部 水 利 部 2018年10月26日
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