据美国农业部经济研究服务部(Economic Research Service,ERS)的分析,在1960—1981年间,美国农药用量增长了两倍多,其后至2008年,一直波动下行。21种作物上的农药使用资料汇总了ERS和国家农业统计服务部的农药使用调查结果,以及一市场研究公司向EPA提供的专利资料。这21种作物占美国常规农药用量的70%以上。用药趋势分析截至2008年,因为这是美国农业部能提供足够完整资料的最近一年。
分析的这21种作物上的农药用量从1960年的1.97亿磅(89,360吨,1磅=0.4536千克,折百)快速增加到1981年的6.32亿磅(286,676吨),这主要由于除草剂的防治面积增加所致。而且,此期间玉米、小麦和大豆的种植面积增加,从而进一步扩大了除草剂的使用。时至1980年,主要作物,尤其是玉米和大豆,其绝大多数种植面积上已使用除草剂,所以其后的农药用量趋势向下,2008年降至5.16亿磅(234,058吨)。
1982—2008年间,农药用量波动向下,这主要由于种植面积、作物价格、农业投入品价格、天气、农药管理、新农药上市以及转基因作物等多方面因素变化所致。玉米、大豆、棉花、马铃薯和小麦面积的变化是导致农药使用波动的主要原因,因为许多农药使用的大、小年与这些作物种植面积的高低变化相一致。
1960—2008年,美国农民所用农药类型也发生了很大变化。1960年,杀虫剂占农药用量的58%,但2008年仅为6%。相反地,1960年除草剂的用量占农药总用量的18%,而2008年提升至76%。至1980年,除草剂在玉米、大豆和棉花等主要作物上的用量已经达到90%~99%。而杀菌剂的用量占比从20世纪60年代初的11%~13%下降至1971年的7%左右,其后基本保持在这一水平上。在1960—1992年间,包括土壤熏蒸剂、干燥剂、脱叶剂和植物生长调节剂在内的其他农药占比基本在5%~11%的水平上,2002年增至17%,2008年又下降至13%。
表1 1960—2008年美国农药用量(百万磅,按农药类型分,折百)
产品类型 |
1960年 |
1980年 |
2008年 |
除草剂 |
35.2 |
468.1 |
393.9 |
杀虫剂 |
113.8 |
105.1 |
28.6 |
杀菌剂 |
25.2 |
26.7 |
28.9 |
其他1 |
22.3 |
30.2 |
64.8 |
总计2 |
196.5 |
630.0 |
516.1 |
1 包括土壤熏蒸剂、脱叶剂、干燥剂和植物生长调节剂等;2 由于四舍五入,各分项之和可能与总计有出入。资料来源:美国农业部。
2008年,玉米、大豆、棉花、小麦和马铃薯约占21种调查作物农药总用量的80%。1972年以来,玉米已经成为美国农药使用的主要作物,2008年玉米用农药约占农药总用量的39%。2008年,大豆是第二大用药作物,占比为22%,其中除草剂占据了绝大部分。20世纪90年代,马铃薯的用药份额大幅增长,2008年约达10%。2008年,棉花用药在农药总用量中的占比为7.3%,其中绝大部分为杀虫剂,较20世纪60年代初40%的份额大幅下降。由于杀虫剂老产品的取代以及转基因棉花的推广,因此棉花上的农药用量从1972年起开始下降。2008年,小麦在农药用量中的占比不足5%(4.5%),其中主要为除草剂。
表2 1960—2008年美国农药用量(百万磅,按作物分,折百)
作物 |
1960年 |
1980年 |
2008年 |
玉米 |
29.1 |
269.7 |
203.7 |
大豆 |
2.7 |
138.4 |
112.0 |
马铃薯 |
9.2 |
19.4 |
52.5 |
棉花 |
76.5 |
49.2 |
37.6 |
小麦 |
6.5 |
31.4 |
23.3 |
高粱 |
2.7 |
20.0 |
14.2 |
花生 |
6.8 |
26.7 |
10.3 |
水稻 |
0.8 |
10.7 |
7.6 |
番茄 |
9.9 |
5.9 |
9.7 |
苹果 |
9.2 |
5.3 |
7.3 |
葡萄 |
2.0 |
7.2 |
7.9 |
其他1 |
38.8 |
42.6 |
17.0 |
总计 |
196.5 |
630.0 |
516.1 |
1 包括大麦、葡萄柚、柠檬、莴苣、桃树、梨树、花生、甘蔗和甜玉米等。资料来源:美国农业部。