秦俊梅,陸 欣
(山西農業大學資源環境學院,山西太谷030801)
20世紀50年代以來,環境問題造成食品污染且危害人類健康的實例,在發達國家時常發生。環境的惡化對人類賴以生存的生態系統構成了威脅,引起了人們對環境問題和食品安全問題的廣泛關注。近年來,我國經濟發展迅速,環境污染在局部地區也日趨嚴重,農藥、化肥等農業投入品內源污染已很普遍,農產品安全狀況令人擔憂。近幾年,對農產品污染的調查表明,我國農產品化學污染超標率已相當高,且分布普遍,不僅對環境生態安全和人民健康構成嚴重威脅,而且已嚴重制約我國農產品的出口創匯以及加入WTO后的國際競爭力[1-3]。
隨著科學技術的進步和人們生活水平的提高,人們對食品安全的要求越來越嚴格,食品的安全問題也越來越重要。為了全面提高我國農產品質量水平和市場競爭力,保護消費者合法權益和增加農民收入,“無公害農業行動計劃”已在全國全面推進。其中,實行標準化生產是實現無公害農業生產的重要措施之一。
由于綠色食品、有機食品和無公害食品是遵循可持續發展原則,強調從田間到餐桌實行全程質量控制,產品質量必須達到其相關標準[4]。因此,發展綠色食品、有機食品、無公害食品生產,加強農產品質量安全管理,既可保護農業生態環境,達到用地養地相結合;又可提供給人們安全、優質、營養食品,保障人們的健康與安全,提高產品市場競爭力和經濟效益,從而促進農業生態、社會、經濟的可持續發展。無公害食品越來越受到廣大群眾的認可和歡迎,并成為現代人生活消費的目標。
無公害食品又稱無公害農產品,是指源于良好的生態環境,按照無公害食品生產技術標準生產、加工,其有毒有害物質含量控制在安全允許的范圍內,并經有關無公害食品認證機構檢驗認證的食品[12]。
綠色食品是指遵循可持續發展原則,按照特定生產方式生產,經專門機構認定,許可使用綠色食品標志商標的無污染的安全、優質、營養類食品[12]。其根據等級分類又分為AA級綠色食品和A級綠色食品。
1.2.1 AA級綠色食品 其系指在生態環境符合規定的產地,生產過程中不使用任何化學合成物質(包括肥料、農藥、生長調節劑、飼料添加劑、激素等),按特定的生產操作規程生產、加工,產品質量及包裝經檢測、檢查符合特定標準,并經過專門機構認定、許可使用AA級綠色食品標志的產品。
1.2.2 A級綠色食品 其系指在生態環境質量符合規定標準的產地,生產過程中允許限量使用限定化學合成物質,按特定的生產操作規程生產、加工,產品質量及包裝經檢測、檢查符合特定標準,并經專門機構認定、許可使用A級綠色食品標志的產品[12]。
有機食品是根據有機農業和有機食品生產、加工標準或生產加工技術規范而生產加工出來的經有機食品認證組織認證的無污染、純天然、高品位的健康食品[12]。
生產無公害食品、綠色食品、有機食品,都需按照各自的生產技術標準進行。“莊稼一枝花,全靠糞當家”,其中,基地肥料的使用又是它們生產技術中的關鍵問題,要多施有機肥而盡量少施化肥或不施化肥,才不會造成環境污染和危及人體健康。
無公害食品生產允許使用的肥料種類包括:農家肥(餅肥、堆肥、漚肥、廄肥、沼氣肥、綠肥、作物秸稈);在農業行政主管部門登記注冊或免于登記注冊的商品有機肥(包括腐植酸類肥料、經過處理的人畜廢棄物等);微生物肥料(包括微生物制劑和經過微生物處理的肥料);化肥(包括氮肥、磷肥、鉀肥、鈣肥、復合肥等)和葉面肥(包括大量元素、微量元素、氨基酸類、生長調節劑、海藻)。禁止使用未經國家或省農業部門登記的化學和生物肥料。
肥料使用總量(尤其是氮肥總量)必須控制土壤地下水硝酸鹽含量在40mg/L以下,禁止使用硝態氮肥(硝酸銨、硝酸磷等)?;时仨毰c有機肥配合施用,有機氮與無機氮之比1∶1為宜(大約廄肥1 000 kg,加尿素20 kg)。最后一次追肥必須在采收前30 d進行?;室部膳c有機肥、微生物肥配合施用,如廄肥1 000 kg,加尿素10 kg,磷酸二銨20 kg,微生物肥料60 kg(廄肥作基肥,尿素、磷酸二銨和微生物肥料作基肥和追肥用),有條件的可適當加大有機肥的用量。
城市生活垃圾要經過無害化處理,質量達到國家規定標準后才能使用。秸稈還田時,允許使用少量氮素化肥調節碳氮比,而秸稈燒灰還田方法只有在病蟲害發生嚴重的地塊采用較為適宜,盡量避免盲目放火燒灰的做法。農家肥料無論采用何種原料,必須經高溫發酵,使之達到無公害質量標準,就地生產就地使用。外來農家肥料應確認符合要求后才能使用,因施肥造成土壤、水源污染,影響農產品達不到質量標準時,要停止使用[13]。
2.2.1 AA級綠色食品基地的肥料使用要求 用綠色食品標準規定允許使用肥料的種類,禁止使用其他化學肥料,禁止使用城市垃圾和污泥。醫院的糞便、垃圾和含有害物質(如毒氣、病原微生物、重金屬等)的工業垃圾,一律不得作生產綠色食品的肥料;秸稈還田可因地制宜進行。綠肥利用形式有覆蓋、翻入土中和混合堆漚。綠肥最好在盛花期翻壓,翻埋深度為15 cm左右,蓋土要嚴,翻后耙勻,壓青后15~20 d才能進行播種或移苗;腐熟達到無公害要求的沼氣肥水和腐熟的人糞尿可用作追肥,嚴禁在蔬菜等作物上澆不腐熟的人糞尿;餅肥對水果、蔬菜等作物品種有較好的作用;葉面肥料,噴施于作物葉片,可施多次,最后一次必須在收獲前20 d噴施;微生物肥料可用于拌種,也可作追肥和基肥使用,使用時嚴格按照使用說明書的要求操作。微生物肥料對減少蔬菜硝酸鹽含量、改善品質有顯著效果,可在蔬菜上有計劃地擴大使用[3]。
2.2.2 A級綠色食品基地的肥料使用要求 選用綠色食品標準規定允許使用的肥料種類。如實屬生產必須,允許生產基地有限度地使用部分化肥(禁止使用硝態氮肥),但必須與有機肥配合使用,同時有機氮與無機氮之比以1∶1為宜(廄肥大約1 000 kg作基肥,尿素20 kg可用作基肥和追肥)。
A級綠色食品基地肥料使用要求還規定,最后一次追肥必須在收獲前30 d進行。這樣既滿足作物對營養元素的需要,使足夠數量的有機物返回土壤,以保持和增加土壤肥力及土壤生物的活性,又控制了過量的氮素(富含氮的肥料會產生過多的硝酸鹽積累,對環境和作物會造成嚴重污染)。城市垃極要經過無害化處理,質量達到國家標準后才能使用,且每年農田限制用量,黏性土壤不超過4.5 t/hm2,砂性土壤不超過30 t/hm2;秸稈還田及其他使用要求,同AA級綠色食品肥料使用要求[6]。
有機食品基地的肥料、農藥使用標準同AA級綠色食品,但有機食品生產過程要求更嚴于AA級。有機食品在生產加工過程中,要求必須使用純天然物質和采用對環境無害的方式生產,絕對禁止使用人工合成的農藥、肥料、生長調節劑、催熟劑、家禽飼料添加劑、激素等人工合成物質及任何外源有機物,并且不允許使用基因工程技術;允許使用自然狀態(未經化學處理)的礦物肥料以及農用石灰、天然磷酸鹽和其他緩溶性礦粉。具體要求按照有機食品生產和加工技術規范執行[6]。
長期以來,現代農業忽視有機肥的使用,導致土壤有機質和作物所必需的營養元素含量降低,從而影響土壤質量。而過量施用化肥,尤其大量施用氮肥,會促使大氣環境發生變化,臭氧層破壞,溫室效應氣體、酸雨產生等;我國平均每公頃耕地施用純氮255 kg,高達360 kg,但一般只有30%~50%能有效利用,大部分經土壤微生物的硝化作用形成硝態氮和硝酸鹽污染土壤和水,一部分硝酸鹽在作物中累積,人食用過多的硝酸鹽和亞硝酸鹽會致癌;化肥過量施用,超過了土壤的自凈能力,破壞了土壤原有物質的動態平衡,影響和改變了土壤原有的結構性質,引起了土壤酸化、板結、鹽堿化,土壤有機膠結物質減少,大團聚體結構被破壞,形成了土壤污染[7-11]。
大量施用磷肥也會對土壤造成許多不良后果。由于磷肥的主要礦源是磷礦石,而磷礦石中含有許多雜質,其中包括鎘、鉛、氟等有害元素,施用磷肥會引起土壤中鎘的增加,而這種鎘有效性高,易被作物吸收,給人畜帶來危害;過量施磷肥還會造成土壤堿性加重和理化性質惡化,同時磷等營養性污染物還造成水體富營養化[12]。
此外,使用污泥垃圾和規?;笄菁S便等,其中的重金屬、激素、藥殘、抗生素等嚴重超標,也會造成環境污染和殘留于食品中;使用未腐熟的農家肥,其中多種寄生蟲卵和病原菌會對環境與食品造成污染。
21世紀以來,貿易全球化和國際食品貿易的日益擴大,使食品的安全性成為當今全球關注的焦點問題,危及人類健康和生命安全的重大食品安全事件屢屢發生,如歐洲的“二噁英”事件、“瘋牛病”事件震驚了全世界。癌癥誘因的90%是環境因素,其中通過食物進入人體誘發的比例高達60%之多。隨著生產的發展,化肥、農藥、激素、抗生素等農業投入品的使用量增加,蔬菜受農藥、化肥、“三廢”污染的情況日趨嚴重,蔬菜農藥殘留引起中毒事件的受害人數、發生頻率逐年增加,呈上升趨勢。
我國的食品安全質量問題也不容忽視,僅2000年8月至2002年1月,美國FDA就扣留了634批中國進口食品;出口到美國、日本和歐盟等國家的茶葉、蘑菇、肉類等農產品和食品因出現食品衛生問題,紛紛被進口國退貨;我國患有癌癥的人數高達160萬/a,死亡人數達130萬。2004年阜陽發生的劣質奶粉,引起“大頭娃娃”營養不良;2008年河北發生的含三聚氰胺的嬰幼兒奶粉,導致腎結石、腎衰竭等泌尿系統疾??;2011年發生的含瘦肉精的豬肉,嚴重時可引起人心臟驟停致昏迷死亡等重大食品安全問題時有發生。
當今世界許多國家如美國、西歐、日本等發達國家,正在興起生態農業、有機農業,十分重視使用有機肥料,我國有使用有機肥的傳統(通常又稱為農家肥,主要有秸稈類、糞尿肥類、堆(漚)肥類、廄肥類、綠肥類等),并把有機肥料規定為生產無公害食品、綠色食品、有機食品的主要肥源。但在實際操作中,有機肥使用中出現了一些現狀及局限性。
目前,盡管無公害食品需求量大,但無公害食品生產基地發展緩慢,阻礙當前無公害食品發展的首要因素是生產與社會需求的矛盾擴大。過去人們對需求認識不足,小規模的生產基本能滿足需求,而現在社會需求越來越大,但基地規模發展遲緩,生產成本過高導致銷售價格居高不下,從而導致供需矛盾加大,使基地生產發展緩慢。究其原因,其中重要的一個因素就是無公害食品基地的肥料成本高且供應不足,從而導致目前無公害化食品銷售價格不能被大多數群眾所接受,而使終端農產品銷售量受到了抑制。
根據肥料使用要求,3類食品生產基地都對有機肥料有嚴格要求,而當前基地所使用的有機肥源大多為農家肥,其雖優點眾多,但針對規模化食品生產基地來說,仍存在許多難以克服的問題:如諸多雞糞、豬糞、人糞尿等農家肥肥源分散,積蓄難度大;大量貯存、長途運輸造成成本高;農家肥需進行無害化處理,加工技術、設備要求高,投資大;養分含量低,1 kg有機肥頂不上0.5 kg硝銨的肥效,田間使用量大,費工、費時;養分含量、成分的不確定性,導致肥料無法標準化,難以適應現代化、規?;r業生產(配方施肥、標準施肥、遙感航測等現代農業科學技術)的需求。
現有的商品有機肥料生產存在肥效單一、功能單一、生產工藝落后,無法進行現代化、規?;a等一系列問題,難以適應無公害食品、綠色食品以及有機食品等生產基地的需求。
農家肥的諸多障礙無法滿足當前3類無公害化食品的生產需求,使之不能形成規模化、集約化生產基地。與農家肥相比,腐植酸肥料在我國經十多年來的試驗、推廣與應用已充分表明,它不僅有與農家肥同樣的優點,同時與農家肥及商品有機肥料比較,還具有礦源豐富、集中,分布廣泛,開采便利;生產工藝較商品有機肥料簡便,不需特殊設備,有利于現代化、規?;⒓s化生產;養分含量高,產品易于復合化、專用化、多樣化等特點,可以較好地適應無公害農業的現代化生產要求,應該可以作為今后發展3類無公害化食品生產基地的領軍肥料。
而我國擁有三大煤炭腐植酸資源(風化煤、褐煤、泥炭)約2 000億t,分布廣、貯量大,其中,風化煤在山西靈石、新疆吐魯番、內蒙古都有分布,總貯量達930億t;褐煤在西北和西南兩地都有分布,總貯量達1 216億t;泥炭在黑龍江、吉林、西藏、青海、新疆等地多有分布,屬于不可再生的天然有機資源,開發利用價值量高達300萬億元,其衍生產品包括生物(化)腐植酸產品在內,涉及3 500多家綠色、環保、低碳產業服務的企業[13-16]。各種原料均易開采加工,便于大量貯存運輸,加工技術和設備簡便,無需發酵、滅菌特殊設備,投資少、成本低,成分便于人為控制,養分含量高,易于標準化、規?;?、集約化生產。
建議今后成立全國“有機型標準化綠色肥料生產使用試驗網”,以便使腐植酸類肥料生產向著規模化、集約化、標準化的方向發展,更好地適應無公害食品、綠色食品、有機食品基地發展的要求,使標準化的腐植酸類肥料的綠色、環保、有機的低碳功能在我國全面開花結果。
當前,我國經濟已邁入高速發展階段,21世紀生態農業的首要問題是提高肥效和氮素利用率。“十一五”規劃已對我國環境資源保護和人民生活健康水平等方面提出了更高要求。2011年農業部發布的《全國農業和農村經濟發展第十二個五年規劃》中,又將農業資源利用與生態環境保護列入了“十二五”期間農業和農村經濟發展的具體指標。同時,要加強農村生態環境保護,深入開展測土配方施肥,提高化肥農藥利用率,提升土壤有機質,努力培肥地力,切實提高耕地質量,減少化肥、農藥的污染使用,大力發展規?;⒓s化、標準化有機型綠色肥料的時代已經來臨。
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