婁凱 陳君偉
摘 要:闡述了我國農藥生產及使用的現狀,通過分析農藥的基本情況、農藥使用中存在的問題,農藥對土壤環境污染的原因, 分析農藥對土壤環境的危害,介紹土壤中農藥的遷移轉化規律,概括總結了解決土壤污染的防治措施。
關鍵詞:農田 土壤;污染; 防治措施
1949 年—1980 年世界糧食單產由1 000 kg/ hm2提高到2 499 kg/ hm2,平均增長39 kg/ hm2。其中科技對農業高速發展的貢獻率為70 %以上。作為貢獻的核心是良種、化肥、農藥和灌溉。建國以來,我國的農藥工業取得了很大的發展,并為我國農業的豐產、穩產作出了巨大的貢獻,使我國的糧食總產量穩居世界首位。尤其是近年來中國的農藥出現了長足的進步。目前我國的農藥產量已列世界第二位。有統計數字表明,我國通過對病蟲草害的防治,每年可換回糧食損失150 億公斤。但同時農藥的過量使用也造成了嚴重的土壤污染問題。
1 農藥的基本情況
農藥, 是指用于預防、消滅或者控制危害農業、林業的病、蟲、草和其他有害生物以及有目的地調節植物、昆蟲生長的化學合成物或者來源于生物、其他天然物質的物質及其制劑。。
我國是發展中的農業大國、人口大國, 也是農藥生產和使用大國。農藥這一特殊用途化學物質問世以來, 在直接參與土壤生態環境生命過程中, 它為人類治理病蟲害, 促進農作物的生長, 提高農作物的抗劣性能, 改善和提高農作物的品質, 但在此過程中所產生的一個不容忽視的問題是土壤生態環境問題, 它對社會發展所產生的不利因素值得反思和總結。
2 農藥使用中存在的問題
(1)使用技術落后在農藥的使用上存在著農藥的品種和數量搭配不科學,使用器械落后等一些問題。農民缺乏科學知識和相應的農藥使用管理措施。出現了濫用農藥,隨意加大用藥量等現象,從而造成了包括農藥對土壤污染在內的一系列污染問題。
(2)農藥質量問題較突出調查表明,農藥市場上,就農藥產品的活性成分而言有三分之一以上的農藥商品不合國際規定。這是造成農藥對土壤污染問題的重大隱患之一。
3 農藥對土壤環境污染的原因分析
農藥對農業土壤生態環境污染, 從歷史原因來看, 主要是我國以前使用的都是廣譜、殺滅性強、持效期長的品種, 尚未重視其對生態環境的影響。在管理方面側重對農藥質量及藥效的監督, 缺少農藥安全性評價, 缺少對農藥毒性的監測系統。由于對農藥毒性了解和監督不夠,, 嚴重污染土壤農業生態環境。另外由于有些農民環保意識差, 農藥使用不當, 在使用技術上單純追求殺蟲、殺菌、殺草效果, 擅自提高農藥使用濃度, 甚至提高到規定濃度的兩三倍, 大量過剩的農藥導致直接接納農藥和間接接納植物殘體的耕種表面土層中農藥大量蓄積, 形成一種隱形的危害。少量農藥在人體內的積累引起的慢性中毒也不可忽視。
4 農藥對土壤環境的危害
農藥對土壤生態系統造成不良的影響首先表現為對土壤動物的危害。據報道, 1605 對幾種步甲的影響比二嗪農、乙拌磷等大得多。對跳蟲的毒性超過六六六、DDT, 甚至超過呋喃丹和涕滅威, 與甲拌磷同屬毒性最高的一類。農藥對蚯蚓的危害更應引起重視。其他殺蟲劑如氯丹、七氯、甲拌磷、呋喃丹對蚯蚓毒性也很高。殺菌劑如威百畝、溴甲烷也是對蚯蚓毒性高的藥劑。除草劑對蚯蚓的毒性一般不高, 常用劑量影響不大。但由于土壤植被減少, 間接影響蚯蚓的種群。蚯蚓對維持土壤和結構有重要作用。因此影響蚯蚓數量的任何一種農藥, 最終都將影響到土壤的肥力和結構。再者, 在施用農藥后, 土壤生物群的各個部分會受到不同程度的影響。
5 土壤中農藥的遷移轉化規律
控制農藥環境行為的主要因素有三: 吸附、遷移和降解。
5.1 吸附
吸附是農藥與土壤基質間相互作用的主要過程, 它是制約農藥在水- 土體系中運動和最終歸宿的重要因素, 也直接或間接影響降解、殘留等行為。農藥被土壤吸附后, 由于存在形態的改變, 其遷移轉化能力、生物活性和毒性也隨之改變。一旦農藥的吸附條件破壞, 農藥又可釋放到土壤溶液中, 導致土壤受到農藥的再污染。
5.2 遷移
農藥的遷移與擴散是指農藥從施藥區向周圍環境擴散的物理行為。通常在田間噴灑農藥時, 直接粘附在農作物上的是少部分, 而大部分飄落于土壤之中, 并不斷從施藥區向四周擴散, 從而導致對水體、大氣及生物圈的污染和危害。一些持久性農藥, 如DDT, 甚至會通過擴散、移動影響全球環境。
5.3 降解
農藥的降解又可分為生物降解和非生物降解2 種方式。在光、熱及化學因子作用下發生的降解現象為非生物降解; 而在動植物體內或微生物體內外的降解作用屬生物降解。生物降解在農藥降解中占據了主導地位。影響降解的主要因素如下: ①環境因子。農藥進入環境后, 會受到一些環境因子的作用, 如: 溫度、濕度、有機質含量等。②農藥本身的因素。農藥的分子結構、農藥的使用濃度及農藥的用藥歷史等也影響農藥的降解性能。農藥因其在分子結構及理化性質方面不同, 對生物降解的敏感性差別很大。③微生物的影響。由于農藥降解的主要方式是在微生物的作用下進行, 因此微生物對于農藥的降解具有重大的影響。微生物的種類多樣、數量繁多, 有利于農藥的降解。
6 綜合性防治措施
為達到既高效又經濟地把農藥對土壤的污染降低到最低范圍,目前已有諸多綜合性防治措施:
6.1 改進農業技術,加強病、蟲害的預測、預報
①利用植物的抗蟲性,選育豐產、抗蟲并具備其他性狀的良種是害蟲防治的較為經濟簡單的方法。②利用植物密度影響田間溫濕度、通風透光等小氣候條件,影響作物的生育期,從而影響害蟲的生活條件。
6.2 化學防治
化學防治以其防治效果穩定、見效快、害蟲猖獗時必須用化學防治才能解決或者必須先用化學防治,才能保證生物防治的有效應用而得到最為廣泛的應用。
6.3 生物防治
生物防治具有不污染環境、專一性強、對人畜無害、對植物安全等優點。生物防治害蟲是指用寄生真菌、細菌和病毒,或某些生物體的代謝物或同類異性個體分泌的引誘激素等進行防治的方法。有:A、昆蟲天敵法,即以蟲治蟲。B、微生物防治法。C、害蟲不孕化法。
6.4 加強監測
加強土壤農藥污染的監測,了解土壤農藥污染的情況,是對土壤農藥污染防治的必要措施之一。
7 結語
盡管各種防治措施均取得了一定的成效,但是目前農藥對土壤的污染還是一個很棘手的問題,化學農藥對于農業生產仍不可少。因此只有使用低毒、低殘留的農藥,采取綜合性防治措施,才能有效地控制農藥對土壤的污染。
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