李裕軍 葉欽凜
(1.昭平縣文竹鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,廣西 昭平 546801;2.昭平縣文竹鎮(zhèn)國(guó)土規(guī)建環(huán)保安監(jiān)站,廣西 昭平 546801)
從20世紀(jì)80年代開始,我國(guó)對(duì)化學(xué)除草劑的使用量及使用面積不斷增大(每年增加至少200萬(wàn)hm2),截至目前,我國(guó)的除草劑需求總量已經(jīng)超過10萬(wàn)t,平均每年增長(zhǎng)3.0%。就品種來(lái)說,目前我國(guó)已有除草劑20余種,其中年均使用量約占農(nóng)藥總量的15%。但長(zhǎng)期使用除草劑必然會(huì)給土壤帶來(lái)危害,20%~80%的藥劑量會(huì)長(zhǎng)期殘留于土壤中,引起環(huán)境污染的同時(shí)也會(huì)直接、間接殺死一些動(dòng)植物,導(dǎo)致農(nóng)耕環(huán)境不斷惡化,降低地方農(nóng)業(yè)收益,所以治理除草劑污染勢(shì)在必行。
一般來(lái)說,農(nóng)田中殘留的大量除草劑主要通過2種方式遷移,以達(dá)到污染擴(kuò)散傳播的效果。首先是滲透作用,與地表徑流直接聯(lián)系并借助其攜帶作用將污染直接或間接帶到河流、地下水體甚至是江河湖海中;其次是通過植物蒸騰作用將殘留藥劑傳播到大氣中,結(jié)合浮塵揮發(fā)并在濕沉作用下返回到地面。
除草劑殘留對(duì)水體的污染危害嚴(yán)重,可直接滲透到各種水體中,特別是在溫暖季節(jié),隨著頻繁的降雨,大量的除草劑殘留會(huì)通過地表、地下水系廣泛傳播。一般來(lái)說,其地表水的除草劑殘留濃度在1.35 μg/L以上,而地下水的殘留濃度在0.50 μg/L以上,這就直接影響了飲用水的水體純凈程度,對(duì)生物及人體都會(huì)造成嚴(yán)重影響。
除草劑殘留對(duì)水生低等動(dòng)物的毒性危害最大,因?yàn)楫?dāng)其濃度在3.00 μg/L以上時(shí),可直接殺死水體中的節(jié)肢動(dòng)物。另外,殘留除草劑對(duì)于水體中各種藻類植物光合作用的抑制性很強(qiáng),直接阻礙藻類植物的生長(zhǎng)。
除草劑殘留污染對(duì)于人體的危害是間接的,例如水體危害、大氣危害等,使人體的內(nèi)分泌、免疫、生殖等系統(tǒng)受損,甚至誘導(dǎo)出現(xiàn)有機(jī)體畸形突變情況,如女性常見的卵巢癌、乳腺癌等就有可能是由這方面因素引發(fā)的。美國(guó)國(guó)家基本飲用水標(biāo)準(zhǔn)EPA的研究表明,如果飲用水中的除草劑殘留濃度在0.003 g/L以內(nèi),人體健康就不會(huì)受損,這個(gè)指標(biāo)也是大部分歐洲國(guó)家所認(rèn)可的飲用水健康監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)[1]。
2.1.1 使用低毒性土壤處理劑。要選擇使用低毒性的土壤處理劑,以有效減少土壤中的化學(xué)殘留成分。目前,我國(guó)農(nóng)田中除草劑的使用面積及殘留量均較大,其中的殘留成分較復(fù)雜,所以一定要考慮使用低毒性除草劑。換言之,就是考慮利用化學(xué)農(nóng)藥的某些降解規(guī)律,相應(yīng)加速土壤中除草劑的降解速度。例如,在降解氟樂靈的過程中就可采用土壤淹水處理方法,其在處理速率相比于旱作條件下更快。所以,淹水條件配合低毒性除草劑的方法是可行的。
2.1.2 使用緩解除草劑毒性物質(zhì)。可考慮使用各種能夠降低除草劑毒性的物質(zhì),如活性炭,與除草劑在拌種以后可有效消除除草劑毒性,提高使用除草劑的安全性,減少農(nóng)作物對(duì)除草劑毒性的吸收。具體來(lái)講,活性炭與除草劑的使用比例應(yīng)為200∶1,將活性炭視為是農(nóng)田農(nóng)作物的一種保護(hù)劑。就目前來(lái)看,比較有效的保護(hù)劑包括萘酐、R-25788等,這些除草劑可保證禾本科農(nóng)作物免受滅草蜢、燕麥靈、丁草胺等除草劑的毒害,具有可靠的保護(hù)作用。
2.1.3 使用植物修復(fù)技術(shù)。使用植物修復(fù)技術(shù)的原理就是結(jié)合綠色植物系統(tǒng)有效轉(zhuǎn)移、吸附和擴(kuò)散被污染土壤中的污染成分,該創(chuàng)新技術(shù)可針對(duì)土壤中的除草劑殘留進(jìn)行物理、化學(xué)和生物三方面的有效應(yīng)用,化解毒性物質(zhì)。一般情況下比較常用的方法就是化學(xué)水解配合微生物降解。考慮到自然環(huán)境中存在大量微生物,這些微生物對(duì)于農(nóng)藥降解有著重要作用,因此,人們目前已開始大力發(fā)展生物技術(shù),希望通過微生物與化學(xué)相結(jié)合的方式來(lái)優(yōu)化植物修復(fù)技術(shù)中的除草劑殘留降解環(huán)境,保證其污染物成分排除的有效性[2]。
2.1.4 使用機(jī)械除草技術(shù)。為大幅度減少除草劑用量,可采用機(jī)械除草這種傳統(tǒng)方法。目前的水田機(jī)械行間雜草機(jī)械式除草技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,能保證水田中農(nóng)作物行間無(wú)相互干擾,這主要是因?yàn)椴捎昧诵D(zhuǎn)、拋切、拉拔、埋壓等機(jī)械作業(yè),也為后期的田間施肥創(chuàng)造了有利條件,提升了農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量。機(jī)械除草方法有效增加了田間有機(jī)質(zhì),這主要是因?yàn)闇p少了除草劑用量,減少了土壤中有機(jī)質(zhì)補(bǔ)益的過度消耗,大幅度提升了土壤氧氣供應(yīng)能力。該機(jī)械除草技術(shù)不但能夠去除水田農(nóng)作物行間雜草,且不會(huì)損壞農(nóng)作物苗木本身,對(duì)保持田間土壤地力也非常有好處。
2.2.1 使用低污染影響程度的除草劑類型。可選擇某些對(duì)大氣污染影響程度較低的除草劑類型,如顆粒劑,而粉劑則不適合,因?yàn)榉蹌?huì)對(duì)大氣產(chǎn)生嚴(yán)重的污染影響。另外,可考慮在除草劑中加入有機(jī)或無(wú)機(jī)加重劑,加速藥劑的施用速度,包括加速其沉降速度。同時(shí),為了避免除草劑從土壤或植物表面由蒸發(fā)蒸騰作用進(jìn)入大氣,還需要在農(nóng)藥中加入一定量的抗蒸發(fā)劑成分,如此可減少大氣中近50%左右的除草劑殘留污染。
2.2.2 選擇合理施藥時(shí)機(jī)。應(yīng)盡量避免在大風(fēng)、高溫天氣時(shí)施除草劑,以有效規(guī)避除草劑的高揮發(fā)性作用。另外,在除草劑施入土壤以后必須立刻翻土,避免除草劑藥劑成分蒸發(fā)進(jìn)入大氣。在施藥過程中應(yīng)該深入了解當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛞蛩亍⒕用駞^(qū)所在位置合理安排除草劑的使用量和使用時(shí)機(jī)[3]。
除草劑雖然是非常重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,但卻會(huì)對(duì)土壤、大氣、水體等產(chǎn)生毒性污染。所以,在利用除草劑除草時(shí),必須有效防范其毒性污染,合理利用各種方法降低其對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染程度,做到除草、優(yōu)化環(huán)境兩不誤。