易佳佳 蔣新建 宋衛紅 任艷芳 余玲 吳蘭軍 周尚泉



摘要在洞庭湖區,選擇2個被水環繞的水稻種植鄉鎮或島嶼進行農藥對環境污染的研究,在青山島稻區施用農藥種類較鶴龍湖稻區少42.9%、總用量少57.4%的施藥水平下,鶴龍湖稻區稻米農藥殘留量和稻田有益生物受農藥污染較重,稻米殘留不合格率達33.3%,有益生物較青山島稻區減少13.06%~28.41%,對土壤、水域和大氣環境質量影響較小。這說明水稻區施用農藥對農業環境有一定的污染,但只要科學使用,農藥仍然是農業生產必備的物質保障。
關鍵詞 農藥;農業環境污染;洞庭湖稻區
中圖分類號 X592
文獻標識碼 A
文章編號 1007-5739(2019)07-0168-02
農業環境污染是指特定的農業生態系統內對農業可持續發展和人類健康構成的威脅,直接影響農業生產的產量和品質,間接危害人類健康。農藥是農業環境污染的重要污染源,不同的農業生產區域因種植農業作物不同,農藥使用的種類劑量有差異,農作物及土壤降解農藥后殘存的農藥量有區別,導致農業環境的污染程度存在差異。南方水稻區與北方經濟作物在使用農藥種類、劑量和使用次數等方面存在較大區別,水稻較果蔬作物使用農藥明顯種類單一、劑量小和使用次數少。為科學研究洞庭湖稻區農藥對農業環境的污染程度,2017-2018年對2個不同水稻區進行了系統研究。
1材料與方法
1.12個水稻區基本情況
青山島是湘陰縣行政區內省級自然保護區,位于湘陰縣最北端、湘江西岸,是洞庭湖中的一個孤島,四面環水。面積5.8km2,島上有養殖水面186.7hm2,旱土80hm2、稻田16.7hm2、荒山433.3hm2。全島無工業污染源,水稻為一季稻,稻谷全部為島內自供糧食,全年不施用農藥。2016年分別對稻米.土壤、水質多項檢測項目進行檢測,結論為土壤(12個指標)和水質(9個指標)全部清潔,稻米中鉛、鎘、黃曲霉毒素B1、樂果、馬拉硫磷、殺螟松、對硫磷、甲胺磷、三唑磷、毒死蜱、吡蟲啉和噻嗪酮等12個項目指標全部合格。
鶴龍湖鎮位于湘陰縣中部,湘江在此分為東、西2支流,北面為洞庭湖,形成四面環水的獨立鄉鎮,面積10940hm2,耕地面積6533.3hm2,水域面積1413.3hm2,稻田面積占耕地面積的90%以上。全鎮無工業污染源,水稻為雙季稻,稻谷為自供和商品糧,早稻一般施農藥0~1次,晚稻施農藥1~3次。2013年和2016年分別對土壤、水質和稻米檢測,土壤和水質為清潔;稻米檢測中,除鎘超標外,其他11項指標均合格。
1.2污染評價指標
評價農藥對農業生態環境的污染,主要根據農藥對稻米、水域、大氣、土壤和稻田有益生物群落(蜘蛛、隱翅蟲、青蛙等)的影響。稻米檢測芐嘧磺隆丙草胺草甘膦、五氟磺草胺、氯蟲苯甲酰胺、三唑磷、毒死蜱吡蚜酮嘧菌酯、噻呋酰胺、咪鮮胺和噻嗪酮等12個指標殘留含量;土壤環境質量檢測土壤pH值、鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳、六六六、DDT共11項指標;水域測定7項地表水環境質量指標(銅、鋅、氟化物、氰化物、硫化物、石油類、陰離子表面活性劑);大氣空氣質量測定6項基本指標;稻田有益生物主要統計單位面積內蜘蛛、隱翅蟲和青蛙的數量。
1.3考查方法
1.3.1農藥使用情況抽樣調查。分別抽取2個稻區全年有代表性的30個農戶、30丘稻田,統計施用農藥種類、施用次數和施用總量。
1.3.2稻米農藥殘留抽樣檢測。2個稻區各選擇5個不同稻田的稻米各3000g,送湖南省農產品質量檢測中心檢測12個指標。
1.3.3土壤農藥殘留抽樣檢測。2個稻區各選擇5個不同稻田的表層30cm內土壤各200g,送湖南省農產品質量檢測中心檢測12個指標。
1.3.4水質環境抽樣檢測。2個稻區分別選擇5個不同稻田周圍水各500mL,送湖南省農產品質量檢測中心檢測7個指標。
1.3.5大氣環境實地檢測。由湘陰縣環保局在2個稻區設觀測點,數據由環保局提供。
1.3.6稻田有益生物調查。2個稻區分別選擇有代表性的5丘稻田,水稻全生期為5月至10月30日,每月15日、30日各調查1次,共12次,調查蜘蛛、青蛙和隱翅蟲數量。1.4分析方法
采用對比方法比較2個稻區各污染指標的差異性。2結果與分析
2.1農藥使用結果
表1顯示,鶴龍湖稻區較青山島稻區使用農藥折百多1699.80g/hm,較青山島稻區多施134.99%;使用農藥種類有7種,較青山島稻區多75.0%。因為鶴龍湖稻區種植2季水稻,且稻區大面積種植,受病蟲草危害大于青山島稻區。
2.2稻米農藥殘留檢測結果
各稻區分別檢測5個樣品12個農藥指標平均殘留含量,青山島稻區所有檢測稻米農藥殘留量均低于國家允許最高值6,全部合格;而鶴龍湖稻區12個指標,檢測出4個農藥含量超標,分別是草甘膦、五氟磺草胺、氯蟲苯甲酰胺和毒死蜱,稻米農藥污染占比3.3%(表2)。說明鶴龍湖稻區稻米受農藥污染程度重于青山島稻區。
2.32個稻區地表土壤農殘檢測結果
由表3可知,青山島稻區11個土壤測量指標全部達2級農田土壤環境質量標準4;鶴龍湖稻區11個指標除鎘含量超標外,其他10項指標全部達2級農田土壤環境質量標準。這說明水稻區常用農藥對士壤環境質量影響較小。
2.42個稻區水域環境質量檢測結果
各稻區5個抽樣點檢測7個水域環境指標,按照《中華人民共和國地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中V類指標進行評判。檢測結果是青山島稻區7個指標都低于國家標準指標S,全部合格;鶴龍湖稻區除陰離子表面活性劑超標外,其他6項指標也全部合格(表4)。陰離子表面活性劑超標主要是因為農藥配伍中加入了陰離子表面活性成份,以及為提高飛防防效人為加人了滲透劑和沉降劑。這說明2個稻區水域環境受農藥污染較小。
2.5大氣環境實地檢測
根據環保局對2個稻區定點提供的鎘、汞、砷、鉻、氟化物和硫化物7個指標測量結果(表5)發現,2個稻區所有檢測指標全部合格16-7。這說明水稻區常規施用農藥對稻區內大氣環境質量影響較小。
2.62個稻區稻田有益生物調查結果
2個稻區稻田有益生物(蜘蛛、青蛙和隱翅蟲)數量變動情況見圖1,青山島稻田與鶴龍湖稻田3種有益生物整體數量消長基本一致,蜘蛛密度變化都表現為上半年數量增長,8月中旬后出現下降,青山島稻區密度為27.9~79.1頭/m2,平均為55.9頭/m2,鶴龍湖稻區密度為23.7~71.2頭/m2,平均為48.6頭/m2,青山島稻區蜘蛛較鶴龍湖稻區多15.0%;2個稻區青蛙密度都表現為逐漸減少趨勢,青山島稻區密度為22.5~1012.5頭/hm2,平均為352.5頭/hm2,鶴龍湖稻區密度為16.5~771.0頭/hm2,平均為289.5頭/hm2,青山島稻區青蛙較鶴龍湖多21.8%;2個稻區隱翅蟲密度都表現為6-9大,其他時間數量小,青山島稻區密度為0~17.3頭/m,平均為8.8頭/m2,鶴龍湖稻區密度為0~15.3頭/m2,平均6.3頭/m2,青山島稻區隱翅蟲較鶴龍湖多39.7%。2個稻區稻田有益生物表現出青山島稻區明顯高于鶴龍湖稻區的情況。
3結論與討論
種植結構相對穩定的區域,種植農作物和農藥施用種類不同,使用總量有差異,農作物及其水、土環境吸附與降解多少不一,農藥對農業環境的污染程度不同。在洞庭湖水稻區,農藥使用種類較少、使用總量較小,對農業環境的污染相對較輕。本研究的2個不同水稻區,在農藥施用水平上有一定差異,對稻米農藥殘留、土壤環境質量、水域環境質量、大氣環境質量和稻田有益生物等相關指標抽樣測定,僅表現出農藥使用水平較高的鶴龍湖稻區稻米4個農藥殘留超標(占檢測指標的33.3%),稻田有益生物蜘蛛、青蛙和隱翅蟲分別較青山島稻區減少13.06%、17.87%和28.41%,對土壤環境、水域環境和大氣環境影響較小。
本研究結論并不反對農藥對農業生態環境有污染的觀點,需指出的是,農藥雖然是有毒物質,用于防治農作物病蟲草害,在農作物目標產品中,只要有毒和有害物質含量不超過一定標準,仍然是人類的生存物質。作為農業工作者,既要關心食品安全,也不要談及農藥色變。農藥在未來一定時期內仍然是農業生產中不可缺少的保障物質,要科學用藥、正確對待農藥對農業環境的污染。
4參考文獻
[1]王小藝,黃炳球.農藥對農業生態系統的影響與生態學控制對策[J].農業環境保護,,1997,16(6):279-282.
[2]黃春艷.農藥對農業生態環境污染的及治理建議[C]/中國植物保護學會.公共植保與綠色防控:中國植物保護學會2010年學術年術.鶴壁:中國植物保護學會,2010:579-581.
[3]國家標準化管理委員會.食品安全國家標準食品中農藥最大殘留量:GB2763-2016[S].北京:中國標準出版社,2017.
[4]國家環境保護總局.土壤環境質量標準:GB15618-1995[S].北京:中國標準出版社,1995.
[5]國家環境保護總局.地表水環境質量標準:GB3838-2002[S].北京:中國標準出版社,2002.
[6]環境保護部.環境空氣質量標準:GB3095-2012[S].北京:中國環境科學出版社,2012.
[7]國家環境保護總局.保護農作物的大氣污染物最高允許濃度:GB9137-88[S].北京:中國標準出版社,1988.