秦立新
(蒙陰縣檢驗檢測中心,山東蒙陰 276200)
一直以來,農業都在我國經濟發展過程中占據了十分關鍵的位置,人們對食品安全問題的關注程度也在逐步提升。在這樣的環境下,相關部門應不斷加強對農產品質量安全控制工作的重視程度,并結合農業生產的實際情況落實相關農藥殘留檢測技術,促進農作物生產質量的提升。值得注意的是,農作物對農藥殘留的吸收往往會受到多種因素的影響,因此需要不斷提升檢查全面性來推進農產品的健康化發展。
農作物在生長過程中往往會從土壤環境中吸收農藥,而這個過程會受到多種因素的影響,其中主要包括植物種類、農藥理化性質、土壤理化性質以及農藥土壤結合狀態等。
結合農作物的實際生長情況來看,其吸收富集農藥殘留的能力會在很大程度上受到植物種類的影響,而且不同的種類在吸收農藥殘留方面也會存在一定差異。根據實驗顯示,小麥、水稻等主要糧食作物都具備一定的農藥吸收富集能力,同時這樣的能力在相同種類農藥上差異不大,而對于不同種類的農藥卻具備一定差異。與此同時,農作物吸收富集農藥殘留還會受到其根系的影響,從而會吸收部分農藥轉移到植物組織內部,殘留在農產品中[1]。通常情況下,須根相較于主根更加靠近土壤表面且有著更大的表面積,因為土壤表面的污染更嚴重,因此須根也會吸收更多的污染物質。
不同種類農作物在主動吸收農藥殘留方面存在著一定差異,同時農藥和土壤的理化性質也會對植物被動吸收過程造成影響。結合實驗結果來看,有機農藥的正辛醇/水分配系數是影響植物根系吸收農藥的重要因素,同時該系數對數值(lg kow)還與農作物對化合物吸收量的高低成正相關。對于不同lg kow的作物對農藥吸收的部位和運輸方式也不同,其中lg kow較大的農藥可以被根部吸收,但不能大量轉移到幼芽;而數值較小的則可以被根部吸收,但無法從木質部向韌皮部流動。除此以外,土壤中含有較多有機質的時候對農藥的吸附能力也會增強,因此植物對于有機質含量較少土壤中的農藥殘留則更容易吸收,同時水分可以削弱土壤的吸附能力,因此植物更傾向于水分含量較大土壤中的農藥殘留,從而對農產品安全質量造成影響。值得注意的是,土壤總有機碳含量、酸堿度以及整體的耕作制度也會影響植物對農藥殘留的吸收。
在農作物種植過程中使用農藥之后,很大一部分會與土壤相結合,其中主要的形式包括共價鍵、離子鍵結合態殘留以及游離形式等。相較于游離形式,結合態殘留在自由度方面較差,因此很難有效參與地表徑流等環境遷移行為,但其留存在土壤中的時間則會更長,進而造成更加嚴重、范圍更廣的農作物污染問題。除此以外,結合態農藥殘留在某些環境條件下也是可以被植物體吸收轉運的,從而被重新釋放到環境中。研究結果顯示,很多農作物都可以吸收土壤中的結合態殘留農藥,同時在吸收之后其生物有效性大約可以保持1%~5%,進而與植物組織重新結合形成新的殘留。
農藥施用不當是造成土壤中農藥殘留最主要的因素。一般來說,農藥在使用過程中主要可以分為內滲性和內吸性,其中內滲性農藥的擴散性較強,在吸收之后很容易造成農作物各個器官都發生損害,整體的防范難度也要更大一些,而內吸性主要是通過新陳代謝的方法進入植株內部。農作物自身具有一定的代謝毒性物質的能力,但農藥的使用量超出其分解能力的時候就會造成有害物質的堆積,最終造成農作物分解功能發生紊亂,進而帶來農藥殘留超標、降低農作物質量以及生態環境污染等弊端。
很多農戶在開展農業生產的過程中并沒有落實“安全間隔期”概念,往往為提升效益頻繁用藥,進而造成了食品安全隱患。不同品種的農藥在所需要的安全間隔期也不同,一般大多農藥的安全間隔期為7~14天,如果在安全間隔期之內施藥就很容易造成農藥殘留量超出標準。除此以外,安全間隔期還會受到作物種類、生產環境等諸多因素的影響。
很多農產品生產者在施用農藥的時候為圖便利并沒有按照正確的方法開展,而噴灑的方式則難以控制農藥流量、噴出角度等。在這樣的施藥模式下。往往只會有少部分要噴灑到目標植株上,大部分則會進入到土壤中。農藥殘留進入到土壤中之后,一部分會轉化為無害物質進行分解與吸收,而另一部分有毒有害物質則會繼續殘留,在被農作物吸收以后造成嚴重的污染問題。
部分農作物生產者文化水平與安全意識較低,同時在生產過程中很大程度會受到傳統生產觀念的影響,并沒有針對農藥化肥殘留的嚴重后果樹立正確的認識。與此同時,這部分人員在噴灑農藥化學制劑的過程中,因了解不足很容易出現盲目使用以及超量使用化學農藥制劑的問題,從而造成農作物農藥殘留超標,不僅會對生態環境形成破壞,還會對消費者的食品安全帶來威脅[2]。
現階段,農作物因吸收富集土壤中農藥殘留導致食品安全的問題已經得到了越來越多的關注,進而可以從源頭控制、阻隔傳導以及土壤修復等角度實施綜合防控,從而最大限度地減少農藥殘留對農作物的污染,為農業食品安全提供保障。
首先,實施源頭控制就從根源上入手減少農田土壤中農藥殘留量,主要可以從以下幾方面入手:第一,針對農藥使用不合理的情況應進行重點控制,結合病蟲害檢測報告的具體內容進行施藥,保證可以符合最佳防治期的規定,同時提升農業生產人員的操作技能,避免因操作失誤而降低藥效。第二,積極推進農藥施用的技術創新,通過引進機械化、信息化技術來提升施藥量的精確程度,并促進藥品霧化和沉降度的顯著提升。第三,應針對我國的農藥產品結構加以優化,一方面可以充分加強對土地環境的監管,減少農藥殘留的環境輸入,并推行土壤污染責任制度,為責任追究打下基礎;另一方面可以發揮相關制度的監督檢查職能,最大限度地避免藥品濫用問題,同時對于危險物的收集、轉移與存放等過程也需要實施具體規定,減少農藥對土地的污染。
其次,實施阻隔傳導的原理就是直接在農田中添加具有阻隔作用的物質,或者在種植農作物的時候同時種植對農藥吸收能力比較強的其他植物,只要其吸收能力超過了農作物,就可以進一步減少農作物對農藥的吸收,進而將農藥殘留控制在一定的范圍內。例如,農戶可以在土壤中加入一定的生物質炭,進而利用生物質炭的納米孔徑性質來起到吸附、隔離的作用,盡可能減少農作物對土壤殘留農藥的吸收。與此同時,在田中種植一部分對有機農藥富集能力較強的作物進行混合種植也有助于減少農藥殘留對作物的損害,這部分作物在種植以后對農藥的吸收富集能力更強,進而幫助對吸收農藥能力較弱的作物減少損害。然而,受到研究水平與技術應用的影響,通過混種的方法減少農藥損害的效果現在還沒有得出明確的結論,因此相關人員有必要展開進一步地研究。
最后,實施土壤修復工程,這主要是針對已經被污染的土壤開展,同時還需要對沒被污染的土壤的環境監管工作。結合現階段的實際應用成果來看,最常采用的修復方法就是植物修復,通過種植對污染物耐受性較強的植物來有效去除土壤中的污染物質。植物修復土壤污染的主要原理是通過其中的特異性天然化合物構建一個完善的微生物體系,更好地針對不同種類和不同濃度的農藥污染物實施去除。
總的來說,我國針對農產品吸收土壤中農藥殘留相關的研究還比較少,重點的研究對象只集中于部分蔬菜和糧食作物,因此整體的研究成果也是較為局限的。而站在農藥的角度上來說,現階段的研究成果只停留在部分毒性較高且已經有禁限用措施的農藥上,針對其他種類農藥的研究則仍存在較大空白,因此在未來發展的過程中,有必要進一步加大農藥殘留問題的關注與研究,一方面應擴大研究領域,將更多種類的植物與農藥類型加入到研究行列中;另一方面應重點針對現階段的研究成果與問題落實有針對性的管理措施,不斷提升對土壤中農藥殘留的處理力度。
綜上所述,農藥與化肥在現階段的農業生產過程中得到了十分廣泛的應用,同時也成為了促進農業生產的重要保障。然而實際上如果使用不當就很容易造成農藥殘留,不僅會對農產品造成污染,還會對生態環境造成嚴重破壞。因此在進行農作物種植的過程中,應加強對農藥殘留吸收因素的控制,同時從源頭控制、阻隔傳導以及土壤修復工程等環節出發,積極落實相關生產技術,促進我國農業的可持續發展。