臨澧縣烤煙生產(chǎn)　GAP管理的環(huán)境評(píng)價(jià)

孔午圓，鄭華斌，何 斌，劉建霞，黃 璜*

（1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科技與技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128；2農(nóng)業(yè)部華中地區(qū)作物栽培科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，湖南長(zhǎng)沙410128；3湖南省作物多熟制工程技術(shù)研究中心，長(zhǎng)沙410128；4湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128）

?

臨澧縣烤煙生產(chǎn)GAP管理的環(huán)境評(píng)價(jià)

孔午圓1，2，3，鄭華斌2，3，4，何 斌2，3，4，劉建霞1，2，3，黃 璜2，3，4*

（1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科技與技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128；2農(nóng)業(yè)部華中地區(qū)作物栽培科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，湖南長(zhǎng)沙410128；3湖南省作物多熟制工程技術(shù)研究中心，長(zhǎng)沙410128；4湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128）

摘 要：為給GAP管理在臨澧地區(qū)實(shí)施提供理論依據(jù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定大氣環(huán)境、水質(zhì)和土壤重金屬三大類21個(gè)小項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)臨澧縣植煙區(qū)大氣、水質(zhì)及土壤等環(huán)境因子進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：臨澧縣植煙區(qū)的大氣質(zhì)量符合GB3095-1996（大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，水體質(zhì)量達(dá)到了國(guó)家GB3838-2002一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，絕大多數(shù)植煙土壤的質(zhì)量符合GB15618-1995一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，大氣、水質(zhì)及土壤等環(huán)境因子指標(biāo)完全符合優(yōu)質(zhì)烤煙GAP生產(chǎn)要求。

關(guān)鍵詞：烤煙；GAP管理；環(huán)境評(píng)價(jià)；臨澧

GAP管理在中草藥［1，2］、蔬菜［3，4］、花卉［5］等多種作物中的應(yīng)用比較早、比較廣泛?？緹熒a(chǎn)GAP管理近幾年才在中國(guó)展開(kāi)，發(fā)展過(guò)程中還存在諸多的問(wèn)題。烤煙生產(chǎn)GAP管理，即將良好農(nóng)業(yè)規(guī)范運(yùn)用到烤煙生產(chǎn)、煙葉調(diào)制以及后期加工上，是傳統(tǒng)煙葉生產(chǎn)區(qū)和新興煙葉生產(chǎn)區(qū)烤煙生產(chǎn)大力推廣和使用的管理模式。

煙葉中重金屬含量的控制是非常嚴(yán)格的，砷（As）、鎘（Cd）、鉻（Cr）、鉛（Pb）、鎳（Ni）、硒（Se）、汞（Hg）等重金屬都被列為烤煙的有害成分［6］。前人在多種中草藥中報(bào)道采用GAP管理中重金屬的問(wèn)題及其優(yōu)化措施［7］，如艾納香［8］、淫羊藿［9］、車前［10］。而在煙葉生產(chǎn)GAP管理基地單元的重金屬也有報(bào)道。如楊永建等［11］通過(guò)云南師宗縣烤煙GAP基地土壤、水源重金屬殘留狀況系統(tǒng)取樣、測(cè)定分析后得出：農(nóng)用化學(xué)品（包括農(nóng)藥、化肥）高投入導(dǎo)致一定比例的煙地土壤中有毒有害元素的含量超標(biāo)，土壤環(huán)境質(zhì)量低于土壤二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)占15%，水環(huán)境質(zhì)量基本符合煙葉生產(chǎn)GAP管理的需求，土壤環(huán)境砷、鎘等重金屬污染以及水環(huán)境汞污染存在潛在危害。

烤煙GAP種植環(huán)境（大氣、水源、土壤）是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)烤煙的前提和基礎(chǔ)?？緹熒a(chǎn)環(huán)境中的有害物質(zhì)含量高，勢(shì)必加劇烤煙對(duì)有害物質(zhì)的吸收，因此，根據(jù)臨澧縣生態(tài)環(huán)境條件，制定適宜的烤煙生產(chǎn)GAP管理體系，按照GAP體系的規(guī)定指導(dǎo)烤煙種植是GAP體系的需要。本文就臨澧縣烤煙生產(chǎn)GAP管理的環(huán)境條件進(jìn)行分析，對(duì)臨澧縣太浮鎮(zhèn)、陳二鄉(xiāng)、文家鄉(xiāng)、佘市鎮(zhèn)、柏枝鄉(xiāng)、四新崗鎮(zhèn)6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的環(huán)境條件進(jìn)行了詳細(xì)評(píng)價(jià)，以期為GAP管理在臨澧地區(qū)的實(shí)施提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及其生態(tài)環(huán)境

臨澧縣（111°24′～111°49′E，29°17′～29°46′N）位于湘西北，澧水中下游，東、西、南三面環(huán)山，與津市、鼎城、桃源、石門、澧縣毗鄰。南北長(zhǎng)57.5 km，東西寬32.5 km，總面積120 343.2 hm2，占全省總面積的0.57%。臨澧縣屬中亞熱帶向北亞熱帶過(guò)渡的濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。氣候溫和，熱量資源充足，霜期短，冰凍較弱；日照充足，春季寒潮頻繁，秋季寒露風(fēng)活躍；雨水充沛，但分布不勻，春末夏初雨水集中，并多暴雨，伏秋干旱常見(jiàn)；四季分明，季節(jié)性強(qiáng)。

境內(nèi)森林覆蓋率38.2%，地形多以丘陵和低矮山丘為主，土壤以紅黃壤為主，其次為紅黃泥和淺紅黃泥。土壤pH5.1～7.4，土壤有機(jī)質(zhì)含量8.2～47.0 g／kg，全氮0.9～2.5 g／kg，全磷2.0～2.1 g／kg，全鉀12.4～16.1 g／kg，堿解氮231～316 mg／kg，有效磷0.9～4.7 mg／kg，速效鉀80～122 mg／kg。種植的主要農(nóng)作物有水稻、玉米、烤煙、紅薯、油菜、黃豆、茶葉、蔬菜等。

1.2 取樣地點(diǎn)及時(shí)間

GAP管理環(huán)境評(píng)價(jià)相關(guān)樣品取自于臨澧縣采用烤煙生產(chǎn)GAP管理的太浮鎮(zhèn)高公村、保豐村、王化村，陳二鄉(xiāng)長(zhǎng)沖村、百草村、三板村，文家鄉(xiāng)張家村、文家村、五道村，佘市鎮(zhèn)荊坪村、中心村、湖堰村，柏枝鄉(xiāng)新合村、荷花村、九里村，四新崗鎮(zhèn)齋陽(yáng)橋村、百草村、牯牛村6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)18個(gè)自然村。取樣時(shí)間為2012年11月18～20日，其中18～19日為晴天、20日為陰天，相對(duì)濕度45%～48%、北風(fēng)0.2～1.8 m／s、溫度16.5～19.3℃、氣壓93.9～99.6 kPa。

1.3 取樣方法

大氣環(huán)境樣品的采集嚴(yán)格按照HJ／T194-2005環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范［12］進(jìn)行。地表水樣品的采集嚴(yán)格按照GB12999-91水質(zhì)采樣樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定［13］進(jìn)行，形成同一地點(diǎn)和同一時(shí)段的多個(gè)樣點(diǎn)的等比例混合樣品供實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)用。土壤重金屬樣品采集按“S”形采集同一地點(diǎn)的多個(gè)樣點(diǎn)均勻混合后，自然晾干、過(guò)篩供檢測(cè)用。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

對(duì)6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的大氣環(huán)境、水質(zhì)和土壤重金屬三大類21個(gè)小項(xiàng)進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定方法參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中指定的方法及其操作步驟嚴(yán)格進(jìn)行，詳見(jiàn)表1。

表1 環(huán)境評(píng)價(jià)相關(guān)的測(cè)定項(xiàng)目及方法Table 1 The determined items and measuring methods in the environmental assessment

（續(xù)表1）

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)方法采用Excel2010進(jìn)行，采用DPS7.5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用SigmaPlot軟件進(jìn)行制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)

表2可知，臨澧縣6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)18個(gè)自然村植煙區(qū)域大氣中的空氣總懸浮顆粒物為100.2 g／m3（22～ 200 g／m3），二氧化硫含量為28.2 g／m3（28～38 g／m3），氮氧化物含量為33.2 g／m3（12～90 g／m3），而鉛及其化合物、氟化物含量低于檢出極限值。對(duì)比環(huán)保部頒發(fā)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-2012）［14］，以上指標(biāo)除總懸浮顆粒物外，均屬于一級(jí)優(yōu)良空氣范圍，對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)無(wú)任何危害，生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品屬于無(wú)公害產(chǎn)品，完全符合GAP體系對(duì)環(huán)境的指標(biāo)要求。

表2 臨澧縣植煙區(qū)大氣環(huán)境空氣檢測(cè)結(jié)果（g/m3）Table 2 Results of the air in tobacco planted region in Linli county

2.2 水體質(zhì)量評(píng)價(jià)

圖1可知，6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)18個(gè)自然村的地表水水質(zhì)，pH的變化范圍為6.81～8.18，其中太浮鎮(zhèn)、陳二鄉(xiāng)、文家鄉(xiāng)、柏枝鄉(xiāng)、佘市鎮(zhèn)、四新崗鎮(zhèn)的pH中位數(shù)分別為7.74、7.58、7.64、7.57、7.74、7.68，為中性弱偏堿，屬于優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)中的適宜pH范圍。全鹽含量最低為76 mg／L，最高為528 mg／L，太浮鎮(zhèn)、陳二鄉(xiāng)、文家鄉(xiāng)、柏枝鄉(xiāng)、佘市鎮(zhèn)、四新崗鎮(zhèn)的全鹽含量中位數(shù)分別為236、173、205、367、275、222 mg／L。鎘含量最低為1.8 μg／L，最高為4.9 μg／L，其中太浮鎮(zhèn)、陳二鄉(xiāng)、文家鄉(xiāng)、柏枝鄉(xiāng)、佘市鎮(zhèn)、四新崗鎮(zhèn)的鎘含量中位數(shù)分別為3.59、3.81、4.10、3.17、3.01、3.78 μg／L?？傘t含量最低低于檢測(cè)極限值，最高為1.4 μg／L。氟化物含量最低低于檢測(cè)極限值，最高為0.85 μg／L。以上指標(biāo)均超過(guò)3級(jí)優(yōu)良水質(zhì)指標(biāo)范圍，對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)無(wú)任何危害，生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品屬于無(wú)公害產(chǎn)品，完全符合GAP體系對(duì)環(huán)境的指標(biāo)要求。

圖1 臨澧縣植煙區(qū)地表水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果Fig.1 Results on the surface water quality in tobacco planted region in Linli county注：1～6分別代表太浮鎮(zhèn)、陳二鄉(xiāng)、文家鄉(xiāng)、柏枝鄉(xiāng)、佘市鎮(zhèn)、四新崗鎮(zhèn)。下同。

2.3 土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)

圖2可知，臨澧縣植煙區(qū)土壤pH為5.66，變化范圍為4.94～6.88，為南方較為典型的紅黃壤，其中，文家鄉(xiāng)的pH為5.24（4.84～5.63），土壤酸性較重，有可能會(huì)提高土壤重金屬的活性；有害金屬鎘含量均值為0.15 mg／kg（0.08～0.25 mg／kg），6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中以四新崗鎮(zhèn)的土壤鎘含量最低，為0.14 mg／kg，其次為陳二鄉(xiāng)和柏枝鄉(xiāng)，文家鄉(xiāng)的土壤鎘含量最高，為0.18 mg／kg；有害金屬鉛含量均值為33.4 mg／kg（28.16～39.42 mg／kg），6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中以陳二鄉(xiāng)的土壤鉛含量最高，為36.2 mg／kg，其次為太浮鎮(zhèn)、柏枝鄉(xiāng)、佘市鎮(zhèn)；臨澧縣土壤鉻含量均值為67.43 mg／kg（57.2～90.0 mg／kg），太浮鎮(zhèn)、陳二鄉(xiāng)、文家鄉(xiāng)、柏枝鄉(xiāng)、佘市鎮(zhèn)、四新崗鎮(zhèn)的土壤鉻含量分別為65.1、71.0、61.8、67.3、69.1、74.1 mg／kg，全縣土壤鉻含量差異較?。怀惗l(xiāng)個(gè)別樣點(diǎn)的土壤汞含量為0.40 mg／kg，臨澧縣土壤汞含量均值為0.11 mg／kg（0.05～0.40 mg／kg），土壤汞含量差異較小；臨澧縣土壤砷含量均值為11.22 mg／kg（5.75～17.33 mg／kg），文家鄉(xiāng)的土壤砷含量最低，為8.6 mg／kg，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土壤砷平均含量均大于10 mg／kg。綜上所述，土壤有害金屬含量絕大多數(shù)土壤屬于2級(jí)區(qū)，少數(shù)屬于1級(jí)區(qū)，完全符合烤煙生產(chǎn)GAP的要求。

圖2 臨澧煙區(qū)植煙土壤　pH和重金屬含量統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig.2 Statistical characterization of pH value and lead content in tobacco planted region in Linli county

另外，還對(duì)與煙葉品質(zhì)密切相關(guān)的非金屬離子進(jìn)行了分析測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)圖3。臨澧煙區(qū)植煙土壤氯離子含量均值2.88 mg／kg（0～18.1 mg／kg），柏枝鄉(xiāng)、四新崗鎮(zhèn)的土壤氯離子含量最高，均大于4.0 mg／kg，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土壤氯離子含量均低于2.6 mg／kg；植煙土壤硫離子含量為23.75 mg／kg（4.2～56.6 mg／kg），陳二鄉(xiāng)、文家鄉(xiāng)的土壤硫離子含量低于15.0 mg／kg，而其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土壤硫離子含量均不高于17.0 mg／kg。雖然烤煙是忌氯作物，但土壤適量的氯離子含量有利于煙葉光合作用和其他一些生理活性。

圖3 臨澧煙區(qū)植煙土壤非金屬離子含量統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig.3 Statistical characterization of non-metal content in tobacco planted region in Linli county

3 討論

煙草GAP認(rèn)為土壤和水分是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高效煙葉并保護(hù)、維持環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。GAP還認(rèn)為在栽煙前應(yīng)對(duì)區(qū)域的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)查，其中包括對(duì)土壤和灌溉水源農(nóng)藥殘留狀況的調(diào)查，在達(dá)到GAP要求的監(jiān)測(cè)結(jié)果后才作為煙草種植區(qū)。本研究表明，臨澧縣植煙區(qū)其大氣、土壤和水質(zhì)等環(huán)境因子，完全符合烤煙生產(chǎn)GAP體系要求，可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)烤煙，滿足卷煙工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)煙葉原料的需要。

煙草GAP不僅強(qiáng)調(diào)監(jiān)測(cè)，也強(qiáng)調(diào)在煙葉生產(chǎn)管理中對(duì)土壤和水源的保護(hù)，降低環(huán)境受污染的機(jī)率，為控制煙葉農(nóng)殘?zhí)峁┉h(huán)境保障。煙草GAP要求在煙葉種植過(guò)程中應(yīng)結(jié)合土壤的物理、化學(xué)和生物特性進(jìn)行認(rèn)真管理，使其管理措施和保護(hù)技術(shù)都適合每個(gè)特定的條件，這樣不僅有利于煙葉良好品質(zhì)的形成，同時(shí)對(duì)于減少煙草病蟲(chóng)危害，進(jìn)而控制煙葉農(nóng)殘也有積極的作用。在煙草GAP管理過(guò)程中可以采取以下措施對(duì)土壤與水體進(jìn)行保護(hù)：

（1）不要在田間焚燒作物殘?bào)w，以避免破壞土壤結(jié)構(gòu)，減少土壤有機(jī)質(zhì)含量，從而降低土壤的保水性和陽(yáng)離子交換能力，導(dǎo)致空氣污染。

（2）推薦施用配比恰當(dāng)?shù)娜嗽旆柿?，?yīng)更多地使用有機(jī)肥，但要弄清它們的來(lái)源和成分，尤其是重金屬和其它污染源。

（3）禁止在露天河道附近配制農(nóng)藥或施用農(nóng)藥，禁止肥料或農(nóng)藥進(jìn)入河道，禁止受污染的水污染供應(yīng)水。通過(guò)限制肥料、農(nóng)藥、礦物燃料、油類的使用將水污染降到最低程度。

（4）在農(nóng)田和易受污染的地方設(shè)置保護(hù)帶，降低沉積物、化肥和農(nóng)藥的流動(dòng)速度，保護(hù)生物的多樣性，增加野生動(dòng)物的居住場(chǎng)所，減少對(duì)水源的污染。

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Environmental Assessment under the GAP Management of Tobacco Production in the Linli County

KONG Wuyuan1，2，3，ZHENG Huabin2，3，4，HE Bin2，3，4，LIU Jianxia1，2，3，HUANG Huang2，3，4*
（1 College of Bio-science＆Biotechnology，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；2 Observation Station of Crop Cultivation Science in Central China，Ministry of Agriculture，Changsha，Hunan 410128，China；3 Hunan Engineering Research Center for Crop Multiple Cropping，Changsha，Hunan 410128，
China；4 College of Agronomy，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China）

Abstract：In order to promotion and application of GAP management and localization management to provide theoretical basis By analysis of environmental factors such as atmosphere，water quality and soil survey in Linli County tobacco areathrough laboratory determination of atmospheric environment，water and soil heavy metal three types of 21 events.The results indicated that：The atmospheric quality achieves Level 1 standard of atmospheric environment quality standards（GB3095-1996），water quality has reached the national standard（GB3838-2002），the vast majority of planting tobacco soil quality or character has reached the national standard（GB15618-1995），the above indexes completely conform to the requirements of the production of high quality tobacco GAP.

Keywords：tobacco；GAP management；environmental assessment；Linli

作者簡(jiǎn)介：孔午圓（1988-），男，碩士研究生。*通信作者：黃璜，教授，Email：hh863＠126.com。

收稿日期：2015-12-15

文章編號(hào)：1001-5280（2016）02-0182-05

DOI：10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2016.02.18

中圖分類號(hào)：S572；X53

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A