劉傳杰
(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,湖北 武漢 430070)
中國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中處于重要地位。然而由于一些農(nóng)民為追求短期效益最大化而大量使用甚至濫用農(nóng)藥,導(dǎo)致土地、水源以及空氣遭受難以修復(fù)的污染,短期來看,這不僅會(huì)引起生態(tài)環(huán)境惡化,甚至影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量以及質(zhì)量,危及人類的生存和發(fā)展[1]。
農(nóng)藥作為我國(guó)農(nóng)業(yè)防蟲除草的主要手段,長(zhǎng)時(shí)間以來被視為提高農(nóng)作物產(chǎn)量,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全的法寶,作為世界上最大的農(nóng)藥生產(chǎn)國(guó)與使用國(guó),我國(guó)農(nóng)藥的使用量在過去30 年間持續(xù)上升。其中2012 年—2014 年年均農(nóng)作物病蟲害防治農(nóng)藥使用量高達(dá)31.1×104t,單位使用面積是西方發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)倍[2],農(nóng)藥的大量使用,不僅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,更造成農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥超標(biāo)問題頻發(fā),讓消費(fèi)者“談藥色變”。
一般來說,生活中主要的農(nóng)藥殘留源自農(nóng)產(chǎn)品種植或儲(chǔ)運(yùn)過程中的表面附著,這也是較容易消除的問題。還有以下幾點(diǎn)潛在來源值得注意。
1.2.1 植物自身吸收
用于防治害蟲或除草的各類農(nóng)藥在使用過程中有50%左右會(huì)降落在土壤中,植物的根系會(huì)吸收部分農(nóng)藥轉(zhuǎn)移到植物組織內(nèi)部,殘留在農(nóng)產(chǎn)品中。一般來說,植物根系難以吸收有機(jī)物組成的農(nóng)藥,但是部分作物仍然有少量被吸收并富集在根部。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),胡蘿卜最容易吸收土壤中的農(nóng)藥,其次是草莓,菠菜,馬鈴薯等[3]。
1.2.2 水源污染
直接施用于土壤的農(nóng)藥會(huì)在下雨或灌溉時(shí)隨水流進(jìn)入附近的水體或滲透到地下水中,造成地表水和地下水的污染。如涕滅威、克百威、莠去津、甲草胺等被廣泛使用的殺蟲劑和除草劑,在水中溶解度大,極易被雨水淋溶而污染地下水。
1.2.3 生物富集
對(duì)于含有持久性有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)和多氯聯(lián)苯(PCBs)等成分的農(nóng)藥,具有高毒性、持久性、親脂性,容易在脂肪組織(例如肝,腎,心臟)中蓄積和富集,難以通過化學(xué)、生物和光解過程降解,有蓄積性。這些農(nóng)藥曾在我國(guó)大量生產(chǎn)使用,其通過飼料進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)并在脂肪層累積,并通過食物鏈產(chǎn)生生物放大作用,使得我國(guó)居民膳食及環(huán)境介質(zhì)存在不同程度的污染情況。有研究報(bào)道,有機(jī)氯類農(nóng)藥及多氯聯(lián)苯暴露與人群慢性疾病存在一定的相關(guān)性,如癌癥、糖尿病、神經(jīng)退行性疾?。ㄅ两鹕?、脊髓側(cè)索硬化癥)、先天缺陷、生殖毒性以及慢性呼吸性疾病[4。
長(zhǎng)期以來,農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演了無可替代的角色,就目前技術(shù)而言,迫于耕地面積與人口、經(jīng)濟(jì)的壓力,農(nóng)藥的大量使用仍然會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間。如何減少農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留,主要分為以下幾種方式。
利用生態(tài)調(diào)控技術(shù),以燈誘、誘捕器、高溫殺蟲等物理防控技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合害蟲生活特性,針對(duì)性地減少害蟲數(shù)量,構(gòu)建主要農(nóng)作物重大害蟲捕體系,從而減少害蟲數(shù)量實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減量使用。此外,物理捕捉的方法也可以避免害蟲的抗藥性進(jìn)化,有效減緩因害蟲抗藥性增加而帶來的農(nóng)藥毒性增強(qiáng)。
目前,除生物農(nóng)藥、殺鼠劑以外,我國(guó)生產(chǎn)使用的高毒農(nóng)藥還有22 種,大部分被用來防治地下害蟲和倉儲(chǔ)害蟲,約占農(nóng)藥總產(chǎn)量的2.5%左右[5]。因此,要推動(dòng)企業(yè)與科研院所研制高效、低毒、易降解的農(nóng)藥,促進(jìn)農(nóng)藥高效減量使用,以保障農(nóng)產(chǎn)品安全有重要意義。同時(shí),政府和生產(chǎn)單位也應(yīng)推進(jìn)新型藥劑的田間試驗(yàn),測(cè)試安全性和防效,并在此基礎(chǔ)上大力開展示范應(yīng)用。
傳統(tǒng)施藥技術(shù)農(nóng)藥有效利用率僅為20%~40%,推廣精準(zhǔn)施藥技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)按需精準(zhǔn)施藥、變量施藥,起到提高農(nóng)藥利用率、降低農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留、減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境造成的污染等作用,從而達(dá)到農(nóng)藥減量增效的目的。同時(shí)開展對(duì)靶施藥、靜電噴霧、循環(huán)噴霧等精準(zhǔn)施藥技術(shù),同時(shí)引進(jìn)一批先進(jìn)、防飄噴頭,使得農(nóng)藥噴灑用量少的同時(shí)更全面、更均勻地沉積在植物表面,減少對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的污染并提高防治效果。
生物農(nóng)藥有低毒性、可降解以及對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞性小等特點(diǎn)。因此,一方面應(yīng)加大生物農(nóng)藥新品種的開發(fā)力度,力爭(zhēng)開發(fā)出效果更好、成本更低的產(chǎn)品;另一方面為了克服生物農(nóng)藥效果慢、成本高的缺陷,要開發(fā)與化學(xué)農(nóng)藥配套應(yīng)用的技術(shù),擴(kuò)大生物農(nóng)藥應(yīng)用的比例,替代部分化學(xué)農(nóng)藥的應(yīng)用。
綜上所述,當(dāng)前在我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,農(nóng)藥為生產(chǎn)提供重要保障,但使用不當(dāng)?shù)那闆r普遍存在,破壞了生態(tài)環(huán)境,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品造成污染,在未來農(nóng)業(yè)發(fā)展中,隨著科技提高,生物技術(shù)與電子技術(shù)對(duì)于農(nóng)業(yè)的廣泛支持,農(nóng)業(yè)會(huì)不斷向環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的方向邁進(jìn)。