化学农药与农产品质量安全的思考
2023-08-16韦语丹
韦语丹
(广西农牧工程学校,广西 柳州 545003)
第三次全国国土调查结果显示,目前我国耕地面积已经达到19.179 亿亩,这表明我国现阶段的生态文明建设取得较大成功。随着国家相关土地政策的发布,越来越多的地区开始实施复耕计划,人们对于土地耕种的重视程度不断提升。要切实保证粮食产量,提升农作物产出的质量,必然需要合理科学地使用化学农药,这也是农学研究方面的重要课题之一。化学农药是利弊兼备的农业发展产物,能够有效地帮助农民完成杀虫、除草等农业劳动,最大程度提升农作物的成活率和结果率,相比较农药大面积应用之前的农作物生产,在质量和效率上都有了大幅度提升。
1 化学农药应用的发展历程及现状
1.1 发明与应用
农药,顾名思义,就是应用在农业领域中,保障农作物能够免受病虫害的威胁,能够正常生长的药物。中国是世界上最早使用农药进行农作物保护的国家之一,千百年前,人们就曾使用草木灰进行杀虫除害。19 世纪60 年代左右,农药开始进入产业化生产阶段,并获得了在市场正常流通和销售的资格。
农药的具体发展历程大致分为三个阶段:第一阶段在20 世纪中期以前,农药主要以植物为原料,经过机械处理和加工成型之后,投入农作物防护工作当中。除此之外,其他类型的农药是以矿物为原料,属于无机化合物。这一阶段的农药杀虫除草的使用量大且功效不明显,对于各种野生动植物的危害性较高。第二阶段从20 世纪中期到20世纪80 年代,出现了药效较高的杀虫剂、杀菌剂和除草剂等化学农药。但同时也产生了大量的农药残留,对自然环境的影响程度较大[1]。第三阶段从20 世纪80 年代到现在,超高效农药开始广泛应用,能够有效抑制农作物病虫害问题。这一阶段人们对于农药的使用也有了更加深入的研究和思考,从而使农药的生产和发展由杀伤性向着非杀伤性的方向转变,开始注重食品质量安全和环境保护层面的问题,这也是农药发展历程的重大转折和创新趋向。
1.2 应用现状
现阶段,我国农作物耕作活动所使用的化学农药种类繁多。目前全世界的农药品类有上千种,我国常用的农药种类也有几百种,并且随着农药生产研究的深入以及新技术的发展,农药的品类每年都会有所更新。杀虫剂是当下农药使用频率最高、使用量最大的一类化学农药,大量不合理的使用引发了一系列的农药毒素残留问题。
2 化学农药的积极影响
2.1 适用范围广,防治对象多
从19 世纪中期开始,农药的发展历程经历了从低效到高效除草杀虫的过程,农药的防治对象也从一开始的单一化转向了多面化。农药的品类、种类较多,几乎现阶段所有的病虫害类型都有专门的农药进行防治。农业生产工作者可以根据不同的防治对象选择对口的农药种类,还可以根据时令的不同以及病虫害发生程度的差异,使用不同毒性和剂量的农药。再者,现阶段相关化学农药销售者开始指导农民进行不同农药的混合使用,使农民能够一次性地完成杀虫、除草等不同类型的农业防护工作,这大大提升了农民的工作效率,在最大程度上节省了人力和物力成本。
2.2 生产成本低,经济效益高
随着农药专业研究程度不断深入,在众多创新理念的引领之下,农药研发的创新技术不断发展,大大降低了农药研发和生产的成本,进而降低了农药的售卖价格,从而降低了农民的农药选购和使用的成本。与传统时期相比,现阶段的农药使用方法更加便捷,各种农药喷洒机械的研发与投入使用,让一线农耕工作者能够最大程度提高工作效率,降低农业劳动强度。再者,化学农药的防治效果相比较物理防治和生物防治更加显著,物理和生物防治需要较长时间的规划与操作,还需要花费更多的人力进行土地维护与监测,而这对于一线农耕工作者来说,此类防治方式成本巨大且不具有现实操作可能性。
3 化学农药的负面影响
3.1 水体污染
化学农药的使用是一把双刃剑,能够有效地保护农作物顺利生长,同时也会对所在地的水体产生污染。农民在进行农药喷洒的过程中,必然需要进行合理的农药掺水调配环节,大部分地区的耕地区域都临近河流,这一方面方便了农民通过河流对耕地进行灌溉,另一方面也为农民提供了农药调配的水源[2]。但是在调配过程中,往往会导致部分农药溶解在河流水体当中,随着时间的推移,水体中的有毒物质会不断积累,从而对河流周边植物以及河流流经地区的居民生活产生影响。另外,大气循环也是有毒农药污染水体的途径之一。喷洒在耕地中的农药,随着大气循环上升到空气当中,并在降水的过程中排入河流水体,这一过程由于农药成分经过了不同状态的转换,不容易引起人们的关注,但其负面影响并不亚于直接向水体中施加农药。随着水流下渗,农药的有毒成分向地下水渗透,在一定程度上影响了人们日常饮水的安全性。
3.2 土壤污染
无论是人工喷洒农药还是机械化喷洒农药,农药的植物附着率大约在30%左右,大多数农药都会进入土壤之中,一部分会伴随着自然转化与降解形成稳定的无机物。由于土壤之中含有大量的微生物,经过长时间,土壤能够对农药进行化学和生物分解。但是土壤的降解能力也是有限度的,农药作为人工合成的有机化合物,与天然化合物相比稳定性强,不易被降解,从而使土壤污染的期限无限拉长,一部分会被农作物吸收到根系当中,影响农产品的质量安全。
3.3 提升农业害虫抗药性
任何一种生物对于外界环境的变化都有一定的抵御能力,随着化学农药应用范围和应用频率的不断提升,导致不同种类的害虫不得不通过发展自身来增强对于外部环境的适应性。高效农药的频繁使用,导致部分具有抗体基因的害虫个体存活下来,并继续繁衍,在若干年之后,对于农药不敏感的害虫个体逐渐成为多数,在群体中占据优势,从而在自然界中形成了能够抵抗某种农药的抗性群体。
再者,药剂的频繁使用也有可能会诱发部分虫害的基因突变,在长期的农药接触中产生抗药性。由于现阶段农药的化学防治已经成为农业生产的重要保障,因此不得不面对有害生物抗药性日益增强的趋势,农药研发的最初目的是有效降低病虫害对于农作物的威胁程度,但是长时间使用农药反而加大了危害程度。
3.4 破坏生态平衡
任何化学农药都具有一定的毒性,对于有害生物具有一定的抑制作用,但同时也会影响其他生物的生存。农田作为一个庞大而复杂的生态系统,任何生物的存在都具有一定的合理性,生物各有天敌,形成了一个相对平衡的生态环境。一方面,由于农药的药性,导致许多农药在抑制有害生物破坏农作物的同时,也直接杀死了其他有益生物。另一方面,由于有害生物数量急剧减少,部分生物的食物在短时间内大量消失,严重影响了一些生物的正常捕食,也降低了一些有益生物的生存率。生物多样性的减少破坏了农田生态系统的平衡,必然会导致该地区的自然环境受到影响。
3.5 造成食品安全问题
农药喷洒必不可少会产生毒素残留,部分有毒成分会附着在农作物表面,部分会通过土壤和水分进入农作物内部[3]。例如最常见的有机磷农药,这一品类的农药使用量占总量的70%,但是有机磷是神经毒素的一种,被人体吸收后会抑制血液流通,还会破坏人体的中枢神经。随着各种有毒物质在人体内累积,会严重增加肝脏的负担,导致人体出现慢性中毒或者癌变等病症。现阶段,由于农药使用不合理,因农作物农药残留导致农产品质量抽检不合格的现象屡见不鲜。这也导致越来越多的民众对于农产品的质量问题产生疑虑,从而产生部分农作物滞销等市场问题,这极不利于人们正常生活和农作物营销市场的运转。
4 化学农药的应用原则
化学农药的使用问题越来越多地受到人们的关注,由于现阶段更多高效农药的产生,使小剂量的农药能产生巨大的防虫防害效果,因此农药使用需要遵循科学性和匹配性的原则,相关一线工作者需要在专业人士的指导和引领之下进行科学的使用。首先要注意农作物的使用剂量,根据使用说明,按照农作物的种植密度以及种植量,科学衡量所需的药品剂量。还需要针对不同的病虫害种类,合理选择最高效的药物,尽可能花费最小的成本,产生最大的效果。
5 化学农药的创新应用
5.1 建立病虫害预防监测机制
随着国家农业现代化水平不断提升,对于各种病虫害的研究也越来越具有科学性。相关农业指导专家应该根据本地域的自然条件状况以及所种植的农产品的生长特性,总结积累历年农作物遭受病虫害的类型、时间以及防治手段。从而能够在农作物整个生产过程中作出合理的预判,根据以往的经验和科学研究,在病虫害发生之前作出相应的预防措施。
例如稻瘟病,其对于水稻威胁性较高,相关农业从业人员应该有针对性地寻找稻瘟病的发病原因,观察稻瘟病的易发时节,并在稻瘟病发生之前实施相应的防治手段。另外,作为农业工作者应该深入到自然环境当中,观察监测农作物的生长状态,利用先进的监测技术保证农作物发病情况在发病初期就能够被及时发现,避免更深度的感染和大规模的作物发病。
5.2 严格把控农药生产标准
目前,不科学、不合理的农药使用现象已经造成了大规模的环境污染,并在一定程度上对人体健康产生了威胁,要真正避免此类农药使用引发的一系列问题,必然要从农药生产的根源上对生产标准进行严格的把控,从而真正降低农药使用产生的多次次生代谢效果。食品中农药的最高残留限量是我国农药的标准之一,控制农药残留是一项重要的基础性工作,如大多数发达国家对于含硫量的要求十分严苛,而我国在这方面的标准制定与国际标准之间仍有相当大的差距。这也是我国未来提高农药生产质量的发展方向之一。
5.3 鼓励使用物理防治和生物防治手段
物理防治,顾名思义,就是利用光热等物理手段降低病虫害对于农作物的影响。例如,利用生物趋光性的特点,在夜间利用灯光诱杀有害生物,是最常用的物理防治手段之一。物理手段不会影响自然环境,对于生态系统的破坏程度较低,但是需要消耗更多的人力和物力资源,相比较化学农药防治,物理防治会提升农作物病虫害防治工作的时间和经济成本[4]。面对这一状况,农业工作者应该不断提升自身的创新思维,寻找更合理且高效的物理防治方法。
生物防治充分利用自然环境中的生物链关系,通过引入有害生物天敌的方式,降低有害生物对于农作物的破坏。生物防治具有自然资源丰富、便于就地应用的特点,生产成本较低,对农田生态系统中的其他生物具有一定的安全性,也能延缓害虫抗药性的发生与发展,相比较来说是一种更具有社会价值和经济价值的农作物病虫害防治方式。
5.4 提升农业资源利用率
农业生产不只是目标作物的产出,除去果实之外的其他部分也是重要的资源,但就目前而言,我国农业生产存在着大量的资源浪费。由于现代化收割技术的发展,农民在进行作物产出的过程中,往往会忽视和丢弃根茎等其他产物。这些产物腐烂在土壤中,会对土壤和大气环境造成一定的污染,不仅丧失了其本身应有的价值,还在一定程度上破坏了自然环境。因此,应充分回收农作物生产的再生资源,这些资源不仅能够用于相关元素和成分提取、家禽喂养,还能用作生产沼气的原材料,可以促进资源的可持续利用率,符合我国可持续发展的国家战略。
6 结语
综上所述,化学农药在我国的使用程度不断加深,农业工作者已经将农药喷洒看作是农作物病虫害防治的主要途径,但是农药的过度使用不仅会破坏生态平衡,造成环境污染,还会增强有害生物的抗药性,影响食品安全。为尽量避免以上问题,应在防治理念、技术、监控等方面加强,寻找新的病虫害防治方法,加强物理防治和生物防治的适用性,从根源上降低化学农药的负面作用,促进我国农业更好更快发展。