李裕軍 葉欽凜
(1.昭平縣文竹鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,廣西 昭平 546801;2.昭平縣文竹鎮(zhèn)國土規(guī)建環(huán)保安監(jiān)站,廣西 昭平 546801)
從20世紀80年代開始,我國對化學除草劑的使用量及使用面積不斷增大(每年增加至少200萬hm2),截至目前,我國的除草劑需求總量已經(jīng)超過10萬t,平均每年增長3.0%。就品種來說,目前我國已有除草劑20余種,其中年均使用量約占農(nóng)藥總量的15%。但長期使用除草劑必然會給土壤帶來危害,20%~80%的藥劑量會長期殘留于土壤中,引起環(huán)境污染的同時也會直接、間接殺死一些動植物,導致農(nóng)耕環(huán)境不斷惡化,降低地方農(nóng)業(yè)收益,所以治理除草劑污染勢在必行。
一般來說,農(nóng)田中殘留的大量除草劑主要通過2種方式遷移,以達到污染擴散傳播的效果。首先是滲透作用,與地表徑流直接聯(lián)系并借助其攜帶作用將污染直接或間接帶到河流、地下水體甚至是江河湖海中;其次是通過植物蒸騰作用將殘留藥劑傳播到大氣中,結(jié)合浮塵揮發(fā)并在濕沉作用下返回到地面。
除草劑殘留對水體的污染危害嚴重,可直接滲透到各種水體中,特別是在溫暖季節(jié),隨著頻繁的降雨,大量的除草劑殘留會通過地表、地下水系廣泛傳播。一般來說,其地表水的除草劑殘留濃度在1.35 μg/L以上,而地下水的殘留濃度在0.50 μg/L以上,這就直接影響了飲用水的水體純凈程度,對生物及人體都會造成嚴重影響。
除草劑殘留對水生低等動物的毒性危害最大,因為當其濃度在3.00 μg/L以上時,可直接殺死水體中的節(jié)肢動物。另外,殘留除草劑對于水體中各種藻類植物光合作用的抑制性很強,直接阻礙藻類植物的生長。
除草劑殘留污染對于人體的危害是間接的,例如水體危害、大氣危害等,使人體的內(nèi)分泌、免疫、生殖等系統(tǒng)受損,甚至誘導出現(xiàn)有機體畸形突變情況,如女性常見的卵巢癌、乳腺癌等就有可能是由這方面因素引發(fā)的。美國國家基本飲用水標準EPA的研究表明,如果飲用水中的除草劑殘留濃度在0.003 g/L以內(nèi),人體健康就不會受損,這個指標也是大部分歐洲國家所認可的飲用水健康監(jiān)控標準[1]。
2.1.1 使用低毒性土壤處理劑。要選擇使用低毒性的土壤處理劑,以有效減少土壤中的化學殘留成分。目前,我國農(nóng)田中除草劑的使用面積及殘留量均較大,其中的殘留成分較復雜,所以一定要考慮使用低毒性除草劑。換言之,就是考慮利用化學農(nóng)藥的某些降解規(guī)律,相應加速土壤中除草劑的降解速度。例如,在降解氟樂靈的過程中就可采用土壤淹水處理方法,其在處理速率相比于旱作條件下更快。所以,淹水條件配合低毒性除草劑的方法是可行的。
2.1.2 使用緩解除草劑毒性物質(zhì)??煽紤]使用各種能夠降低除草劑毒性的物質(zhì),如活性炭,與除草劑在拌種以后可有效消除除草劑毒性,提高使用除草劑的安全性,減少農(nóng)作物對除草劑毒性的吸收。具體來講,活性炭與除草劑的使用比例應為200∶1,將活性炭視為是農(nóng)田農(nóng)作物的一種保護劑。就目前來看,比較有效的保護劑包括萘酐、R-25788等,這些除草劑可保證禾本科農(nóng)作物免受滅草蜢、燕麥靈、丁草胺等除草劑的毒害,具有可靠的保護作用。
2.1.3 使用植物修復技術(shù)。使用植物修復技術(shù)的原理就是結(jié)合綠色植物系統(tǒng)有效轉(zhuǎn)移、吸附和擴散被污染土壤中的污染成分,該創(chuàng)新技術(shù)可針對土壤中的除草劑殘留進行物理、化學和生物三方面的有效應用,化解毒性物質(zhì)。一般情況下比較常用的方法就是化學水解配合微生物降解??紤]到自然環(huán)境中存在大量微生物,這些微生物對于農(nóng)藥降解有著重要作用,因此,人們目前已開始大力發(fā)展生物技術(shù),希望通過微生物與化學相結(jié)合的方式來優(yōu)化植物修復技術(shù)中的除草劑殘留降解環(huán)境,保證其污染物成分排除的有效性[2]。
2.1.4 使用機械除草技術(shù)。為大幅度減少除草劑用量,可采用機械除草這種傳統(tǒng)方法。目前的水田機械行間雜草機械式除草技術(shù)已經(jīng)相當成熟,能保證水田中農(nóng)作物行間無相互干擾,這主要是因為采用了旋轉(zhuǎn)、拋切、拉拔、埋壓等機械作業(yè),也為后期的田間施肥創(chuàng)造了有利條件,提升了農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量。機械除草方法有效增加了田間有機質(zhì),這主要是因為減少了除草劑用量,減少了土壤中有機質(zhì)補益的過度消耗,大幅度提升了土壤氧氣供應能力。該機械除草技術(shù)不但能夠去除水田農(nóng)作物行間雜草,且不會損壞農(nóng)作物苗木本身,對保持田間土壤地力也非常有好處。
2.2.1 使用低污染影響程度的除草劑類型。可選擇某些對大氣污染影響程度較低的除草劑類型,如顆粒劑,而粉劑則不適合,因為粉劑會對大氣產(chǎn)生嚴重的污染影響。另外,可考慮在除草劑中加入有機或無機加重劑,加速藥劑的施用速度,包括加速其沉降速度。同時,為了避免除草劑從土壤或植物表面由蒸發(fā)蒸騰作用進入大氣,還需要在農(nóng)藥中加入一定量的抗蒸發(fā)劑成分,如此可減少大氣中近50%左右的除草劑殘留污染。
2.2.2 選擇合理施藥時機。應盡量避免在大風、高溫天氣時施除草劑,以有效規(guī)避除草劑的高揮發(fā)性作用。另外,在除草劑施入土壤以后必須立刻翻土,避免除草劑藥劑成分蒸發(fā)進入大氣。在施藥過程中應該深入了解當?shù)氐貐^(qū)的主導風向,根據(jù)當?shù)氐臍夂蛞蛩亍⒕用駞^(qū)所在位置合理安排除草劑的使用量和使用時機[3]。
除草劑雖然是非常重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,但卻會對土壤、大氣、水體等產(chǎn)生毒性污染。所以,在利用除草劑除草時,必須有效防范其毒性污染,合理利用各種方法降低其對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染程度,做到除草、優(yōu)化環(huán)境兩不誤。