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农田土壤中的农药残留对农产品安全的影响研究进展

2021-12-27秦立新

农业开发与装备 2021年11期
关键词:种类农作物农药

秦立新

(蒙阴县检验检测中心,山东蒙阴 276200)

0 引言

一直以来,农业都在我国经济发展过程中占据了十分关键的位置,人们对食品安全问题的关注程度也在逐步提升。在这样的环境下,相关部门应不断加强对农产品质量安全控制工作的重视程度,并结合农业生产的实际情况落实相关农药残留检测技术,促进农作物生产质量的提升。值得注意的是,农作物对农药残留的吸收往往会受到多种因素的影响,因此需要不断提升检查全面性来推进农产品的健康化发展。

1 农作物吸收农药残留的影响因素

农作物在生长过程中往往会从土壤环境中吸收农药,而这个过程会受到多种因素的影响,其中主要包括植物种类、农药理化性质、土壤理化性质以及农药土壤结合状态等。

1.1 植物种类

结合农作物的实际生长情况来看,其吸收富集农药残留的能力会在很大程度上受到植物种类的影响,而且不同的种类在吸收农药残留方面也会存在一定差异。根据实验显示,小麦、水稻等主要粮食作物都具备一定的农药吸收富集能力,同时这样的能力在相同种类农药上差异不大,而对于不同种类的农药却具备一定差异。与此同时,农作物吸收富集农药残留还会受到其根系的影响,从而会吸收部分农药转移到植物组织内部,残留在农产品中[1]。通常情况下,须根相较于主根更加靠近土壤表面且有着更大的表面积,因为土壤表面的污染更严重,因此须根也会吸收更多的污染物质。

1.2 农药和土壤理化性质

不同种类农作物在主动吸收农药残留方面存在着一定差异,同时农药和土壤的理化性质也会对植物被动吸收过程造成影响。结合实验结果来看,有机农药的正辛醇/水分配系数是影响植物根系吸收农药的重要因素,同时该系数对数值(lg kow)还与农作物对化合物吸收量的高低成正相关。对于不同lg kow的作物对农药吸收的部位和运输方式也不同,其中lg kow较大的农药可以被根部吸收,但不能大量转移到幼芽;而数值较小的则可以被根部吸收,但无法从木质部向韧皮部流动。除此以外,土壤中含有较多有机质的时候对农药的吸附能力也会增强,因此植物对于有机质含量较少土壤中的农药残留则更容易吸收,同时水分可以削弱土壤的吸附能力,因此植物更倾向于水分含量较大土壤中的农药残留,从而对农产品安全质量造成影响。值得注意的是,土壤总有机碳含量、酸碱度以及整体的耕作制度也会影响植物对农药残留的吸收。

1.3 农药与土壤结合状态

在农作物种植过程中使用农药之后,很大一部分会与土壤相结合,其中主要的形式包括共价键、离子键结合态残留以及游离形式等。相较于游离形式,结合态残留在自由度方面较差,因此很难有效参与地表径流等环境迁移行为,但其留存在土壤中的时间则会更长,进而造成更加严重、范围更广的农作物污染问题。除此以外,结合态农药残留在某些环境条件下也是可以被植物体吸收转运的,从而被重新释放到环境中。研究结果显示,很多农作物都可以吸收土壤中的结合态残留农药,同时在吸收之后其生物有效性大约可以保持1%~5%,进而与植物组织重新结合形成新的残留。

2 造成农田土壤中农药残留的主要因素

2.1 农药施用不当

农药施用不当是造成土壤中农药残留最主要的因素。一般来说,农药在使用过程中主要可以分为内渗性和内吸性,其中内渗性农药的扩散性较强,在吸收之后很容易造成农作物各个器官都发生损害,整体的防范难度也要更大一些,而内吸性主要是通过新陈代谢的方法进入植株内部。农作物自身具有一定的代谢毒性物质的能力,但农药的使用量超出其分解能力的时候就会造成有害物质的堆积,最终造成农作物分解功能发生紊乱,进而带来农药残留超标、降低农作物质量以及生态环境污染等弊端。

2.2 安全隔离期较短

很多农户在开展农业生产的过程中并没有落实“安全间隔期”概念,往往为提升效益频繁用药,进而造成了食品安全隐患。不同品种的农药在所需要的安全间隔期也不同,一般大多农药的安全间隔期为7~14天,如果在安全间隔期之内施药就很容易造成农药残留量超出标准。除此以外,安全间隔期还会受到作物种类、生产环境等诸多因素的影响。

2.3 土壤残留释放

很多农产品生产者在施用农药的时候为图便利并没有按照正确的方法开展,而喷洒的方式则难以控制农药流量、喷出角度等。在这样的施药模式下。往往只会有少部分要喷洒到目标植株上,大部分则会进入到土壤中。农药残留进入到土壤中之后,一部分会转化为无害物质进行分解与吸收,而另一部分有毒有害物质则会继续残留,在被农作物吸收以后造成严重的污染问题。

2.4 安全意识不强

部分农作物生产者文化水平与安全意识较低,同时在生产过程中很大程度会受到传统生产观念的影响,并没有针对农药化肥残留的严重后果树立正确的认识。与此同时,这部分人员在喷洒农药化学制剂的过程中,因了解不足很容易出现盲目使用以及超量使用化学农药制剂的问题,从而造成农作物农药残留超标,不仅会对生态环境形成破坏,还会对消费者的食品安全带来威胁[2]。

3 针对农药对农作物质量影响的有效举措

现阶段,农作物因吸收富集土壤中农药残留导致食品安全的问题已经得到了越来越多的关注,进而可以从源头控制、阻隔传导以及土壤修复等角度实施综合防控,从而最大限度地减少农药残留对农作物的污染,为农业食品安全提供保障。

首先,实施源头控制就从根源上入手减少农田土壤中农药残留量,主要可以从以下几方面入手:第一,针对农药使用不合理的情况应进行重点控制,结合病虫害检测报告的具体内容进行施药,保证可以符合最佳防治期的规定,同时提升农业生产人员的操作技能,避免因操作失误而降低药效。第二,积极推进农药施用的技术创新,通过引进机械化、信息化技术来提升施药量的精确程度,并促进药品雾化和沉降度的显著提升。第三,应针对我国的农药产品结构加以优化,一方面可以充分加强对土地环境的监管,减少农药残留的环境输入,并推行土壤污染责任制度,为责任追究打下基础;另一方面可以发挥相关制度的监督检查职能,最大限度地避免药品滥用问题,同时对于危险物的收集、转移与存放等过程也需要实施具体规定,减少农药对土地的污染。

其次,实施阻隔传导的原理就是直接在农田中添加具有阻隔作用的物质,或者在种植农作物的时候同时种植对农药吸收能力比较强的其他植物,只要其吸收能力超过了农作物,就可以进一步减少农作物对农药的吸收,进而将农药残留控制在一定的范围内。例如,农户可以在土壤中加入一定的生物质炭,进而利用生物质炭的纳米孔径性质来起到吸附、隔离的作用,尽可能减少农作物对土壤残留农药的吸收。与此同时,在田中种植一部分对有机农药富集能力较强的作物进行混合种植也有助于减少农药残留对作物的损害,这部分作物在种植以后对农药的吸收富集能力更强,进而帮助对吸收农药能力较弱的作物减少损害。然而,受到研究水平与技术应用的影响,通过混种的方法减少农药损害的效果现在还没有得出明确的结论,因此相关人员有必要展开进一步地研究。

最后,实施土壤修复工程,这主要是针对已经被污染的土壤开展,同时还需要对没被污染的土壤的环境监管工作。结合现阶段的实际应用成果来看,最常采用的修复方法就是植物修复,通过种植对污染物耐受性较强的植物来有效去除土壤中的污染物质。植物修复土壤污染的主要原理是通过其中的特异性天然化合物构建一个完善的微生物体系,更好地针对不同种类和不同浓度的农药污染物实施去除。

总的来说,我国针对农产品吸收土壤中农药残留相关的研究还比较少,重点的研究对象只集中于部分蔬菜和粮食作物,因此整体的研究成果也是较为局限的。而站在农药的角度上来说,现阶段的研究成果只停留在部分毒性较高且已经有禁限用措施的农药上,针对其他种类农药的研究则仍存在较大空白,因此在未来发展的过程中,有必要进一步加大农药残留问题的关注与研究,一方面应扩大研究领域,将更多种类的植物与农药类型加入到研究行列中;另一方面应重点针对现阶段的研究成果与问题落实有针对性的管理措施,不断提升对土壤中农药残留的处理力度。

4 结语

综上所述,农药与化肥在现阶段的农业生产过程中得到了十分广泛的应用,同时也成为了促进农业生产的重要保障。然而实际上如果使用不当就很容易造成农药残留,不仅会对农产品造成污染,还会对生态环境造成严重破坏。因此在进行农作物种植的过程中,应加强对农药残留吸收因素的控制,同时从源头控制、阻隔传导以及土壤修复工程等环节出发,积极落实相关生产技术,促进我国农业的可持续发展。

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