书城科普低碳生活与环境保护
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第38章 注重环保的农药与肥料

绿色农药

我们把对人类健康安全无害、对环境友好、超低用量、高选择性,以及通过绿色工艺流程生产出来的农药通俗地称作“绿色农药”。

农药是用来影响和调控有害生物生长发育或繁殖的特殊功能分子。据统计,每年全世界有10亿吨左右的庄稼毁灭于病虫害,由于病虫害造成的庄稼减产幅度达20%~30%。因此,农药自发明以来就在农业发展史中扮演重要角色。直到今天,农药的作用仍然不可替代。

中国是世界上最大的农药产品生产国,农药使用面积也居世界前列。中国农药产品面临的突出问题是产量大但产值很低,这主要是技术含量太低造成的。同时,大量高毒农药的使用造成的问题也不断暴露:1.消费者对农药毒性、农药残留的关注度越来越高,即对食品安全的担忧;2.对农药造成环境污染的关注度越来越高,即对环境安全的担忧;3.由于农药残留过高致使我国农产品出口也遇到不少壁垒和障碍,并已经造成了巨大经济损失。有关调查表明,目前欧盟禁止使用的农药中涉及中国的有70多种,因农药残留超标对我国农产品出口所造成的经济损失已达70多亿美元。

近些年来,我国使用在对农作物、蔬菜、果树、花卉等病虫害防治上的农药中,化学农药占90%以上。由于长期滥用大量的化学农药,不仅造成了环境污染,而且严重地危害着人体健康,因此,这一问题已引起人们普遍的关注。现在,许多国家都在积极探索新的灭虫途径和研制新型杀虫药剂。当前,随着绿色食品的兴起,人们对无公害“绿色农药”的要求也越来越迫切了。

1992年,世界环境与发展大会的决议指出:2000年要在全球范围内建立控制化学农药销售与使用机制,生物农药生产量要达到60%。我国是一个农业大国,农作物病虫害十分严重,每年损失粮食约150亿千克,棉花约600亿~700亿担(1担=50千克),因此,为了农业的持续发展,大力开发、利用生物农药是当务之急。

实际上,在20世纪30年代化学合成农药问世之前,一些从植物(如除虫菊)中提取出来的活性成分已经作为杀虫剂应用了。1959年出版的《中国土农药》一书,收集了可用来制作农药的植物403种,它们能有效地杀死约180种害虫,对防治10余种病害有效。近些年来,我国对植物源杀虫剂的研制工作又取得新进展,例如中科院植物研究所的科研人员,从几十种治虫植物中筛选出10余种杀虫活性物质,研制出了“0.25%莨菪烷碱乳剂”,它对蚜虫、菜青虫、棉铃虫、黄刺蛾等多种害虫具有较强的杀伤力,其虫口减退率已达90%以上。河北农业技术师院开发的植物源杀虫剂“蚜螨杀”,其杀虫率可达98%以上,这都是十分理想的“绿色农药”。

我国植物资源十分丰富,在近3万种高等植物中,近1000种植物含有杀虫活性物质。这些天然杀虫剂,有的是一种化合物,有的是几种不同的化合物,例如除虫菊花中含的杀虫剂主要是除虫菊酯,烟草中是烟碱,夹竹桃叶片和树皮内是夹竹桃苷,蓖麻叶中是生物碱和蓖麻毒素,银杏外种皮内含的是双黄酮、氢化白果酸、银杏醇、银杏酚等,这些杀虫活性物质对害虫有胃毒、触杀、熏蒸、拒食或杀卵等作用。另外,从喜树中提出的喜树碱是一种有效的害虫不育剂,从大侧柏中提取制成的酸酰胺是一种新型驱避剂。还有200多种植物含有昆虫激素(如保幼激素和蜕皮激素),这也是研制开发“绿色农药”的重要原料。

科研人员从对治虫植物印度楝的化学分析了解到,它所含的杀虫活性物质主要是印度楝子素、苦楝三醇、印楝素等物质,其中印度楝子素是最活跃的杀虫成分。研究发现,印度楝子素能抑制害虫的生长繁殖,破坏害虫的内分泌系统,使其不能完成变态过程;苦楝三醇主要起驱避害虫的作用;而印楝素是起抗病毒的作用。印度楝所含的这些杀虫物质不仅可以自然分解、没有残毒和公害,而且也不会因害虫建立起基因抗性而丧失其功能。据报道,从印度楝枝叶和种子中提取出来的杀虫活性物质,既可消灭200多种有害昆虫,又可杀死一些螨虫、细菌、真菌、病毒等。因此,人们把它称之为杀虫治病的“能手”。

有机肥料

从目前开发利用的植物源杀虫剂来看,它们均具有高效低毒、无公害、能与环境相容、作用机理独特、开发费用低廉等特点,同时也表现出了明显的生态环境效益、经济社会效益。因此,充分利用我国丰富的治虫植物资源,积极研制开发“绿色农药”是大有可为的。

有机肥料

近来农业用肥倡导“施有机肥料,保养分平衡,保农业品安全”。随着绿色食品的生产需要,由于化肥的公害性,对健康的危害,而被绿色食品生产拒绝,转向需求无公害的生态肥料。目前的有机肥料有生物有机肥,生物有机肥是有机固体废物(包括有机垃圾、秸秆、畜禽粪便、饼粕、农副产品和食品加工产生的固体废物)经微生物发酵、除臭和完全腐熟后加工而成的有机肥料,不仅无毒无害,而且能帮助改善土壤的环境。

生物有机肥的优点

生物有机肥与化肥相比在节能环保上有诸多优点:

(1)生物有机肥营养元素齐全;化肥营养元素只有1种或几种。

(2)生物有机肥能够改良土壤;化肥经常使用会造成土壤板结。

(3)生物有机肥能提高产品品质;化肥施用过多导致产品品质低劣。

(4)生物有机肥能改善作物根际微生物群,提高植物的抗病虫能力;化肥则使作物微生物群体单一,易发生病虫害。

(5)生物有机肥能促进化肥的利用,提高化肥利用率;化肥单独使用易造成养分的固定和流失。

精制有机肥是畜禽粪便经过烘干、粉碎后包装出售的商品有机肥。生物有机肥与精制有机肥相比的优点:

(1)生物有机肥完全腐熟,不烧根,不烂苗;精制有机肥未经腐熟,直接使用后在土壤里腐熟,会引起烧苗现象。

(2)生物有机肥经高温腐熟,杀死了大部分病原菌和虫卵,减少病虫害发生;精制有机肥未经腐熟,在土壤中腐熟时会引来地下害虫。

(3)生物有机肥中添加了有益菌,由于菌群的占位效应,减少病害发生;精制有机肥由于高温烘干,杀死了里面的全部微生物。

(4)生物有机肥养分含量高;精制有机肥由于高温处理,造成了养分损失。

(5)生物有机肥经除臭,气味轻,几乎无臭;精制有机肥未经除臭,返潮即出现恶臭。

农药残留

农药残留问题是随着农药大量生产和广泛使用而产生的。施用于作物上的农药,其中一部分附着于作物上,一部分散落在土壤、大气和水等环境中,环境残存的农药中的一部分又会被植物吸收。残留农药直接通过植物果实或水、大气到达人、畜体内,或通过环境、食物链最终传递给人、畜,严重影响人类的健康。

目前,世界上大多数国家都对农药残留作了限量规定。世界卫生组织和联合国粮农组织对农药残留限量的定义为,按照良好的农业生产规范,直接或间接使用农药后,在食品和饲料中形成的农药残留物的最大浓度。一般来说,叶菜的农药残留比较高,需要人们在选购和烹调的时候特别注意。