作者：黃石旺 劉正日 陳和春 周向平

摘要針對現代農業發展中除草劑使用量日益增加的趨勢，分析了長期大量使用除草劑對農作物、雜草、水、土壤等生態環境因子和人畜的影響，提出減輕除草劑危害的對策。 關鍵詞現代農業;除草劑;危害;對策 由于使用除草劑可以節省人力，降低勞動強度，提高雜草的防除效果，利于機械化作業，隨著現代農業的發展，除草劑越來越受到人們的青睞。由于除草劑的不當使用，導致農作物發生藥害的事件時有發生。河南、河北、山東等地，近幾年每年都有大面積麥苗發生藥害的情況，河南的麥棉套作區，棉花栽培面積持續下滑，由100萬～120萬hm2降至2009年的13.3萬hm2。除草劑的藥害還表現在對煙葉、大豆、玉米、花生等其他經濟作物上[1]。為此，對除草劑的藥害情況進行分析，提出防止對策，以實現除草劑的科學施用。 1除草劑的危害 1.1引起作物的藥害和病害 很多除草劑分解較慢，在土壤中的殘留時間長，對當季或后茬作物造成藥害，影響作物產量和品質。比如:甲磺隆有效成分用量超過7.5 g/hm2，須間隔24個月才能種茄子、辣椒、番茄、甜菜、西瓜、南瓜、洋蔥等，須間隔36個月才能種馬鈴薯。綠黃隆有效成分用量15 g/hm2，須間隔24個月才能種茄子、辣椒、白菜、蘿卜、胡蘿卜、甘藍、卷心菜，須間隔36個月才能種甜菜。二氯喹啉酸(快殺稗、神鋤)有效成分用量106～177 g/hm2，須間隔12個月才能種植西瓜，須間隔24個月才能種辣椒、茄子、胡蘿卜、芹菜、香菜。阿特拉津(莠去津)有效成分用量超過350 mL/hm2，須間隔24個月才能種茄子、辣椒、南瓜、西瓜，洋蔥、番茄、馬鈴薯、甜菜等蔬菜，須間隔40個月才能種黃瓜[2]。 河南省正陽縣，2009年西瓜感染花葉型病毒的面積近3 333.33 hm2，占西瓜總面積的1/3;煙葉感染此類病毒的有3 333.33 hm2，占煙葉面積的1/2;蔬菜感染面積也接近1/2。據農業專家判定，此病毒病發生的直接根源就是乙草胺等除草劑的副作用導致作物根系損害，抗性降低[3]。 1.2影響作物光合作用和代謝 大部分除草劑使用后不僅對敏感植物產生抑制作用，對作物的光合作用也會產生一定影響。 辛明遠等1985年報道，氟樂靈對大豆出苗后生育和根瘤的形成及其固氮活力均有不同程度地抑制。劉井蘭等用除草劑二氯喹啉酸、丁草胺處理水稻后發現水稻植株體內蔗糖含量均比對照明顯下降，抗蟲性也下降;袁樹忠也發現丁草胺、乙草胺、異丙甲草胺等10種除草劑處理水稻后水稻葉鞘中蔗糖含量均比對照下降，植株營養狀況下降不利于水稻對病、蟲的抗性。 張育平等研究發現，推薦劑量的莠去津對核桃幼苗葉片中可溶性糖和葉綠素含量的影響持續時間長且抑制作用強，藥后25 d抑制率仍達32.50%。 梁建萍等使用苯磺隆推薦劑量后10 d，棗樹新梢生長量、葉面積和葉綠素含量分別降低44.71%、28.85%和31.50%。草甘膦甚至會使抗草甘膦大豆的葉綠素含量和光合速率下降，而且10%草甘膦水劑抑制作用更明顯;彭永康用0.1 mg/L莠去津處理水稻也得到水稻葉綠素含量下降的類似結果。 彭永康用0.1 mg/L莠去津處理后水稻可溶性蛋白下降27%，而且根尖分生組織中2種新的蛋白質組分誘導產生，8種蛋白質組分消失，1種葉綠體蛋白質組分消失，3種蛋白質組分含量減少;王鑫也報道了除草劑速收會對胡麻的硝酸還原酶活性產生一定的影響。還有研究表明，除草劑是最容易影響植物次生物質代謝的農藥。 1.3降低作物抗性和營養成分含量 除草劑的使用對作物造成一定的逆境條件，當除草劑進入到作物體后，能引起作物葉鞘SOD活性上升，這種逆境條件下保護酶活性的增強使活性氧自由基維持在較低水平，但是隨著時間的推移，作物合成SOD的能力下降，當不足以將幾種除草劑刺激產生的超氧陰離子清除時，就會導致SOD活性下降，過氧化有害物質積累增加，細胞膜系統遭到破壞，從而降低作物的抗性[4]。 農田噴施除草劑后，除草劑的成分不可能全部被雜草所吸收，而是絕大部分除草劑都游離存在于土壤中。農作物在生長時吸收養分的過程中，就會把這些游離存在于土壤中的除草劑成分部分吸收，致使農作物秸稈和果實中有一定量的除草劑成分蓄積。雖然農作物在生長過程中看不出有什么異樣，不會象雜草那樣死亡，但吸收除草劑的農作物其生物組織會遭到一定程度的破壞，無法合成其應具備的某一種營養元素，從而導致作物果實中的某些營養成分缺失。 1.4引起雜草及其他生物群落發生變化 長期使用單一除草劑后，由于環境的變化，農田雜草群落逐漸演替，使得原來危害較小或者處于次要地位的雜草迅速演替為優勢雜草。如美國西部的禾本科雜草發展成為嚴重的問題就是與2，4-D類除草劑長期廣泛使用分不開[5]。 巫厚長的研究表明，施用除草劑降低煙田植物群落的多樣性，破壞捕食性天敵;特別是蜘蛛類天敵的棲息和隱蔽場所，使它們的個體數明顯下降，削弱對害蟲的制約能力，優勢種害蟲蚜蟲的種群數量明顯增加，引起害蟲大發生的可能性增大。 除草劑廣泛用于煙田除草，它有可能打破煙田天敵和害蟲種群數量的平衡，使主要害蟲消長規律產生變化或引發次要害蟲上升為主要害蟲[6]。 1.5雜草抗性與交互抗性日益嚴重 1968年首次發現歐洲千里光對西馬津的抗性以來，至今全世界已發現260種雜草抗性生物型，它們幾乎抗所有類型的除草劑，其中對ALS抑制劑的抗性發展最迅速。1978年首次報道，刺萵苣的連作小麥田連用綠磺隆5年產生抗性，至今在美國、加拿大、澳大利亞及其他國家已發現26種單子葉植物、47種雙子葉雜草對ALS產生抗性。 近年來，稻田雜草對除草劑的抗性日益突出，據初步統計，已產生抗性的雜草達21種，它們不僅抗酰胺類的除草劑敵稗和丁草胺，而且還抗硫代胺基甲酸胺類除草劑中的殺草丹、草達滅、二氯喹啉酸;更重要的是對磺酰脲類除草劑的抗性與交互抗性。1992年在美國加州稻田發現異型莎草、慈姑對磺酰脲除草劑產生抗性，其后，先后在日本、菲律賓、馬來西亞、澳大利亞、葡萄牙等國發現稻田主要雜草對磺酰脲除草劑的抗性與交互抗性，涉及除草劑有芐嘧磺隆、吡嘧磺隆、乙氧嘧磺性隆等多個稻田廣泛使用的品種。最近在韓國發現雨久花、鴨舌草、母草、節節菜及螢藺等對磺酰脲產生抗性，而異型莎草不僅對用于稻田的許多品種具有交互抗性，而且對咪唑啉酮及嘧啶水楊酸類除草劑也產生交互抗性[7]。 1.6降低土壤肥力 陳先茂的研究表明，稻田施用除草劑會降低土壤中真菌及放線菌數量，尤其是在孕穗、抽穗期后更為明顯。另外，施用除草劑還降低土壤中脲酶的活性，影響土壤中氮的轉化，而且施藥量越大影響越大;加量施用也會降低蔗糖酶、過氧化氫酶的活性[8]。 姚斌的研究表明，較高濃度的除草劑阿特拉津施入土壤后對土壤微生物生物量產生一定影響，除草劑施入初期(0～7 d)土壤微生物碳、氮顯著降低，隨培養時間推移土壤微生物量有所恢復:7～14 d阿特拉津除草劑處理土壤微生物量測定值達最大，14 d后微生物量有所下降，30 d以后土壤微生物量變化趨于穩定[9]。

化學除草劑的使用在有效防除雜草的同時，也在一定程度上降低土壤中微生物的數量及土壤中一些酶的活性，從而影響土壤質量及供肥能力，且施藥量越大影響越大。 1.7污染地下水 歐洲由于使用除草劑時間較早，且比較普遍，現在歐洲水系的農藥污染事故很普遍，僅莠去津、苯達松、綠麥隆、敵草隆、異丙隆、2甲4氯丙酸和西瑪津這幾種有效成分就使50%～100%的地下河流受到嚴重污染，10%的地下水受影響。 綠色和平組織在法國調查指出，除草劑殘留物對法國西部187個縣和城鎮的地下飲用水造成污染，法國聯邦參議院已要求聯邦政府在水廠取水地區禁止使用“敵草隆”。 1.8人畜患病機率大大增加 有人曾做過對比試驗，同樣的玉米種，在同一個地方、同樣施肥的兩塊田，一塊是用“除草劑”除草，另一塊是人工鋤草，同時用這兩塊田所得的玉米喂養2組雞，其結果有很大差異。用人工鋤草的玉米飼喂的雞，其長勢良好，產蛋正常;用“除草劑”除草的玉米所飼喂的雞，則表現為攝食異常，常有萎靡不振，并出現嚴重的相互啄羽現象，成雞則表現為食欲不振，產蛋率下降，甚至出現不能產蛋的現象。把這2種玉米混在一起喂雞，雞竟然能分辨出哪個是人工鋤草的玉米并先吃掉，對剩下的藥物除草的玉米直到十分饑餓時才肯去吃。 由于“除草劑”在植物秸稈、田間雜草和糧食中有一定量的殘留，人、畜在日常生活中又不得不消耗這些物質，從而致使“除草劑”成分在人、畜的體內蓄積，少量時并沒有什么現象顯現，當體內蓄積超量(超過機體承受能力)或機體免疫力降低時，立刻就會產生難以救治的病變，其后果是難以挽回的。 越戰期間，為打擊在山林間作戰的越共部隊，美國空軍向越南噴灑了約8 000萬L落葉劑，其中絕大部分是橙劑。如今戰爭雖已遠去，但仍有約300萬越南人正遭受著橙劑引發的癌癥、基因變異等疾病的折磨，成為威脅他們生命、難以撫平的傷痛。 據俄羅斯越俄熱帶中心公布的分析結果指出，橙劑對人的健康危害是長久的，不但當年參戰的越南老兵和身處橙劑污染地區的普通民眾深受其害，他們的子孫后代也難以擺脫橙劑惡魔的影響。生活在橙劑污染地區的孩子出現病變，受橙劑影響的婦女容易流產，胎兒也易出現畸形。該中心認為，美軍噴灑的橙劑還毀壞了越南10%的森林，橙劑的危害不只20年，可能長達100年以上。 2對策 2.1制定除草劑殘留標準的相關法律法規，限制和減少除草劑的使用 歐盟許多成員已經禁止在地面上使用污染水的農藥有效成分。法國從2002年9月起禁止銷售莠去津和西瑪津，并從2003年6月起禁止使用;比利時最近已經限制使用莠去津、敵草隆和西瑪津。大多數成員國正等待歐盟按照91/414法令對這些有效成分的審查結果。 1996年我國農藥的總產量為35.1萬t，除草劑為4.7萬t，占總產量的13.4%;2006年我國農藥總產量為130萬t，其中除草劑的產量為38.68萬t，占總產量的29.9%。 根據嘉肯咨詢統計數據，2008年我國化學農藥累計產量為190萬t。分類產品中除草劑為61.6萬t，占32.4%，同期，出口除草劑22.26萬t。我國已成為世界第二大農藥生產因以及出口大國。如此大的除草劑產量和使用量，如不用法律來規范，勢必產生嚴重的后果。 2.2加快除草劑的研究步伐，研制新型無公害除草劑 根據生產需要研制選擇性強、無公害的除草劑是科研工作者責無旁貸的任務。因此，各級政府部門要提高對科研工作的認識，高度重視科研對生產和人們生活的影響，為科技工作者創造有利的工作條件和生活條件，提高科技工作者待遇，加大科技獎勵力度，充分調動科技工作者的積極性和創造性。 2.3加強除草劑生產銷售管理，扭轉除草劑市場的混亂局面 目前，市場上除草劑五花八門，種類繁多，讓人目不暇接，眼花繚亂。相關部門要加強對除草劑的管理，提高上市的標準。政府部門也要加強行業調控，避免亂上項目，惡性競爭。除草劑行業內要加強整合，以求做大、做優、做強。 2.4加強科技宣傳，普及有關除草劑的專業知識 加強科學使用除草劑知識的宣傳，提高人們對除草劑危害的認識，培訓除草劑安全使用常識，使有關人員能正確選擇除草劑的種類，科學合理使用除草劑。 2.5加快植保專業化隊伍建設步伐，提高除草劑的使用水平 隨著現代農業的快速發展，植保專業化隊伍應運而生，植保專業化隊伍建設是現代農業建設中的一個重要內容，同時也是提高專業化水平、提高科技到位率的有效手段。通過加強植保專業化隊伍的培訓，裝備現代化設備，可有效地控制或減輕除草劑的危害。 3