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农药是否会土壤污染呢 农药对土壤的污染及其防治措施

2025-11-12 投稿人 : 懂农资网 围观 : 253 次

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农业种植使用农药会污染土壤污染环境不

农药对土壤的污染是指人类向土壤环境中投入或排入超过其自净能力的农药,而导致土壤环境质量降低,以至影响土壤生产力和危害环境生物安全的现象。农药对土壤的污染与施用农药的理化性质、农药在土壤环境中的行为及施药地区自然环境条件密切相关。

农药对环境有何污染?

农药使用后相当一部分漂浮在空气中被尘埃吸附扩散到外地或大气中,由于微粒小,在空气中不易降落,有时会被雨水淋洗降落到地面。

大气中农药污染的程度因地而异,在喷药地区的上空,大气中农药含量高于其他地区。温室中喷洒农药后,空气中浓度更高,浓度高达9.5毫克/米3。

(2)农药对土壤的污染田间使用农药后大部分落入土中,这是造成土壤污染的主要原因。使用浸种、拌种、毒谷、毒饵等用药方式将农药直接洒入土壤中,造成土壤污染程度更大。

一般农药对土壤的污染程度决定于农药的施用次数、用药量和农药化学性质的稳定性。

用药次数多,用药量大,稳定性高的农药,在土壤中残留时间长,对土壤污染严重;相反,用药次数少,稳定性差,易降解的农药污染程度轻。

不同土壤类型中农药残留程度也不一样,黏质土比沙质土残留时间长,有机氯农药在水田中残留时间短,在旱田中残留时间长。

农药残留主要集中在0~20厘米的表土层,随土层深度增加,农药残留程度降低,50厘米以下几乎检测不到残留农药。

(3)农药对水体的污染农田喷洒的农药及农药厂排放的“三废”可以通过农田灌溉、土壤淋溶、雨水冲刷等途径流入江河湖泊、水库、地下水源,造成水质污染,影响农业生态环境和人体健康。

美国在使用DDT农药10年后,所有的主要河流都受到了污染。我国各主要河流中也不同程度受到了农药污染。

(4)农药对农蓄产品的污染农药在使用过程中通过直接附着在植物表面和对环境的污染以及生物间转移浓缩残留于农蓄产品中。

各类食品中六六六、DDT污染比较普遍,动物性食品污染程度高于植物性食品。植物性食品污染程度:植物油粮食蔬菜水果。

化学农药对农蓄产品的污染,家养动物高于野生动物;猪肉高于牛、羊肉;鸭肉高于鸡肉。在植物食品中,小麦稻米玉米;花生大豆;粮食蔬菜。

农药对农田生态系统有什么影响?

农药在农田生态系统中的使用为人类带来了好处, 也产生了一些长期的、潜在性的生态影响,在整个生物圈内,甚至在极地的某些动物组织、土壤、空气和水系中,都有农药的残留。在生态系统中,由于农药的不断积累和浓缩,必然影响系统本身的种类组成、群体数量,破坏生态平衡。与其他生态系统相比,农田生态系统又由于是农药直接使用的对象,具有作用方式直接,数量大,浓度高以及使用频繁的特点。 农药带来的生态效应是最直接、最重要的。农田生态系统又可分为水稻田、池塘和“三园”等生态系统类型。不同的生态系统中农药的生态影响又有各自特点。但是对农田生态系统来说,最主要的环境介质是土壤,农药对不同生态系统中土壤生态系统的影响具有共性。

(1)农药对农田土壤生态系统的影响。农药对土壤生态系统的影响主要是农药对生态因子包括土壤微生物、土壤动物、植物的影响和生物富集作用。这其中又以对土壤微生物和土壤动物的影响最大,带来的生态效应也最严重。土壤微生物和土壤动物是调节土壤肥力的重要因素。田间喷洒农药时的药液流失、土壤药剂处理或化学灌溉以及使用后所抛撒的废弃农药,所造成的残留农药破坏了土壤微生物的繁殖,使敏感性的菌种受到抑制,土壤微生物的种群趋于单一化,土壤中的农药浓度超过一定界限,土壤的某些生物(细菌、放线菌、真菌或无脊椎动物)就会死亡或生命过程(土壤呼吸、结瘤、氮素矿质化等)的强度降低。农药通过影响个别土壤生命过程而影响土壤的功能,降低土壤的可利用性。农药对生物的毒害可能严重影响土壤生物群落结构,干扰食物链,使生物多样性水平降低,生态失去平衡。持久性较长的农药可能减少特定生物种群的数量,严重时可导致系统中种的消失。

①农药对土壤微生物的影响:土壤微生物在作物生长、产率和土壤肥力上扮演重要角色。农药对土壤微生物的影响较为复杂,取决于农药种类、土壤组成和性质等多种环境因素。同时,由于不同种类微生物对农药吸收和代谢途径上的差异,因此对一种微生物具有抑制作用的污染物对另外一种微生物的生长却有可能产生刺激作用。农药对土壤微生物的毒性作用原因在于膜结构的破坏和细胞生命代谢的抑制等方面,细胞的生长和分裂因此受到延迟或终止,因而农药对土壤微生物的影响首先表现在数量的变化上。这种影响作用的大小取决于农药和微生物的种类,并受到土壤环境状况的制约。不同类型的农药对土壤微生物具有不同的影响。杀虫剂对土壤微生物的影响很小,杀菌剂和某些除草剂对土壤微生物的影响较明显。Martin(1996)研究发现艾氏剂、狄氏剂、氯丹、DDT和毒杀芬对沙质土中细菌和真菌的数量均不产生影响;即使有时农药在短时间内引起土壤中微生物数量的变化,但是一般经过3~4周后又恢复正常。对土壤微生物数量影响最为显著的是各种杀菌剂,杀菌剂在杀死引起农作物病害的微生物的同时,也对土壤微生物的数量和结构产生影响。用于浸种的杀真菌剂进入土壤后对根瘤菌有抑制作用,100mg/L的克菌丹和灭菌丹能显著抑制Rhizobiumtrifolii的生长;甲萘威则可以显著减少豌豆和大豆根瘤的数量。但也有一些杀真菌剂对土壤微生物数量的影响不明显。农药对微生物的生长也施加重要影响。

②农药对土壤动物的影响:农药残存在土壤中,对土壤中的原生动物、环节动物、软体动物以及其他节肢动物等均产生不同程度的影响。有机磷农药废水灌溉对土壤动物群落的影响的研究表明,土壤动物种类和数量随着农药影响程度的加深而减少,有一些种类甚至完全消失。农药污染对土壤动物的新陈代谢以及卵的数量和孵化能力均有影响。由于不同土壤动物对不同农药胁迫作用的抵御能力不同,土壤中污染物的存在无疑会对土壤动物的群落结构造成一定的影响,甚至会引起优势种群的改变。同时,还会使微生物和土壤动物多样性降低。农药污染使生物种类由复杂变为简单。有研究发现,农药对无脊椎动物的数量和种类都有影响。如每667m2使用300~600g除草剂西玛津,土壤中无脊椎动物的数量减少33%~50%。使用农药较多的土壤引起土壤中的蚯蚓大量死亡,死亡率高达90%。

(2)农药对水稻田生态系统的影响。水稻田中的作物、土壤、水以及各种生物(鱼、浮游动物、浮游植物等)形成了一个相对比较复杂的生态系统,能量流动和物质循环的关系更为复杂,使农药对水稻田生态系统造成的生态效应也更有其独特之处。

①农药对水稻田中浮游生物的影响:在水稻田中使用的除草剂灭草特的浓度为20μg/mL的时候能够抑制固氮蓝绿藻(Anabaenadoliolum)的生长。这种藻类在热带地区的稻田中对维持土壤肥力起到关键作用。较低的农药浓度(0.05μg/mL)则对藻类的生长有促进作用。而亚致死浓度(5μg/mL)暴露48h能够改变藻细胞的组成,减少了细胞的蛋白质和藻胆素含量,最后导致固氮能力受损。

杀虫剂是对浮游动物群落产生最大影响的农药种类,其中氨基甲酸酯类杀虫剂的毒性作用最大,其次是有机氯和有机磷杀虫剂。在浮游动物群落中,水蚤是最为敏感的种类,然后是桡脚类动物,而介形亚纲动物(Ostracods)是最不敏感的品系。蔡道基(1997)研究表明,轮虫(水轮虫、旋轮虫、短轮虫)、原生动物(变形虫、草履虫、棘尾虫)、桡足类(镖水蚤、剑水蚤)和枝角类(水蚤、秀体水蚤)等4类浮游动物对塘水中溴氰菊酯反应有较大差异。溴氰菊酯对轮虫无影响,其危害程度以枝角类最严重,其次是桡足类,原生动物受害较轻。在排水后几个小时内,塘水中的浮游动物就有明显下降,24h达到了危害高峰,枝角类几乎全部受抑制,桡足类的现存量约1%,原生动物也减少到50%以下。24h到1周后迅速增长,2周后已恢复到原有水平,说明溴氰菊酯未对浮游动物造成持久的、不可逆的毒性效应。

②农药对水稻田中其他生物的影响:低浓度的克百威(1mg/kg)和丁草胺(1mg/kg)可增加黄松稻田土壤产甲烷菌种群数量和甲烷排放通量。而高浓度时(>10mg/kg)则表现为抑制作用。加入量越大,农药在水稻田土壤中的滞留时间也越长,对黄松稻田土壤产甲烷菌数量和甲烷排放通量的抑制作用越大。水稻田含1mg/kg浓度的丁草胺和克百威能够刺激土壤反硝化细菌的生长及其反硝化活性,高浓度时有明显抑制作用,14d左右抑制作用达到最大,然后逐渐减轻,最后呈现一定的促进作用。

在水稻田使用杀虫剂硫丹、久效磷、甲胺磷、甲基对硫磷、二嗪磷3~5d后,水稻田中除鱼之外的其他捕食昆虫的动物,比如甲虫(Micraspsisspp.)、黑肩绿盲蝽(Cytorhimislividipenis)以及蜘蛛种群的数量下降90%。喷洒杀虫剂引起田间一些害虫种群的增长,起因是使用杀虫剂后农业生态系统中天敌种群急剧减少,与许多害虫相比,天敌对杀虫剂要敏感的多。农药能够引起一些天敌昆虫如草蛉、寄生蜂发育历程的改变,并影响生长发育,甚至导致畸形。天敌种群的减少导致了捕食压力的减轻, 引起农田中目标害虫或非目标害虫的暴发。在农田生态系统中受此影响明显的是有益节肢动物蜘蛛。通过对稻田蜘蛛优势种和目标害虫空间生态位的研究发现,杀虫双在低浓度时能较大增加稻田蜘蛛的空间生态位宽度及蜘蛛与害虫的比例相似性指数,且蜘蛛空间生态位宽度的增加幅度大于害虫,但随着时间的推移,其空间生态位宽度与害虫的比例相似性指数逐渐减少,直至恢复到未施药的水平。通过系统的研究发现,在合适的低剂量农药作用下,蜘蛛能维护较高的相对活力约1周的时间,通过对蜘蛛控制害虫的生物量测定,发现低剂量的杀虫双能显著增加天敌对害虫的捕食量。

③农药对水稻田养鱼的影响:大多水稻田还承担养鱼的功能。鱼对农药的生物富集作用大大增加了农药的生态影响。有机氯农药是最有代表性蓄积性强的品种。也有研究表明,稻田中按推荐用量喷施溴氰菊酯类农药防治稻田害虫,对稻田养鱼无明显影响。同时,由于溴氰菊酯农药在鱼塘中残留时间很短,未对浮游生物造成持久的不可逆的毒性效应,且浮游生物的繁殖速度很快,当鱼塘水中的农药消解后,浮游生物可以迅速恢复。

农药对土壤和环境的影响

农药对土壤的污染

不管采用哪种施药措施,都会有大量农药进入土壤。农药拌种播种等是土壤农药污染的直接来源。喷撒的农药,粉剂只有10%落在地表,约有5%—30%的药剂漂浮在空气中,喷雾使用的农药大约80%落入土壤中,并且由于风吹雨淋和重力作用,附着在作物上和空气尘埃的农药也会落在地上,农作物残枝落叶和动物残体中蓄积的农药也转入土壤中,进一步加剧了土壤的农药污染,从而危害农业生产。

土壤对农药吸附作用的大小,与土壤特性密切关联,并且农药本身性质也影响着吸附作用。大多数农药对有机质表面比对矿物质表面有较大的亲和力,易被吸附。

农药对环境生物的影响

农药可以抑制土壤生物活动,特别是在长期施药的情况下,造成土壤无脊椎动物,尤其是对控制腐生菌和食草性生物的繁殖的捕食者的毒害作用,而由于这些无脊椎动物能从土壤中摄取农药,并在体内富积,使得以这些无脊椎动物为食的动物,将其体内的农药继续累积,以致达到致死或影响其正常生活的含量。

使用农药也会对害虫天敌产生伤害,从而削弱了克制害虫自然因素的作用,破坏了生态平衡,因此造成害虫更加猖獗,不得不增加用药量和施药次数,以至形成恶性循环。如稻田中青蛙是多种害虫的主要天敌,而田中施用甲六粉,2天后未见成蛙,幼蛙和蝌蚪几乎100%死亡,蛙卵也被严重破坏,孵化率仅30%。这无疑破坏了青蛙对害虫的生态控制。

农药对环境污染主要表现在哪些方面

农药对环境的污染主要表现在对土壤、水源、空气等污染,不科学合理使用则会加剧污染,有以下几个方面:

(1)农药对土壤的污染农药进入土壤的途径有三种情况:①是农药直接进入土壤,包括施用的一些除草剂、防治地下害虫的杀虫剂和拌种剂,这些农药基本上全部进入土壤;②是防治病虫害喷撒到农田的各类农药。它们的直接目标是病、虫、草,目的是保护作物,但有相当部分农药落于土壤表面或落于稻田水面而间接进入土壤;③是随着大气沉降、灌溉水和植物残体。由于农药本身不易被阳光和微生物分解,对酸和热稳定,不易挥发且难溶于水,故残留时间很长。这些累积的农药还将在相当长的时间内发挥作用。目前大豆田长期使用高残效除草剂的地块,导致玉米等经济作物无法调茬,大豆也表现根系发育受阻、生长缓慢,个别地块出现大量死苗现象,导致减产、减收甚至失收。

(2)农药对大气的污染农药微粒和蒸汽散发空中,随风飘移,污染全球。农药对大气污染的程度还与农药品种、农药剂型和气象条件等因素有关。易挥发性农药、气雾剂和粉剂污染相当严重,长残留农药在大气中的持续时间长。在其他条件相同时,风速起着重大作用,高风速增加农药扩散带的距离和进入其中的农药量。

(3)农药对水体的污染水体中农药的来源主要是以下几个方面:向水体直接施用农药;含农药的雨水落入水体;植物或土壤粘附的农药,经水冲刷或溶解进入水体;生产农药的工业废水或含有农药的生活污水等都时刻为害着地表水和地下水的水质。有时为防治蚊子幼虫施敌敌畏、敌百虫和其他杀虫剂于水面;为防除渠道、河流中的杂草而使用水生型除草剂等造成水中的农药浓度过高,大量的鱼和虾类的水生动物死亡。还有一些农药药液配制点有不少药瓶和其他包装物,降雨后会产生径流污染,施药工具的随意清洗也造成水质污染。