农药在土壤中的降解途径篇1
1化学农药使用对环境的污染途径和特征
1．1化学农药使用对土壤的污染化学农药使用对土壤的污染来源和途径有:①以防治地下病害为目的直接在土壤中施用的农药;②喷雾施用时滴落到土壤中的农药;③随大气沉降、灌溉或施肥等方式进入土壤中的农药。进入土壤的农药被粘土矿物或有机质吸附，其中有机质吸附的农药约占土壤总吸附量的70%～90%，成为导致土壤酸化、有机质含量下降等土壤质量恶化的重要因素。据测算，我国受化学农药污染的土壤面积高达667万hm2，占可耕地面积的6．39%，农田土壤中农药残留检出率较高，如上海地区2413个土壤样点中农药滴滴涕的检出率高达98．12%，其中176个样点的滴滴涕含量甚至超过国家土壤环境标准中的i级标准。农药进入土壤后会发生物理、化学和生化等各种反应，除了土壤有机质含量、pH、湿度、温度、光照和微生物等环境因素对农药降解有影响，农药的类型、化学结构也是影响其土壤降解的重要因素，如有机氯类杀虫剂“滴滴涕”、“六六六”等则可在土壤中残留多年，而有机磷杀虫剂“敌敌畏”、“丁烯磷”等在土壤中的半衰期则只有几天，甚至更短。不同类型农药在土壤中的降解半衰期通常为含重金属农药＞有机氯类农药＞取代脲类、均三氮苯和大部分磺酰脲类除草剂＞拟除虫菊酯类农药＞氨基甲酸酯类农药、有机磷类农药;农药的化学结构、功能团类型等对农药土壤残留半衰期的影响规律一般是－no2(＞60d)＞－HSo3(16d)＞－oCH3(8d)＞－nH2(4d)＞－CooH，－oH(1d)，在苯环上带有两个取代基的农药，其降解半衰期则与取代基的种类和位置相关。
1．2化学农药使用对地表水和地下水的污染化学农药使用对地表水和地下水的污染来源和途径有:①大气中随降水进入水体的农药;②土壤残留农药随地表径流或农田排水进入地表水体;或向下淋溶进入地下水;③直接用于水体的农药，或在水体中清洗施药器械;④农药厂向水体中排放的废水。农药在水中的降解也受到环境因子(水质、水温、pH、光照和微生物等)和农药行为特性(水溶性、吸附性、水解和光解等)的综合影响。研究显示，目前我国地表水中化学农药残留状况的特征为，单一农药残留浓度较低，但残留农药品种多、检出频率高，部分水体中复合存在的残留农药已对水生生态系统产生危害。农药在地下水中的残留状况也不容忽视，河北省卢龙县地下水农药残留状况数据显示，100个地下水样品中涕灭威(及其代谢物涕灭威砜)、甲拌磷和特丁硫磷的检出率分别达到12%、11%和4%。相对地表水中的农药残留状况研究而言，我国对地下水中农药残留的数据资料较少，然而由于地下水在我国总供水量中占到两成，特别是在北方缺水地区地下水甚至占到供水量的一半以上，因此必须高度重视农药对地下水的污染控制管理，尤其是在降水丰富、地下水层较浅的地区要避免使用水溶性强，吸附性弱，降解半衰期长的农药品种。
1．3化学农药使用对农作物的污染化学农药使用对农作物的污染来源和途径有:①直接施用在农作物上的农药通过植株表皮吸收进入作物体内;②作物通过根系将残留于土壤中的农药吸收，经过体内的迁移、转化后将农药分配在整个植物体内;③作物植株通过呼吸作用吸收的大气中农药;④大棚作物使用的农药熏蒸剂，或农产品贮存时使用的保鲜喷药等。我国农作物和食品中化学农药残留问题严重，农业部曾对全国50多个蔬菜品种、1293个样品进行检测，结果显示蔬菜中农药残留合格率不到80%，甚至卫生部、农业部明文规定禁止使用的高毒农药都有相当比例的检出。
1．4化学农药使用对环境生物的污染化学农药对环境非靶标生物的污染和暴露途径有:①施药过程中，通过经口或经皮途径对非靶生物的暴露;②施药后污染非靶生物栖息地，生物通过摄取受污染的食物、饮水，或接触到受污染的空气、土壤、水;③生物将颗粒型农药误认为是粗砂或种子而食入等;④食物链的传递，难降解、生物富集性强的农药可以在不同的生物体内逐级传递、浓缩。例如某水体中小于0．02μg/L的滴滴涕经吸附作用与食物链的生物富集作用，浓度在底泥中可达390μg/L，在虎斑鱼脂肪中达到5000μg/L，而在食物链顶端生物鳄鱼的脂肪中则可高达34200μg/L，通过食物链传递，生活在该地区的野生生物都暴露在“滴滴涕”农药的危害风险之下。
2化学农药使用过程中存在的问题
2．1农药环境管理职责不清晰，监管不力1997年国务院《农药管理条例》，标志着我国农药管理工作进入法制化轨道，形成以“农药生产和经营中实施农药登记制度、农药生产许可证制度、农药产品质量检验合格证制度和农药经营许可证制度”为核心的“四证”制度，“四证”制度是农药管理法制化和规范化的重要标志。然而，我国农药管理偏重化学农药的生产和经营管理方面，而农药使用的安全监管则相对薄弱。《农药管理条例》第五条规定“县级以上各级人民政府其他有关部门在各自的职责范围内负责有关的农药监督管理工作”，其中“其他有关部门”在“各自的职责范围内”负责有关的农药监督管理工作，存在部门分工不明确，职责含义模糊的缺陷。条例的第二十七条“使用农药应当注意保护环境、有益生物和珍稀物种”中，既没有规定明确的监管主体和对象，也没有提出明确的保护制度和措施。农药环境监管职责不明确成为农药环境管理工作难以推动的主要根源。
2．2农药废弃物环境管理中存在盲点农药废弃物环境管理是当前我国农药环境管理中的薄弱之处。农药废弃物包括被禁止使用但仍有库存的农药、过期失效的农药、假劣农药、农药施用后剩余的残液、盛装农药容器的冲洗液、农药包装物(瓶、桶、袋)、被农药污染的外包装物或其他物品等。我国每年废弃的农药包装物约有32亿多个，包装废弃物重量超过10万t，而包装中残留的农药量占总重量的2%～5%，约占我国农药年平均使用量1%。然而农业部数据显示，抽样调查地区80%农户的随意丢弃、倾倒农药包装物和剩余农药，农药废弃物已成为环境中农药污染的主要来源。凡是生产和使用农药，就会产生农药废弃物，为此美国、加拿大、德国、比利时和巴西等发达和发展中国家分别建立了符合本国特色的农药废弃物管理模式。我国《农药管理条例》中虽然也指明了农药包装废弃物的环境危害，但规定内容笼统，没有制定具体的实施细则，加之农药销售收益与回收处置责任不对等，农药生产销售企业多未对包装物进行充分回收和利用，成为农药环境安全管理中的盲点。
2．3农药环境污染监测能力落后为使农业环境监测走向制度化、规范化和科学化，早在1991年农业部就曾建立农业环境监测报告制度、农业环境污染事故报告制度及农业环境监测年报制度，但这些制度未能在农药环境安全监管中充分发挥作用。究其原因，一是农药环境监测能力不足，基层环保机构人员水平、专业设备较低，无力开展农药环境监测工作，导致我国农药环境污染整体状况不明，很难采取针对性强的农药环境污染防治措施。二是农药环境质量标准严重不足，农药活性成分多达有700余种，我国常用的农药活性成分也超过200种，但土壤环境质量标准(GB15618-1995)、地表水环境质量标准(GB3838-2002)中分别只规定了2种和13种农药的污染值，远远不能满足农药环境监测需求。
2．4农药随意使用现象普遍我国农业生产还是以家庭为单位的小规模、分散型为主，许多农民知识水平低，缺乏科学用药知识，常常根据经验选择农药品种，随意用药的现象非常普遍。很多农民甚至包括基层农业管理人员都忽略了农药是毒性物质的属性，只把它作为重要的农业生产资料，不按规定配兑农药、任意加大用量和增加施用次数的现象十分普遍。农业部对全国21个省的23个县市1099个农户进行了抽样调查，结果显示，90%的农户选购农药时首先考虑防治效果，而不考虑农药毒性;90%农户施药时不采取安全防护措施;70%农户不知道农药超标对人体的危害;大多数农户不按照规定的农药安全间隔期施药和采收农产品。另外由于农药经营者、使用者仅承担农药购买成本、施药时的劳动成本，不承担农药使用后的环境成本、社会成本，也是导致不合理、不科学使用农药的重要原因。
2．5农药环境污染修复技术存在局限在现代农业环境中，农药的累积速率要远远高于环境介质的自净能力，为加快土壤、地下水、地表水等中的农药降解速度，消减环境中的残留农药，科研人员已开发了物理、化学、生物等不同类型的修复技术。物理修复技术包括客土法、低温热解吸法、蒸气浸提法、焚烧法等，化学修复法包括淋洗法、溶剂浸提法、脱氯法、电化学法等。物理和化学修复法能够在较短时间内有效的去除介质中的污染物，但是物理和化学修复方法却普遍存在工程量大、处理成本高，处理过程可能产生二次污染，甚至对土壤结构也有一定破坏的缺陷，因此并不适用于农药面源污染的环境治理。生物修复技术被认为是近年来最具有发展前途的面源污染治理技术，主要包括微生物修复法、植物修复法、酶修复法和堆肥修复法等。生物修复技术成本低，对土壤原有结构破坏小，不会造成环境的二次污染，适用于农药使用引起的面源污染治理。然而，生物修复技术也存在修复周期长、外界环境条件影响较大等限制因素，很多技术还处在实验室或小规模野外试验阶段，在大规模的实际应用中处理效果不稳定，仍有待深入研发。
3化学农药使用环境污染防治管理对策建议
3．1明确农药环境污染防治管理职责，加强各流程监管建议进一步明确农业、环保、工信等部门在农药的生产、经营、运输、贮存、使用和废弃物处置等不同环节中的监管职责，根据职责范围分别制定农药环境监管制度，相互衔接、充分协调，有效地落实农药监管职能。特别针对农药使用环节，尽快明确监管主体和对象，制定具体的农药使用环境安全监管实施细则和方案，对重点关注农药品种实行跟踪评估管理，将登记后可能造成环境危害的农药品种列入定期的环境监测项目，如有监测数据表明某种农药对生态环境有危害，则要对其进行再评审，一旦确定其危害即禁用或限用该农药。对于农药的生产、流通和销售等环节建立完善的产品追溯体系，对于已经禁用或限制使用的农药，严格限制其在市场中的流通。
3．2健全农药废弃物环境管理制度，实现农药废弃物统一回收处理建议建立针对农药废弃物管理的专门条例、法规，开展农药废弃物回收和处置管理制度和配套研究，通过学习其他国家的管理模式、处置技术，结合现有农药废弃物管理试点经验，制定和建立出符合实际、便于操作的农药废弃物管理实施细则和配套技术，使农药废弃物回收和处置有章可循、有法可治。在我国目前的农业生产条件下，建议由政府引导或组织，建立农药包装物回收点，通过回收补贴等方式收集农药废弃物，为工业化处置废弃物提供基本条件，解决现有农药废弃物的环境污染问题。另外，开展农药废弃物合理降解利用的相关研究，提出可用于生产的利用转化途径，逐步建立完善的农药废弃物回收利用产业链条。
3．3提升农药环境污染监测能力，开展农药环境污染状况综合评估提升农药环境污染监管能力，一是要提高基层环境监测机构人员的技术能力，改善设备条件，提升监测能力;二是开展农药环境质量标准基础研究，制定土壤、水等环境介质中不同农药污染控制阈值，为监测评估提供评判依据。同时建议农业和环保部门联合组织开展系统的、全面的农药环境污染监测计划和综合评估，由于农药自身的特性和环境条件等多方面因素，不同种类农药在不同环境中残留水平差异显著，因此取得土壤、水、空气和生物样本中农药残留的基础数据非常重要，可为确定优先控制农药品种提供科学依据。在对整体状况综合评估的基础上，针对污染严重程度，制定相适宜的治理利用方案并在相关责任部门监督下落实执行，逐步改善农业环境。
3．4推广农药科学使用技术，树立农民的环保意识建立高效的农药使用技术推广体系是防控农药环境污染的重要措施。通过借鉴他国先进经验，结合我国实际情况，建立由农业管理部门、农业协会、科研院所等共同参与的农药使用技术推广平台，可由农业管理部门制定农药使用技术推广规划和项目，农业协会负责推广项目的具体组织和实施工作，科研院所则承担推广项目的技术研发和示范，形成优势互补的良好农药使用技术推广体系。通过有序的组织体系，利用基础教育、技术示范、专家入户等多种方式，推广新方法、新技术、新产品，不仅要提高农药使用者的技术水平，更要树立其科学、环保的用药意识，从终端用户防控农药滥用。同时还可以运用市场供求的杠杆功能，加强对农产品农药残留的检测和监管，增加农民使用高毒或高残留农药的成本及风险，使农民被动的合理使用低毒低残留农药，保障农产品质量安全。
3．5加大农药环境面源污染修复技术开发农药环境面源污染具有农药污染物复杂、覆盖面积大、修复工程量大的特点，针对农药面源污染特点，开发适合于原位、快速、高效，不易产生二次污染的修复技术是保障农业清洁生产和食品安全的基本前提。根据修复地点，生物修复技术分为原位修复和离位修复两大类型，原位修复是在污染场地直接开展的污染治理技术，主要包括微生物降解、植物富集或降解、生物通风等;离位修复是将污染土壤转移后，在生物反应器、修复滤塔中进行处理，以上技术都具有较好的应用前景。值得注意的是，由于农药种类、品种不同，特定的生物只能修复特定的农药，同时修复环境的营养物质、温度、湿度和pH等都影响生物活性的发挥，各种生物修复技术也都有其局限性或适用范围。研究人员应根据修复场地的环境、生态和用途等各方面因素，综合应用各类技术方法，突破单项修复技术的应用瓶颈，开发建立农药环境污染综合治理技术，实现农药污染环境的高效、安全治理。生物修复技术的开发是环境化学、生物学、毒理学等学科的综合应用，随着化学、分子生物学等基础学科理论和技术的发展，也必将促进生物修复技术的蓬勃发展。
4结语
农药在土壤中的降解途径篇2
关键词土壤污染;现状;危害;治理措施
1土壤污染概念
土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高,使大量化学肥料及农药散落到环境中,导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多,其程度也越来越严重,在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断扩大。因此,凡是妨碍土壤正常功能,降低农作物产量和质量,通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物[1-2]。
当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤植物人体”,或通过“土壤水人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。
2我国土壤污染现状与危害
2.1土壤污染的现状
目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素[3]。
2.2土壤污染的危害
2.2.1土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计,全国受污染的耕地约有1000万hm2,有机污染物污染农田达3600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1000万t,造成各种经济损失约200亿元。
2.2.2土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和农产品品质。
2.2.3土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。
2.2.4土壤污染导致其他环境问题。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。
3造成土壤污染的原因
3.1过量施用化肥
我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧气的输送,使其患病,严重导致死亡[4]。
3.2农药是土壤的主要有机污染物
全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。喷施于作物体上的农药,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间的农药构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。
3.3重金属元素引起的土壤污染
全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉[5]。
3.4污水灌溉对土壤的污染
我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。
3.5大气污染对土壤的污染
大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3km范围的点状污染。
3.6固体废物对土壤的污染
污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。
3.7牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染
禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。
3.8放射性物质对土壤的污染
土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿开采、铀矿浓缩、核废料处理、核武器爆炸、核实验、燃煤发电厂、磷酸盐矿开采加工等。大气层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90sr、137cs的半衰期较长,易被土壤吸附,滞留时间也较长。
4我国土壤污染的治理措施
4.1施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力
向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。
增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。
4.2强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产
控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批部级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。
增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。
大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。
针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤ph值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。
根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。
4.3调控土壤氧化还原条件
调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。
4.4改变耕作制度,实行翻土和换土
改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。
4.5采用农业生态工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。
4.6工程治理
利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。
5参考文献
[1]徐月珍.防止土壤污染和地下水污染的措施[j].环境与可持续发展,1989(1):29-31.
[2]任旭喜.土壤重金属污染及防治对策研究[j].环境保护科学,1999,25(5):31-33.
[3]陈晶中,陈杰,谢学俭,等.土壤污染及其环境效应[j].土壤,2003,35(4):298-303.
农药在土壤中的降解途径篇3
[关键词]耕地灌溉土壤盐碱化实施滴灌使用农家肥优化种植结构
一、敖伦布拉格镇基本情况
敖伦布拉格镇位于内蒙古阿拉善左旗东北部，东与河套平原相接，南临乌兰布和沙漠，西连阿拉善草原，北依阴山余脉及其狼山――巴音哈日山。全镇总面积4789平方公里，地貌有沙漠、沼湖、丘陵、戈壁滩、平原组成。这里是从上世纪50年代开始形成的移民区，成为汉族为主体，少数民族有蒙、回、东乡等。全镇辖三个农业嘎查（村）（其格扎格嘎查、宝特根乌素嘎查、蒙和哈日根嘎查）；六个牧业嘎查（村）（和平嘎查、查干德日斯嘎查、巴音哈日嘎查、西尼乌素嘎查、图克木嘎查、巴音毛道嘎查、）；一个中型国营农场――阿拉善盟国有巴音毛道农场（一、二、三、四、五、六、八、九、十一分场）。镇区东距磴口县58公里，西距吉兰泰镇140公里。现有基本农田2.96万亩、林地7000亩、可开垦土地65万亩。本镇拥有全盟惟一的黄河自流灌区――巴音毛道灌区，农业发达，水利电力设施配套齐全，极适合农业综合开发及农业产业化经营。灌区无霜期长（一般年份在150天左右），全年日照时数3000小时以上，日照率高达72%，非常适合农作物的生长，属中温带大陆性干旱气候。灌区主要种植作物有：小麦、玉米、籽瓜、蜜瓜、葵花、茴香、番茄等粮食作物和经济作物。
二、耕地利用中存在的问题
1.土壤盐碱化严重
敖伦布拉格镇巴音毛道灌区，是上世纪50年代以来由建设兵团开发的农耕区。开发前的巴音毛道地区，是比较平坦且地势较低的沙地（当地称之为沙窝窝），地面多分布着低矮沙丘，其上多生长“白刺”、“冬青”等沙生灌丛，土地易于开发和灌溉。（笔者于2011年11月因公连续几次到敖伦布拉格镇，顺便从当地农民了解这里的土地利用情况，同时也深入实地进行了考察），发现，因为这个地区地势低洼，距离黄河只有60公里，20世纪五六十年代已经挖通了引黄渠道。多年来实施大田自流灌溉，因地势低洼，无法实施排水，久而久之使耕地严重盐碱化，这是不合理的灌溉措施造成的，目前耕地盐碱化隐患是急待解决的问题。
2.土壤严重退化
笔者了解到，现在当地的农民不像过去的农民辛苦，农民忽视农家肥，农民放弃便利的农家肥，而农田里多依靠实用化肥。另外除草、灭虫等农田耕作过程也全部实用农药来代替。因为不合理的使用化肥及各种农药，严重破坏土壤的自然肥力，也没有了农作物疏松土壤的过程，全靠灌溉，如果不能及时灌溉的话，土壤就出现硬化（矿化）现象，使农作物被凝固的土壤枯死在田里。因为不合理的使用化肥、农药，土壤肥力逐年下降，说明这里所开发的耕地在不断退化中。
3.农作物种植单一
过去巴音毛道灌区的农作物种类比较丰富，可以种植各种粮食作物，可种植瓜果蔬菜作物和多种经济作物。而现在这里的农作物非常单一，因为，土壤盐碱化现象和土地矿化现象严重，所开发的耕地已经不适应多种农作物的生长。笔者了解到，现在这里只能种植玉米、籽瓜和葵花，而只能实施玉米和葵花隔年轮作，且产量比过去下降了50%左右（从农民了解）。
图1不合理灌溉图2土壤盐碱化图3农作物单一（葵花）
三、改造耕地途径
1.改造灌溉措施
改造耕地，保护生态环境，是实施可持续发展的重要途径。阿拉善地处内陆干旱区，气候干燥，地层中的盐碱成分高。而巴音毛道地区处在被沙漠、戈壁、山地包围的地洼地区，地层中的盐碱成分相对高，而经过多年的自流灌溉，加上无法排水，引起了土壤盐碱化严重的现象。因为，这种大田自流灌溉的作法又浪费水资源，还使耕地盐碱化日益加剧，所以，需要改造耕地灌溉措施是土壤改造的重要途径之一。
初建滴灌系统造价有些高，另外，由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞；滴灌的均匀度也会受到一定影响。这些虽然是目前大面积推广滴灌技术的一种障碍。但只要突破了应该突破的这些难关还是利大于弊。发展滴管作业有很多优点，如：
（1）水的有效利用率高：在滴灌条件下，灌溉水湿润部分土壤表面，可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时，由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，因此，可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流，且易掌握精确的施水深度，非常省水。
（2）环境湿度低：滴灌灌水后，土壤根系通透条件良好，通过注入水中的肥料，可以给作物提供足够的水分和养分，使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态，灌水区域地面蒸发量也小，这样可以有效控制耕地内的湿度，使耕地中作物的病虫害的发生频率大大降低。
（3）提高作物产品品质：由于滴灌能够及时适量供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高和改善农产品的品质，使耕地中的农产品商品率和经济效益得到提高。
（4）滴灌对地形和土壤的适应能力较强：由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作，且滴头的出流均匀，所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时，滴灌还可减少中耕除草，也不会造成地面土壤板结。
（5）省水省工，增产增收：因为灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控制水量，不致产生地面径流和土壤深层渗漏。故可以比喷灌节省水35%~75%，从而也适合于水源少和缺水的山区实施。由于株间未供应充足的水分，杂草不易生长，因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻，减少了除草用工。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，所以能够保证增产、稳产。
总之，从上所述，认为，在敖伦布拉格镇地区实施滴灌措施是一种很有效的灌溉方法。敖伦布拉格镇这个地区很适合实施滴灌，滴灌有很多优点，如不浪费水资源，如果能够积极实施滴灌工程，就会达到节约水愿、节能减排的目的；滴灌还能保持土壤湿度（长期保证土壤墒情）而避免土壤硬化；最主要的还是防止土壤盐碱化，遏制底层盐碱的上浮现象。
2.改变施肥观念
适情使用化肥，加大使用农家肥。从理论上讲，使用化肥，只是单纯地对土壤中的矿物质进行补充，没有补充土壤中的有机质。而土壤中的有机质，尤其是氮，可以改善土壤结构，使土壤颗粒团粒化。所以长期使用化肥，会使土壤板结。而农民使用化肥的理念是为了临时性的促使提高产量而已。如果加大农田使用农家肥有很多优点，如：
（1）来源广，成本低：农家肥基本都是在农村中就地取材，就地积制，所有废弃的粪便、作物腐植质都成为肥料。
（2）肥力成分高：农家肥料不但含有各种大量和中微量营养元素，而且含有一些能刺激根系生长的物质，以及各种有益土壤微生物。
（3）改善土壤结构：农家肥中含有丰富的腐植酸，能促进土壤团粒结构的形成，使土壤变得松软，改善土壤水分和空气条件，利于根系生长；增加土壤保肥保水性能；提高地温，促进土壤中有益微生物的活动和繁殖等。
（4）肥效期长：使用农家肥虽然不像化肥那样“见效迅速”，但农家肥中大部分养分都以复杂的有机态存在，需经微生物转化分解，才能释放出各种有效养分供作物吸收利用，这个过程虽较慢，但肥效较长。一般一年施促其肥效可延续3年~5年。
（5）可与化肥搭档：各种农家肥的养分含量有些不促，根据土壤肥力可施化肥，从而两者相互补充，相互促进，有利于达到用地和养地相结合，使农作物高产稳产的目的。
敖伦布拉格地区有优越的农家肥条件，应鼓励农民实施使用农家肥。脱离化肥，坚持实施使用农家肥是保护耕地生态环境，使耕地可持续发展的又一重要途径之一。当地的农民很重视家庭养殖业，如包括养猪、养牛、养羊和家禽等，为农业的可持续发展提供了良好的农家肥来源，应充分发挥这里的农业型生态区域环境的作用。
3.脱离农药
从上所述之，敖伦布拉格地区的农田作业过程全部用各种农药来代替了，如使用“灭敌灵”、“除草剂”等。而使用农药，农药是含有大量的药物成分，虽然可以在一时间杀死病虫害，但也会使有益的动物受到损伤。长期使用，病虫害的抗药性能增强，而迫使药物浓度增加，对环境中的有益动物损伤更加厉害。使用除草剂虽然省力，节约了劳动力，但经常使用除草剂会破坏土壤中的有机质，也会使土壤失去自然肥力。对各种农用药物的使用会严重影响土壤的自然肥力，使土壤性质发生变化，最终，破坏了环境中的生态平衡，从而促使土壤退化。
四、实施优化经营
从区位因素分析，敖伦布拉格镇的地理环境和地形地貌很适合农业产业化经营。实施产业化经营的前提是土壤改造，而土壤改造的前提是改善耕地灌溉方式，要改变农田施肥观念，坚持农田作业规律。如果克服了各种不利于当地发展农业的因素，敖伦布拉格地区的地理环境是有利于实施产业化经营。
从专业词义分析，农业产业化是以市场为导向，以经济效益为中心，以主导产业、产品为重点，优化组合各种生产要素，实行区域化布局、专业化生产、规模化建设、系列化加工、社会化服务、企业化管理，形成种养加、产供销、贸工农、农工商、农科教一体化经营体系。这就使农业走上自我发展，自我积累、自我约束、自我调节的良性发展轨道的现代化经营方式和产业组织形式。它实质上是指对传统农业进行技术改造，推动农业科技进步的过程。这种经营模式从整体上推进传统农业向现代农业的转变，是加速农业现代化的有效途径。
另外，敖伦布拉格地区还可以实施发展生态农业，生态农业模式是一种在农业生产实践中形成的兼顾农业的经济效益、社会效益和生态效益，结构和功能优化了的农业生态系统。它是依据生态学、生物学、经济学、系统工程学原理，以土地资源为基础，以太阳能颤动力，以沼气为纽带，进行综合开发利用的种养生态模式。通过生物转换技术，在同地块土地上将节能日光温室、沼气池、畜禽舍、蔬菜生产等有机地结合在一起，形成一个产气、积肥同步，种养并举，从而使环境、能源、肥源、物流良性循环的能源生态系统工程。敖伦布拉格地区还可以农业产业化与生态农业融为一体。
参考文献：
[1]仁孝宗，王振亭.民勤绿洲沙源分析.宁夏大学学报,2010年，第01期
[2]李学斌，陈林，宗乃平，谢应忠.宁夏盐池县封育区沙地浅层土壤水分时空特征分析.宁夏大学学报,2010年，第02期
农药在土壤中的降解途径篇4
一、无公害蔬菜研究与生产现状
1.研制开发了一批高效、无毒生物农药,总结出一套以生物防治为重点的蔬菜病虫害综合防治技术。所谓生物防治,笼统地讲,是指病虫草等有害生物的生物学防治或植物保护的生物学防治方法。确切地说,生物防治是利用生物或其代谢产物来控制有害动、植物种群或减轻危害程度的方法。我国广大的蔬菜科技工作者和蔬菜种植示范户在长期的研究与生产实践中,探索总结出一套以生物防治为重点的蔬菜病虫害综合防治技术,即:在加强农业防治的前提下,在蔬菜病虫害发生期使用高效、无毒生物农药,并设法保护天敌;万一上述措施不奏效时,科学合理地选用高效低毒低残留化学农药,并严格控制农药的安全间隔期,尽量减少施药次数和降低用药浓度。
2.初步探索出治理菜田土壤重金属污染的办法,蔬菜产品中的重金属污染问题获得有效的解决途径。蔬菜产品的重金属污染问题早就引起我国蔬菜科技工作者的重视,同时对重金属在土壤中的存在状态、环境容量、迁移规律以及在植物体内的富集状况等做了大量的研究。实践表明,增施有机肥,可明显改善土壤理化性状,增加土壤环境容量,提高土壤还原能力,从而可以使铜、镉、铅等重金属在土壤中呈固定状态,蔬菜对这些重金属的吸收量相应地减少。另外,根据菜园土地的环境条件,利用排土工程法和就地表底土翻换工程法等工程措施,对各种重金属污染,均不失为良好的治理对策。
3.对蔬菜中的硝酸盐污染问题进行了系统研究,蔬菜产品中的硝酸盐污染得到有效控制。从1979年开始,中国农科院蔬菜花卉所的科研人员就对蔬菜中硝酸盐的分布水平、累积规律和控制途径等进行了系统研究,得出北京地区常见蔬菜品种中硝酸盐的大致含量,指出蔬菜中的硝酸盐含量除与蔬菜的种类、品种及蔬菜的生长部位有关外,还受外界光照、施肥等环境条件的影响。利用荫棚遮光栽培菠菜,与露地栽培相比,其产品中的硝酸盐含量明显降低;施用化肥,大白菜叶片中的no3含量明显提高。上述研究成果广泛应用于蔬菜生产实践中,从蔬菜品种选择、施肥技术、栽培环境控制等多途径综合控制蔬菜产品中的硝酸盐污染,效果明显。
二、无公害蔬菜的发展对策
农药在土壤中的降解途径篇5
农药是农业生产中必不可少的生产资料，又是具有毒物属性的有害化学物质，不合理使用将导致对人体键康和生态环境的危害。随着新世纪的到来，人们对环境质量和食品安全的要求越来越高。由于种种原因，我国当前的农药污染状况不容乐观，某些地方还相当严重。提高全民的环境意识，防治农药污染越来越重要。
1．农药的发展概况
农药的发展大体经历了三个历史阶段，即天然药物时代(约19世纪7o年代以前)、无机合成农药时代(约19世纪7o年代至2o世纪4o年代中期)和有机合成农药时代。
2.我国化学农药污染的现状
我国是一个．农业大国，农药使用品种多、用量人，其中70％~80％的农药直接渗透到环境中，对十壤、地表水、地下水和农产品造成污染，并进一步进入生物链，对所有环境生物和人类健康都具有严重的、长期的和潜在的危害性。
我国“预防为主，综合防治”的植保方针确立以来，农作物病虫害防治技术水平取得了较大的成就，但也存在化学农药用量过大，一些地区单纯依赖化学农药治虫防病等突出问题。我国白1983年始限制了有机氯的生产和使用，有机氯对环境的污染状况有了极大的改善，但在原有机氯重污染区，还将出现局部的、间歇性污染。
我国化学农药生产企业的规模、设备和技术力量比较落后，化学农药品质还不能令人满意。近十儿年来，化学农约品种虽然发生了较火的变化，开发了不少新品种，但整体上还是以老的传统品种为主体，各类化学农药品种比例不合理、产品显老化、剂型单调。
在我国，杀虫剂1化学农药的70％以上，而其中高毒害杀虫剂有机磷又占70％以上；原约产量达万吨以上的品种有l2个，其中杀虫剂l1个，除草剂1个。农约剂的开发与国外相比尚有很人的差距，在美国，原约与制剂之比为1：36，也就是说一种农药往往有36种制剂，日本为l：30，而我国仅为l：5，开发的余地很大。
3.农药的危害
3.1农药污染对人体健康的危害
农药既是重要的农业生产资料，又是对生物体有害作用的化学物质，即具有毒物的属性。农药可经消化道、呼吸道和皮肤三条途径进入人体而引起中毒，其中包括急性中毒、慢性中毒等。由于人们的生活方式不同，有误服、误食、食用不卫生的水果，蔬菜和不注重个人的清洁卫生的情况而引起药物性中毒，而有些农药能溶解在人体的脂肪和汗液中，特别是有机磷农药，可以通过皮肤进入人体，危_害人体的健康。
急性中毒多发生于高效农药，尤其是高毒有机磷农药和氨基甲酸农药。这两种农药急性中毒都引起头晕头痛、恶心、呕吐、多汗且无力等：严重则昏迷、抽搐、吐沫、肺水肿、呼吸极度困难、大小便失禁、甚至死亡。慢性中毒是经常连续、吸入或皮肤接触较小量农药；使毒物进入人体后逐渐发生病变和中毒症状。此过程一般发病缓慢，病程较长，症状难于鉴别，也往往被人们忽略。我国除农药研制，生产人员外，因运输、贮藏和使用接触农药的人数达几百万之多，是一个相当庞大的群体。又因农药使用人员的自我保护设施和自我保护意识较差等原因，引起药物中毒，危害生命。
3.2农药对生态环境的污染
在科学发展的今天，农药对生态环境的污染尤为严重。这是为什么呢?其中就包括了一个从量变到质变的过程。即可从本底值标准和农药卫生标准或生物标准两方面来理解农药污染。如果污染物的含量超过本底值，并达到一定数值就称为污染。污染物浓度超过卫生标准或生物标准，一般称之为污染或严重污染。这些都危害着人体健康，危害着生物和环境。
3．2.1农药对水环境的污染
3．2．1.1水体中农药的来源途径
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危害着地表水和地下水的水质，不利于水生生物的生存，甚至破坏水生态环境的平衡。
3．2．1.2农药污染对水环境的危害
在有机农药大量使用期，世界一些著名河流，如密西西比河、莱茵河等的河水中都检测到严重超标的六六六和滴滴滴。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；为消灭渠道、水库和湖泊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。还在一些农药药夜配制点有不少药瓶和其他包装物，降雨后会产生径流污染，施药工具的随意清洁也造成水质污染。
3．2.2农药对土壤的污染
3．2．2.1土壤中农药的来源途径
农药进入土壤的途径有三种情况：第一种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，后者为了防治线虫和苗期病害与种子一起施入土壤，按此途径这些农药基本上全部进入土壤；第二种是防治病虫害喷撒农田的各类农药。它们的直接目标是虫、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。第三种是随着大气沉降，灌溉水和植物残体。
3．2．2.2土壤农药对农作物和土壤生物的影响
土壤农药对农作物的影响，主要表现在对农作物生长的影响和农作物从土壤中吸收农药而降低农产品质量。农作物吸收土壤农药主要看农药的种类，一般水溶性的农药植物容易吸收，而脂溶性的被土壤强烈吸附的农药植物不易吸收。
在前苏联的实验资料中显示水溶性农药乐果很易被莴苣，燕麦和萝f、等作物吸收，作物与土壤中农药浓度之比为5．3—4．8。植物对乐果的吸收系数是很高的农作物还易从砂质土中吸收农药，而从粘土和有机质中吸收比较困难。蚯蚓是土壤中最重要的无脊椎动物，它对保持土壤的良好结构和提高土壤肥力有着重要意义。但有些高毒农药，比如毒石畏、对硫磷、地虫磷等能在短时期内杀死它。
除此之外，农药对土壤微生物的影响是人们关心的又一个农药对微生物总数的影响，对硝化作用、氨化作用、呼吸作用的影响。而对土壤微生物影响较大的是杀菌剂，它们不仅杀灭或仰制了病原微生物，同时也危害了一些有益微生物，如硝化细菌和氨化细菌。随着单位耕地面积农药用量的减少，除草剂和杀虫剂对土壤微生物的影响进一步地消弱，而杀菌剂对土壤微生物的负面作用将会更加地成为我们关注的对象。
3．2.3农药对大气的污染
由于农药污染的地理位置和空间距离的不同，空气中农药的量分布为三个带。第一带是导致农药进入空气的药源带。在这一带的空气中农药的浓度最高，之后由于空气流动，使空气中农药逐渐发生扩散和稀释，并迁离使用带。此外，由于蒸发和挥发作用被处理目标上的和土壤中的农药向空气中扩散。由于这些作用，在与农药施用区相邻的地区形成了第二个空气污染带。在此带中，因扩散作用和空气对流，农药浓度一般低于第一带。但是，在一定气象条件下，气团不能完全混合时局部地区空气中农药浓度亦可偏高。第三带是大气中农药迁移最宽和农药浓度最低的地带。因气象条件和施药方式的不同，此带距离可扩散到离药源数百公里，甚至上千公里远。
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。
化学农药的大量使用不但造成了土壤、大气和水资源的污染，同时，在动、植物体产生了化学农药的残留、富集和致死效应，已经成为破坏生态环境、生物多样性和农业持续发展的一个重大问题，应当给予充分的重视。而如何解决这一问题也成为了人们关注的焦点。笔者认为，在农业生产中，应该充分发挥农田生态系统中业已存在的害虫自然控制机制，综合运用农业防治、物理机械防治、生物防治和其他有效的生态防治手段，尽可能地减少化学农药的使用。 4．农药污染的特点
化学农药对环境的污染主要是毒化大气、水系和土壤，造成对自然的污染，影响生活在自然界中的各种生物，引起生物相的改变，敏感种的减少与消失，污染种的增多与加强。
4．1化学农药对生物的直接毒害
化学农药人致分为三类，即杀虫剂、杀菌剂和除草剂。杀虫剂是非特效毒药，不是只对一种目标害虫，而是对所有的生命都有毒性，对人类的危害最大。现在全世界每年冈杀虫剂中毒者近百万人、死亡者数万人。有一些化学农药虽然急性毒性较低，但在施用后对环境具有严重的潜在危害，有较高的慢性或“三致”毒性，即最终可能导致动物的致畸、致癌，甚至还可能损害生物体的遗传机制，引起基冈突变。
4．2化学农药的“3R”问题
一是农药的不断使用，导致害虫抗药性增强，化学农药的使用逐渐失去了它正常的防治效果，从而只有通过不断加大农药的使用量和使用次数来达到除害的目的，这就加剧了化学农药对环境的影响：二是由于目前使用的杀虫剂，大多数还缺乏选择性，在杀死害虫的同时往往也将它们的天敌杀死或杀伤，因而造成害虫再猖獗为害及次要害虫上升为害；三是化学农药使用后会以各种形式残留在农作物和其它环境要素(土壤、农产品、地下水等)中，有了残留，也就有了生物富集问题。由于生物富集和食物链传递，积少成多，积低毒成高毒，从而对人体健康造成极大的潜在威胁。
5 . 实施持续植保，控制农药污染
尽管我国实施“预防为主，综合防治”的植保方针以来，在病虫害防治上取得了一定的成效，但控制化学农药对环境污染的任务仍相当艰巨，我们必需实施持续植保，使植保作的功能兼顾持续增产、人畜安全、环境保护、生态平衡等多方面的要求，针对整个农田生态系统，研究生态种群动态和相关联的环境，采L}j尽可能相互协调的有效防治措施，充分发挥白然抑制因素的作用，将有害生物种群控制在经济损害水平下，使防治措施对农田生态系统的不良影响减少剑最低限度，以获得最佳的经济、生态；fli社会效益。
5．1建立有害生物防治新思想体系
生物防治是综合治理的重要组成部分，是利用生物防治作用物(天敌昆虫和昆虫病原微生物)来调节有害生物的种群密度，通过生物防治维持生态系统中的生物多样性，以生物多样性来保护生物，使虫口密度能持续地保持在经济所允许的受害水平以下。传统有害生物控制主要是通过抗病、虫品种植物检疫，耕作栽培制度以及物理化学防治等措施。
从持续农业观念看，有害生物防治应在更高一级水平上实现，其中包括转抗病、虫基因植物的利川，病、虫、草害生态控制，生物抗药性的利用等。将克隆到的抗病、虫基因通过生物[程手段转移至优良品种基因组内以获得高抗病、虫优良新品种的_J：作是近二十年来各国学者抗病、虫育种的热点，目前已取得重大突破。如通过转移苏云金芽孢杆菌的Bt基因已成功地获得高效抗虫棉，抗虫水稻和抗虫大白菜，其中抗虫棉已在生产上推陈出新广泛应用。中国科学院微生物研究所成功地将Bt基因转移至杨树中，获得的抗虫杨树已进入大田试验阶段。农作物、有害生物和环境是一个相互依赖、相互竞争的统一体，通过改善生态环境，比如轮作休闲、作物布局、耕作制度、栽培管理等都可以调=农作物的生长发育，控制有害生物发生危害。近几年来，转抗除草剂基因作物的培育和利用已成为育种和植保作的重点之一，目前已获得抗草甘膦、草胺膦的玉米、大豆、油菜、棉花以及抗草胺膦烟草1水稻等多种抗除草剂作物，使得一些选择性不高的除草剂得以广泛使用，有效地控制杂草群落的演替。
5．2大力发展植物源农药
．植物源农药具有在环境中生物降解快，对人畜及非靶标生物毒性低，虫害不易产生抗性，成本低，易得等优点，尤其是热带植物中含有极具应用前景的植物源害虫防治剂活性成分尚待开发，现已发现楝科中至少有l0个属的植物对虫有杀灭活性，因此是潜在的化学合成农药的替代物。在克服害虫的抗约性及减少环境污染方面，植物源农药具有独特的优势，近几年来国内植物性农药产品的开发发展很快，先后有鱼藤精、硫酸烟碱、油酸烟碱、苦参素、川i楝制剂等小规模工业化生产。
5．3研究开发有害生物监测新技术
要在植物病原体常规监测方法中的孢子捕捉、诱饵植株利用、血清学鉴定基础上开展病原物分子监测技术的研究，采用现代分子生物学技术监测病原物的种、小种的遗传组成的消长变化规律，为病害长期、超长期预测提供基础资料。对害虫的监测也可利用现代遗传标记技术(RFLp’RapD等)监测害虫种群迁移规律。对于杂草应充分考虑到杂草群落演替规律，分析农作物——杂草、杂草——杂草间的竞争关系，另外还应考虑使用选择性除草剂给杂草群落造成的影响，对杂草的生态控制进行研究。
5．4建立有害生物的超长期预测和宏观控制
为适应农业的可持续性发展，预测、预报应对有害生物的消长变化作出科学的判断，也就是要对有害生物消长动态实施数年乃至十年的超长期预测。要在更人的时空尺度内进行，其理论依据不单单只是与有害生物种群消长密切相关的气候因子，亦包括种植结构、环保要求、植保政策以及国家为实现农业生产持久稳定发展所制定的政策措施。
5．5建立控制有害生物的长期性和反复性思想
自有人类栽培农作物历史以来，植物病、虫、草害无时无刻不制约着农产品的产量和品质，而品种抗病性的丧失、有害生物抗药性的产生、有害生物演替规律难以预料，以及病虫防治要求作物遗传多样化和生产栽培、商贸加要求的品种单一化的矛盾等技术问题一直未能解决，同时一部分已被控制的有害生物在放松防治或环境条件改变后又会回升，如大豆灰斑病从20世纪60，-~90年代的四次大流行，60年代火面积发生的小麦腥黑穗病，90年代又造成巨大危害，80年代初期狷獗一时的草地螟，在1998年和1999年春夏季再度发生。交替变化的趋势的事实都说明了植物病、虫、草害防治：[作的长期性和反复性，因此植保工作要适应农业生产条件、生态环境、环保要求等的改变而变化，要树立持续的思想，在新形势下控制有害生物的危害。同时逐步建立科学完善的与持续农业发展方向相适应的植保技术支持体系和稳定的植保科技队伍，为在更高水平上保证农业生产持续、健康、稳定的发展做贡献。
参考文献
[1]刘长江，门万杰，刘彦军，等．农药对土壤的污染及污染土壤的生物修复
[2]国家环保总局．我国农药污染现状、存在问题及建议
[3]何文初．加强中国农药污染环境法治思考．湖南农业大学学报(社会科学版)
[4]陈曙阳，王鸿飞．1992～1996年我国农村农药中毒报告发病情况
农药在土壤中的降解途径篇6
【关键词】面源污染特点成因
农业生产与农村生活的正常进行依赖于环境生态系统，在人类活动过程中，通过“植物--动物--人类”的食物链，物质进行了交换和利用，能量得到了流动和吸收，农村面源污染在这个过程中就会产生。
一、农村面源污染的特点
1、隐蔽性农村面源污染由于排放的分散性导致其地理边界和空间位置不易识别，造成污染来源无法准确查实。2、随机性农村面源污染与地理位置、气候、气象条件、汇水面性质、气候、土壤结构、农作物类型、地质地貌等都密切相关。3、广泛性由于农村面源污染涉及种类繁多的排放物，通过各种途径排放到环境中，排放是相互交叉的，污染物又通过不同的地理、气象、水文条件，残留在土壤、水体中，在径流作用下扩散使得污染时空性很大，地理边界和空间位置的难以划分。4、滞后性农村污染物质对环境产生影响的过程是一个量变到质变的过程，如各类重金属物质对土壤的污染。农药和化肥在农田留存的时间长短，同样也会决定农村面源污染形成的滞后性的长短，由于农业生产中，不断施入农药、化肥，导致可能其长时间地留存在地表，通过降水等一系列环境变化，滞后性会明显表露出。5、风险性农村生产和生活活动所产生的各种污染物，通过农田漫灌、地表径流、地下渗漏和自然挥发等途径进入江河或湖泊，蒸发到大气中，或沉积到土壤里，不仅引起了土壤、水体和大气的污染，而且导致水体营养物质过量，引起各种水生生物异常繁殖或快速生长，造成水体富营养化。
二、农业面源污染成因分析
1、农药过量施用。我国是全球农药消费大国，改革开放的30年来，伴随着农村集约化水平不断提高，农药也随之大量投入和使用，由于防控技术未得到大力推广，喷洒的农药实际附着于作物上的只有1/3左右，利用率相对较低，农药未得到安全合理地使用，相当部分农药都以不同途径分散到环境各介质中，严重影响农村生态环境，进而成为农村面源污染的主要来源[1]。过量使用农药导致耕地生产能力和调节功能遭受到严重损害。农药被雨水、灌溉水冲刷造成地表水体污染。过量使用农药极易造成生态失衡[2]。
2、化肥过量施用。在我国多数地区人多地少，为追求农作物的增产，长期过量施用化肥，因此造成了农村的自然资源退化和生态环境的污染。据资料统计2000年全国化肥施用量约占世界化肥用量的1/4，平均每公顷施化肥量高出世界平均水平1.8倍多（数据来源于2002中国农村统计年鉴）。过量施用的化肥，一部分被植物吸收；另一部分通过农田的地表径流和农田渗漏进入水体，还有相当的部分以n2o气体形式挥发到空气里。因此，形成了“从地下到空中”的立体污染[3]。
3、农膜过量使用。我国农膜产量和覆盖面积均居世界首位，年产量达百万吨，使用面积已突破亿亩。1998年农膜用量达120.1万吨，其中地膜68.84万吨，覆盖面积967.4万公顷，是1982年的80余倍。农膜残留已成为当前农村重要的生态环境问题，农膜属高分子有机化学聚合物，在自然条件下难以降解和分解，其残存时间可以达200年以上，严重污染农村生态环境和污染土壤生态环境。
4、畜禽粪便随意排放。2001年中国国家环保总局颁布《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001），意味着规模化养殖纳入点源污染控制范围。据此，在农业畜禽非点源污染仅考虑散养部分。由于畜禽粪便中不仅包含有化学耗氧量（CoD）、生物耗氧量（BoD）、氨氮（H3-n）、总磷（tp）、总氮（tn）等有机污染物。这些有机污染物质随地表径流或贮粪池渗漏污染地表水和地下水，一般说来畜禽粪便的污染主要可以分为氮磷污染、矿物质元素污染、药物添加剂污染、生物病原污染以及恶臭物质污染等方面。
结论：我国农村面源污染有着隐蔽性、广泛性、滞后性、风险性、难监测性的特点，造成农村面源污染成因很多，如农药、化肥、农膜的过量使用、畜禽粪便的随意排放、秸秆的不合理使用等等，总体来说与我国目前的经济、科技发展水平息息相关，随着我国经济、技术、农业生产水平提高以及环境保护要求的提高，此类污染必定会得到有效遏制。
参考文献
[1]刘小真.鄱阳湖流域底质重金属及杀虫剂类pops垂直污染分布特征[D].南昌大学，2008.Doi：10.7666/d.y1323320.
农药在土壤中的降解途径篇7
一、农村面源污染的特点
1、隐蔽性农村面源污染由于排放的分散性导致其地理边界和空间位置不易识别，造成污染来源无法准确查实。2、随机性农村面源污染与地理位置、气候、气象条件、汇水面性质、气候、土壤结构、农作物类型、地质地貌等都密切相关。3、广泛性由于农村面源污染涉及种类繁多的排放物，通过各种途径排放到环境中，排放是相互交叉的，污染物又通过不同的地理、气象、水文条件，残留在土壤、水体中，在径流作用下扩散使得污染时空性很大，地理边界和空间位置的难以划分。4、滞后性农村污染物质对环境产生影响的过程是一个量变到质变的过程，如各类重金属物质对土壤的污染。农药和化肥在农田留存的时间长短，同样也会决定农村面源污染形成的滞后性的长短，由于农业生产中，不断施入农药、化肥，导致可能其长时间地留存在地表，通过降水等一系列环境变化，滞后性会明显表露出。5、风险性农村生产和生活活动所产生的各种污染物，通过农田漫灌、地表径流、地下渗漏和自然挥发等途径进入江河或湖泊，蒸发到大气中，或沉积到土壤里，不仅引起了土壤、水体和大气的污染，而且导致水体营养物质过量，引起各种水生生物异常繁殖或快速生长，造成水体富营养化。
二、农业面源污染成因分析
1、农药过量施用。我国是全球农药消费大国，改革开放的30年来，伴随着农村集约化水平不断提高，农药也随之大量投入和使用，由于防控技术未得到大力推广，喷洒的农药实际附着于作物上的只有1/3左右，利用率相对较低，农药未得到安全合理地使用，相当部分农药都以不同途径分散到环境各介质中，严重影响农村生态环境，进而成为农村面源污染的主要来源[1]。过量使用农药导致耕地生产能力和调节功能遭受到严重损害。农药被雨水、灌溉水冲刷造成地表水体污染。过量使用农药极易造成生态失衡[2]。
2、化肥过量施用。在我国多数地区人多地少，为追求农作物的增产，长期过量施用化肥，因此造成了农村的自然资源退化和生态环境的污染。据资料统计2000年全国化肥施用量约占世界化肥用量的1/4，平均每公顷施化肥量高出世界平均水平1.8倍多（数据来源于2002中国农村统计年鉴）。过量施用的化肥，一部分被植物吸收；另一部分通过农田的地表径流和农田渗漏进入水体，还有相当的部分以n2o气体形式挥发到空气里。因此，形成了“从地下到空中”的立体污染[3]。
3、农膜过量使用。我国农膜产量和覆盖面积均居世界首位，年产量达百万吨，使用面积已突破亿亩。1998年农膜用量达120.1万吨，其中地膜68.84万吨，覆盖面积967.4万公顷，是1982年的80余倍。农膜残留已成为当前农村重要的生态环境问题，农膜属高分子有机化学聚合物，在自然条件下难以降解和分解，其残存时间可以达200年以上，严重污染农村生态环境和污染土壤生态环境。
农药在土壤中的降解途径篇8
关键词：农业面源污染水体富营养化分类控制
1农业面源污染的概念与特征
农业面源污染主要是指在农业生产活动过程中，由于各种污染物（沉淀物、营养物、农药、化肥、致病菌等）以低浓度、大范围缓慢地在土壤圈内运动或从土壤圈向水圈扩散，致使土壤、含水层、湖泊、河流、滨岸、大气等生态系统遭到污染的现象。
农业面源污染具有形成过程随机性大、影响因子多、分布范围广、潜伏周期长、危害大等特点，且具有潜在性、复杂性和隐蔽性。目前，许多研究已证实了农业面源污染是导致水污染的主要原因之一，影响了全世界陆地面积的30%～50%。面源污染由于没有固定的污染源，在治理和控制上难度较大。
2我县农业面源污染类型与现状
2.1化肥用量超出安全极限
目前，我国的化肥使用量已位居世界首位，全国年使用量已突破4124万t，单位播种面积化肥用量高达400kg·hm2，是世界平均水平的3倍，远远超出发达国家为防止水体污染所设置的225kg·hm2的安全上限值。2009年，太和县30个乡镇施用化肥折纯总量为66191t，其中氮肥9144t、磷肥6582t、钾肥8260t、复合肥42205t，单位施用量573.7kg/hm2，由于盲目超量施肥，致使化肥利用率低。
化肥面源污染主要表现在:（1）矿质肥料中重金属含量高于土壤本底。长期大量使用造成部分土壤重金属含量明显上升;（2）氮磷钾比例不协调，氮肥过量，造成肥料当季利用率不高，蔬菜、水果等农产品硝酸盐含量超标，品质下降;（3）设施栽培田块超量施用化肥，加之频繁灌溉，造成土壤次生盐渍化和地下水污染;（4）大量化肥通过农田径流流入江河，造成水体富营养化。有关试验资料显示，在目前的施肥技术水平下，农田化肥的利用率仅为30%～50%，挥发损失约20%，淋溶损失约10%，反硝化损失约15%，地表径流冲刷损失约15%，总计损失量60%左右。据调查，在化肥损失量中约有15%通过地表径流进入水体，造成水质污染。
2.2农药用量严重超标
目前，全国每年施用农药防治病虫害的面积约为1.53亿hm2·次，其中90%使用的是高毒、高残农药，低毒的生物农药所占比例仅为2%～3%。太和县使用农药按纯量计算，2009年1107t，单位施用量9.6kg/hm2，高出国家标准6kg/hm2，病虫害综合防治率70%。农药的长期大量使用，致使害虫抗药性愈来愈强，且大量害虫天敌被杀灭，破坏了农田生态平衡和生物多样性，农药每667m2平均用量增加，造成农业面源污染。
农药面源污染主要表现在:（1）在蔬菜、果树等农作物使用禁用农药造成农药残留超标，夏、秋季发生率较高;（2）施药器械和方法落后，大部分药液洒落于土壤表面，形成在土壤中农药残留;（3）用后农药瓶袋弃置于沟渠边、池塘旁或施药后雨水冲洗，部分农药污染水体。
2.3农膜
太和县2009年使用农膜584t，其中地膜约234t，平均使用量为5.1kg/hm2。据调查测算，太和县农膜回收约500t，年残留量高达84t，残膜率达14%。部分残膜进入农田土壤后，分解产生有毒物质污染土壤，改变土壤理化性质，造成耕地理化性状恶化，通透性变差，阻碍农作物根系吸收水分及根系生长，导致农作物减产。
2.4畜禽粪便造成水体污染
据农业部门统计，我县生猪存栏48万余头，肉牛存栏4.3万头，家禽355万只，畜禽的排泄物基本上未经无害化处理直接排放到河道或露天堆放，由于大多数没有得到科学、合理地利用和处理，大量畜禽粪便中的氮磷造成地表水和地下水的严重污染。成为当前环境污染的主要因素之一。据调查，养殖一头牛产生并排放的废水超过22个人生活产生的废水，养殖一头猪产生的污水相当于7个人生活的废水。
2.5农村生活垃圾污染严重
全国因固体废弃物堆放而被占用和毁坏的农田面积已达13万hm2以上，加之农村环卫设施的缺失或不完善以及公众环保意识不强等原因，农村生产、生活污水任意排放，垃圾泛滥成灾。据估算，据调查测算，2009年底太和县农村居民为150多万人，其中有粪污无害化处理利用设施的不到20万人，占13%，无粪污无害化处理利用设施的有130多万人，占87%;农村生活污水、生活垃圾基本无处理外排;村镇饮用水卫生合格率、卫生厕所普及率不足15%。生活垃圾严重堵塞和污染江河、沟渠、道路、湖泊等，在影响人们生活环境质量的同时，还污染耕地、空气。
3农业面源污染的危害
3.1污染水体，危及饮用水安全
当前，我国河流污染由局部发展到整体、由城市发展到农村；地下水污染由点到面，由浅层到深层；湖泊、水库富营养化加剧。近年来，中央和地方加大了城乡饮用水安全保障工作的力度，采取了一系列工程和管理措施，解决了一些城乡居民的饮用水安全问题。但是，饮用水安全形势仍十分严峻，有的城市饮用水水源污染加重，一些农村饮用水存在苦咸或含有高氟、高砷及血吸虫病原体等问题，对人民群众身体健康构成严重威胁。
3.2污染土壤，危及粮食与蔬菜安全
土壤污染是指进入土壤中的有害、有害物质超出土壤的自净能力，导致土壤的物理、化学和生物学性质发生改变，降低农作物的产量和质量，并危害人体健康的现象。土壤污染源十分复杂，污染种类主要可分为两大类：一是病原体污染。主要由人畜的粪尿、生活污水和垃圾等造成，被病原体污染的土壤能传播伤寒、痢疾、病毒性肝炎等传染病；二是有毒物质污染。主要由农田施用过量的农药和化肥造成。据调查统计，全国被农药污染的耕地约940万hm2。卫生部的调查结果显示，2004年第一季度全国叶菜类蔬菜中甲胺磷等高毒高残禁用农药超标率仍达10.5%；城市居民餐桌上的食品，90%以上受过直接或间接污染。在2004年中国环境与发展国际合作委员会年会上，中外专家、学者呼吁，中国的农药与化肥用量已到极限，并已成为水环境污染的“元凶”，已到非治不可的地步。
由于化肥的不合理施用与过量施用，不仅导致肥料的经济效益降低和严重的面源污染，还导致了农产品产量和品质的下降。在一些地方，由于过量施用化肥造成土壤肥力持续下降，农民为维持农田生产能力，更加依赖于增施化肥，“饮鸠止渴”形成恶性循环，导致农田土壤生态环境的严重恶化。
4主要防治理对策
要加大对环境污染的专项治理，特别是对重要水体、空气和土地的面源污染，要有计划有步骤地进行治理。农业面源污染的防治，应采取“预防为主，防治结合，注重源头控制”的策略。
4.1加强面源污染的机理研究
面源污染的产生、迁移过程非常复杂。主要由降雨径流、土壤侵蚀、地表溶质溶出和土壤溶质渗漏4个过程组成。国内水污染治理存在的最主要问题是缺乏对点源和面源污染进行分类控制的意识，而产生这一问题的根本原因在于，目前对面源污染的机理研究尚没有成熟的理论，无法对其形成科学的认识，进而制定科学的防治措施。
4.2科学合理地施用化肥与农药
推广农田最佳养分管理，杜绝氮、磷肥料的过量施用。提倡科学使用农药，严格执行《农药安全使用标准》(GB4285-89)，禁止使用国家明令禁用的农药。
4.3研究开发易降解的农用薄膜
目前，世界各国都在大力开展可降解塑料的研发工作，其应用前景广阔。尽管目前开发的可降解塑料尚未彻底解决日益严重的“白色污染”问题，但它仍然是一条缓解矛盾的有效途径。可降解塑料的出现，不仅扩大了塑料的功能，缓解了人类和环境的关系，而且从合成技术上展示了生物技术的威力和前景，将是21世纪新材料发展的重要领域。
4.4加强农村环境整治
4.4.1农村固体废弃物治理
引入城市模式管理农村垃圾，参照城镇固体废弃物处理方式，对农户的固体垃圾实行以自然村庄为单位，集中收集处理。建设垃圾填埋场或垃圾焚烧场，配备专门的卫生保洁员和简易清运车，将垃圾收集清运到垃圾填埋场或垃圾焚烧场进行无害化处理，使农村垃圾管理无序的状况得到大大改观。在垃圾处理中，要结合农村特点，利用科技手段处理农村垃圾，建设垃圾处理与利用集成的新模式，变废为宝，切实做到农村经济社会与资源环境协调发展，建设环境优美的社会主义新农村。
4.4.2农村生活污水治理。农村生活污水主要是农户生活洗漱用水。治理方法以能过污水收集管网进入污水处理池，可集中亦可分户处理。生活污水处理流程：暗管沉淀池厌氧池兼氧池过滤池缓冲区（湿地、农田等）水渠。
4.4.3养殖业污染源治理。这类污染主要是农户畜禽养殖和大中型畜禽养殖场以及水产养殖业对环境的污染。①一般农户人畜禽粪便处理流程：粪便池（禽舍、畜棚、厕所）沼气池农田。②大中型畜禽养殖场粪便处理流程：畜禽粪便干湿粪分离。
4.4.4水产养殖对水体污染的治理
提高饵料和药品利用率,减少投饵和用药量；设置增氧机；通过种植水生植物、撒播光合细菌，吸收降解和转化水中氮磷和有机污染物；定期清淤，减少鱼病进而减少施药量。
4.4.5种植业污染源治理
种植业污染源主要是指在农业生产过程中过量使用化肥、农药、农用地膜、作物秸秆等对生态环境和水体的污染。其主要治理措施：①削减农药使用量，提高农药利用率。一是通过建立健全农作物病虫害测报体系，实施达标防治，避免盲目用药和乱用药；二是推广应用高效低毒农药、生物农药、植物源农药，减少剧毒、高毒、高残留农药对环境的污染；三是实施病虫害的综合防治，扩大物理防治、生物防治等控害措施，推广“以虫治虫”“以菌治虫”“灯光诱杀虫”“黄板诱杀虫”以及使用防虫网等措施，削减化学合成农药的使用量。②大力推广应用有机肥，削减化肥使用量。一是实施测土配方施肥，推广平衡施肥技术；二是实施化肥深施技术；三是实施增施有机肥措施。③农用残膜的集中回收再利用。农用残膜再利用性能较好，只要集中回收，就可进入再利用循环系统。
4.5.6农作物秸秆综合利用
一是因地制宜搞好秸秆还田，既可直接粉碎还田，也可粉碎堆沤发酵后还田；二是大力推行秸秆过腹还田，在有条件的饲养小区，积极推广秸秆青贮、氨化、微贮等技术，实行过腹还田；三是利用农作物秸秆大力发展食用菌生产。
农药在土壤中的降解途径篇9
农业种植中，土壤、肥料、植物营养、栽培等各因素对植物的生长都有着不同程度的影响。那么，如何在学习总结中国传统农业精髓的基础上，加入现代科学的技术以及欧美发达管理思想的替代农业，是每一个农业种植者都应该认真思考的问题。
一、土壤、肥料、植物营养、栽培等不合理运用产生了一系列的严重的生态环境问题
在现阶段下，由于土壤使用不当，大量使用农药、化肥和除草剂等化学药品，导致了现代农业种植出现了一系列的农业生态问题。主要表现在：大量农药的使用导致土壤板结，而土壤板结导致植物营养不良；肥料的不恰当使用破坏了生态，污染了环境，使生物多样化锐减。这一切都导致农业生产成本进一步上升，而因此使农业种植的经济效益下降。在这种情况下，食品安全以及粮食安全受到了严重的威胁。
二、现代农业要寻求可持续发展的模式以及相关思路
现代农业的发展中，人们为了改造自然，甚至发展到与自然相对抗的地步。自然界的资源枯竭、生态环境被破坏，生物遭劫、环境进一步恶化，而用来进行现代农业的土壤、农业资源等也被进一步破坏。在这种情况下，现代农业就需要选择寻求可持续性发展的模式，努力发展中国有机农业。
有机农业是选择无污染的生产环境，禁止使用有毒有害的肥料污染自然条件。农业种植不单单是施放有毒肥料才能使农作物生长迅速。中国的农业要实施全过程监控，使食品能够洁净生产，让百姓吃得放心。农业种植要在满足所需的生产条件下，充分发挥植物营养的因素，让农作物栽培能够在恢复土地生产力的状态下健康成长。农作物的栽培要能在抗御天气灾害，施放无毒有机肥的基础上，实现优质生产，使农作物好吃不减产。中国农业种植中，要倡导人类、自然的和谐共处，要能在注重土壤保健和植物保健技术的基础上，运用现代化的科学管理技术，施用有机肥，才能确保在不破坏生态环境的情况下，提高农业种植物的产量。
在农业种植结构中，农业种植各因素在农业种植中的作用不同。农业种植者要能在依靠自然的恢复力量提高土壤的系统生产力，充分利用土壤、肥料、植物营养、栽培的使用技术充分调动土壤植物本身的潜能，并根据栽培的有效方法利用现代科学技术弥补土壤不足，在这个基础上，提高植物产量和优质性。在农业种植中，现代科学http://技术在传统农业的基础上解决了高产问题。
三、在农业种植结构中，农业种植各因素的有效利用要适应中国有机农业的新技术
现阶段的中国农业在大量使用化肥农药以来，虽说产量上去了，但是土壤却搞坏了。植物的营养需求对化肥和植物营养产生了重要依赖，不施化肥庄稼无法长好，而病虫草害没有农药也无法解决。在这种情况下，农业种植的投资越来越大，但是种植的产量却没有得到正增长。农产品品质越来越差，土壤的板结程度也越来越厉害。因此，农业种植要充分发挥各因素在种植结构中的作用，采用有益的新技术。
1.采用土壤保健技术
现代农业要充分利用植物系统的生产潜力，投入有益的新技术物质提高土壤生产力，这就需要土壤保健技术。土壤保健技术可以不断优化土壤生物性质，使农业物生长需要的土壤调节机能进一步增大，对土壤高产创造优质土壤环境。
土壤结构保健技术的核心是培育土壤有机无机胶体复合体，使板结的土壤形成水稳性土壤团粒结构。首先要尽量增加土壤的无机胶体，然后增加土壤的有机胶体，另外还需要施入连接有机、无机胶体形成复合体的搭桥物质。搭桥物质可首选含有两价阳离子的土壤调理剂。为了使以上各种物质得到接触、混合产生相互反应，最后形成土壤团粒结构，还要适当耕翻土壤。
土壤的功能保健技术还需要改善土壤技能的动植物和各种有益的微生物，要想使土壤恢复最佳化，要能采用有益的物理化学处理技术。最后，还需要提高土壤的自我净化能力，抗逆能力、调节代谢能力等。
2.农业植物中也需要采用植物保健技术
在农业种植中，农业种植者要能有效采用植物保健技术。在农作物的种植中，要能使用植物营养开启植物次生代谢途径，使农作物能够获取植物次生代谢所需的各种营养元素，可以抵御各种灾害，增强植物抗逆性，促进农作物优质高产。在给农作物施放植物所必要的营养元素以及农作物参加的植物生物化学的加氢、脱氢、供电子、受电子功能等一系列氧化还原反应中，要能确保释放的农作物植物营养元素能够确保植物新陈代谢正常进行。农作物只有拥有足够的植物免疫物质，才能防控病虫草害，产生丰富的产量、品质、风味物质，实现免除大部分化肥农药的高效、环保的绿色无污染的农作物生长环境。
植物保健技术要能使植物能够开启次生代谢途径。除了大自然的途径之外，还可以采用传统的农艺技术措施，如生育期内的中耕、多次收割、育苗移栽、等技术措施的应用等。要想促使农作物的新陈代谢，必须供给农作物必要的营养元素。植物的营养的施放可以促进植物的生长，可以利用微生物豆科和非豆科固氮技术为作物供应有效氮。另外，除去有机化肥，还可以采用腐熟的优质有机肥为作物供应磷肥和部分钾肥以及各种中微量营养元素，来减少氮氧化合物对土壤、植物栽培等严重问题以及各种生态环境的影响。久而久之，不但可以使土壤板结还原成土壤团粒结构，还可以满足农作物对各种营养元素的需要。
四、依靠科技，提高栽培农作物的单产量，奠定种植业的调整的物质基础
1．采用良种良法配套，积极推进单产水平
先进的科学技术可以调整种植结构，从土壤、肥料、植物营养等方面调整种植结构。优质、低耗、高效的农业产业结构需要加强技术创新，从不同途径提高农产品市场竞争力。因此，要最大限度挖掘现有粮食作物的品种遗传潜力。要加强标准化生产，从整地、种植、植物营养、栽培形成配套，让农民看得见，学得来，用生产过程的标准化保证产品质量。同时，粮食标准化的实施需要专家到田间地头搞好技术培训。
2．提高农业抵御自然灾害的能力
要做好节水改造项目、灌区续建项目等处的建设，建成高产稳定农田。以农田建设为重点，提高农作物的保土保水保肥能力。同时，要能在提高土壤肥力的基础上，通过有机肥料，植物营养因素的施放提高农作物的生长环境。要加强农业基础设施的投入，充分利用国家提供的各种农业基础设施加强农业种植物抵御农业抵御自然灾害的能力。
农药在土壤中的降解途径篇10
目前我国工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了国内的生态环境，使得水污染日益加剧。水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿吨，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。环境是人类和生物赖以生存和发展的各种因素的总和。环境包括自然环境和社会环境。环境与人相互对立又相互制约。环境给人类的生存和发展提供了必要的条件，而人类通过调节自身以适应不断变化的外界环境；同时也不断地改造环境，创造有利于自身生存、发展的环境条件。人类对环境的改造能力越强，环境对人类的作用就越强。人类在改造环境的同时，也将大量的废弃物带给了环境，造成了环境污染，对人体健康产生了不良影响甚至危及生命。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。几大环境问题：一是大气污染对健康的危害，空气污染物在短时间内大量进入人体，会导致急性危害。产生的原因，一种是污染地区的气象条件发生了变化，大量污物积聚在低空，扩散不开；另一种是事故排放使大量有害物质短时间内进入大气，造成严重污染。二是慢性危害:长期生活在低浓度污染的空气环境中，机体可受到慢性潜在性危害，使慢性呼吸系统疾病的发病率增高。如目前吸烟引发肺癌、石棉引起石棉肺、二氧化硅致矽肺等已为人们所共知。三是致癌作用:空气污染物的致癌作用是慢性危害的又一表现，是现代肺癌发病率增高、死亡率增加的重要原因之一。实验证实，有30余种空气污染物具有致癌作用，其中最突出的是多环芳烃化合物，以3，4苯并芘为代表。它是煤炭、石油、天然气、木材等燃烧不完全所形成的一种高活性致癌物，在煤烟、煤焦油、汽车废气、飞机尾气、柏油路灰尘中都能分离出3，4苯并芘。某些元素如砷、铅、镉、铬、铍的致癌性已在动物实验中被证实。
二、现代生物技术与环境保护
现代生物技术是以Dna分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。首先，生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题，同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次，利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次，生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。
三、现代生物技术在环境保护中的应用
（一）污水的生物净化
污水中的有毒物质其成分十分复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶，是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多，如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95%以上；近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LaS)方面取得较大进展，对于含100mg/L废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。
（二）污染土壤的生物修复
重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀，防止水土流失。
（三）白色污染的消除
废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采取措施，十几年后不少耕地将颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境，研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌；另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中，使两者同时发挥各自的作用，将塑料和农膜迅速降解。同时，还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯，这些聚酯是微生物内源性贮藏物质，可以用发酵方法进行生产，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量，人们正在用重组Dna技术对相关的微生物进行改造，此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-羟基烷酸(pHas)，研究人员正设法构建出自溶性pHas生产菌种，即将pHas重组菌进行发酵，在积累大量的pHas后，加入信号物质，使裂解蛋白产生，细胞壁破坏，pHas析出，以简化胞内产物pHas的提取过程，降低提取成本。