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从现代农业生产中使用农药带来的问题看未来农业的发展
杨永岗
(国家环境保护局有机食品发展中心)
农业生产经历了漫长的原始农业阶段后,在19世纪末20世纪初,开始转变为现代农业。现代农业的基础是现代工业、现代科技和现代管理,其基本特征是科学化、集约化、商品化和市场化。现代农业生产比较注重良种的选用,它需要充足的灌溉水和农药、化肥的高投入。换言之,现代农业是一种依靠高投入实现高产出的农业生产类型。现代农业生产为满足人们粮食高产的愿望,发挥了巨大的作用,一度时期被奉为第三世界国家摆脱贫穷和饥饿的灵丹妙药。然而面对现代农业中农副产品品质的下降,生物多样性的减少,面对农业环境的退化,农作物病虫害的日益狡猾猖獗,对非洲粮食危机的有增无减,人们在欣喜之余,逐渐产生了一种困惑,一种疑虑,开始重新审视现代农业的利弊,重新认识农业资源环境的内涵,重新思考农业科研与决策的方向。本文旨在从农药施用过程中带来的一些环境问题入手,就未来农业的发展谈谈自己的看法。
1 农药概述
农药是用来保护农、林、牧业不受害虫、病菌和杂草等危害以及用物调节植物生长发育的药剂。据1994年中国科技信息第4期的报道,全世界的化学农药品种大约有14000多种,常用的有40种左右,年产量以原药计可达300万t。
农药使用后进入人类生存的环境,乃至存留于食物中可产生的不良影响,早在本世纪40年代就已被人们注意到,但是没有采取有效的方法防治病虫害,也未及时注意化学农药的合理转换,终因病虫害产生抗性而不断加大药量,结果导致农药污染日趋严重。美国海洋生物学家R.卡逊在调查了农药造成的污染危害后,发表了“寂静的春天”,在全世界引起极大的反响。
在食品的五大污染(化学农药,工厂"三废",城市垃圾,化肥及人为因素)中农药首当其冲,污染面最广,持续时间最长,残留农药对人体健康影响最大。大量施用农药,会使“三R”越来越严重,“三R”是指Resistance(抗性)、Residence(残留)和Resurgence(再猖獗)。研究表明,通过大气和饮用水进入人体的农药仅占10%,有90%是通过食物链进入人体的。
农药使用和病虫害防治主要经历了最初的植物性农药,后来的无机化学农药,40年代的有机合成农药,到60年代以后国际上提出了有害生物综合防治(IPM)的概念。综合防治是一种有害生物管理系统,按照有害生物种群动态和与之相关的环境条件,利用适当的技术和方法,使之尽可能地互不矛盾,保持有害生物种群处在经济受害水平之下。
70年代初,我国也确定了“预防为主,综合防治”的基本植保方针。在有害生物综合防治中,允许有害生物在一定经济受害水平内存在,以生态系统为管理单位,充分利用自然控制因素,生物防治是其重要组成部分。
2 农药与环境
2.1 农药与农作物
病虫害和杂草的危害是困扰农业生产 的一个大敌。起初,农药的使用大大降低了农作物的损失,使农业生产获得可观的经济效益。在农业生产中,对农药依赖最大的作物种类有棉花、蔬菜和水果。本节主要以这三种作物为主介绍农作物生产过程中农药的施用状况。
2.1.1 棉花生长过程中的农药
目前世界上有60多个国家种植棉花,面积大约为8000万ha,占耕地总面积的5%,每年使用杀虫剂的量占世界农业用药总量的25%,其价格估计为7.4亿美元。
第三世界国家第年用于棉花的农药1.5亿kg,约占农药总量的一半。在许多非洲国家进口农药的70%用于棉花,在印度也有45%的进口农药用于棉花生产。许多穷国家愿花费大量外汇购买农药,用于棉花生产,是因为棉花在国民经济中占有重要的地位。一些国家的棉花创汇已占总收入的70%。
为了保证棉花产量,用于棉田的农药种类繁多,毒性不同,有的已达到世界卫生组织划定的Ia级、Ib级和II级。由于高毒性农药的使用,世界各地的棉区中天敌数量大减,自然平衡被打破,虫害日甚,程度相当严重。同时棉花生产中大量使用农药还引起一些诸如土壤退化、环境污染、人畜受害等等的间接问题。在塞内加尔,人们常会看到棉叶喂了家畜后中毒或死亡的现象。在1994年,美国拒受从澳大利亚进口的牛肉就是因为发现其牛肉中的农药残留量超标。
在澳大利亚的肉样中尚可发现较高的农残,我们就很难想象印度、巴基斯坦及一些非洲国家的肉奶制品中的农药残留该有多高。
2.1.2 蔬菜、水果生长过程中的农药
蔬菜和水果是重要的经济作物,与粮食作物相比,它们更易发生病虫害。在所有作物中蔬菜和水果的农药用量居于首位。韩国农业部门的一项统计表明,从1980年到1995年,农药用量增加了63%,而这个大幅度增加的农药主要用于果树、蔬菜、观赏植物和大棚作物。大量农药的使用,使蔬菜、水果受到严重的污染。巴基斯坦的一项研究表明,550个水果和蔬菜样中,214个有农残,其中79个已超过联合国粮农组织允许的最大值,菜花高出10.3倍,白菜高出8.6倍,黄秋葵高出8.1倍。由于农残超标,仅在1984-1994年的10年间,美国海关就扣押进口的蔬菜、水果14,000次。关于蔬菜、水果生产中大量喷施农药,致使食物中毒的事例在我们的周围也屡见不鲜。
蔬菜、水果的农药污染除了来源于生产过程外,工厂的加工、包装以及远距离运输中的保鲜、防腐、防虫也会带来一些问题,在美国每年与此有关的食物中毒事例就有6,500万件。
2.2 农药与畜牧业
农药对畜牧业的影响除了牲畜作为食物链的组成部分深受其害外,还与畜牧业自身的发展有关。
在农业逐渐摸索着向集约化发展的时候,畜牧业已率先跨入这一机制,各种私营、国营、合资企业乃至大小公司、集团在养殖、畜产品加工业中已成气候。在经济效益的诱发下出现了一些不“自然”的现象,畜禽被限制在工厂化的圈养管理中。随着高蛋白饲料、生长素、抗生素、催肥剂的不断推陈出新,畜牧业经济效益大增,但稍加留心,就可发现充斥市场的畜产品不仅口味不佳,有的还会对消费者产生不良影响,甚至死亡。在马来西亚地方市场上销售的小鸡体内就发现有强致癌物硝基呋喃的残留,在澳大利亚初生小动物体内的杀虫剂污染也很严重。这方面的报道很多,尤以在美国因牛体内荷尔蒙增加引发的争论和英国的疯牛病最令人震惊。英国的一位知情者坦言“现在的牛比以往摄取了更多的荷尔蒙,这完全是为了在最短的时间内获得更多的牛肉产品”。这些都是现代畜牧业生产中出现的典型事例,有一定的普遍性,应引起足够的重视。
2.3 农药与人体健康
农药通过污染食品、饮水和空气最终威胁着人类健康。泰国一位负责国民健康问题的官员报道,他们曾对835个农民进行了调查,发现其中570人体内有农残。最近的研究结果认为,某些农药可导致人体的内分沁系统紊乱,减少体内荷尔蒙的分泌,还有的农药能模仿体内的荷尔蒙。据菲律宾1992年的官方报道,这些可模仿荷尔蒙的农药在蔬菜、水果中广泛存在,有的含量很高。最常的是硫丹,它会使男性生殖能力下降,引发男性生理疾病、前列腺癌和肺癌,导致免疫功能下降。在苏丹曾因误食硫丹处理的种子而致使31人丧生,这些种子本是用来毒鸟的。去年,在美国亚拉巴马州,由于一河流受附近喷施过流丹的棉田中地表径流的影响,致使河中240,000条鱼被毒死。
此外据美国国家科技研究会的研究发现,象有机磷这种有害于神经系统的化合物即使其含量对成人无妨,但很可能对婴儿已造成威胁。设在华盛顿的美国环境工作组经过两年的研究,发现婴儿食品中有多达8种可能致癌物。
2.4残留农药对环境的影响
农药使用后,只有约10-30%的量对靶生物产生作用,其余部分经迁移转化残留于土壤、水体及大气环境中,构成对环境的潜在危害。
据统计,中国每年农药的使用面积达25亿亩以上,受农药污染的面积达2亿亩,占全国耕地面积的1/7以上,土壤的农药污染状况相当严重。有机氯农药禁用后,对土壤的残留影响总的来讲已较缓和,但尚有不少地区受残留影响还较严重。据农业部1989年的调查,福建省土壤中六六六最高含量达0.896mg/kg,滴滴涕达1.040mg/kg,北京地区土壤中六六最高含量达1.007mg/kg,河南省最高达1.498mg/kg。
农药对水体的影响包括对地表水的影响和对地下水的影响。通过对地表水的污染直接破坏了天然水产资源和饮用水的质量,影响人们的健康。在一些地下水位高或土壤砂性重的地区,农药则易渗入地下水造成对地下水的污染。在美国就设有专门的农药检查机构,他们在地下水中已检测出70多种农药的残留,而地下水中生物量较少,水温低,又无光照,农药更难降解,其治理难度更大。
此外,大量的农药进入环境后,生物多样性受到破坏,影响了生物资源的持续利用。农药对环境的影响还表现在,一些诸如铜制剂农药(如:波尔多液)和含汞农药(如:西力生)的大量使用,致使重金属元素在土壤中的富集,引起植物中毒。
3 农业生产应走持续发展的道路
长期施用农药所带来的严重后果已为世人所关注,也引起各国政府的高度重视。在1992年的联合国环发大会上,来自140个国家的首脑一致认为农业要走持续发展的道路,并将此决策写入21世纪宣言中,在宣言第21章的第14节中明确指出病虫害综合防治(IPM)有利于农业持续发展,此后在1995年的持续发展会议上又特别强调“在IPM中要注意有机农业和生态农业方法的运用”。这些战略方针得到了世界各国的积极响应,亚非地区农药行动网就是其中的一员,该组织主办的刊物《为了明天食品的安全》在宣传交流信息、保护农业环境方面发挥了巨大的作用。在丹麦,民间组织通过多种多样的形式进行宣传教育,激发人们自觉关心环境,减少农药的使用,他们组织了“农药与生物多样性”,“农药与土壤淋溶”,“农药与癌”的专题研讨。在爱尔兰,市场上严禁出售有害农药。韩国农业部宣布到2004年将农药用量减少到1993年的50%。
也许人们会问,“减少或禁止农药的使用,如何养活地球?”。前任联合国秘书长加利在1995年的一次世界性的减少饥饿的会议上曾讲到:“目前世界生产的粮食足以满足全球消费,粮食问题不单是一个生产技术问题,也是一个政治和社会问题,是一个食品供应渠道、分配和权利的问题…”。加拿大渥太华大学经济学教授Michael
Chossudovsky以无可辩驳的论据阐述了全球食品供过于求是导致食品不安全性和饥饿的直接原因。他指出由于自由贸易和全球一体化,使小农场主和边远地区的农民,将自己的土地卖给大农场主和农业贸易公司,结果使世界食品贸易由少数几个跨国公司操纵,比如美国一家公司Cargill就控制了世界谷物贸易的60%。这样就使农业成为追求经济利益的手段,随之而来便是种植结构发生的变化,倾向于种植经济作物或市场需求大的粮食作物。农民丧失了土地而无力从市场上购买粮食,陷入了饥饿的困境,于是就出现了类似印度目前的状况,即丰富的粮食储备与穷人的饥饿同在。
由此可见粮食问题的根源在于政策。当然,我们提倡减少化学农药使用的同时,更提倡运用现代技术和传统的耕作管理措施,主动防治病虫害。比如,世界上最大稻米生产国之一的印度尼西亚,在80年代中期曾爆发了一场空前的蝗灾,科学家通过实地考察认为其根源是稻米生产中农药的大量使用(当时印度尼西亚水稻田中杀虫剂的用量占全世界的20%),致使天敌几乎完全消失,而酿成这一灾难。认识到这一问题以后,他们开始推广综合防治的方法,短短几年内就真正控制了虫害恢复了稻米的产量。许多研究都证实了持续农业生产系统在产量上与现代农业不相上下,而持续农业生产中所谓的劳动力投入多开支大,是因为在我们传统的价格观念中忽略了现代农业生产的“隐形开支”,即生产过程中环境破坏、土壤退化、水质下降等一系列问题。比如在美国,现代农业方式生产的小麦售价确是便宜,但如果把环境损耗加进去,则其价格应提高10倍以上。研究表明每1美元农药售往市场,相应就有5-10美元环境治理的开支,但这个价格往往没有体现到商品价格中。再如英国若要净化被农药污染了的饮用水,达到欧共体标准,需投入4.5
亿英磅。美国的一项研究表明,从事有机生产可减少25%的成本,减少土壤退化50%以上,同时,有机生产完全可以提供全美国人充足的食品。
有机农业是当今世界上为人们所接受的持续农业生产的方式,从事有机农业生产是一条能在全球范围内使农业真正持续发展的重要途径。有机农业生产中,严禁使用任何人工合成的化学物质,现已制定了统一的生产加工等技术规范。有机农业运动真正使农业生产从农药的困扰中解放出来,正如联合国粮农组织1995年在瑞典召开的一次会议上所讲到的,每减少一公斤农药的使用都是对改善环境质量的直接贡献。近20多年来,在国际有机农业运动联合会的推动下,有机农业得到了迅速发展,到1996年底,其成员已增加到570个机构,分别来自近100个国家。发展较快的是欧洲,尤其是德国,大约有3-5%的农场专门从事有机生产。西欧、北欧的其他国家从事有机生产的农场在1-2%之间,美国有2%左右,亚洲地区除日本和韩发展较快以外,大部分国家仍处在起步阶段。与此同时,有机食品市场占有量也在逐渐增加,据估计,到21世纪初有机食品的销售量将占全世界食品销售总量的5-10%
持续农业的优越性已被越来越多的人们所接受,它正逐渐走出市场这个小天地,成为解决当前农业环境问题的出路所在。让我们站到全球持续发展的高度,为了保护大自然的青山、绿水、蓝天、白云,为了地球的“健康”、“繁荣”、携起手来共创持续农业明天的辉煌。
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