陳艷杰 姚會(huì)娜

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南鄭州 451150）

隨著世界人口快速增加，全球范圍內(nèi)人均可耕種土地面積逐漸減小，利用化學(xué)方法防御田地蟲害、確保農(nóng)作物高產(chǎn)成為有限可耕種土地應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的食物需求的重要手段。當(dāng)前，全世界范圍內(nèi)約有數(shù)千種農(nóng)藥品種、數(shù)萬(wàn)種劑型，農(nóng)藥總產(chǎn)量超過(guò)50萬(wàn)t，化學(xué)農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用量逐年上漲。然而，近年來(lái)農(nóng)藥的濫用、亂用現(xiàn)象頻現(xiàn)，農(nóng)業(yè)污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，直接威脅農(nóng)業(yè)生態(tài)安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，濫用化學(xué)農(nóng)藥帶來(lái)的食品安全問(wèn)題也極度令人焦慮[1]。本文著重分析了化學(xué)殺蟲藥對(duì)害蟲、人體、自然環(huán)境等的危害及弊端，認(rèn)為應(yīng)該采用更加環(huán)保、更具生態(tài)性的手段進(jìn)行農(nóng)業(yè)病蟲害防治。

1 化學(xué)藥物殺蟲弊端

化學(xué)農(nóng)藥本身的危害與放射性污染危害不相上下?；瘜W(xué)農(nóng)藥噴灑、滴灌在田地和森林中，其中的化學(xué)物質(zhì)通常會(huì)在土壤中殘留，該部分殘留化學(xué)農(nóng)藥在進(jìn)入生物組織后會(huì)隨著生物所處的食物鏈而移動(dòng)，導(dǎo)致食物鏈中部分生物中毒。此外，部分化學(xué)農(nóng)藥殘留物會(huì)經(jīng)由土壤與地下水一起移動(dòng)，其中的致病成分會(huì)在地下水暴露于空氣和光照環(huán)境下后，通過(guò)組合形成新型化合物。新型化合物同樣可致植物與牲畜死亡，并危害到長(zhǎng)期飲用地下水的人類。

2 化學(xué)藥物殺蟲弊端

2.1 害蟲抗藥性不斷增強(qiáng) 盡管當(dāng)前全球范圍內(nèi)已經(jīng)研制了數(shù)千種化學(xué)藥物用以應(yīng)對(duì)農(nóng)業(yè)害蟲，但依據(jù)達(dá)爾文適者生存原則，農(nóng)業(yè)害蟲可以不斷進(jìn)化到對(duì)殺蟲劑具有抗藥性。隨著化學(xué)藥物應(yīng)用時(shí)間的增長(zhǎng)，生活在原始種群中的昆蟲在生理方面會(huì)與應(yīng)用化學(xué)藥物之前的同族群產(chǎn)生較大差異?；瘜W(xué)藥物殺蟲劑只能殺死部分害蟲，而能夠逃脫藥物毒性的害蟲在生存并繁衍后，其后代將天生帶有該類化學(xué)藥物的抗藥性。在害蟲幾代繁衍后，將會(huì)誕生具有強(qiáng)烈抗藥性的新昆蟲群體，此時(shí)人類必須要發(fā)明更具有威力的農(nóng)藥來(lái)應(yīng)對(duì)新昆蟲。這種循環(huán)狀態(tài)讓化學(xué)藥物與昆蟲之間的斗爭(zhēng)逐漸激烈，害蟲抗藥性不斷增強(qiáng)。

2.2 對(duì)人類、自然環(huán)境的危害巨大

2.2.1 對(duì)人類的危害 化學(xué)合成殺蟲劑不只對(duì)生物產(chǎn)生危害，還能進(jìn)入人體并參與人類生理過(guò)程，產(chǎn)生致命病理變化，破壞保護(hù)人體的酶等成分，進(jìn)而阻斷人體用來(lái)獲取能量的氧化作用，妨礙人體各個(gè)器官正常運(yùn)行。同時(shí)，化學(xué)合成殺蟲劑可以在人體某些細(xì)胞內(nèi)形成遲緩并且不可逆轉(zhuǎn)的變化，如脂溶性殺蟲劑可以在細(xì)胞當(dāng)中儲(chǔ)存，破壞氯化作用和產(chǎn)生能量的功能；氯代烴對(duì)肝臟產(chǎn)生傷害后導(dǎo)致人體失去保護(hù)功能，進(jìn)而會(huì)損壞到身體其他方面功能；有機(jī)磷酸酯進(jìn)入人體后，使血液中膽堿醋酶失去活性，最終導(dǎo)致共濟(jì)失調(diào)、神經(jīng)錯(cuò)亂和語(yǔ)言障礙等神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙，在神經(jīng)支配下的心臟、氣管也會(huì)逐漸產(chǎn)生異常變化。從高低毒性角度進(jìn)行分析，人如果在較短時(shí)間內(nèi)攝入一定量高毒性的有機(jī)磷殺蟲劑，馬上就會(huì)發(fā)生急性中毒，相繼表現(xiàn)出干嘔反胃、呼吸道痙攣、精神錯(cuò)亂等癥狀，搶救不及時(shí)便會(huì)死亡[2]；如果持續(xù)接觸、吸入少量低毒性殺蟲劑，則該藥劑會(huì)逐漸積累在人體組織中，引起慢性中毒，表現(xiàn)出眩暈、氣促、食欲減退、無(wú)力、失眠等不良反應(yīng)，不良反應(yīng)持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，波及范圍較廣。此外，部分化學(xué)合成殺蟲劑還存在一定的致癌作用，其中致癌成分將會(huì)使細(xì)胞突變而剝奪正常細(xì)胞能量交換，最終導(dǎo)致人體患癌癥。

2.2.2 對(duì)自然環(huán)境的危害 （1）對(duì)大氣的危害。大量化學(xué)藥物殺蟲劑形成的漂浮物將會(huì)隨著農(nóng)藥噴灑附著于農(nóng)作物和土壤表面，其余一小部分會(huì)散布到周圍自然環(huán)境中，通過(guò)粉塵吸附或以氣體形式懸浮在大氣中，根據(jù)大氣運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行擴(kuò)散。這一現(xiàn)象逐漸增加了大氣受污染的范圍。據(jù)相關(guān)人員研究表示，部分沒(méi)有使用過(guò)農(nóng)藥的地區(qū)比如南北極，在其環(huán)境與生物介質(zhì)內(nèi)都被監(jiān)測(cè)出含有少量農(nóng)藥殘留，這一殘留物顯然大部分是通過(guò)大氣傳播而來(lái)。

（2）對(duì)水源的危害。農(nóng)業(yè)用水基本均為非重復(fù)用水且用量巨大，遠(yuǎn)高于一般居民家庭用水?；瘜W(xué)農(nóng)藥使用量的增大并不能保證化學(xué)藥物完全作用于農(nóng)作物，噴灑出的農(nóng)藥大部分會(huì)附著于空氣中或殘留在土壤中，在降雨時(shí)通過(guò)地表徑流流入到地下水，最終導(dǎo)致水體污染。水體中殘留的化學(xué)藥物成分，僅有一小部分能夠在微生物和氧化水解的作用中被分解，大部分有害成分將會(huì)通過(guò)浮游生物、植物等進(jìn)入魚蝦蟹等生物體內(nèi)，最后完成食物鏈中的轉(zhuǎn)移[3]?；瘜W(xué)農(nóng)藥對(duì)水源的危害以此形成循環(huán)，最終逐漸蔓延到一般生物和人類。

（3）對(duì)土壤的危害。土壤是農(nóng)藥在自然環(huán)境當(dāng)中最重要的集散地。大多數(shù)農(nóng)藥會(huì)直接進(jìn)入土壤，或在大氣中附著狀態(tài)下通過(guò)雨水進(jìn)入到土壤中?；诓煌贩N農(nóng)藥、不同性質(zhì)土壤、農(nóng)藥使用量和氣象差異，在土壤中殘留的農(nóng)藥也有很大差異，被農(nóng)藥污染的土壤大部分集中在農(nóng)藥施用的30 cm深土壤層中，通常隨著雨水淋洗及地下徑流的遷移而減少。對(duì)于那些降解速度慢、殘留時(shí)間長(zhǎng)的農(nóng)藥品種相比，容易降解的農(nóng)藥品種對(duì)土壤的污染更大。

3 病蟲害生態(tài)學(xué)控制方法

防治病蟲害、確保農(nóng)作物達(dá)到高產(chǎn)目標(biāo)是使用化學(xué)農(nóng)藥的根本目的。但農(nóng)藥在使用過(guò)程中會(huì)對(duì)環(huán)境、人類健康帶來(lái)巨大傷害，所以有必要對(duì)農(nóng)藥管理與安全使用進(jìn)行分析，全面展開(kāi)生物防治，采用生態(tài)學(xué)方法進(jìn)行有效防控。

3.1 雜草與土壤相生相養(yǎng) 雜草與土壤存在特殊的相生相養(yǎng)關(guān)系。例如，在荷蘭的城市花園中，玫瑰生長(zhǎng)不好，在土壤樣品檢測(cè)中會(huì)發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的線蟲侵害。荷蘭植物保護(hù)協(xié)會(huì)的科學(xué)家建議不使用化學(xué)噴霧劑或土壤處理劑，而建議在玫瑰中種植金盞花，金盞花在所有玫瑰花圃中均屬于雜草，但是它的根部能夠分泌出對(duì)線蟲致命的物質(zhì)[4]。實(shí)驗(yàn)表明，在帶有金盞花的玫瑰花圃中玫瑰長(zhǎng)得茂盛；而沒(méi)有種植金盞花的玫瑰花圃中玫瑰則表現(xiàn)出植株不強(qiáng)壯、較容易干枯等現(xiàn)象?？梢?jiàn)，部分天然植物本身帶有一種能夠檢測(cè)土壤情況的特殊功能，可以通過(guò)野草等天然植物觀察到基于人類活動(dòng)而造成的土壤變化。不僅如此，還可以利用昆蟲和雜草相克特性，有效控制蟲害，為人類帶來(lái)更多效益。

3.2 采用雄性絕育技術(shù) 美國(guó)部分學(xué)者聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)害蟲“雄性絕育”技術(shù)，即使用X射線照射技術(shù)讓大量雄性昆蟲不育，在一定條件下又使其與正常的雄性昆蟲競(jìng)爭(zhēng)配偶并取勝，在與雌性昆蟲進(jìn)行交配后誕生無(wú)法孵化的卵，其中不育雄蟲被反復(fù)釋放，最終導(dǎo)致其種類滅絕。

3.3 采用性誘劑阻止繁殖 昆蟲的生活特征可以用來(lái)制造消滅害蟲的武器。昆蟲本身就可以制造大量的毒液及引誘液，化學(xué)家們將性引誘液進(jìn)行提煉，通過(guò)加工將其變成微顆粒狀的物質(zhì)再用飛機(jī)進(jìn)行散布。在這種方法的干擾下，雄性昆蟲無(wú)法根據(jù)氣味找到雌性昆蟲，因此會(huì)嘗試與其他昆蟲交配。運(yùn)用昆蟲交配本能來(lái)阻止其繁殖，從而在一定程度上降低害蟲殘留率。

3.4 生物學(xué)防治 細(xì)菌、病毒、真菌、蠕蟲和一些微生物都會(huì)對(duì)昆蟲發(fā)出攻擊[5]。在這些微生物中不僅有致病有機(jī)體，還有能夠降解垃圾、參與發(fā)酵的有機(jī)體，其都能夠有效控制害蟲。在許多國(guó)家，已經(jīng)利用引入昆蟲天敵方法對(duì)嚴(yán)重蟲害進(jìn)行有效生物防治。所以，合理的生態(tài)方法與化學(xué)方法相比具有耐久性、經(jīng)濟(jì)性和無(wú)殘留的優(yōu)勢(shì)特征。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是目前世界上殺蟲劑產(chǎn)量最多的國(guó)家之一，一年產(chǎn)量約在80萬(wàn)t。同時(shí)，我國(guó)農(nóng)民在經(jīng)歷著化學(xué)藥物暴露和大規(guī)模噴灑農(nóng)藥后的化學(xué)農(nóng)藥侵害。因此，有必要逐漸完善相關(guān)環(huán)境管理制度、國(guó)家規(guī)范污染防治技術(shù)及污染物減排計(jì)劃、加強(qiáng)食品及藥品管理力度，同時(shí)研發(fā)高效、低毒、低殘留的新品種農(nóng)藥，并運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理展示生物學(xué)的互利優(yōu)勢(shì)，有效控制病蟲害，將化學(xué)殺蟲藥物對(duì)人類、自然環(huán)境的危害降到最低。