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　　蔣三登
　　（濟南市園林科學研究所）

　　摘要：針對當前國內植物保護各行業領域，尤其是園林綠化植物保護在化學防治中存在的主要問題,理性地審視化學防治的功能定位和客觀利弊，辨析一些模糊概念，從技術層面求得對農藥使用規范化的認知和認同。

　　關鍵詞：園林；植物保護；有害生物；化學防治；農藥

　　引　言

　　近幾年在園林植保信息交流中，接觸到國內許多城市關于園林植物有害生物防治的技術處理，其中95%以上都與化學防治——農藥施用密切相關。盡管大家都在各種場合 “口誅筆伐”聲討化學農藥種種負面影響，但在實際生產和工作中卻又難以割舍地對化學農藥“一往情深”，一用再用。一些性質上標志為 “無公害”的非化學農藥及生物源農藥或天敵，在生產性防治措施中卻總是難以順暢推行或者只是局部地、甚至象征性地、試驗性地用一用，這種局面的確令植保工作者既尷尬又困惑。問題的癥結在哪里？究竟是生物源農藥本身的缺陷問題還是化學農藥的習慣勢力作崇？化學農藥負面效應主要有哪些表現？化學農藥負面影響的實質是什么？究竟是意識問題還是技術問題？化學農藥真的就那樣“毒”不可赦？拋開行政層面和決策層面“重化防輕生防”及經濟層面“有錢買農藥無錢買‘天敵’”的種種具體制約，單就技術層面的概念、意識、規范而言，的確需要對化學防治來一番冷靜地思考，理性地辨析。質言之，我國包括園林植保有害生物在內的化學防治，近些年一直處于“三熱夾三冷”的矛盾狀態之中，一方面是學科領域層面對化學農藥的質疑批判很“熱”，但同時，在業界對化學農藥本質認識很膚淺，很“冷”；另一方面，在生產領域層面對化學農藥仍然熱衷使用，實際應用很“熱”，同時，對化學農藥使用的技術規范很淡，很“冷”；在輿論界批評化學農藥呼喚生物農藥幾乎“一邊倒”，但在商業界充塞貨架的幾乎仍是化學農藥清一色，生物農藥難覓蹤跡。面對這樣的矛盾現實，確有必要對有害生物的化學防治客觀地予以再認識。

　　1　現狀

　　據資料統計，全世界的有害生物僅重要病、蟲、草害多達1300多種，其中病害550多種，蟲害700多種，惡性雜草80多種（王少南等，2000）。這些有害生物造成全世界農作物產量損失占收獲前的35%，占收獲后的10%-20%，美國每年有害生物造成的農作物損失率為37%。

　　我國是農業自然災害多，特別是植物病蟲草鼠等有害生物災害發生嚴重的國家，有害生物種類多、危害重。[1]常年病、蟲、草、鼠害發生面積約2.3億~2.67億hm2，其中病蟲害發生面積2.00億~2.33億hm2，草害0.40億~0.47億hm2，鼠害0.13億~0.20億hm2（葉正襄，1997）。在防治有害物生物諸多綜合技術中，不論是農業、林業、牧業、園藝，還是園林，化學防治仍然是不可或缺的重要內容。化學防治，其實質就是使用化學物質——化學農藥控制植物有害生物，這已是眾所周知且普遍認同的效益和效率都很高的防治技術。聯合國糧農組織（FAO）的歷年統計資料表明，過去100多年，農藥和化學防治為世界農業生產作出了重大貢獻，這已是公認的事實（FAO,Agrostat PC,1993）。在美國農藥投入與經濟效益回收比為1∶4。目前全世界每年因使用農藥可增加3.0億-3.5億噸糧食，這些糧食可養活12億~14億人（湯成快，2001）。建國以來中國農業生產量的大幅度增長，國人引以為榮的“以世界1/7的土地養活世界1/5的人口”，在某種程度上也是與農藥的增長趨勢呈水平關系。中國以農業為主的病蟲草害化學防治面積每年達3億h㎡以上，我國農藥生產能力已達80萬噸（100%有效成分計），實際產量50萬噸以上（2001年達69.6噸），僅次于美國居世界第2位。每年生產農藥品種達200多個，加工制劑500多種，每年消耗農藥25萬~28萬噸（100%有效成份計），折合制劑每年防治有害生物使用的農藥達100萬噸左右。使用農藥達3億公頃次，每年挽回糧食損失占總產量7%左右，挽回棉花損失占總產量18%左右，（《中國化學年鑒》）。憑公而論，在植保領域，農藥作為農林和園林綠化基本生產資料的屬性永遠不會變，農藥化學防治作為植物保護綜合防治的主體，不僅為連年的農業豐收做出巨大貢獻，同時也為林、牧、園藝、園林的發展起到了保駕護航的作用。尤其在對待暴發性、猖獗性害蟲（病），在衛生界滅蚊蠅、除虱子、臭蟲、蟑螂，在建筑物中滅白蟻，在災后疫區防瘟情均功不可沒。在可預見的將來，以化學農藥為主體的化學防治仍將是植保領域一個重要方面，是一切有害生物“末端治理”的主力軍[6]。

　　化學農藥作為防治有害生物的“殺手锏”，其“消防”功能，“救急”功能，“速效”作用，“撲滅”作用，簡便易行和經濟實惠等優勢是不言而喻的，既然如此，人們為什么總還要對它一貶再貶，甚至極端到要全面反對使用化學農藥的地步。

　　這一切緣于以化學農藥為主體的化學防治從來就是一柄“雙刃劍”。

　　在生態意識、環保意識、健康意識、安全意識日益提升的進程中，化學農藥在使用過程中產生的毒性、殘留、生態和環境污染，引起人們關注必在情理之中。化學防治的負面效應是客觀存在的，只有正視它，才能理性地認識并且駕馭它。

　　2　農藥發展沿革

　　農藥的使用可追溯到3000年以前。古希臘已有用硫磺熏蒸害蟲及防病記錄。我國也在公元前7～前5世紀用莽草、 炭灰、牡鞠等滅殺害蟲。1882年在法國波爾多地區由P·M·A·Millardet發現用CuSo4與石灰水混合液（波爾多液）具有防治葡萄霉菌的效果，從1885年作為保護性殺蟲（菌）劑廣泛使用，至今不衰。農藥發展的歷史經歷了天然藥物時代（如煙草、松脂、除蟲菊、魚藤等）→無機農藥時代（最具代表性的是銅制劑和砷制劑）→有機合成農藥時代。有機合成農藥是當代化學農藥的絕對主力，它始于1940年至1970年代中期，世界農藥產品已達1300種，年產5000噸（折純），1990年代后，農藥開發向易降解，低殘留，高活性及對有益生物比較安全的方向發展。世界農藥總產量（以有效成分計）達200多噸，生產和使用的農藥原藥達100多種（林玉鎖等，2000）。我國是使用農藥最早的國家之一，但生產當代農藥起步較晚，開始于1950年，至今已形成協同發展的體系。目前我國生產農藥品種約200多種，其中殺蟲劑產量占69.6%，殺蟲劑中有機磷產量占69.8%，有機磷殺蟲劑中，高毒品種占68.5%，這就是我國農藥生產現狀有名的三個“70%”[1]。

　　由于不同地區有害生物危害特性不同，各地農藥使用結構也有所不同。例如，美國使用的主要農藥品種是除草劑；西歐最嚴重的是病害，殺菌劑占其農藥總量1/2左右；亞洲比較嚴重的是蟲害問題，其農藥使用中殺蟲劑占絕大部分，我國農藥中殺蟲劑占70%左右，主要品種是有機磷類和氨基甲酸酯類。（見圖1）

　　3　農藥的負面影響

　　長期以來，“農藥萬能”思想根深蒂固，農藥的大量使用，尤其是過分依賴化學農藥，導致化學農藥（包括有機合成農藥）失控濫用，對環境污染及人畜毒害具有長期性和廣泛性，其負面影響是極大的。

　　3.1　概況

　　農藥的負面影響主要是生產和使用過程中發生（少數在儲藏、保存和交易過程中出現），在各個植保領域，主要是使用產生負面影響。在農藥使用當中，據檢測分析，粉劑農藥僅10%左右附著在植物體上，液體藥劑也不過20%左右附著在植物體上，可以作用于靶標病蟲的農藥不過0.1%左右，其它99.9%的農藥進入環境生態系統（王宏平，2000）。據資料統計，1980年我國受農藥污染面積達1320萬hm2左右。農藥的污染不僅對農產品，而且對土壤，地表水、地下水也造成破壞。1995年7月～1996年8月國內19個省因使用農藥造成經濟損失達5億元。我國平均每年有1333萬hm2耕地，約占全國耕地面積1/7受到農藥污染（黃季煜，2000）。這種污染的顯著特點是具有連續性，通過生態系統中食物鏈的積累，對整個環境和生物均有長遠影響。美國EPA于1990年公布了31種禁售和禁用農藥清單，歐共體和經互會提出在本世紀初減少化學農藥使用量20%～25%，我國在發展農藥生產的同時也十分重視農藥污染防治，從源頭上已多次公布禁藥名單。

　　3.2　對動物的影響

　　昆蟲、鳥類、哺乳動物等都會因為連續噴灑農藥，土壤或水中及食物中含有農藥而受到損害。據資料介紹，88%的農藥對魚類有害，46%的農藥對蜜蜂有害，43%的農藥對牲畜有害，42%的農藥對野生動物有害（Hough, 1998）。這類危害主要表現在三方面：①導致害蟲產生抗藥性。截止到20世紀90年代初期，全世界已產生抗性的昆蟲、害螨已達500種（林培英，2000）（見表2）；②害蟲的再猖獗。如華北農田使用化學農藥后棉田天敵瓢蟲類、捕食性蝽類、捕食性螨類，對害蟲的捕食率分別降低了45.1%，31.9%，83.7%；③原來的次要寄主上升為主要寄主。（王宏平，2000）

　　3.3　對人類健康的影響

　　農藥進入人體后，參加各種生理過程，破壞保護身體的酶，阻礙器官發揮正常作用，導致神經系統功能失調。據報道，我國每年因農藥中毒人數占世界同類中毒事故的50%（高綱，1998）。上世紀1987-1996十年間我國共發生農藥中毒958228例，死亡102725人，其中生產性死亡4659人（其它為誤服或服毒自殺）（黃季焜，2002）。在占我國農藥使用量70%的殺蟲劑中，由于使用不當70%有“三致”（致畸、致癌、致突變）作用（華小梅、江希流，2000）。

　　3.4　食品污染

　　我國的農副產品出口中經常由于農藥殘留量超標而發生被拒收，扣留、索賠、撤消合同等事件。據統計，1992～1999年綠色壁壘對中國出口因農藥殘留超標問題，影響達880億美元。

　　總之，化學農藥的使用帶來了巨大的環境代價與社會代價，其主要影響在國際上被稱為“3R”，即“抗藥性、再猖獗和殘毒”。

　　4　化學農藥使用中的問題

　　化學農藥的負面效應是明顯的。但冷靜地審視，這些負面影響又幾乎都是在使用過程中產生的。問題的要害究竟是什么？是農藥固有的毒性發作還是使用技術的不當或落后？是不是用藥必“放毒”，藥毒不可避免？單憑感性體驗恐怕很難獲得客觀評價，需要以藥論藥從施藥方法、技術對策等方面予以剖析。

　　4.1　農藥的毒性與中毒

　　4.1.1　概念

　　農藥是用于防治農作物—園林植物（以下統稱“作物”）病蟲雜草（包括有害動物）的各種活性物質的統稱。

　　毒性是用動物試驗的LD50值表達，數值越小表示毒性水平越高。

　　4.1.2 　實況

　　“是藥三分毒，”無藥不含毒。為人治病的藥與給植物治病（蟲）的藥，“以毒攻毒”的本質是相通的。“以毒攻毒”的用藥機理是一致的。以農用藥物之“毒”去降解植物病蟲之毒乃歷代植物保護用藥之道。但是，各種農用化學品毒性水平差別極大，并非任何農藥都是高風險性的有毒物質。在殺菌劑、除草劑、植物生長調節劑、昆蟲生長調節劑、昆蟲信息素中絕大多數都是低毒或實際“無毒”化合物，其中個別品種也僅屬于中等毒。高毒和劇毒農藥品種實際上大多數在有機磷酸酯類和氨基甲酸酯類殺蟲劑的部分品種中（見表２） [2]。毒性LD50大于2000mg/kg的農藥也被稱為“實際無毒”農藥，表中列出的某些醫藥用品、食品、飲品、和生活化學品的“毒性水平”遠高于某些農藥。由此可見，不可籠統地把一切農藥都視為有毒危險品。（有毒，但并不一定都發生危險！）實際上絕大多數農藥中毒事故都是由于違背了農藥操作規程而發生的，猶如交通事故雖也有由于車輛質量低劣產生，但更多的則是不遵守交通規則而發生一樣。所以重要的問題在于嚴格按照說明書和農藥安全使用操作規程施藥，即便是高毒農藥也不致于發生中毒事故和慢性毒性問題。

　　4.2　農藥殘留

　　4.2.1　概念

　　農藥殘留：是指農藥使用后在作物上或產品上或環境中所殘存的藥量，這是一個隨時間和環境條件的變遷而逐漸降低的變量，各種農藥都有一定的允許殘留量標準。

　　4.2.2　實況

　　在農藥安全使用標準中有一項安全等待期（綜合間隔期）的規定，等待期就是讓農藥殘留量自行降低到安全閾值以上，對有產品收獲的作物而言，即指在作物采收前一定時間內必須停止施藥。

　　至于農藥在環境中的殘留，則是指環境對農藥的最大負荷量，最大負荷量是一個閾值，也是一個隨時間和環境條件的變遷而逐漸降低的變量，只要不超過此閾值，農藥的環境安全系數就屬于合格[2]。要求農藥殘留不超標是科學求實的，要求在農藥使用中實現“零殘留”則是不現實的。

　　4.3　農藥與環境污染

　　4.3.1　概念

　　環境污染是指農藥在環境（土壤、水、大氣）中的最大負荷量超過了安全閾值，引發環境質量發生質的變化。

　　4.3.2　實況

　　但是，農藥在噴灑過程中，只有沉積到靶標作物上才是有效的。目前噴灑的農藥大部分飄移、蒸發，和流失到空氣中、土壤中，環境的無奈承載量大大高于農藥的有效利用率。并非凡是使用了農藥就必然發生環境污染，有許多農藥在土壤環境和水環境中能夠通過環境的自潔能力而逐漸降低到最大負荷量以下。環境科學認為，農藥只要不超過環境的最大負荷量，就不會傷害環境的可持續發展。

　　4.4　農藥與生態平衡

　　4.4.1　概念

　　生態平衡是指一個生態系統中的生物群落與環境之間物質和能量轉換的一種動態平衡，并非指生物種群之間的數量平衡。

　　4.4.2　實況

　　農田或園林都是在人類主動調控之下以人類需要為中心開放型的特殊生態系統，不同于熱帶雨林、原始森林那種封閉型自然式原生態系統，人們在耕作和撫育養護過程中（澆水、施肥、中耕、噴藥、修剪……）采用各種技術手段向農田——園林環境補充新的能量，提高農田——園林的再生產能力，維護和發展農田——園林生態動態平衡。在農業生產、園林生產的生態平衡運作中，使用農藥并非只有害處毫無益處。

　　4.5　生物源農藥

　　4.5.1　概念

　　生物農藥是一個目前表述尚有岐義的概念。科學地表述應該是從生物體內提取分離所得到的生物活性物質所產生的農藥，應該定義為“生物源農藥”其生物活性物質的分子結構和理化性質均應查明，經過加工制劑或經過模擬合成而成為商品化農藥并具備明確的商品規格和標準。直接使用活體生物是無法確定商品規格和標準的，只能稱為天敵昆蟲或抗生菌加以利用，屬于生物防治，不屬于生物源農藥范疇，更不應稱為生物農藥[1]。

　　4.5.2　實況

　　生物源農藥的開發是預防和控制化學農藥污染環境的重要發展方向，在1980年代國內外提出了發展“三色農業”的觀點，即傳統的“綠色農業”，利用海洋資源的“藍色農業”，以微生物為資源的“白色農業”，故微生物農藥也稱為“白色農藥”。

　　生物源農藥是利用生物體產生或由生物體產生的生理活性物質作為殺蟲劑、殺菌劑、或除草劑，對特定的病蟲害產生作用的安全性高的新農藥，一般分為直接利用生物體和利用源于生物體的生理活性物質兩大類。

　　生物源農藥相對于化學農藥的優點是：①對植物選擇性高，安全性好，對生態系統影響小；②對非靶標昆蟲和人畜很少或沒有影響；③昆蟲不易產生抗性；④在環境中無殘留，易于降解，不易積累，污染小。

　　其不足之處是：①品種較少，在不到100種制劑中，被國家環保局批準的只有20余種；②殺蟲速度緩慢；③有些制劑在環境中穩定性不佳；④生產成本高。

　　生物源農藥雖然僅占世界農藥市場較少的份額，但1990年代后其產量以10%～20%的速度逐年上升，目前世界上已商品化的生物源農藥約30多種，年銷售額近7億美元，其產業化發展已是大勢所趨。其中，細菌殺蟲劑占40%以上，全世界約有30多個國家的100多家公司共生產約150多個品種的細菌殺蟲劑。我國對生物源農藥的開發或試驗的有中性霉素、武夷霉素、殺枯肽、寧南霉素、華光霉素，EB82殺蟲劑、BT制劑、NPV殺棉蟲劑、綠僵菌殺蟲劑、卵孢白僵菌殺蟲劑、廣譜增產菌粉劑、豐收菌、B系列生物菌劑、螢火93制劑、昆蟲病原線蟲制品等生物源農藥制劑。其中，蘇云金芽孢桿菌和井岡霉素殺菌劑已成為我國年產逾萬噸的生物源農藥產品[1]。

　　從生物源化合物中尋找有效和高效生物活性物質并開發成為新農藥，如魚藤酮、印楝素、井崗霉素、阿維菌素、多殺菌素。任何生物源農藥最終必須回到其有效成份的化學結構上，才可能制訂出產品規格和標準，成為商品農藥。在農藥登記注冊時，對生物源農藥的要求與化學農藥是相同的，例如，用井崗霉素防治稻紋枯病，用滅幼脲防治國槐尺蠖并非生物防治，實質仍然是化學防治。直接使用生物材料而不作化學分析鑒定，不加以標準化，這樣的生物源農藥是不能作為商品農藥的，更不能稱之為“生物農藥” [2]。

　　5　農藥的科學使用

　　農藥使用過程中產生的負面影響有許多是由于施藥技術（包括施藥機械、器具等裝備的落后或不適應）帶來的。

　　5.1　農藥噴灑

　　噴霧是農藥多種使用方法最普遍的一種方法。農藥噴霧的發展軌跡是從大水量粗霧噴灑向細霧噴灑發展，從低容量向超低容量靜電噴霧技術發展，施液量從＞600L/h㎡逐步降低100 L/hm2、50 L/hm2乃至5 L/hm2，靜電噴霧則＜1.5 L/hm2藥液。但我國目前的農藥噴霧大量的仍然是＞600L/h㎡的大水量粗霧噴灑,這是與環境不相容的噴灑方法，其主要弊端是（1）藥液流失量高達70%~80%甚至更高，勢必大量損失農藥，浪費水資源，污染土壤，地表徑流失污染地下水，且人員易中毒；（2）工效低；（3）勞動量大；（4）質量差，由于植株冠層上下葉片之間的屏蔽效應，根本不可能把植物均勻噴霧。聯合國糧農組織根據對亞太地區十多個發展中國家的農藥使用狀況調查所發現的問題指出，“所謂農藥問題，實際都屬于農藥使用技術問題”（FAO/AGSE，1998）。其中，器械裝備落后是技術問題的重要方面。

　　5.2　農藥的混用問題

　　正確的混合和混配可能擴大和提高農藥使用的效果和效率，但是只有在幾種有害生物發生時期，施藥適期和持效期能夠很好地匹配的情況下，混用才是合理可行的。否則，至少會有一種混而無用，不僅浪費而且有害。英國1997年《農藥展望》期刊中就已經評估過中國農藥混用的弊病，指出“一次同時混用多種農藥是造成中國農藥中毒事故較多的主要原因”。也是導致不應有的農藥殘留超標的重要原因。

　　5.３　農藥的取用計量問題

　　使用農藥不計量、污染和中毒風險必然很大。我們發現，在城市園林生產一線，除特定的專題試驗（實驗）外，生產性防治，無論是使用什么劑型，很少有按規定嚴格劑量配藥的，經驗型或估計型的“大概”、“差不多”、“問題不大”、“約計”之風盛行，使用專用量具按要求配制“母液”更是稀罕。

　　5.４　噴灑農藥時的安全防護問題

　　這個問題并未引起真正的重視和實施。在工業化國家早已有專用的農藥噴灑防護用品，詳細目錄要列入國家標準，按照聯合國糧農組織的要求和規定，噴灑農藥必須穿戴防護服和佩戴防護工具，不穿戴防護用具者禁止參加農藥使用作業。實際上，在我國，缺乏必要的適用安全防護用具和防護意識是中毒事故發生的重要原因之一。

　　5.５　提倡“精準施藥”

　　5.５.1　概念

　　“精準施藥”是近些年國內外在農藥化學防治中一個新倡導的理念。

　　就是把農藥精量、準確地施撒到“靶物”上，提高農藥的有效利用率。“靶物”，通常是指作物（園林植物），并非“靶標”。“靶標”則是棲歇在作物上的害蟲、病原菌或周邊雜草[5]。

　　5.5.2　實況

　　“精準施藥”主要應從以下5方面入手：

　　（1）大力研發農藥新品種微生物農藥，植物源農藥，礦物源農藥、信息素技術；

　　（2）提高農藥使用的安全性技術；

　　（3）提高農藥的利用率技術；

　　（4）倡導保護環境的施藥技術（如控制霧滴漂移，莖部注射，涂抹、根部施埋、澆灌等）〔4〕；

　　（5）加速研發適應不同行業、不同藥劑、不同地域（地形、地勢、地理環境、土壤性狀）的農藥器具和機械。

　　結　語

　　以使用農藥為本底的化學防治，在當前乃至今后相當長的時期內仍將具有明顯的比較優勢，仍然具有“擋不住的誘惑”和“市場魅力”。但它的功能定位應該是“救災”，不恰當的拔高固然不妥，完全排斥也是行不通的，一味依賴更不可取，既不可談藥色變，也不可毫無警惕，關鍵在于要將農藥——化學防治的基本概念吃透，充分了解弊端，客觀剖析負面緣由，科學地將其納入“適時、適量、適度、適策、適法”的有序規范之中。[6]

　　參考文獻

　　［1］張立欽等，農業生態環境污染防治與生物修復，北京：中國環境科學出版社，2005.

　　［2］屠豫欽，正確認識化學農藥的問題，植物保護，2003.4,11~15.

　　［3］中國植物保護學會，面向21世紀的植物保護發展戰略［M］，北京：中國科學技術出版社，2001.

　　［4］徐公天等，園林綠色植保技術，北京：中國農業出版社，2003.

　　［5］戴奮奮，簡論我國施藥技術的發展趨勢，植物保護，2004.4,5～8.

　　［6］蔣三登，構建自然調控（NPR）體系，拓展園林植保發展空間，城市管理與科技，2006.4,151~155.