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摘要从外来物种入侵、农膜残留、农药不恰当使用和化肥污染等方面阐述了农业自身污染对农业环境的影响，指出其不仅给当前农业生产带来危害，而且给农业可持续发展带来严重威胁。
关键词农业；自身污染；可持续发展
中图分类号X592文献标识码A文章编号1007-5739（2008）2
近半个世纪以来，农作物产量大幅度提高，除与科技水平提高相关以外，物质的大量投入也起着关键性作用。然而，任何事情往往有好的一面，也有不好的一面。只认识其优越性，而忽视其副作用，可能带来难以弥补的损失。对农业的投入不当或处理不当，就会给农业自身造成污染。这类污染从某种程度上来看，比其他污染带来的后果可能更加严重，因为这类污染对农业环境的影响时间久，甚至不能消除。因此，充分认识农业的自身污染，对农业的可持续发展具有重要意义。
1种子频繁调运对农业环境的影响
农业要想稳定持续发展，就要有一个相对稳定的生态环境，而当今农业生态环境正在变得越来越脆弱。使得农业生态变得脆弱的重要原因之一是生物入侵，生物入侵在很大程度上是人们对农业的操作不当造成的。例如，远距离调种就是外来生物入侵的重要原因之一。由于人们频繁的远距离调种，许多外来物种随调运种子到异地落户，打破了原来的生态平衡。农业生态平衡的打破，给农业生产带来极大威胁。例如，近年来由于小麦调种，原本黄淮麦区没有的野燕麦、雀麦、扁穗雀麦、节节麦等在广大的麦区扎下了根，有的地块杂草的数量占到小麦的40%以上，减产幅度在50%以上，有些地区田块减产幅度达70%~80%，个别地块甚至绝产。这些外来物种适应能力很强，与小麦生长期相同，长相类似，一旦蔓延，很难根除。还有些物种，一旦引入不仅影响产量，而且影响人畜安全。如毒麦，人畜吃了含一定量毒麦的粮食会中毒，甚至死亡。同样，这类有毒物种适应能力都很强，一旦引入，难以根除。这不仅给当地人畜造成威胁，也给当地经济带来影响。因为含有有毒物种的粮食不能外调，当地农业的发展受到限制，当地人食用也会对人体健康造成危害。不合理的种子调运，为各种病菌的传播创造了条件。如棉花黄萎病、枯萎病的蔓延，小麦全蚀病扩散，大豆包囊线虫病的蔓延等，都给当地农业带来了巨大损失，而且这种损失将永久延续下去。因此，农业生物污染比其他污染危害更大，一旦污染，难以根除，并不断扩散。
2农膜残留对农业环境的影响
农膜的大量使用对农业产量的提高起到了极大的促进作用。然而，随着农膜使用年限的延长和适用范围的不断扩大，农膜给农业带来的不良影响不断显露出来。研究表明，膜残留量超过15kg/hm2，造成的减产幅度为：玉米11.0%～23.0%，水稻8.0%~14.0%，大豆5.5%~9.0%，蔬菜14.6%~59.2%，小麦9.0%。棉花种子播在残膜上，烂种率达6.92%，烂芽率5.17%，棉苗侧根比正常减少4.8~7.6条，子叶期棉苗死亡3.1%，现蕾期推迟3~5d，株高降低6.7~12.9cm。在地膜使用过程中，通常人们在拣拾地膜时，只注意清理大张的残膜，而忽视了小块的；同时只捡地表的，不翻挖土里的。这种效率极低的人工除膜方法，残膜率高达50%以上。有人调查指出，我国目前地膜拣出率平均不足30%。每年地膜用量为60~90kg/hm2，按50%残膜率计算，每年残留土壤中的地膜30~45kg/hm2。覆膜的时间越长，残留量越大。
通常所用的农膜主要为聚乙烯、聚氯乙烯等高分子化合物，这些农膜在自然条件下分解速度极为缓慢。如聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜，在土壤中需要300～400年才能完全降解。农膜越薄，破碎后碎块越小，越难以清理。一般来讲，破碎后碎块小于0.5m2时，就难以清理干净。要是农膜破碎后碎块大于0.5m2，农膜厚度就不能小于0.012mm。强制性国家标准GB13735-1992明确规定我国聚乙烯地膜的厚度不应低于0.008mm，但实际状况是，不少企业仍热衷于生产厚度低于0.008mm的超薄聚乙烯农膜，有的甚至厚度仅有0.003～0.004mm。这主要是农膜越薄，生产单位利润越高。作为农民来讲，就当前利益而言，农膜越薄，投资越少。因此，从当前来看，厂家愿意生产薄的农膜，农民愿意用薄的农膜。
这些难分解的地膜滞留在土壤中，主要分布在0～20cm的土层中，这也正是多数浅根作物根系分布的地方，根系很难伸展开，生长自然受到影响。就深根作物而言，在穿透 20cm土层过程中，受到层层农膜阻力，残膜越多阻力越大，生长受害越大。残膜在土壤中不规则的存留，形成一个个形状不一、大小不等的立方体，破坏了土壤透气性能，阻碍了土壤水肥运转，影响了农作物对水分、养分的吸收，阻碍了作物根系生长，从而造成农作物大幅度减产，使耕地劣化。在塑料添加剂中的重金属离子及有毒物质会在土壤中通过扩散、渗透，直接影响地下水质，阻碍作物的生理代谢，破坏叶绿素和叶绿素的合成，影响植物生长发育。残膜留在地表，加大水土流失，与植物残余物覆盖的土地相比，更多的雨水从覆盖着地膜土地的小沟间流失，降低了土壤蓄水能力。美国马里兰州农业研究中心的研究表明，每年用塑料膜覆盖的土地流失水量63L/m2，是用植物覆盖土地流失量的４倍，更严重的问题是每年用塑料膜覆盖的土地失去大约4 950 kg/hm2的土壤，是用植物覆盖土地的１15倍。据统计，我国年产农膜超过100万吨，且以每年10%的速度递增。全国每年地膜使用面积达1 333.33万公顷左右，并且还在不断扩大。这么大的地膜用量和使用面积，对我国农业可持续发展的影响不言而喻。笔者并不是全盘否定农膜的作用，而是提醒人们要重视地膜的科学利用。
3农药污染对农业环境的影响
农药是农业稳定生产的重要生产资料，没有农药，农业生产中病虫害将难以有效控制，农业可能波动性很大。在过去没有农药时代，病虫害时常暴发，如蝗虫大暴发、蚜虫成灾、锈病大流行等，控制病虫害的机制都是依赖农业生态系统自我调节。如蝗虫暴发，会引来蝗虫天敌鸟类和青蛙；蚜虫成灾时其天敌瓢虫、草蛉等数十种天敌会快速增加，最终害虫与天敌达到动态平衡。在农药充当消灭病虫害先锋的今天，农药在控制病虫害的同时，大量的病虫害天敌被杀死，甚至灭绝。但病虫害长期在药物环境的压力下，对农药产生了抗药性，一旦药物对病虫害失去了有效控制，病虫害将会爆炸性繁殖，给农业生产带来毁灭性打击，这并非危言耸听，而是的确存在这种危险。因为：①大量病虫害天敌由于人为的活动已经灭绝，相当一部分接近灭绝。换句话说，病虫害天敌的种类和数量在不断变少。②生物链呈金字塔状，病虫害的天敌在金字塔中位于病虫害的上方，天敌的繁殖速度远不如病虫害快。③一些天敌的灭绝意味着生态链某些链节已经非常脆弱，生态链的断裂会给人们带来灾难性后果。
4化肥污染对农业的影响
现阶段，我国化肥污染已成为环境污染的重要根源，化肥污染除使水体富营养化和大气污染外，更重要的是造成农业自身污染。化肥污染造成的危害与农药旗鼓相当。化肥污染对农业自身的影响主要表现在土壤酸化以及物理性质恶化，一旦土壤中某种营养元素过剩，还会造成土壤对其他元素的吸收性能下降，从而破坏土壤的内在平衡，导致土壤板结。化肥污染是农田过量和不科学使用化肥引起的。农田施用的任何种类和形态的化肥，都不可能全部被植物吸收利用。通常情况下化肥利用率氮为30%~60%，磷为2%~25%，钾为30%~60%。未被植物及时利用的氮化合物，若以不能被土壤胶体吸附的NO3-N的形式存在，就会随下渗的土壤水转移至根系密集层以下而造成污染。
关键词农业；自身污染；可持续发展
中图分类号X592文献标识码A文章编号1007-5739（2008）2
近半个世纪以来，农作物产量大幅度提高，除与科技水平提高相关以外，物质的大量投入也起着关键性作用。然而，任何事情往往有好的一面，也有不好的一面。只认识其优越性，而忽视其副作用，可能带来难以弥补的损失。对农业的投入不当或处理不当，就会给农业自身造成污染。这类污染从某种程度上来看，比其他污染带来的后果可能更加严重，因为这类污染对农业环境的影响时间久，甚至不能消除。因此，充分认识农业的自身污染，对农业的可持续发展具有重要意义。
1种子频繁调运对农业环境的影响
农业要想稳定持续发展，就要有一个相对稳定的生态环境，而当今农业生态环境正在变得越来越脆弱。使得农业生态变得脆弱的重要原因之一是生物入侵，生物入侵在很大程度上是人们对农业的操作不当造成的。例如，远距离调种就是外来生物入侵的重要原因之一。由于人们频繁的远距离调种，许多外来物种随调运种子到异地落户，打破了原来的生态平衡。农业生态平衡的打破，给农业生产带来极大威胁。例如，近年来由于小麦调种，原本黄淮麦区没有的野燕麦、雀麦、扁穗雀麦、节节麦等在广大的麦区扎下了根，有的地块杂草的数量占到小麦的40%以上，减产幅度在50%以上，有些地区田块减产幅度达70%~80%，个别地块甚至绝产。这些外来物种适应能力很强，与小麦生长期相同，长相类似，一旦蔓延，很难根除。还有些物种，一旦引入不仅影响产量，而且影响人畜安全。如毒麦，人畜吃了含一定量毒麦的粮食会中毒，甚至死亡。同样，这类有毒物种适应能力都很强，一旦引入，难以根除。这不仅给当地人畜造成威胁，也给当地经济带来影响。因为含有有毒物种的粮食不能外调，当地农业的发展受到限制，当地人食用也会对人体健康造成危害。不合理的种子调运，为各种病菌的传播创造了条件。如棉花黄萎病、枯萎病的蔓延，小麦全蚀病扩散，大豆包囊线虫病的蔓延等，都给当地农业带来了巨大损失，而且这种损失将永久延续下去。因此，农业生物污染比其他污染危害更大，一旦污染，难以根除，并不断扩散。
2农膜残留对农业环境的影响
农膜的大量使用对农业产量的提高起到了极大的促进作用。然而，随着农膜使用年限的延长和适用范围的不断扩大，农膜给农业带来的不良影响不断显露出来。研究表明，膜残留量超过15kg/hm2，造成的减产幅度为：玉米11.0%～23.0%，水稻8.0%~14.0%，大豆5.5%~9.0%，蔬菜14.6%~59.2%，小麦9.0%。棉花种子播在残膜上，烂种率达6.92%，烂芽率5.17%，棉苗侧根比正常减少4.8~7.6条，子叶期棉苗死亡3.1%，现蕾期推迟3~5d，株高降低6.7~12.9cm。在地膜使用过程中，通常人们在拣拾地膜时，只注意清理大张的残膜，而忽视了小块的；同时只捡地表的，不翻挖土里的。这种效率极低的人工除膜方法，残膜率高达50%以上。有人调查指出，我国目前地膜拣出率平均不足30%。每年地膜用量为60~90kg/hm2，按50%残膜率计算，每年残留土壤中的地膜30~45kg/hm2。覆膜的时间越长，残留量越大。
通常所用的农膜主要为聚乙烯、聚氯乙烯等高分子化合物，这些农膜在自然条件下分解速度极为缓慢。如聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜，在土壤中需要300～400年才能完全降解。农膜越薄，破碎后碎块越小，越难以清理。一般来讲，破碎后碎块小于0.5m2时，就难以清理干净。要是农膜破碎后碎块大于0.5m2，农膜厚度就不能小于0.012mm。强制性国家标准GB13735-1992明确规定我国聚乙烯地膜的厚度不应低于0.008mm，但实际状况是，不少企业仍热衷于生产厚度低于0.008mm的超薄聚乙烯农膜，有的甚至厚度仅有0.003～0.004mm。这主要是农膜越薄，生产单位利润越高。作为农民来讲，就当前利益而言，农膜越薄，投资越少。因此，从当前来看，厂家愿意生产薄的农膜，农民愿意用薄的农膜。
这些难分解的地膜滞留在土壤中，主要分布在0～20cm的土层中，这也正是多数浅根作物根系分布的地方，根系很难伸展开，生长自然受到影响。就深根作物而言，在穿透 20cm土层过程中，受到层层农膜阻力，残膜越多阻力越大，生长受害越大。残膜在土壤中不规则的存留，形成一个个形状不一、大小不等的立方体，破坏了土壤透气性能，阻碍了土壤水肥运转，影响了农作物对水分、养分的吸收，阻碍了作物根系生长，从而造成农作物大幅度减产，使耕地劣化。在塑料添加剂中的重金属离子及有毒物质会在土壤中通过扩散、渗透，直接影响地下水质，阻碍作物的生理代谢，破坏叶绿素和叶绿素的合成，影响植物生长发育。残膜留在地表，加大水土流失，与植物残余物覆盖的土地相比，更多的雨水从覆盖着地膜土地的小沟间流失，降低了土壤蓄水能力。美国马里兰州农业研究中心的研究表明，每年用塑料膜覆盖的土地流失水量63L/m2，是用植物覆盖土地流失量的４倍，更严重的问题是每年用塑料膜覆盖的土地失去大约4 950 kg/hm2的土壤，是用植物覆盖土地的１15倍。据统计，我国年产农膜超过100万吨，且以每年10%的速度递增。全国每年地膜使用面积达1 333.33万公顷左右，并且还在不断扩大。这么大的地膜用量和使用面积，对我国农业可持续发展的影响不言而喻。笔者并不是全盘否定农膜的作用，而是提醒人们要重视地膜的科学利用。
3农药污染对农业环境的影响
农药是农业稳定生产的重要生产资料，没有农药，农业生产中病虫害将难以有效控制，农业可能波动性很大。在过去没有农药时代，病虫害时常暴发，如蝗虫大暴发、蚜虫成灾、锈病大流行等，控制病虫害的机制都是依赖农业生态系统自我调节。如蝗虫暴发，会引来蝗虫天敌鸟类和青蛙；蚜虫成灾时其天敌瓢虫、草蛉等数十种天敌会快速增加，最终害虫与天敌达到动态平衡。在农药充当消灭病虫害先锋的今天，农药在控制病虫害的同时，大量的病虫害天敌被杀死，甚至灭绝。但病虫害长期在药物环境的压力下，对农药产生了抗药性，一旦药物对病虫害失去了有效控制，病虫害将会爆炸性繁殖，给农业生产带来毁灭性打击，这并非危言耸听，而是的确存在这种危险。因为：①大量病虫害天敌由于人为的活动已经灭绝，相当一部分接近灭绝。换句话说，病虫害天敌的种类和数量在不断变少。②生物链呈金字塔状，病虫害的天敌在金字塔中位于病虫害的上方，天敌的繁殖速度远不如病虫害快。③一些天敌的灭绝意味着生态链某些链节已经非常脆弱，生态链的断裂会给人们带来灾难性后果。
4化肥污染对农业的影响
现阶段，我国化肥污染已成为环境污染的重要根源，化肥污染除使水体富营养化和大气污染外，更重要的是造成农业自身污染。化肥污染造成的危害与农药旗鼓相当。化肥污染对农业自身的影响主要表现在土壤酸化以及物理性质恶化，一旦土壤中某种营养元素过剩，还会造成土壤对其他元素的吸收性能下降，从而破坏土壤的内在平衡，导致土壤板结。化肥污染是农田过量和不科学使用化肥引起的。农田施用的任何种类和形态的化肥，都不可能全部被植物吸收利用。通常情况下化肥利用率氮为30%~60%，磷为2%~25%，钾为30%~60%。未被植物及时利用的氮化合物，若以不能被土壤胶体吸附的NO3-N的形式存在，就会随下渗的土壤水转移至根系密集层以下而造成污染。