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    农业环境保护

    2016-07-01 18:58:13
    生态农业主要研究农业生产中的物质流和能量流等的良性循环。农业环境的污染不仅来自工业和城市三废的排放,农业生产中施用的大量化肥和农药污泥等也在污染农业环境。
    研究这些污染物在农业环境,特别是在土壤、作物和食物链中的迁移、变化、残留;筛选高效、低毒、低残留和高选择性新农药,研究农药加工和新的施用方法;污灌,固体废弃物的农用,人畜粪尿的污染防治和开发利用;畜禽卫生、生物防治和无公害蔬菜的栽培等。农业环境是指农作物、林木、果树、畜禽和鱼类等农业生物赖以生存、发育、繁殖的自然环境,主要包括农田土壤、农业用水、空气、日光、温度、农业生物等。当前由人类活动所引起的农业环境质量恶化,已成为妨害农业生物正常生长发育、破坏农业生态平衡的突出问题之一。其中既有由农业外的人类活动引起的,也有由农业生产本身引起的。
    全世界每年排入大气的废气中约含400 多种有毒物质,通常造成危害的约30余种。主要的有害气体有:①二氧化硫。排放量*大,危害*严重。主要来源于火力发电厂和石油加工、石油化工厂等的煤炭燃烧。对植物的危害,多发生在生理功能旺盛的叶片上,导致叶片枯萎、早期落叶,并影响结实。受污染的桑叶,会损害蚕的消化器官。二氧化硫以气溶胶形式进入动物呼吸系统后,会引起支气管炎、肺气肿和心力衰竭。飘流在空气中的二氧化硫可成为硫酸雾,随雨(雪)的降落而形成酸雨(酸雪),使土壤变酸,或使原来的酸土变得酸度更大,直接毒害农作物、林木和牧草,也不利于土壤中硝化细菌、共生和非共生固氮细菌的活动和繁殖,导致土壤肥力降低。酸雨降入水域,还会毒死鱼类。②氟化物。以氟化氢的排放量*大,毒性*强。主要来源于制造磷肥、釉瓦、搪瓷、玻璃等用萤石或氟硅化钠作原料的工厂;煤炭燃烧时也有排放。受害植物的基本症状与二氧化硫相似。家畜的氟中毒,主要由摄食氟含量高的饲料或饮水后引起(见氟化物中毒)。③氯。来源于食盐电解工业,以及制造农药、漂白粉、消毒剂、合成纤维等工厂的排气及溢漏事故。作物受害时,叶片由出现白色或浅黄褐色伤斑,发展到全部变白,干枯死亡。空气中氯气超过1/250000时,动物可发生肺水肿、粘膜充血、咳嗽、呼吸迫促等症状。④光化学烟雾。由汽车排气在紫外线作用下,通过光化学反应产生。主要为含有臭氧、氮氧化物、醛类和过氧乙酰硝酸酯等氧化物气体的氧化烟雾;此外还含硫酸雾。其中,臭氧的危害限于成熟叶片,常使叶面布满褐色斑点,导致早期落叶和落花、落果。对动物的主要危害是刺激呼吸道,引起肺水肿和出血。过氧乙酰硝酸酯常使双子叶植物如豆类、番茄等的幼叶受害,气孔附近细胞原生质解体,导致小形叶或畸形叶;单子叶作物受害时,叶色褪绿,叶内受损;也有些受害作物不现外表症状,但酶活性受抑制,光合作用因而减弱。氮氧化物中以二氧化氮的毒性较大,可溶于水而被叶片吸收;还能使动物发生急性肺水肿,并致死。⑤粉尘。即空气中的固体或液体微粒。粒径大于10微米可很快沉降到地面的,称落尘;小于10微米的,称飘尘。其中煤烟粉尘覆盖在植物的嫩叶、新梢或果实时会影响叶片的光合作用和呼吸作用;果实受害后果皮变粗,品质下降,并使成熟果糜烂。同时也危害动物的肺部。金属粉尘中含有铅、镉、铬、锌、镍、锰、砷等微粒,降落后常对土壤和水源造成严重污染。水泥粉尘与水结合后能在植物体上形成薄膜,阻碍植物的正常生理活动;水泥的碱性则可使植物体表面的角质皂化,丧失保护作用。飘尘造成空中多云、多雾,减弱太阳辐射,降低地面温度,也影响农业生产。由工矿企业排放的未经净化的废水、废渣、废气和城镇居民排放的生活污水是主要的污染源。农业用水中为害较大的污染物质主要有:①氰化物和酚、苯类。电镀废水和焦炉、高炉的洗涤、冷却水是氰化物的主要来源;酚则主要来源于焦化厂、煤气厂、炼油厂的废水。低浓度时都有刺激作物生长的作用;但含量较高(如氰化物超过50毫克/升)时,则作物生长明显受抑以至死亡。它们在谷物、蔬菜内的蓄积,还会使产品的食用价值降低以至丧失,影响人、畜健康。但自然界中许多植物和微生物能将氰、酚等转化为无毒物质;只有当有毒物质的含量超过了它们的自净能力时,才造成危害。②三氯乙醛。即水合氯醛,主要来源于化工、医药和农药等工厂的废水,对单子叶植物特别是小麦为害严重。灌溉水中含量达 5毫克/升时,就能使麦苗生长畸形。③次氯酸。主要来源于电解食盐水制碱工艺过程中排放的含氯废水。白菜、黄瓜、棉花和大豆等*易受害,大麦、小麦、玉米和豌豆次之,水稻和高粱的抗性较强。④油类。油污染主要由油田和石油工业、汽车工业以及由洗涤金属、鞣革等产生的废水造成。以轻油的为害*大。对水稻除因直接附着或侵入植株体内而影响其生长发育外,还常因覆盖稻田水面而妨碍土壤中氧的补给,或促使水温和地温上升,土壤异常还原,引起根腐现象。⑤洗涤剂。主要来自家庭生活污水。在水中的硬型ABS(烷基苯磺酸盐)浓度在10ppm以上时,水稻生长即受抑制,100ppm时产量急剧下降,对米质则5ppm的含量就能造成影响。土壤中硬型 ABS的残留量较大;软型易被微生物分解,残留较少,为害较轻。⑥氮素过剩。城市污水和畜舍污水中均富含氮素。用于灌溉时如水中氮素浓度适当,对水稻等作物有利;氮素供给过剩时,水稻会呈现贪青倒伏、结实不良、病虫害多发等现象。⑦病原微生物。农田用水被未经净化的城市生活污水污染时,其中所含的大量沙门氏杆菌、痢疾杆菌、肝炎病毒、蠕虫卵等病原微生物和寄生虫卵可粘附在蔬菜上,成为多种疾病的传染源。
    保护农业环境的措施
    除严格控制和消除污染源外,尚可采取如下一些防治措施:①利用植物防治。如选用具有较强抗性和耐污性的树种营造防污林带,以阻止大气污染物的扩散,并通过林网吸收污染物质等。某些对污染物敏感的植物,则可作为指示植物用来监测大气污染。②利用某些生物的自净能力。池、沼、库、塘、湖泊等水域中的某些水生生物除能将酚、氰等毒物分解成无毒物质外,对汞、镉、铬、锌等元素也有较强的吸收能力。③耕作措施防治。对已被污染的土壤,除发挥土壤自然净化作用外,可通过深翻、刮土甚至换土等方法来消除污染。此外,增加土壤有机质含量可提高土壤的净化能力;施加石灰、磷酸盐、硅酸盐等可抑制植物对重金属的吸收。④合理使用农药、化肥。如禁用和限制使用剧毒农药和稳定性强的农药,发展高效、低毒、低残留农药,以及利用天敌,培养抗性品种,采取综合措施防治病虫害等。⑤维护生态平衡。可采取的措施包括种植防护林,禁止对草原、森林和水域的不合理开发以及保护和利用天敌等。