农药对土壤的污染

来源

1. 农药直接进入土壤，包括土壤施用的一些除草剂、防治地下害虫的杀虫剂和拌种剂，后者为防治线虫和苗期病害与种子一起施入土壤。
2. 有相当部分的喷撒于农田的农药，落于土壤表面或落于稻田水面而间接进入土壤。按此途径进入土壤的农药百分比与农药施用期、作物生物量或叶面积系数、农药剂型、喷药方法和风速等因素有关，其中与农作物的农药截留量尤为密切。一般情况下，进入土壤的农药百分比在生物生长前期大于生长中后期；农作物叶面积系数小的大于叶面积系数大的；颗粒剂大于粉剂；农药雾滴大的大于雾滴小的；静风大于有风。
3. 随大气沉降、灌溉水和动植物残体而进入土壤。除大气沉降起一定作用外，对于短残留农药因灌溉水和动植物残体而进入土壤的农药是微不足道的。

移动性

农药在土壤中的移动性决定了农药在土壤剖面中的移动程度、污染地下水的可能性和被植物根系吸收的难易程度。

一般来说，水溶性农药极易在土壤剖面中下渗，易污染地下水；脂溶性农药容易被土壤粘粒和有机质吸附，不易在土壤剖面中移动，农药主要分布在土壤表面或施药层中。

农药在土壤中的移动性可用多种参数表示，并通过实验得到。这些参数有农药渗透率、农药淋洗率、农药土壤水分配比和土壤有机碳水分配比。

残留期与降解

农药进入土壤后经受一系列物理、化学和生物反应而使其数量和毒性不断下降。各类农药在土壤中残留期长短的大致次序是含重金属农药＞有机氯农药＞取代脲类、均三氮苯类和大部分磺酰脲类除草剂＞拟除虫菊酯农药＞氨基甲酸酯农药、有机磷农药。一些杂环类农药在土壤中的残留期也较短。每类农药中的不同农药的土壤残留期也是不同的。

杀虫剂

在表3-23中列出了一些农药在旱田土壤中的降解半衰期，t0.5是多次试验的平均值。因影响t0.5因素的复杂性和个别农药试验数据较少，此值仅供参考。所列农药主要为有机磷、拟除虫菊酯等杀虫剂和杀线虫剂，而属杀菌剂的资料很少。因此此表也仅反映杀虫剂和杀线虫剂在土壤中降解的某些规律。

除草剂

了解除草剂在土壤中的残留性对防治农药污染、保证除草效果和避免对后茬作物危害具有重要意义。

Ashton按生物活性的持久性吧除草剂分为四类，即生物活性持久性＜1个月、1~3个月、3~12个月和＞12个月。这一方面说明了农药除草效应的持续时间，也代表了除草剂在土壤中的可能残留时间。其中，属第一类的有燕麦灵、茅草枯、2,4-滴、敌草快、草甘膦、2甲4氯、除草醚、敌稗、对草快和苯胺灵等。 、 文件:表2 一些除草剂在土壤中的降解半衰期.bmp

在表3-24中列出了一些除草剂在 土壤中的降解半衰期，各类除草剂的t0.5与Ashton的分类基本一致。（然而在均三氮苯类、取代脲类、磺酰脲类，甚至杂环类除草剂中都有一些残留期长的农药。）

在土壤中残留期长的除草剂具有两重性——一方面可保持较长时间的除草活性，另一方面高的残留活性可能危害对该除草剂敏感的后茬作物。发生这类污染的两个基本条件是除草剂较长的降解半衰期和对后茬作物高的敏感性。典型的已发生后茬作物残留危害的除草剂有氯磺隆、氯嘧磺隆、甲磺隆、普杀特、广灭灵和莠去津等。

因气候、土壤和农业措施等条件的不同，农药在土壤中的降解速度具有区域性特点。

生成结合态农药是土壤中农药降解的特殊形式。据Khan的资料，各种农药在土壤中的结合态部分客栈总是用量的7%~90%，而且其数量随着时间的增加而提高。经研究，结合态农药主要与土壤有机质相结合，其功能基团主要是羟基和羧基，物理吸附也起一定作用，与土壤有机质结合的占总结和泰残留的77.0%~93.0%，而在其他土壤组分中量很少。一些试验表明，土壤动物和植物吸收的结合态农药相当少，仅占总结合态量的0.14%~5.1%，吸收的结合态农药大部分可转变为被有机溶剂可提取的形态，土壤中的结合态农药也可部分地矿化为CO2，但所需时间很长。生成结合态农药一方面增加了农药在土壤中的残留时间，另一方面又降低了农药的活性、土壤中的移动性和被植物的吸附性。

（土壤中农药的）影响

对农作物的影响

主要表现在两个方面，即土壤农药对农作物生长的影响和农作物从土壤中吸收农药而降低农产品质量。一般来说，在推荐用量是杀虫剂和杀菌剂不会影响当季作物和后茬作物的生长，而除草剂的影响在上面已经说明。

农作物吸收土壤农药只有与四个因素有关，即农药种类、农药用量或土壤农药浓度、土壤性质和作物种类有关。

从农药种类看，水溶性的农药植物容易吸收，而脂溶性的、被土壤强烈吸附的农药植物不易吸收。一些脂溶性农药的植物吸收系数比较低。植物从土壤中吸收农药与土壤中的农药量有关，一般是土壤浓度高吸收的药量也多，有时甚至呈线性关系。不同作物吸收农药的能力是有差异的。蔬菜从土壤中吸收农药的一般顺序是根菜＞叶菜＞果菜，而蔬菜对土壤六六六的吸收量要大于DDT。此外，农作物易从砂质土中吸收农药，而从粘土和有机质土中比较困难。

对土壤生物的影响

对蚯蚓的影响

蚯蚓是土壤中最重要的无脊椎动物，它对保持土壤的良好结构和提高土壤肥力具有重要意义，因此了解农药对蚯蚓的影响是有现实意义的。

一些资料表明，有机氯农药对土壤汇总蚯蚓数量的影响不大，在推荐用量下能杀死蚯蚓的有机磷农药有毒虫畏、对硫磷、丰索磷、地虫磷等，主要是高毒农药。氨基甲酸酯农药对蚯蚓都有一定毒性，不仅有杀虫剂西维因、呋喃丹等，而且有杀菌剂，如甲基托布津和苯菌灵等。

对线虫、昆虫幼虫、螨类的影响

除杀线虫剂外，其他农药一般不会伤害土壤线虫，但是对土壤中的昆虫幼虫、蛮累和其他小动物会有一定伤害。由于他们在土壤中的作用不大，较少受到人们的重视。

对土壤微生物的影响

具体内容是土壤农药对微生物总数的影响，对硝化作用、氨化作用、呼吸作用、根基微生物和根瘤菌的影响。在推荐用量下一些有机氯农药和有机磷农药对土壤中细菌、放线菌和真菌的总数以及微生物的呼吸作用的影响都较小。有时虽然观察到对硝化作用、呼吸作用等有一定抑制作用，但经一段时间后又能恢复到原来的水平。对土壤微生物影响较大的是杀菌剂，他们不仅杀灭或抑制了病原微生物，同时也危害了一些有益微生物，如硝化细菌和氨化细菌。随着单位耕地面积农药用量的减少，除草剂和杀虫剂对土壤微生物的影响将进一步削弱，而杀菌剂对土壤微生物的负面作用将受到更多关注。

参考文献

1. Zhang D, Zhang X. Nong Yao Wu Ran Yu Fang Zhi. Beijing Shi: Hua xue gong ye chu ban she; 2001:85~95.