行業(yè)資訊
當前位置: 首頁 > >
善待農藥 --訪中國工程院院士錢旭紅
責任編輯：徐鳴 來源：農藥工業(yè)網 日期：2016-10-25
近年來,不少人對我國的農產品疑慮重重,不敢食用,原因是我國農作物都施了農藥。特別是在網上不斷流傳著“農藥是很毒的”“農藥會致癌的”等傳言之后,更有不少人談“藥”色變,對農藥唯恐避之不及。有一些經濟條件優(yōu)裕的人還專門花高價購買所謂的“有機蔬菜”食用。一時間,鬧得人人畏農藥,家家怕得病。為此,我向上海農藥研究所原副總工程師、《世界農藥》雜志主編張一賓先生請教。張先生十分重視,介紹我專程采訪了中國工程院院士、英國皇家化學會會士、著名農藥專家、華東理工大學前校長錢旭紅教授。
四千年前,人類就發(fā)明了農藥
那天,在華東理工大學的一間辦公室里,我一見到錢校長,就首先請教他：“為什么種莊稼要使用農藥？過去沒有農藥,我們的祖先不是也生存下來了嗎？”
錢校長聽后微微一笑說：“這個問題問得好！這要從人類發(fā)展史來看。翻開歷史不難發(fā)現,‘饑餓’這兩個字始終與人類形影不離。所以,我國老祖宗會從心底里發(fā)出‘民以食為天’的呼號。即使在今天,科學技術已相當發(fā)達,人類可以上天攬月、可以移植器官,阿爾法狗可以輕松戰(zhàn)勝世界圍棋頂尖高手,卻依然有近10億人口餓著肚子。緣由是地球上的人口越來越多。盡管那些發(fā)達國家的人口增長趨于穩(wěn)定甚至下降,人口出生率出現負增長,但全世界的人口仍在不斷增加。而糧食的增長速度卻遠遠跟不上人口增長的速度,種植農作物的耕地由于土地沙漠化、都市擴大化和氣候變化、水利灌溉等不利因素的影響,難以再有較大拓展。所以吃飯問題始終是各國政府必須時刻關注的大事?！?/FONT>
“那么,我們該怎么辦呢？”我急切地問。
錢校長回答說：“目前只有兩條途徑能基本保證糧食的供給：一是少吃飯。但人是鐵飯是鋼,一頓不吃餓得慌,這條路走不通；那么只有第二條路可走了,就是提高單位面積產量。據聯合國糧農組織統(tǒng)計,目前全球人均每年需消費糧食350公斤。假如到2050年世界人口達到90億,與此同時各國開墾荒地、沙漠改造,使全球耕地面積從現在的6億多公頃增加到8億公頃,屆時全球每年糧食總需求量為3150億公斤,由此就要求每公頃耕地的糧食年產量必須為3940公斤。然而,如今全球一年每公頃平均單位面積產量僅有3620公斤,整整相差320公斤。如果要使每公頃耕地一年增加300多公斤農作物(當然還得在耕地面積增加到8億公頃前提下),人類不得不在品種改良、提高栽培技術以及農機、化肥、農藥等方面下功夫?！?/FONT>
說到這里,錢校長鄭重指出：“這里必須糾正一種錯誤的說法。不是過去不使用農藥,而是人類早在4500年前便發(fā)明了農藥。根據歷史記載,農藥最早的使用可追溯到公元前1000多年。在古希臘,已有用硫磺熏蒸害蟲及防病的記錄。我國也早在公元前7至5世紀就用莽草、蜃炭灰、牧鞠等殺死害蟲。至17世紀,人類又陸續(xù)發(fā)現一些真正具有價值的農用藥物,如煙草、松脂、除蟲菊、魚藤等被加工成制劑,作為農藥使用。之后,農藥的種類逐步豐富起來。20世紀40年代初,人類發(fā)明了有機合成農藥,如滴滴涕和六六六。滴滴涕在防治害蟲以及衛(wèi)生防疫方面貢獻巨大,為此該發(fā)明者還獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。因為這些有機合成的殺蟲劑活性高、殺蟲譜廣、對哺乳動物毒性低、持效期長、價格低廉,在一定時間內被人們譽為‘天使’。據美國統(tǒng)計,由于使用了農藥,農作物的產量明顯提升,如玉米增產100%,土豆增產100%,洋蔥增產200%,棉花增產100%,紫花苜蓿增產160%,小麥更是數倍增長?！?/FONT>
不用農藥,地球上至少餓死一半人口
聽到這里,我似乎有點明白了,便對錢校長說：“我知道了,農藥是提高農作物產量的基本保證?！?/SPAN>
錢校長笑笑說,提高農作物的產量僅僅是農藥的功效之一,其實農藥還有其他許多功能。因為農作物和人一樣,也會“生病”。自然界中,由于真菌引起的植物病害達1500種。另外,把農作物作為口糧的不僅僅是人類,還有昆蟲、老鼠等人類的“小伙伴”。自然界中,線蟲引起的病害達1000多種,危害植物的昆蟲多達數千種,鼠類等嚙齒類和其他脊椎類有害生物也有幾十種。此外,還有幾百種雜草也“不甘寂寞”,它們拼命爭奪土壤里面的養(yǎng)分,造成農作物營養(yǎng)不良,導致減產甚至顆粒無收。在我國,已知危害農作物的病、蟲、草、鼠害達到2300余種,其中病害約750種,害蟲(螨)約840種,雜草70余種,農田鼠害20余種,構成農作物的災害在100種以上。所以,除了各種天災人禍,那些病、蟲、草、鼠更是嚴重威脅農作物的生長和收成、同人類爭奪糧食的重要對手。農藥消滅的對象就是這些病、蟲、草、鼠害。
科學家做過試驗,如果不施農藥,因為病、蟲、草、鼠的侵害,會使農作物受損75%左右。其中由于病蟲害引起減產的達53%,當然不同農作物的減產情況各不相同,分別是：水稻35%,小麥20%,甘薯23%,土豆35%,大豆26%,甜菜40%,柑橘34%,蘋果90%,黃瓜85%,蘿卜35%。由于雜草引起農作物減產的是21%,不同農作物的減產數據也各不相同,分別是：水稻36%,大麥63%,小麥14%,旱稻19%,花生37%,玉米11%,大豆12%,小豆27%,甘薯10%,菜豆40%。
“1845年愛爾蘭爆發(fā)土豆晚疫病時,因缺乏對癥的農藥,無法控制疫情,幾個星期之內,當地的土豆大面積腐爛。那時,土豆是愛爾蘭人的日常主食,所以土豆的嚴重減產和大片土地絕收,造成愛爾蘭幾十萬人餓死,150萬人背井離鄉(xiāng),或逃亡美洲,或渡海去英格蘭避難。那時,愛爾蘭一共只有830萬人口?？梢哉f,假如沒有農藥,今天地球上的人口將至少餓死一半！據說前幾年有幾個日本人在我國的河南省租下1個農場,種下的農作物全部不施農藥。結果莊稼與雜草一起‘共同成長’,和害蟲一塊‘友好相處’,有機是有機了,但長得稀稀拉拉。如此產量能保證多少國人的口糧？據統(tǒng)計,即使在使用農藥的情況下,我國的糧食產量和需求還將長期處于‘緊平衡’狀態(tài),糧食安全形勢依然嚴峻。因此解決好‘吃飯問題’,始終是治國理政的頭等大事。”錢校長鄭重地說。
我告訴錢校長,有人對我說：“少吃點糧食有什么關系,可以多吃點魚肉嘛！”錢校長微微一笑說：“其實這里存在一個誤區(qū),便是供人類食用的哺乳類、水產類、禽類,全都需要用糧食喂養(yǎng)的。比如每公斤豬肉得消耗7公斤糧食。吃肉實際上等于多消耗了糧食?！?/FONT>
由此可見,農藥不僅能夠防治病、蟲、草、鼠的危害,而且還可以通過改善農作物的生長環(huán)境來提高產量,以確保全球糧食供應。另外,使用了農藥,可以將農民從除草和捉蟲等繁重的農活中解放出來,以降低勞動力成本。據統(tǒng)計,農藥在農作物生產總成本里所占比重僅為：水稻5.6%,柑橘9.1%,蔬菜5.5%,蘋果7.1%；而農機費用倒要占到22%,肥料58%。農藥的支出與收益比為1∶3～4。
錢校長說,農藥自身也在不斷改善和發(fā)展中,人們發(fā)現那些有機氯農藥如滴滴涕和六六六等不易分解,使用后會因殘留嚴重污染環(huán)境以及容易產生抗性。有人甚至在北冰洋50米深的冰層中都測得有機氯殺蟲劑的殘留物。再加上傳統(tǒng)的高毒、高殘留有機磷、氨基甲酸酯農藥引發(fā)的一系列人身事故和生態(tài)災害問題,致使曾經的“天使”淪為了“魔鬼”。于是,美國海洋生物學家蕾切爾.卡遜女士,寫出了《寂靜的春天》一書,揭示了當時不為人們所知的農藥危害,從而開始了環(huán)境生態(tài)保護時代。因此,一系列有關農藥的法律、法規(guī)在發(fā)達國家問世,一批對環(huán)境會產生不良影響的農藥在全世界被禁止或被限制使用。同時為了確保農業(yè)收成,確保對人類的糧食供應,傳統(tǒng)農藥開始向著超高效、低殘留、無公害的方向轉型,不久產生了一大批對人畜蜂鳥蟲都很安全的新型、高效、低毒農藥。
有機農產品也含有毒素
此刻,錢校長的學生李忠教授走了進來。李教授也是搞農藥研究與開發(fā)的。錢校長招呼他坐下,一起參與訪談。
這時,我向錢校長請教：“現在有不少人,花高價去購買有機蔬菜食用,您對此怎么看？”
錢校長點點頭說：這里也有一個認識誤區(qū),即不少人認為,食用有機蔬菜就絕對安全了。其實農作物在生長過程中,照樣會自行分泌出化學物質與天然毒素來抗御各種病蟲害的侵襲,其中有一些天然物質會對人體和動物構成威脅,甚至是嚴重威脅,例如酚類中黃酮化合物、二苯乙烯、香豆素等,就是由農作物本身所產生的次生代謝物。這些物質對病蟲害有相當的抗御活性。每當病蟲害侵襲農作物時,上述酚類物質的濃度便會自動升高,此時每公斤農作物組織里可能含有幾千毫克的代謝物。當這些代謝物濃度過高時,則會對人類產生不良反應。有人做過試驗,對試管培養(yǎng)的土豆在受到科羅拉多甲蟲侵擾后未施用殺蟲劑,結果發(fā)現土豆內配糖生物堿毒素的劑量超過了人畜可接受的范圍。而醫(yī)學知識告訴我們：低劑量的配糖生物堿會引起人畜胃腸功能紊亂,高劑量時會引起發(fā)熱、心跳加快、低血壓、呼吸加快和神經錯亂。曾經發(fā)生過食用土豆中毒致人死亡的病例。
此外,科學家還發(fā)現有機生長的草莓中的酚濃度要遠高于施用殺菌劑后草莓中酚的濃度。相反,用了殺菌劑能降低農作物中霉菌毒素的累積量。該毒素是真菌的次生代謝物,存在于農作物收獲前后。據悉,真菌類可影響世界上25%的農作物,很多真菌能導致農作物降低產量甚至病死。真菌中的曲霉素、鐮刀菌素等都可產生對人體高毒的次生代謝物,例如導致人類肝癌的黃曲霉素、引起人類肝和胃腸功能紊亂的霉菌毒素。此外,在食物中還常常含有煙曲霉菌毒素、單端孢霉烯和赭曲霉毒素A等對人類高毒的物質。如果在農作物生長、儲存過程中沒有很好控制各種病原菌的話,被人類攝入往往會產生危險。
再有,農田里時刻都會長出各種雜草。不少雜草會產生對人體造成不良影響的過敏原,例如常見的豚草屬植物,其每株會產生30億個花粉細胞。這些花粉會使人類發(fā)生嚴重疾病。據統(tǒng)計,美國每年因花粉造成直接(藥物和診治費用)和間接(缺勤和生產能力下降)的損失達幾十億美元。
“話又說回來,有機農產品的確有它的優(yōu)點,所以,我們在食用有機農產品時,首先要弄清楚它的缺陷。比如,有機農產品產生的棒曲霉素即為腐敗真菌的次生代謝物,人食用后會引起腎功能衰竭。倒是使用了殺菌劑的水果的棒曲霉素濃度較低。有外國科學家分析了200種比利時有機(不使用化學農藥)與普通(使用化學農藥)蘋果加工的蘋果汁樣本,驚奇地發(fā)現有機蘋果汁的棒曲霉素的濃度是普通蘋果的4倍。在意大利銷售的果汁中同樣如此。通常情況下,普通種植的水果果汁中,檢測到棒曲霉素占26%,而在有機種植的水果果汁中則達到45%。由此,我們看到這樣一個事實：有機種植并不表示不含有毒污染物。此外,還有一個非?，F實的問題就是有機食品價格昂貴。為什么會貴？主要就是農作物遭受病、蟲、草、鼠害損耗高以及人工除草、捉蟲成本大造成的,所以不可能大規(guī)模推廣?！?/FONT>
這時,李忠教授插話：“可以向大家透露,我們這些搞農藥研究的人平時既不專門、也不喜好吃有機食品,同絕大多數國人一樣,也是上菜市場購買。只不過買來的普通蔬菜和瓜果用自來水多浸泡,因為多數農藥偏油性,多泡一會兒便可以去掉蔬菜和瓜果上的大部分農藥殘留物,用淘米水浸泡效果更佳?！?/FONT>
錢校長接過李教授的話題,風趣地說道：“人類已經進入到現代化社會,再想退回到過去農作物自然耕種、天然生長,而不施農藥,就像不開汽車坐馬車,不用電腦撥算盤,不打手機靠人遞一樣,可能嗎？汽車、電腦、手機甚至虛擬現實產品,人類都能很快適應并應用,而且日常生活離都離不開,那么農藥為什么就例外呢？我們應該改變思維?？偠灾?有機食品對于個別人群來說‘這個可以有’,但面對整個人類卻已經行不通了?！?/FONT>
醫(yī)藥品的毒性比農藥厲害
講到這里,錢校長喝了口茶,反過來問我：“人生病時,吃不吃藥、打不打針？”
“當然啰。人生病了哪有不吃藥、不打針的？”我毫不猶豫地回答。
“在吃藥打針時,人們有沒有認真考慮過醫(yī)藥也是有毒性的？”錢校長進一步追問。
我搖搖頭：“這倒是沒想過。治病還來不及呢?！?/FONT>
“那好,我現在就來講講農藥與醫(yī)藥的關系?！卞X校長自己出題自己解答：“當人們把農藥視為洪水猛獸的時候,往往將其孿生兄弟--醫(yī)藥給忽略了。實際上在藥物家族里,農藥與醫(yī)藥,兩者都是藥,只不過對象不同而已。兩‘藥’相同的地方,都是保護生物免于病害侵襲；不同的是農藥針對植物,而醫(yī)藥針對人體。由于醫(yī)藥系個體治病行為,且人們總希望用下去的藥品立竿見影,因此在使用時,未曾懷疑過醫(yī)藥的‘毒’性大小及其對人體的危害。而農藥系群體行為,作用不是‘殺蟲’‘殺菌’就是‘殺草’,對生態(tài)系統(tǒng)進行可以接受的微調?？傊?農藥有點‘殺氣騰騰’的樣子,給人留下了‘農藥不毒如何殺’的壞印象。
“老話講得好：是藥三分毒。農藥有毒,醫(yī)藥也是有毒的。那么這兩‘藥’究竟誰更毒呢？科學家將一些常用農藥與常用醫(yī)藥和食物進行大鼠口服毒性試驗,以急性毒性LD50來表示。當LD50小于5(單位：毫克/千克,下同)為劇毒,大于5～50為高毒,大于50～500為中等毒,大于500～5000為低毒,大于5000為微毒。下面是試驗結果：品種為肉毒桿菌毒素、破傷風毒素和眼鏡蛇素,急性毒性LD50數值分別是0.00000032、0.0000017和0.5；品種為煙堿、辣椒、咖啡因和食鹽,急性毒性LD50數值分別是24、60～75、174～192和3000～3500；品種為農藥敵百蟲(殺蟲劑)、多菌靈(殺菌劑)和大多數除草劑,急性毒性LD50數值分別是630、1500和5000以上；品種為洋地黃(強心劑)、消炎痛、阿司匹林和嗎啡(鎮(zhèn)靜劑),急性毒性LD50數值分別是0.4、1.2、400和120～250。
“很明顯,目前很多常用醫(yī)藥的急性毒性遠遠高于絕大多數農藥的急性毒性,甚至還高于已經被禁用的一些農藥。其實,各國政府包括世界衛(wèi)生組織對農藥的審查比醫(yī)藥審查要嚴格。對于醫(yī)藥,主要是要求對人體器官與生殖、遺傳等試驗達到安全即可；但對農藥則不僅要進行和醫(yī)藥相同的毒性試驗,且必須進行對蜂、鳥、魚、蠶和土壤生物、水生生物及微生物等眾多試驗,再必須提供其代謝物對環(huán)境的影響等試驗。此外,還要求盡量避開水、光等環(huán)境因素對它的影響?，F在要想發(fā)明一種新型農藥的難度越來越大,成本越來越高。如殺蟲劑氟蟲雙酰胺,日本農藥公司于1993年至1998年期間,設計、合成并篩選了成千上萬個化合物,歷時5年才發(fā)現。后來又經歷了9年的反復試驗,于2007年正式上市。也就是說,自試驗室研制至投入市場應用,共花了整整14年方得以完成。又如上海市農藥研究所在微生物農藥開發(fā)中,發(fā)現1種抗生物質--變構霉素,對眾多植物病原菌具有極高的殺菌活性,為此深度研究,同時也進行毒性測試。結果因為該霉素對大鼠在若干世代后會導致胚胎細胞突變,隨即終止了研發(fā)。科學家在研發(fā)、應用農藥時,其嚴密性、嚴格性大大超出人們的想象?！?/FONT>
錢校長的這一番農藥與醫(yī)藥的比較,真讓我大開眼界。
呼吁《農藥法》早日問世
“既然農藥如此重要,為什么會屢屢爆出像‘毒豇豆’‘西瓜膨大劑’之類的事件？”我又問道。
錢校長回答：“通過以上簡單的介紹,相信大家已經對農藥有了新的了解。既然人類離不開糧食,糧食又離不開農藥,那接下來的問題就是應該確保農藥的安全可靠。而要確保農藥的安全可靠,除了抓好研究開發(fā)這一環(huán)節(jié)之外,農藥的具體管理及實際使用也相當重要。世界各國尤其是發(fā)達國家,均對農藥頒布了嚴格的規(guī)定。日本除了政府進行嚴格管理外,基層還有農戶們自發(fā)組織的‘農會’進行嚴格協(xié)調。農戶使用的農藥都由農會出面統(tǒng)一購買,并由專業(yè)人員指導合理使用農藥。德國政府為加強農藥審批制度及農藥不良影響的風險防范,從市場準入著手,有效地防范了農藥可能產生的不良影響。德國農藥許可的審批機構是‘聯邦農林生物中心’,其法律基礎為《植物保護法》和《農藥條例》。在審批時特別強調農藥的風險防范。
“美國既是農藥生產第一大國(近幾年才被我國超過),又是世界上農藥用量最多的國家,同時也是管理制度最為規(guī)范的國家之一。美國先后頒布實施了《聯邦殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑法令》、《聯邦食品、藥品和化妝品法令》和《食品質量保護法令》3項法規(guī)。美國環(huán)保局會對每種登記的農藥進行周期性評估,以確保對人和動物的繁衍與生殖健康沒有影響。農藥一經登記注冊,申請者必須回應對該農藥安全性方面的質詢。若環(huán)保局發(fā)現某農藥存在問題,可以取消或更改該農藥的登記。對于農藥的運輸,環(huán)保局制定了《危險物質運輸法》、《固體廢物處理法》和《清潔水法》。如果在運輸過程中發(fā)生農藥泄露,當事人必須在事發(fā)時立即向環(huán)保局的國家反應中心報告,并將受到聯邦運輸部依法懲處。
“歐盟也是全球主要的農藥研發(fā)和生產基地。對于農藥使用,為了確保安全,歐盟采取的辦法是,先將農藥打入‘冷宮’,然后逐個審查,符合要求的逐步‘釋放’。
“當然,我國同樣如此。盡管我國還沒有《農藥法》,但是2001年全國人大已經頒布了修改后的《農藥管理條例》,對于農藥的生產、運輸、銷售和使用,都有明確而嚴格的規(guī)定。問題是基層管理常常不到位,有些具體使用農藥的農戶不講職業(yè)道德,對安全使用農藥的重要性認識不足,在實際操作中,不按規(guī)定使用,而是把3至5種農藥全部倒入噴霧器里,導致藥劑太稠,無法均勻分散,得不償失。隨著農藥研發(fā)不斷深入,新型超高效農藥品種相繼問世,單位面積農藥的使用量逐漸下降。但是有些農民常常對新農藥持懷疑態(tài)度,認為每畝地才施幾克藥劑,簡直不可思議,拒不聽從技術人員的指導,仍然照老方法大劑量使用,致使農藥過量使用。還有些農民對某一品種農藥用順手了便反復使用,這就好比人生病老是用一種藥,次數用多了就會產生抗藥性。另外,我國農藥噴施機械存在老化、不配套、不合理等眾多問題,經常會見到一械多用,不管什么作物、什么藥劑,都用同一器械噴灑,導致由于藥劑互相作用或無法有效分散而出現分層、溢流,造成效果不佳甚至產生藥害的不良影響。
“再說,農藥噴灑的時間節(jié)點也很有講究。比如有一種農藥可以保鮮桃子。假如采摘前三天噴灑,那么到達消費者手上時,噴灑的農藥已經揮發(fā)得所剩無幾,符合食品安全要求,不過保鮮度自然要差點；若采摘前一天噴灑,桃子賣相肯定好,但農藥殘留物就超標了。有些農民為了多賣桃子多賺錢,就會昧著良心采取后一種做法,致使桃子上的農藥殘留物超標?！?/FONT>
“因此,我們與其談‘藥’色變,倒不如呼吁全國人大盡快制定和頒布《農藥法》,嚴格按照法律的規(guī)定,保證農藥的高效、準確、合理使用。不然的話,絕大多數國人依然會憂心忡忡,類似于‘毒豇豆’‘西瓜膨大劑’事件依然會發(fā)生。”
采訪結束,錢旭紅校長、李忠教授和張一賓高工親自送我到電梯口。錢校長邊走邊動情地說道：“在脫離了刀耕火種的年代,在遠離了戰(zhàn)火彌漫的歲月,物質日益豐富的人們在追求更加美滿生活的同時,極容易忘記食品短缺、饑寒交迫的日子。但是,因為人口膨脹、氣候變化、土地沙化等因素,世界上仍然有相當多的人得不到充足的糧食供應。因此,要想擁有長期穩(wěn)定高質量的糧食供應,不應該也不可能終止農藥的合理和規(guī)范使用。記得有一位農藥界老前輩曾經說過一句語重心長的話--請善待農藥！”