蔬菜產供過程農藥殘留污染GAP控制關鍵點分析

盧海燕　劉敏　劉賢金

摘要：介紹了我國蔬菜農藥殘留污染現狀，并對蔬菜產供過程中影響農藥殘留量的主要因素進行了分析。在此基礎上，結合良好農業規范（GAP）在我國農業上的應用和發展，從蔬菜種植基地選擇、田間栽培管理技術、蔬菜儲藏運輸與消費等方面提出了我國蔬菜農藥殘留污染的GAP控制關鍵點。

關鍵詞：蔬菜；農藥殘留；良好農業規范（GAP）；控制關鍵點

中圖分類號：X592 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2015）10-0007-06

農藥殘留是指在農業生產中施用農藥后一定時期內殘留于生物體、農副產品及環境中微量的農藥原體、有毒代謝物、降解物、雜質的總稱。蔬菜中農藥殘留超標，食用后會引起人體的急性中毒和慢性中毒（致癌、致畸、致突變），嚴重影響人們的身體健康和蔬菜產業發展。我國每年都會發生因誤食高毒農藥污染的蔬菜而引起的人畜中毒事件，也存在因農藥殘留超標而導致的蔬菜出口受阻情況[1-2]。因此，研究蔬菜農藥殘留問題對于提高我國蔬菜產品質量、保障人們飲食安全、提升我國蔬菜產品的國際競爭力有重要意義。

蔬菜中的農藥殘留已成為影響蔬菜產品衛生質量的主要因素之一[3-4]。根據國家有關部門統計，近年來在食物中毒事件中，由農藥殘留引起的占比越來越高，由農藥引起的中毒死亡人數占總中毒死亡人數的20%左右[5]。我國各地上市的蔬菜均存在不同程度的農藥殘留問題，超標蔬菜品種主要是豇豆、芹菜、韭菜等[6]，部分地區蔬菜的農藥殘留抽檢合格率較低，而且主要殘留超標農藥不盡相同[7-10]。雖然近幾年來在各級政府的監管下，蔬菜中農藥殘留得到了一定遏制，如2008 年江蘇省蔬菜禁用農藥（成分）檢出超標數已經從前幾年占不合格樣品總數的70%左右下降到50%左右，并有繼續下降趨勢[11]，但由于生產經營的分散性，生產技能不能適應蔬菜生產的新要求，蔬菜生產中農藥不合理使用，導致農藥殘留超標問題依然突出。本研究介紹了我國蔬菜農藥殘留污染現狀，分析了蔬菜產供過程中影響農藥殘留含量的主要因素，并從蔬菜種植基地選擇、田間栽培管理技術、儲藏運輸與消費等方面分析提出了蔬菜農藥殘留污染的良好農業規范（GAP）控制關鍵點，以期為中國蔬菜GAP的發展提供參考。

1 蔬菜產供過程中影響農藥殘留量的因素

1.1 種植環境

農藥在施用中和施用后都可能出現從施藥地點向非目標區域遷移的現象，從而進入空氣、水體、土壤、植物等不同環境區域中。在自然環境中的農藥降解分為自然降解、光解、水解、微生物降解等。自然環境的溫度、光照、降水、土壤理化性質（如土壤有機質含量、黏粒含量、土壤pH值、溫度、水分）等都能影響到農藥降解，例如甲氰菊酯在粉土以及偏堿性的水中降解較快[12]；有機磷農藥易吸收太陽光而發生光解[13]，有機磷農藥在土壤中的水解主要與 pH值和吸附因素有關[14]，土壤有機質、黏粒含量越高，對有機磷農藥吸收量越高[15]，稀土能刺激植物體內酸性磷酸酯酶的活性，從而降解有機磷農藥[16]；光照結合TiO2催化是裂解表層4 cm土壤中敵草隆的有效手段之一，增加水分含量可提高降解速率[17]；納米TiO2懸浮體系光催化降解甲胺磷，降解率達到了77.5%[18]。農藥的微生物降解已引起廣泛關注，國內外研究人員通過富集培養、分離篩選等技術，從自然界土壤或污水中篩選出很多能夠降解有機氯、有機磷農藥的菌群[19-25]。

1.2 蔬菜本身特性

1.2.1 品種 目前國內外對農產品農藥殘留的研究大多局限于檢測其宏觀殘留量，而對其遺傳性及低農藥殘留品種選育的研究報道較少。低農藥殘留符合加性-顯性遺傳模型，受環境影響不大，是多基因控制的數量性狀，具有遺傳屬性[26]。目前相關品種選育工作已在黃瓜、菠菜、不結球白菜、茶葉、水稻等物種上開展，并取得了良好成果。劉芳芳等以28 份黃瓜品種為試驗材料，篩選出低溴氰菊酯、低霜霉威、低腈菌唑殘留量的黃瓜種質資源各3、8、6 份[27]；陳振德等研究發現，蘋果果實中毒死蜱的殘留量存在明顯的品種間差異，其中紅富士屬于高農藥殘留的品種，而嘎啦、紅將軍則屬于低農藥殘留品種[28]；應興華等比較不同水稻品種間三唑磷、毒死蜱殘留量的差異性，初步篩選出中早39、甬秈 703、嘉育 76等 3個低農藥殘留水稻品種[29]；林金科等篩選出低聯苯菊酯、低甲氰菊酯、低氯氰菊酯、低噻嗪酮殘留量的烏龍茶特異資源各 5、4、3、7 份[30]，并在此基礎上研究了品種間農藥抗性與葉片特征、解剖結構之間的關系，發現茶樹品種對農藥殘留的抗性與葉尖形狀、角質層同柵欄組織厚度的比值、角質層同海綿組織厚度的比值、上表皮同角質層厚度的比值有較密切關系[31]；菠菜中毒死蜱殘留量，不結球白菜中毒死蜱、氰戊菊酯殘留量存在明顯的基因型差異，菠菜品種sp0723、卡爾以及不結球白菜品種矮抗青、無錫605、青選3 號屬于低農藥殘留的基因型，在生產上推廣應用有利于提高葉類蔬菜的食用安全水平[32]。

1.2.2 部位 農藥在作物上的殘留量除在品種間存在差異外，在植株不同部位間也存在差異。不同蘋果品種間的農藥殘留量主要表現為果皮中的差別，而果肉中的農藥殘留量則基本沒有品種間的差別[28]。甲胺磷在蘋果果皮中殘留量最高，果肉中最少[33]；據王吉強等的研究，吡蟲啉被植物吸收到體內后在其地上部位的分布并不均勻，下部葉片中的藥劑含量明顯高于上部葉片[34]；房鋒等研究表明，種衣劑處理對植株不同部位抗逆防病相關酶的影響存在差異[35]。

1.3 施藥

施藥是保證農業高產、安全的一個關鍵環節，農藥制劑、施藥技術、施藥機械被譽為高效施藥的“三大支柱”，三者相輔相成，缺一不可[36]。

1.3.1 農藥種類與劑型 目前我國農藥產品結構不合理，劑型不配套。據統計，全世界農藥市場的種類組成以除草劑為主，而我國農藥產品組成以殺蟲劑為主，殺蟲劑中有機磷農藥占70%，有機磷農藥中高毒農藥占70%，劇毒、高毒殺蟲劑產量過大是造成蔬菜農藥殘留量超標而引起中毒的客觀原因。此外，我國生產的所有農藥制劑中，乳油、可濕性粉劑等劑型占60%以上，成為影響環境質量和人體健康的潛在因素[1，5，37]。不同種類農藥的降解速率差異較大。馮明祥等報道，擬除蟲菊酯類農藥的降解速度明顯高于吡蟲啉、毒死蜱[38]；農藥在生菜上的消解動態表明，農藥種類對消解率有極顯著影響，其中吡蟲啉最易消解，其次為霜霉威，腐霉利消解最慢[39]。對于疏水性強、蒸氣壓低的菊酯類農藥從葉片向大氣中揮發的潛能很小，降水沖刷是其從葉片上向土壤中遷移的主要機制，而在農藥進入環境后，以溶解態隨徑流遷移和吸附在泥沙顆粒上向下游遷移是疏水性農藥在多介質環境中遷移的主要方式[40]。

1.3.2 施藥技術 科學的施農藥技術對提高藥效與減少用藥量至關重要。農藥的殘留量與施藥劑量、施藥次數、施藥期等眾多因素相關。在冬小麥揚花末期第1次施藥和間隔5 d的灌漿中期第2 次施藥，其籽粒中農藥殘留均未超出限定標準；而在小麥乳熟期噴施第2 次農藥，其中高效氯氰菊酯、吡蟲啉已經達到或超出殘留限量標準[41]。辛硫磷對麥紅吸漿蟲的防治應選在小麥抽穗時成蟲高峰期進行，這樣更為簡便高效[42]。唐濤等研究發現，噴霧器類型、噴頭型號、用水量、劑量、助劑均會影響農藥藥效[43]。農藥霧滴在作物葉面上的擴展面積和蒸發時間是影響農藥施藥效率的2個重要因素，在農藥藥液中添加表面活性劑是提高農藥有效利用率、降低農藥投放量的重要手段[44-48]。徐廣春等研究表明，稻田常用農藥中多數在大容量噴霧和彌霧濃度下藥液的潤濕性較差[49]。徐德進等通過分析噴霧方式對農藥霧滴在水稻群體內沉積分布的影響，研究提出稻田合理的噴霧方式，以提高稻田農藥利用率[50]。

1.3.3 施藥機械 施藥機械是使農藥在田間分散的機械裝置，它的機械性能直接關系到藥劑擊中防治對象的概率。現有研究表明，不同藥械對農藥有效利用率及防治效果存在顯著影響。刁平芬等研究發現，在用藥量減少1/3的前提下，機動噴霧器防治效果仍比手動噴霧器增加了6.63%[51]，使用東方紅-18 型機動噴霧機工效高、用藥安全[52]。與手動噴霧器相比，彌霧機噴霧顯著增加了葉片反面的霧滴密度、霧滴覆蓋率及農藥沉積量，能顯著提高藥劑的防治效果[53]。

有學者提出我國應對現用噴霧機具進行實質性的技術改造，把大容量噴霧技術改變為低容量高效噴霧技術，研究定向對靶噴霧，包括使用輔助氣流、靜電噴霧，利用圖像、光電和紅外技術等智能測靶噴霧技術；研究開發精確噴霧，包括能根據作業速度和作物密度自動調節噴量的智能噴霧技術；研究可控霧滴施藥技術，包括通過各種機械或電子方法控制霧滴大小，達到使用最佳霧滴直徑、提高農藥中靶率的目的[54-55]。

1.4 栽培措施

1.4.1 間作套種 科學合理的間作套種是減少農藥使用、降低農藥污染的有效手段。一方面，間作套種可以控制或減輕某些病蟲草害的發生、減少農藥使用次數和使用量，已成為生物防治病蟲草害的重要技術措施，如麥豆間作、油豆間作、麥棉套種、蔬菜作物間作等[56-58]；另一方面，超累積植物對農藥的吸附研究可以指導作物通過科學的間作、套作、輪作等栽培措施來避免或減輕農藥對后茬作物的不良影響，為降低蔬菜農藥殘留和減少環境污染等提供有效的方法[15]。植物修復是土壤農藥污染修復的有效途徑之一，植物主要通過直接吸收和代謝、根際土壤植物酶促降解和根際微生物對污染物的降解等3種機制去除土壤中的殘留農藥。周寧研究發現，狼尾草、高丹草、黑麥草等 3 種牧草對莠去津污染土壤均具有一定的修復效果，修復效果最好的是狼尾草，其次是高丹草[59]。

1.4.2 保護地與露地栽培 現代農業的設施栽培對蔬菜中的農藥殘留會產生一定影響，設施栽培下農藥的殘留特性、降解速率與露地上存在顯著差異[60-61]。陳振德等研究了毒死蜱在冬季大棚、春季大棚、露地栽培菠菜中的殘留動態，發現由于種植季節和方式的不同，其殘留量和安全間隔期也不同[62]；大棚封閉的環境和季節更替能改變毒死蜱在小白菜和土壤中的消解行為，毒死蜱在大棚小白菜和土壤中的消解速率低于露地，在秋季的消解速率低于夏季[63]。阿維菌素、吡蟲啉、三唑酮等3種農藥在大棚豇豆上的降解速度均慢于露地豇豆[64]。農藥的沉降現象是影響大棚農藥殘留量的重要因素，大棚內的光照度低于露地，特別是對農藥降解起主要作用的紫外光線大部分被大棚的薄膜阻擋或吸收，無法到達作物表面，從而使作物表面殘留農藥的光解速率大大降低[65]。

1.4.3 其他栽培措施 一些新型的栽培技術也可以影響蔬菜中的農藥殘留量。果實套袋可有效降低果品農藥殘留量，減少病蟲果率、裂果率，是提高果實商品價值的一項重要栽培措施[66]，例如套袋可以顯著降低茄子的農藥殘留量[67]。硫酸紙袋及塑料袋處理的番茄果實毒死蜱、氯氰菊酯殘留量均比對照顯著降低，說明套袋栽培有利于番茄的安全生產[68]。

1.5 采后處理措施

采后蔬菜中的農藥殘留主要來自2個方面：一是收獲時蔬菜上已有的農藥殘留，二是采后處理中新帶入的農藥殘留，主要來自保鮮處理的防腐劑等。國內外對采后蔬菜中農藥殘留的消解去除技術已進行了多方面研究，提出了物理、化學、生物降解等處理方法[69-75]。物理處理方法有浸泡清洗、去皮（根）、日光照射法、貯藏法、吸附法等；化學處理方法有次氯酸鹽降解、臭氧降解、光催化降解、雙氧水降解等；生物處理方法有微生物和酶降解法，生物防治方法常與基因工程和分子生物學技術相結合。Lu等研究認為，清洗是去除蔬菜中農藥殘留的有效方法，無論用自來水還是特定溶液清洗均能降低青椒中的農藥殘留量[76]。張存政等研究表明，各種存儲、加工及理化處理過程對去除青菜中殘留高效氯氰菊酯均有一定作用，臭氧、紫外線、NaHCO3、雙氧水等聯合處理，高效氯氰菊酯殘留下降則更顯著，表現出明顯協同效應[77]。水洗、漂燙、脫水等加工方式處理后的菠菜中毒死蜱殘留量會大大降低[78]。

2 良好農業規范簡介

良好農業規范（簡稱GAP）是主要針對初級農產品生產的種植業和養殖業，分別制定和執行各自的操作規范，鼓勵減少農用化學品和藥品的使用，關注動物福利、環境保護以及工人的健康、安全、福利，保證初級農產品生產安全的一套規范體系。GAP由1998 年10 月美國發布的《關于降低新鮮水果蔬菜中微生物危害的企業指南》中首次提出[79]，目前是聯合國糧農組織向各國推薦的質量安全規范體系。我國的GAP 標準于2003年首次提出，2004年啟動了中國GAP 標準的編寫和制定工作，有力地推動我國農業生產的可持續發展[80]，到2009年已實現與全球良好農業操作規范（GLOBALGAP）完全互認，主要涉及大田作物種植、水果和蔬菜種植、畜禽養殖、牛羊養殖等。目前，GAP在中國作物生產中的研究應用尚屬初級階段，在中藥材[81]、煙草[82-84]等作物上的研究起步較早，報道較多，其他作物如茶葉[85-87]、水稻[88]、葡萄[89]、草莓[90]、蘋果[91]、苦蕎[92]、蔬菜[93-96]等作物中也有少量的研究報道。

我國是世界蔬菜生產和出口第一大國，隨著對外貿易的不斷擴展，出口產品的質量問題日益突出，建立一套完善的蔬菜質量生產體系已是發展所迫。GAP在中草藥、煙草生產上的成功應用，為蔬菜生產實施GAP奠定了基礎。農藥殘留是蔬菜生產上的突出問題，根據中國GAP標準相關控制點的要求，并結合我國蔬菜生產中農藥殘留的實際情況，對控制蔬菜農藥殘留污染的GAP關鍵點進行分析研究，對于生產安全優質蔬菜具有十分重要的意義。

3 控制蔬菜農藥殘留污染的GAP關鍵點分析

蔬菜產供過程及各環節農藥殘留關鍵控制點如圖1所示。為實現蔬菜從農田到餐桌的安全生產，控制蔬菜農藥殘留污染應重點從生產基地和種植地塊的選擇、蔬菜品種的篩選與種子處理、田間栽培措施、高效施藥、采收與采后的人員、設備和場所管理、農藥殘留消減措施等各方面進行控制。

3.1 蔬菜種植基地的選擇與維護

選擇蔬菜種植基地前應對生態環境進行普查和風險評估，確保蔬菜生產基地沒有潛在的污染源，土壤、灌溉水、大氣

質量等符合GAP生產要求。從影響農田環境農藥殘留的因素看，靠近化工廠、城市的土壤易受大氣沉降、污水、垃圾污染，蔬菜生產風險高，選擇蔬菜基地應盡量避開或遠離這些區域。選擇種植地塊應充分調查前茬種植的作物品種、病蟲害發生與化學防治情況，應選擇對本茬蔬菜生長無影響或影響小的地塊。選定基地和地塊后，建立周圍生態環境的定期檢測制度，定期對生產環境的空氣、水體質量進行檢測，嚴格控制農業用水的質量，一旦發現農藥污染立刻溯源、治理。

3.2 蔬菜種植環節的田間管理

3.2.1 培育和選用抗病蟲草害的蔬菜品種 前文分析表明，蔬菜品種間農藥殘留含量的差異，一方面來源于對農藥殘留的直接影響，這使得培育低農藥殘留性蔬菜新品種成為解決農藥殘留問題的理想途徑之一，而篩選鑒定低農藥殘留種質資源，是選育新品種的關鍵環節；另一方面，蔬菜品種對病蟲草害的抗性不同，會對其上的農藥殘留產生間接影響，生產上應選用抗病蟲草害的蔬菜品種，可有效減少生長期農藥的施用量和使用次數，降低蔬菜上的農藥殘留量。

3.2.2 種子處理 對種子進行必要處理，以提高出苗率、成活率，減少病蟲害發生，盡量避免使用化學藥劑的處理辦法，可用溫湯浸種、紫外照射等。

3.2.3 適宜的種植制度 研究表明，不同植物對農藥殘留的吸收能力不同，運用超富集植物清除土壤農藥污染是一項重要的綠色生態技術。通過將蔬菜與超富集植物進行合理輪作、間作，安排茬口，可以減少蔬菜對農藥的吸收量，降低蔬菜農藥殘留量。或可通過調整種植結構，改種花卉等經濟林木，待土壤中的農藥殘留量下降到合適水平時，再種植蔬菜。

3.2.4 合理的栽培技術措施 科學的肥水管理，不僅可以促進蔬菜的高產優質，還可以在一定程度上降低蔬菜中的農藥殘留。一方面，蔬菜的健康生長增強了抵御病蟲害的能力，直接減少了田間農藥的施用量；另一方面，施用有些肥料可以促進土壤中農藥殘留的降解；此外，一些實用技術如果實套袋，可有效降低茄果類蔬菜果實上的農藥殘留，是提高茄果類蔬菜商品價值的一項重要栽培措施。露地和保護地中不同類型農藥的降解速率不同，在選擇農藥進行防治時應充分考慮到這一點，例如毒死蜱在大棚青菜上的降解速度明顯比在露地青菜上慢，原因是大棚內的光照度比露地弱得多，而毒死蜱的降解受光照影響較大。因此，露地宜選擇易光解的農藥品種，而保護地宜選擇易高溫分解的農藥品種。

3.2.5 實行病蟲草害綜合防治，推廣生物防治 田間施藥是造成蔬菜農藥殘留污染最重要的途徑。實行病蟲草害綜合防治，推廣生物防治，可以減少化學農藥的使用次數和施用量，減輕蔬菜農藥殘留的污染。

3.2.6 農藥增效減量使用技術

3.2.6.1 優化農藥生產及選擇技術 我國農藥用量、生產量均居世界前列，但農藥劑型種類少，優化農藥生產技術是提升農藥科學性的有效方法。農藥劑型應從污染重、危險性大的乳油等劑型向污染小、安全性好的水劑等劑型發展。加強農民選擇農藥意識也是減少農藥殘留的重要途徑。運用計算機與信息技術，對農作物病蟲發生、發展、變化規律進行充分了解，全面提高管理控制水平，因地制宜地依據田間實際情況，確定經濟閾值，制定施藥計劃。此外，應根據不同病蟲害，對癥下藥；掌握病蟲害防治的關鍵時期，適期用藥；依據實際環境，適時用藥；合理調配農藥，避免產生抗藥性；規范施藥技術，準確施藥；突出質量安全，堅決禁止使用高毒農藥。

3.2.6.2 規范與優化農藥使用技術 研究表明，科學規范的施藥技術能降低蔬菜中的農藥殘留污染[97-98]。應嚴格按照推薦方法、推薦劑量、推薦次數，在防治適期進行科學用藥，防止亂用、濫用。在規范用藥的基礎上，提高農藥利用率、減少農藥用量是降低農藥殘留污染的關鍵問題。研究表明，農藥霧滴在作物葉面上的擴展面積、蒸發時間、沉積量，施藥器械的機械性能和施藥方式等是影響藥效的重要因素，而在農藥藥液中添加表面活性劑，選擇合適的施藥器械等是解決該關鍵問題的重要手段。借鑒發達國家普遍采用的超低容量噴霧法和緩施技術，研究局部、定點、定向精準施藥技術，如拌種法、浸種浸苗法、點涂法、熏蒸法、環毒法、灌注法、穴施法、根施法等，使藥劑直接作用于防治對象，最大程度地減少農藥的使用量，將其對環境的污染降到最低[99]。通過分析影響農藥施藥效果的各種因素，確定合理的投放目標，根據害蟲的生理習性和植物的病理特點選用適當的噴霧設施，確定各種噴霧參數，可以大大提高農藥的作用效率，降低農藥使用量[100]。

3.3 蔬菜的收獲、包裝、儲藏、流通

蔬菜應適時收獲，采收設備應保持清潔，避免帶入污染物。蔬菜采收后應進行必要的保鮮處理，以適合儲藏與流通，處理方法盡量以物理方法如簡易氣調、冷藏、薄膜半封閉包裝、熱處理等為主，最大程度減少化學保鮮劑的殘留污染。蔬菜的包裝、儲藏、運輸、流通過程中，為控制蔬菜農藥殘留污染，包裝設備與材料應符合食品安全衛生標準，儲藏和流通場所、運輸工具、質量檢驗監督管理、人員素質等要符合GAP生產的基本要求，建立專用的儲藏場所，對場所實行嚴格的封閉式管理，并定期對操作人員進行健康檢查等。

3.4 采后蔬菜的農藥殘留消減措施

由于我國蔬菜生產過于分散，供應方式多種多樣，而對所有蔬菜進行全面檢測又難以實現，就使得部分農藥殘留超標蔬菜不可避免地進入市場，因此科學減少農藥殘留的最終攝入量，已成為消費者維護自身健康的最后一道屏障。以上文獻綜述表明，國內外對產后蔬菜中農藥殘留的消解去除技術已進行了多方面研究，提出了物理、化學、生物降解等處理方法。其中，各種物理處理方法對去除蔬菜中的農藥殘留效果顯著，且本身不會引入新的污染風險，操作方便，是蔬菜餐桌消費前的推薦處理方法，如浸泡清洗、去皮（根）、日光照射法、貯藏法、吸附法等。

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