我國北方設施蔬菜質量安全現狀與問題分析

連青龍 張躍峰丁小明 魯少尉 田婧馬 寧李邵 鮑順淑

（農業部規劃設計研究院設施農業研究所，農業部農業設施結構工程重點實驗室，北京 100125）

我國北方設施蔬菜質量安全現狀與問題分析

連青龍 張躍峰*丁小明 魯少尉 田婧馬 寧李邵 鮑順淑

（農業部規劃設計研究院設施農業研究所，農業部農業設施結構工程重點實驗室，北京 100125）

采用設施蔬菜生產實地調研、設施專家專訪和設施內環境因子實時監測等方法，研究并總結分析我國北方設施蔬菜安全生產的現狀、存在問題以及影響設施蔬菜質量安全的主要因素。調研結果顯示，被調查種植戶以種植番茄、黃瓜、辣椒等果菜為主，1年2～3茬。北方東部發達地區年平均化肥、農家肥施用量分別高于100 kg·（667 m2）-1和16 m3·（667 m2）-1的比例高達65.5%和72.4%；灌溉和追肥方式以大水漫灌和隨水施肥為主，分別占58.6%和93.1%；每次施藥量在20～40 kg·（667 m2）-1（藥水混合）范圍的用戶比例最多，占41.7%。與東部相比，北方西部欠發達地區年平均化肥、農家肥施用量最高范圍在81～100 kg·（667 m2）-1和6～10 m3·（667 m2）-1的比例均為41.4%；灌溉和追肥方式以滴灌和隨水施肥為主，分別占75.9%和96.6%；每次施藥量在20～40 kg·（667 m2）-1（藥水混合）范圍的用戶比例最多，占46.7%。采收季，農戶在農藥安全間隔期之外采收蔬菜的比例占90%以上，設施蔬菜產品農藥殘留總體在安全可控范圍內。溫室環境是影響蔬菜病蟲害發生的重要因素，土壤鹽漬化影響了蔬菜產量和品質；設施蔬菜生產中大量使用畜禽糞便，加重了菜田土壤的重金屬污染。今后，應加強栽培管理，提高溫室環境調控、病蟲害防治和肥水管理技術，并提升溫室生產的省力化和機械化水平。

設施蔬菜；質量安全；風險評估

改革開放尤其是近20年來，我國蔬菜產業發展迅速，設施蔬菜產業已成為廣大農村的一項支柱性產業，為農民增收做出了巨大貢獻。然而，隨著設施蔬菜產品日益豐富消費者餐桌，設施蔬菜產品質量安全問題也越來越受到社會的廣泛關注。保證設施蔬菜產品質量安全的關鍵是保證生產過程的安全，最終要追溯到溫室大棚的生產環境和生產過程上，并強化產地安全管理，從源頭上避免或減少蔬菜產品質量安全問題發生的風險隱患。

為了解我國設施蔬菜質量安全的現狀，發現在設施蔬菜生產階段存在的生產管理問題，降低設施蔬菜質量安全的風險隱患，筆者選取山東、河北、北京、寧夏等我國北方設施蔬菜生產的典型地區，對設施蔬菜主要生產管理環節進行實地調研，結合園藝專家專訪，并對日光溫室、塑料大棚蔬菜生產環境主要因子進行實時監測，擬通過實地調研總結分析出影響我國溫室大棚蔬菜質量安全的主要因素，最終為設施蔬菜安全生產進行風險評估。

1 調查方法

采用設施蔬菜生產實地調研、查閱相關文獻資料、專訪設施園藝專家和設施環境實時監測為主要研究方法，對我國北方溫室大棚蔬菜質量安全的現狀、存在的問題以及應對措施和解決途徑等進行初步的調查梳理，結合實地調研和溫室大棚環境數據測試結果形成綜合結論。

1.1 調查時間和地點

2015年3～12月在山東（壽光、青州）、河北（永清、涿州）、北京（通州）、寧夏（賀蘭）等我國北方設施蔬菜生產的典型地區，包括北方東部發達地區和西部欠發達地區進行調查。

1.2 調查對象和形式

調研對象：① 設施蔬菜種植戶，包括農戶、生產園區及種植基地的一線生產管理人員；② 設施園藝專家，包括大專院校、科研機構的設施園藝專家以及地方涉農企事業單位的專業技術人員。

調研形式：① 深入設施蔬菜生產的田間地頭（含生產企業、園區及種植基地等）、蔬菜交易市場、種植戶家中以及村中大街小巷進行走訪和問卷調查，完成設施蔬菜種植戶調查問卷94份。② 針對大專院校、科研機構的設施園藝專家以及地方涉農企事業單位的專業技術人員進行專訪和問卷調查，發放專家問卷20份，14位專家接受專訪并完成了調研問卷。在山東、寧夏以調查問卷形式集中調研為主，在河北、北京以走訪形式分散調研為主。

1.3 調查內容

① 種植戶：主要涉及勞動力、設施類型、茬口安排、收入與投入、灌溉、施肥、病蟲害防治、溫室環境控制、栽培模式、采后處理以及對設施蔬菜產品質量安全的了解情況等。② 設施園藝專家：主要涉及溫室土壤鹽漬化、重金屬及藥殘留超標和化肥農藥施用超標、溫室環境影響病蟲害發生的主要原因等，以及解決以上問題的方法措施等。

1.4 設施溫室環境監測

在河北省永清縣龍虎莊鄉大青垡村選取4棟典型的日光溫室（冬春茬黃瓜）進行跟蹤測試，選擇的種植戶為縣級科技示范戶，主要進行空氣溫濕度、光照強度以及土壤溫度、土壤含水量等溫室環境因子的跟蹤測試，并選取典型天氣下的溫室環境數據進行研究分析。

2 結果與分析

2.1 種植戶調研結果

2.1.1 種植戶及生產溫室基本情況 被調查種植戶所用溫室以日光溫室為主，每戶種植2～3棟，面積2 334.5～2 868.1 m2，以種植番茄、黃瓜、絲瓜、苦瓜、茄子、辣椒等瓜果蔬菜為主，1年2～3茬，極少數1年1茬，戶均2～3個勞動力。如圖1所示，調查中，北方東部發達地區的種植戶平均每667 m2經濟產出和經濟投入均較西部欠發達地區高，但其肥料投入和農藥投入比例也較高，經濟發達地區對蔬菜生產資料的投入成本也較大。

圖1 種植戶年均蔬菜收入及肥料、農藥投入情況

受訪種植戶50%以上的溫室已使用5 a以上，溫室棚膜以防老化無滴膜（PVC或PE膜）為主，北方東部發達地區種植戶每年更換棚膜，而西部欠發達地區種植戶平均2～3 a更換1次棚膜。受訪農戶溫室內94.8%以上擁有簡易環境測試儀器（溫濕度計），降溫降濕措施以自然通風為主。

2.1.2 灌溉、施肥現狀 設施蔬菜的主要施肥方式為施用底肥和追肥。底肥在種植前耕整地時施用，以購自養殖場的雞糞+稻殼為主；追肥主要采用隨水施肥的形式，以蔬菜專用肥和復合肥為主，并適當施用氮、磷、鉀肥以及少量的葉面肥。如圖2所示，

圖2 種植戶年均肥料施用量

北方東部地區年平均化肥、農家肥施用量分別高于100 kg·（667 m2）-1和16 m3·（667 m2）-1的比例高達65.5%和72.4%，而西部地區施用化肥、農家肥在此范圍的比例均為0，可見東部地區種植戶為了片面追求高產，盲目大量施肥現象仍較嚴重。此外，北方東部地區冬茬蔬菜一般追肥8次左右，春夏茬10次以上；北方西部地區冬茬蔬菜一般追肥3～5次，春夏茬6～8次。追肥方式均以隨水沖施為主，在北方東部和西部地區分別占比93.1%和96.6%，東部地區還存在少量的溝施或穴施（6.9%）及葉面噴施（6.9%）追肥方式，西部地區調查種植戶中采用溝施或穴施追肥方式的種植戶僅占調查樣本的3.4%，無葉面噴施追肥用戶。東部地區種植戶的灌溉方式仍以大水漫灌溉為主（大水漫灌占比58.6%，滴灌31.0%，噴灌10.3%），反而西部地區主要以滴灌為主（滴灌占比75.9%，大水漫灌20.7%，噴灌3.4%），這可能與東部地區水資源豐富，西部地區水資源匱乏有關，而東部地區相對富裕的種植戶的節水意識和用水成本仍較低下。

圖3 種植戶每年施用農藥的種類

圖4 種植戶每茬蔬菜施用農藥次數

2.1.3 病蟲害防治現狀 調查地區設施蔬菜病蟲害的防治主要以施用化學農藥為主，較少采用物理、生物等防治措施；施用的化學農藥以殺菌類為主，例如百菌清、代森錳鋅等，配合其他專用農藥施用。在受訪地區中，均未發現售賣、使用如六六六、敵敵畏、氧樂果、甲胺磷等國家禁止使用的高毒農藥。如圖3～5所示，東、西部地區的種植戶施用農藥的種類相當，而東部地區每茬作物施用農藥次數高于15次的比例（53.8%）遠高于西部地區（0）；東、西部地區每次施藥量大體相當，20～40 kg·（667 m2）-1（藥水混合）的用量最多，分別占41.7%和46.7%。可見東部地區化學農藥的使用次數明顯高于西部地區，但兩地區的農藥使用種類和施用量相當，需要在提高綜合防控措施的前提下，加強對農藥安全間隔期采收上市的管理和監控。

2.1.4 農藥殘留安全性現狀 對種植戶進行農藥殘留安全間隔期調查，結果表明，78.6%的受訪種植戶表示完全或基本清楚農藥安全間隔期，且受訪農戶對控制蔬菜農藥殘留的思想意識相對較高。參考受訪種植戶農藥施用情況的調研結果，對照無公害蔬菜國家標準中對不同農藥最高殘留限量的要求，進行設施蔬菜農藥殘留安全性分析（表1）。

圖5 種植戶每次施用農藥量

表1 北方設施蔬菜農藥殘留安全性分析

2.1.5 蔬菜栽培模式應用現狀 蔬菜栽培模式主要有土壤栽培和無土栽培（基質栽培、水培）。調查發現，受訪種植戶中的農戶主要在日光溫室和塑料大棚中進行土壤栽培，“大水大肥大藥”等粗放的生產管理措施以及多年的連作生產嚴重惡化了土壤的理化性質，土傳病害嚴重，且存在著農藥殘留、亞硝酸鹽和重金屬含量超標等風險隱患，一定程度上威脅著設施蔬菜產品的質量安全。而在無土栽培模式下，由于水肥完全可控，環境調控規范，病蟲害發生少，蔬菜質量安全風險相對較低，但此種模式主要應用在規模化的生產園區、種植基地。

2.1.6 其他情況 在受訪的種植戶中，蔬菜采摘后進行分級、清洗的比例為0，而受訪種植園區或企業采摘后進行產品處理的比例高達90%以上，并且擁有專業技術人員對蔬菜生產管理進行指導，蔬菜產品的安全性和質量安全可追溯性較強。此外，40%以上受訪農戶基本不了解無公害蔬菜、綠色蔬菜和有機蔬菜產品的含義和區別，且80%以上的種植戶主要食用自產菜以及市場銷售蔬菜，但也存在極少量種植戶在自家食用的小片蔬菜田中少量施用肥藥的現象。

2.2 設施園藝專家調研結果

2.2.1 溫室環境是影響蔬菜病蟲害發生的重要因素

溫室內較長時間持續的高濕及弱光環境，較易引發溫室內真菌、細菌的滋生和傳播，從而引發蔬菜病害發生。例如，冬季日光溫室內的夜間低溫、高濕環境非常有利于灰霉病菌產孢，一天內相對濕度85%持續時間在8 h以上，灰霉病菌就能夠連續侵染；但濕度在80%以下或高濕的時間短于6 h時病害的發生將會受到抑制。隨著高溫時間的延長，病菌致病力呈下降趨勢，高溫30 ℃持續6 h以上，就可限制病害的發展（李寶聚 等，2003，2004）。

2.2.2 溫室土壤鹽漬化影響蔬菜產量品質 土壤鹽漬化會影響蔬菜幼苗的生長發育，不利于立苗，使幼苗體內干物質的生產量降低。如在土壤鹽分濃度大于0.2%時，隨著鹽分濃度的增加，番茄的出苗率、幼苗生長和單株干質量呈現下降趨勢（朱建萍，1992）。鹽分濃度過高還會導致蔬菜產品中硝酸鹽含量增加，VC、礦物質、可溶性蛋白質等含量下降，風味變劣。

2.2.3 溫室大棚土壤重金屬和化肥超標狀況 據調查，由于設施蔬菜生產中大量使用畜禽糞便，無意中加重了菜田土壤的重金屬污染。以設施蔬菜生產中常用的雞糞（干質量）為例，2011年雞糞中的鋅、銅、鎘、砷元素平均含量比20世紀90年代初分別提高了92.1%、49.2%、5倍和12倍，且分別超標27.1%、15.3%、66.1%和27.1%（張真和，2014）。此外，為了提高蔬菜產量，種植戶盲目施用化肥的現象相對較為嚴重。受訪的園藝專家中，60%的專家認為化肥超標范圍在50%～100%，甚至超過100%，且主要是氮肥超標。

2.2.4 解決施用化肥超標問題的方法 根據不同蔬菜的需肥規律、地力、長勢、目標產量等進行精準配方施肥；提倡水肥一體化技術的程式化、“傻瓜化”；支持采用滴灌、緩釋等新技術，提高肥料利用率；鼓勵施用有機肥和秸稈還田；積極探索集約化、基地化、園區化以及技術標準化等先進蔬菜生產模式。

2.2.5 解決農藥殘留超標問題的方法 從設施環境、生產環節等源頭上進行病蟲害的防治工作，杜絕病菌源頭，減少病蟲害的發生；繼續加強對違施高毒、高殘留農藥的打擊力度，支持施用低毒、高效農藥，增施生物菌肥，葉面施肥，提高植株抗性等；加強種植戶在農藥安全隔離期外采摘蔬菜的管理和培訓。

2.3 溫室環境測試結果

2015年11月至12月初，我國華北地區（尤其是京津冀地區）的連陰天和霧霾天氣非常嚴重，溫室內環境惡劣，蔬菜生長緩慢，病蟲害嚴重，對蔬菜質量安全產生了較大的風險隱患。本試驗選取2015年12月5～8日，對4個連續典型天氣條件（晴天、輕度霧霾、中度霧霾、重度霧霾）下的溫室環境進行了對比分析（圖6～9）。

圖6 2015年12月5日（晴）日光溫室內環境變化趨勢

圖7 2015年12月6日（輕度霧霾）日光溫室內環境變化趨勢

圖8 2015年12月7日（中度霧霾）日光溫室內環境變化趨勢

隨著12月5～8日天氣逐漸從晴朗到重度霧霾的變化，溫室環境也發生了嚴重的惡化。室內光照強度明顯減小，5～8日中午最高峰值時的光照強度分別為3.123、2.180、1.355、0.270萬lx，嚴重霧霾天比晴天時光照強度下降了91.4%；嚴重霧霾天室內空氣相對濕度、溫度全天分別維持在較高的87%～94%和較低的13.03～14.36 ℃范圍內，晴天分別為35%～89%和12.77～41.65 ℃；在晴天時溫室內空氣溫度均高于土壤溫度，且有一定的波動，而在霧霾天時空氣溫度與土壤溫度基本重合，且變化幅度較小，晴天和嚴重霧霾時的土壤溫度分別在13.00～32.99 ℃和13.00～14.89 ℃范圍內。

圖9 2015年12月8日（重度霧霾）日光溫室內環境變化趨勢

在12月8日的重度霧霾天氣下，溫室內相對濕度全天高于85%，而全天的溫度均在10 ℃以下，環境條件非常有利于灰霉病的連續侵染和傳播，病害發生幾率極高。除此之外，還較易導致霜霉病、晚疫病、炭疽病等病害的發生。如果噴施液體農藥防治此類病害必將進一步惡化溫室的環境，并造成惡性循環。因此，在連陰天或霧霾天氣中補光、除濕、加溫等措施，是保障冬季溫室蔬菜健康生長的重要措施。

3 結論與討論

3.1 我國北方設施蔬菜生產現狀及問題分析

3.1.1 栽培管理粗放 目前，我國北方設施蔬菜生產仍以文化程度相對較低的農民種植戶為主，栽培管理方式粗放，依靠經驗為主，如片面篤信“大水、大肥、大藥”提高蔬菜產量的技術措施，大水漫灌，盲目施肥，頻繁、大量施用化學農藥的問題在部分地區仍較突出，造成設施生態環境惡化、生產資源浪費，并增加了設施蔬菜產品質量安全的風險隱患，惡化了設施蔬菜產品的名聲。

3.1.2 環境調控水平不高 各地區溫室環境調控的意識和水平參差不齊，應對惡劣天氣時的應急措施缺失，部分地區農民種植戶對溫室環境調控管理不重視，設施裝備投入低，機械化水平不高，以致環境調控管理勞動強度較大，溫室環境沒有得到及時管控，未能有效防止病蟲害的滋生和蔓延。

3.1.3 植保措施單一 目前，依靠化學防治依然是廣大農民種植戶的主要植保措施，物理防治和生物防治得不到有效的推廣，并且忽視了以栽培措施為中心的農業防治和以環境調控為中心的生態防治措施。過度依賴化學農藥，為設施蔬菜產品的質量安全埋下了風險隱患。

3.1.4 溫室裝備條件仍較低 目前我國設施蔬菜的機械裝備主要應用在耕整地和溫室環境調控的部分環節，蔬菜生產、收獲以及種植管理等環節的機械化水平仍然較低。主要由于我國蔬菜種類繁多、栽培方式多樣、生產地域范圍廣，導致溫室內專用裝備研發投入高，產品價格高昂，農民不易接收等惡性循環。

3.1.5 生產資料投入盲目 為了保證設施蔬菜生產的高產、高效、優質、安全，我國設施蔬菜生產資料的投入和品質也在不斷的增加和提高，主要包括高效低毒農藥、新型肥料、綠色節能溫室材料、優良種苗的研發和推廣等，大大提高了蔬菜的生產效率和經濟效益。但目前我國大部分地區農民種植戶憑“經驗”過量投入生產資料的現象仍較為普遍，造成了資源的嚴重浪費，提高了生產成本，加重了農田生態環境的污染狀況。

3.2 對策建議

3.2.1 提高農民種植戶的栽培生產技術水平 加強面向一線蔬菜種植戶的培訓力度，重點培養科技示范戶和生產管理能手，以點帶面，帶動設施蔬菜生產和溫室環境調控的科學化管理。建立溫室蔬菜生產專家數據庫，針對不同地區、設施、作物、季節等制定溫室蔬菜標準化生產管理卡，實現水、肥、藥的精準按需施用，達到減施增效目標。

3.2.2 重視溫室環境的優化和管控 根據地理氣候條件不斷優化溫室結構，提高溫室墻體、覆蓋保溫和薄膜材料的保溫性和透光性。強化農民種植戶科學調控溫室環境的意識和技術，提升調控管理的機械化和智能化水平，加強惡劣天氣時的應急管理，鼓勵農民安裝溫室補光燈、靜電噴霧器、靜電除濕設備等，并采取施用粉塵劑、煙熏劑等應對惡劣天氣時優化溫室環境的技術措施。

3.2.3 加強病蟲害的綜合防控 培訓種植戶了解病理、藥理、農藥安全間隔期，因病施藥，提高農藥利用率，降低藥害風險；提倡以栽培措施為中心的農業防治和以環境調控為中心的生態防治措施；大力宣傳推廣生物和物理防治手段，采取農業綜合防治措施，減少不必要的化學防治。

3.2.4 增加生產關鍵環節溫室裝備的投入 通過科技引進和技術創新手段降低溫室裝備成本，推廣省工、高效、智能的溫室調控裝備以及小型“傻瓜式”水肥一體機裝備。加快研發和推廣適合日光溫室和塑料大棚的輕簡化、低成本的小型機械設備，提高溫室大棚生產、收獲環節的機械化水平。

3.2.5 提倡生產資料的科學合理投入 提高溫室蔬菜生產投入品的效率和利用率，控制化肥、農藥及灌溉水用量，提高農用肥、粉塵藥劑的施用比例，增施菌肥調節土壤環境條件，按照肥效、藥理、作物需水規律等特性，進行科學、精準、按需施用；提高優質溫室保溫、降溫、透光材料的投入，優化溫室環境；選擇抗病、耐低溫等優良種苗，標準化育苗等。

李寶聚，陳立芹，孟偉軍，王福建.2003.濕度調控對番茄灰霉病菌侵染的影響.植物病理學報，3（2）：167-169.

李寶聚，陳立芹，孟偉軍，王福建.2004.溫度調控對番茄灰霉病菌侵染的影響.植物保護，30（2）：75-80.

張真和.2014.我國發展現代蔬菜產業面臨的突出問題與對策.中國蔬菜，（8）：1-6.

朱建萍.1992.棚栽番茄幼苗耐鹽能力模擬試驗.上海蔬菜，（3）：40-41.

Quality and Safety Status of Vegetables Produced in Protected Facilities in Northern China and Analysis of Existing Problems

LIAN Qing-long，ZHANG Yue-feng*，DING Xiao-ming，LU Shao-wei，TIAN Jing，MA Ning，LI Shao，BAO Shun-shu
（Institute of Facility Agriculture，Chinese Academy of Agricultural Engineering，Key Laboratory of Farm Building in Structure and Construction，Ministry of Agriculture，Beijing 100125，China）

This paper studied the present status of safe facility vegetable production in northern China，and analyzed existing problems and major factors affecting quality and safety of facility vegetable production，by on-spot field investigation of vegetable production site，special interview with experts of fercility，and real-time inspection of environment inside of facility，etc.The results indicated that the farmer households invesgated were mainly planting tomato，cucumber and hot pepper，and harvested 2-3 times annually.In the eastern developed regions at northern China，the average annual application amounts of chemical fertilizer and farm manure were over 6.67 kg·hm-2and above 1.07 m3·hm-2，respectively，the ratio was high as 65.5% and 72.4%，respectively.Irrigation and fertilizing were mainly flood irrigation and fertilization with water，accounting 58.6% and 93.1%，respectively.As for insecticide application，about 41.7% farm housholds applyied 1.33-2.67 kg·hm-2（drug and water combined）each time.Compared with the eastern region，the western underdeveloped regions in northern China，the average annual application amounts of chemical fertilizer and farm manure were 5.40-6.67 kg·hm-2and 0.40-0.67 m3·hm-2，respectively.The ratio was all 41.4%.Irrigation and fertilizing were mostly drip irrigation and fertilization with water，accounting 75.9% and 96.6%，respectively.About 46.7% of the farmer housholds applied the dosage 1.33-2.67 kg·hm-2（drug and water combined）each time.During harvest season，over 90% farmer households harvested vegetables after the pesticide safety interval.So the overall product pesticide residues were in the safe and controllable range.The greenhouse environment was important factor affecting the occurrence of pest and disease on vegetables.Soil salinization could affect the quality of vegetable production.Facility vegetable production applied great amount of livestock and poultry dung，thus adding to the soil heavy metal pollution.From now on，we should pay much attention to control greenhouse environment，prevent diseases and pests，improve water and fertilizer management technology，and upgrade energy-saving and mechanization level of greenhouse production.

Facility vegetable；Quality and safety；Risk assessment

）：張躍峰，高級工程師，所長，專業方向：設施園藝裝備技術與工程，E-mail：zyf@besky.com.cn

公益性行業（農業）科研專項（201203002），國家星火計劃項目（2013GA880004）

連青龍，博士，高級工程師，專業方向：設施園藝栽培技術與工程，E-mail：qinglong_lian@163.com

（

2016-02-29；接受日期：2016-04-27