[01446903]干旱半干旱区土壤农药残留控制与污染治理关键技术研究与示范

一、任务来源 "十一五"国家科技支撑计划课题,课题编号：2007BAC20B04。 二、研究目的及意义 本课题以新疆干旱半干旱区特色农产品--加工番茄和葡萄为研究对象,建立干旱半干旱区园艺土壤农药污染的综合防控技术体系,为干旱半干旱地区农田生态环境安全、农产品质量安全和无公害蔬菜果品基地建设提供技术保障,并为全国土壤环境污染控制与农业清洁生产和食品安全提供理论依据、技术支撑和示范作用。课题的实施对干旱半干旱地区土壤生态环境的改善和农田生态系统良性循环和农业可持续发展,尤其是对西北干旱半干旱地区农业的继续健康、快速发展具有重要的现实意义。 三、实际达到的性能指标 1. 技术指标完成情况 （1）研究以甲拌磷和多菌灵为研究对象,提出土壤微生物生物量（C、N）作为土壤农药污染的诊断指标,并以生物量减少25%（EC25）作为土壤农药污染控制的标准值。土壤真菌和细菌多样性的Shannon-Wiener指数和丰富度也可作为土壤农药污染的诊断指标,并以土壤真菌和细菌Shannon-Wiener指数变化＞10%,丰富度变化＞25%作为土壤污染控制标准值。经与美国EPA和英国EA的健康风险评价方法验证,结果可靠。在此基础上,提出新疆干旱区加工番茄和葡萄农田常用农药土壤污染控制的指导性标准值,并对示范区农田土壤污染风险进行评价。 （2）集成"病虫害综合防治"、"高效低残留农药选用 "、"农药增效剂技术"和 "农药精准施用机械"等关键技术,提出加工番茄和葡萄主要病虫害防治精准施药综合配套技术各1套,制定《加工番茄安全生产农药使用技术规程》和《鲜食葡萄安全生产农药使用技术规程》。 （3）建立了"以田间快速检测为主,室内仪器检测为辅"的农药多残留快速监测体系。即酶抑制法在田间对土壤及植物中有机磷、有机氯氨基甲酸酯类农药残留进行快速测定,在此基础上对部分样品和指标采用室内仪器测定。同时,优化了果蔬农残检测方法。 （4）发表学术论文19篇,出版学术专著1部,授权国家发明专利2项,实用新型专利1项,制定企业标准2项。 （5）示范区加工番茄农药用量平均减少26.7%,产量平均增加8.1%。鲜食葡萄农药用量平均减少21%,产量平均增加6.2%。 2. 经济指标及示范工程完成情况 课题在兵团第八师（133团、121团）,第十二师三坪农场和第七师三个示范区开展加工番茄和鲜食葡萄土壤农药污染综合防控技术集成示范推广。2008-2013年累积推广面积达到74.3万亩,其中加工番茄57.68万亩,鲜食葡萄15.64万亩;实现经济效益9630万元。 3. 人才培养完成情况 课题执行期间,培养学术带头人1人,硕士研究生6人。2008-20010年课题组成员参加科技服务、科技之冬、科技周等活动15人次,开展技术培训7期,培养基层技术骨干16人,累积培训基层技术人员和农户1200余人。 四、成果的创造性、先进性 1. 建立了土壤农药污染的生物学诊断指标和风险评价方法,提出了新疆干旱区农田土壤农药污染控制的指导性标准值。 2. 分离筛选获得甲拌磷、多菌灵高效降解菌株各2个,研发可有效吸附土壤残留农药和重金属的土壤改良剂1种。 3. 筛选获得防治加工番茄根腐病的生防菌株,研发形成了生物菌肥。同时。研制了滴灌农田肥料菌液的施用设备。提出了加工番茄和葡萄主要病虫害防治的主要病虫害防治的精准施药综合配套技术。 4. 建立了"以田间快速检测为主,室内仪器检测为辅"的加工番茄和葡萄农药多残留快速监测体系。 五、作用意义 1. 社会效益 课题建立农药残留检测的"两步分析"模式,形成干旱半干旱区农药多残留快速检测技术、土壤农药污染诊断与风险评价和精准施药技术,该技术的推广应用可有效改善农田土壤环境,提高农产品安全品质,有利于提高社会对于瓜果和蔬菜等食品的放心度,提高人民健康水平和生活质量。课题的实施,加强了农药污染防治的宣传和教育,提高农民的农业环境保护意识,普及污染防治知识,增强保护农业环境的紧迫感和责任感,鼓励和推动农民积极采用科学的生产技术进行农业生产。应兵团环保生态处需求,本课题已将取得研究成果作为土壤农药污染防治的新技术提交给该局,协助编制工作。 2. 生态效益 目前我国成千上万吨农药等农用化学品被广泛应用,未用完的随地弃置,引起水体和土壤严重污染,进而成为人畜健康的潜在威胁。本项目开发的关键技术的应用就是将上述污染降低到最低程度,保持土壤健康,提高土壤持续利用性能。在本项目的辐射下,能使我国的生态环境建设落到实处,具有重大的生态环境意义。不仅如此,长期应用本项目所形成的关键技术能够显著降低土壤农药的残留,提高土壤健康和环境友好,提高化农业经济效益,从而显著增强干旱半干旱地区果树、蔬菜作物的竞争能力和特色农业的区位优势。