污染物（对农业生产的）危害随着现代工农业生产的发展，工业生产中排放的“三废” （即废水、废气和废 渣），农业生产上大量使用化肥和化学农药，都使农业环境中增添了大量有害物质， 这些物质造成了农业环境的恶化，从而危害农作物的生长发育，影响农产品、水产 品和畜产品的质量，有时会引起某些病、虫害的大流行。更为严重的是，这些物质 残留在农产品中，可通过各种方式进入到人体中，严重危害人体健康。农业环境中 的污染物据不完全统计，仅污水中就有 157 种之多。按其在环境中的形态可分为水 污染物、大气污染物和土壤污染物三类；按其性质可归纳为无机污染物和有机污染 物两大类。一、无机污染物的危害 无机污染物的危害包括矿质元素毒害和有毒气体危害。其中矿质元素毒害主要 是指重金属污染元素的毒害；有毒气体主要是指大气污染物中的氟化氢、氯气、二 氧化硫、臭氧等的危害。1 无机污染物对农作物生长的影响1.1 矿质元素毒害对农作物生长的影响 矿质元素毒害主要包括汞、镉、铬、 铅、镍、砷和硒对作物的影响1.1.1汞（Hg）的影响 农业环境受到汞污染以后，人体可以通过“食物链”受 到危害，农作物可通过根和叶吸收。进入作物体内的汞，主要残留在根部，一小部 分运转到其它部位。往往在灌溉水的含汞量还没有危害农作物生长时，汞就已经在 作物体内残留。实验发现，灌溉水中汞含量小于 0.1mg/L 时，对水稻、油菜、茄子 等作物的生长和产量没有发生不良影响，但在远低于这个含量（ 0.005mg/L ）时，黄 瓜、茄子等的可食部分就有微量汞的残留。有人用盆栽试验发现，灌溉水含汞 2.5mg/L 时，就对水稻和油菜的生长有抑制 作用，使水稻植株变矮，分蘖受到抑制，根系发育不良，叶片黄化、穗小、空秕粒 憎多，减产 27. 1 % ；灌溉水中汞含量为 25mg/L 时，减产 51%。各种作物对汞的敏 感性差异很大。有人用含汞 20mg/kg 土的粉沙土盆栽试验证明，不同作物对汞的吸 收量不同，可食部分含汞量以豌豆、燕麦最低，菠菜和萝卜最高。有人实验发现，含汞 0.1mg/kg 土的土壤中生长的水稻，其糙米含汞量就有明显 累积并且在土壤中，汞一般以水溶态、代换态、化学沉淀态和有机质络合态存在。 前两种形态易被农作物吸收， 后两种不易被吸收， 土壤中的汞究竟以那种形态存在， 还跟土壤类型、土壤理化性质如氧化还原反应、土壤酸碱度等条件有关。1.1.2镉（Cd）的影响 镉对水生生物、微生物、农作物都有根强的毒害作用。 污染环境的镉，主要来自金属矿山、冶炼、电机和电镀、化学工业中的合金、涂料 和塑料等企业排放的“三废” 。利用含镉废水灌溉农田，会引起农田土壤里镉的累积。灌溉水中含镉 0.01mg/L 时，就会有80%90%的镉吸附在土壤上。镉污染土壤后，又会被作物根系吸收富 集，通过“食物链”使人中毒。土壤被镉污染后， 会使农作物的生长发育受阻。 使大豆叶脉呈棕色、 叶片褪绿， 表现出严重缺铁症状；使小麦叶片萎黄并出现黑竭色坏死斑；使蔬菜生长迟缓、产 量下降。不同作物种类对镉毒害的忍耐能力也不相同，例如甜菜、豆类和萝卜，在0.2mg/l。的水中就有受毒害反应；而大麦、番茄和洋白菜，在 59mg/L的水中才 有类似反应。作物对镉的吸收也与镉在土壤中的形态有关。进入土壤中的镉，有时以不易溶 解的沉淀态或与其它物质结合成稳定态存在，不易被作物吸收；有时以易溶于水的 活动态存在，易于被作物吸收。镉在土壤中存在的形态与土壤环境条件有关。当土壤偏酸性时，镉的溶解度增 大，作物对其吸收积累量增多；当土壤偏碱性时，镉的溶解度变小，作物吸收累积 量减少。1.1.3铬（Cr）的影响 铬是动物和人体必需的微量营养元素之一，但它是否 也是植物生长必需的营养元素还无证据。铬污染后，会阻碍作物的正常生长。小麦受铬毒害后，先是下部叶片发黄。叶 面出现铁锈样斑块，严重时整个植株枯死，幸存的植株穗很短，空秕率高，产量低； 水稻受铬毒害后，根系生长受阻，植株发育不良、分蘖少，叶鞘出现紫褐色斑点。根据水培水稻试验发现，不同形态的铬对作物的毒害程度不同。当培养液含六 价铬5mg/L时，作物表现受害，当达到10mg/z。时，作物才会枯死。不同作物对铬毒害的敏感程度不同。当土壤含三价铬 100150mg/kg 土时，对 大豆有增产作用，而在 25mg/kg 土时，却使芥菜生长受阻，产量下降。进入作物体内的铬，也是主要积累在根部，其次是茎叶，而籽粒中最少。有人 用 0.150mg/L 的污水灌溉水稻，结果发现 90%左右的铬积累在根部和茎叶中，不 足 10% 的铬留在谷壳中和稻米中，而进入稻米的铬仅占 5%以下。农作物对铬的吸收也受土壤肥力水平、土壤酸碱度等条件的影响。土质肥沃、 施有机肥多的土壤中的作物，受铬的毒害轻。1.1.4铅（Pb）的影响 环境中铅污染的来源，除汽油燃烧外，有色金属冶炼、 煤的燃烧以及油漆、涂料、蓄电池生产等，都是造成铅污染的重要来源。农作物可通过根部吸收铅，某些植物还可通过气孔吸收大气和烟尘中的铅。进 入植物体内的铅虽然大部分累积在根部，但是也有一部分转移到籽粒，使粮食含有 残毒。铅污染的植物，光合、蒸腾强度降低，以致影响正常的生长发育过程，使植 物出现受害症状。有试验表明，在没有硫酸根存在的情况下，用含铅 10mg/L 的污 水灌溉农作物后，作物产量明显降低，当土壤中含铅 250mg/kg 土时，水稻减产 2 1 .3% ；当土壤含铅 1000mg/kg 土时，水稻减产 71.7%。还受土壤酸碱度等条件的影响。例如，同样在无污染的自然环境下，小麦粉含 铅为 0.9mg/kg ，而稻米为 0.4mg/kg ；用含铅相同的营养液培养玉米，缺磷处理的 玉米叶累积的铅含量要比不缺磷处理的玉米叶多 27倍；提高土壤酸碱度（施石灰） 可减少植物对铅的吸收。1.1.5 镍（Ni）的影响 镍污染主要来源于合金企业，金属加工、电镀、化工 陶瓷和玻璃等行业的“三废”。镍对农作物的毒性比锌大 7倍。即使是天然存在的镍 也会引起农作物中毒。镍对人体的致癌作用也已被证实。镍中毒对农作物的危害与铜过量的危害相似，叶片白化，有的出现绿白相间的 条纹。灌溉水含镍 0.5mg/L 时，会对亚麻的生长产生不良影响，含镍 l.0mg/L 时， 使燕麦发生白化病；含镍 2.5mg/1 时，会使燕麦停止生长。试验证明，土壤含镍总量 160mg/kg 士时，会引起水稻中毒受害；在 100zng/kg 土时，就会阻碍小麦生长。镍对农作物的危害与镍在土壤里的形态密切相关。试验证明，土壤代换性镍的 含量在 3 10mg/kg 士时，就会对农作物发生危害，而土壤代换性镍的含量受士邀 理化条件，特别是土壤酸碱度的影响很大。一般酸性土壤中镍的活性强，对农作物 毒性强；土壤呈碱性时，可减轻病害。如果土壤中代换性镍含量在 15mg/kg 土（或 土壤中总镍量为 800mg/kg 土）以上时，即使施用石灰也无济于事。1.1.6 砷（As）的影响 砷污染主要来自砷矿和其它金属矿山的开采和冶炼企 业。另外，造纸、皮革、炼焦、化工及含砷农药的施用都是砷污染的主要来源。砷 不仅危害人体， 而且对水生生物及农作物都有很大的毒害作用。 农作物受砷毒害后， 根系的生长会阻，叶枯萎、地上部生长迟缓，甚至整株枯死。小麦受到砷毒害后， 根枯死，地上部生长受到抑制，叶变窄而硬、呈青绿色，严重时整个植株枯死；水 稻受到砷毒害后，根部变成深渴色，地上部也会褐色，类似缺磷的情况；多年生植 物如桃树受到砷毒害后，树皮或木质部变色，叶部产生斑点，而桔树受到砷毒害会 发生叶脉黄化病。灌溉水中含砷 1mg/L 时，水稻减产 22% 以上所产糙米含砷量超过 0.7mg/kg 的 食品卫生标准；含砷 10mg/L 时，水稻不能正常生长，甚至不能抽穗；含砷达到 l00mg/L 时，水稻几乎全部枯死。土培试验证明，土壤含砷大于 8mg/kg 时，会使水稻生长 受到抑制；随着砷含量的增加，水稻受害会随之加重，当土壤含量达 12mg/kg 时， 糙米含砷量超过食品卫生标准；当土壤含量达 40mg/kg 时，水稻减产一半；当土壤 含量达 160mg/kg 时，水稻死亡。呻在土壤存在的形态，也受土壤条件的影响。在酸性土壤中，砷易形成难溶性 盐类；在碱性土中，可形成易溶于水的卤化物，易被作物吸收。由于不同形态的砷 化物水溶性不同，对作物的危害程度也不同。1.1.7硒（Se）的影响 硒是动物和人体营养必需的一种微量元素。牲畜的白 肌病，人的克山病都和缺硒有关，但是，硒过多也会对人畜造成危害，实验发现， 灌溉水含硒 0.01mg/L 时，硒就在稻草和稻米里残留； 当灌溉水含硒达 0.04mg/L 时， 糙米和稻草里的残留量就接近饲草最适合硒量的上限了。农作物吸收和累积硒的能力在不同的生长发育阶段是不一样的。一般生长发育 初期，硒主要累积在茎叶中，抽穗以后逐渐向谷粒转移。即使这样，仍是根里含硒 最多，谷粒最少。不同种类的作物对硒的吸收特点也不一样，小麦的生长发育初期 和成熟期含硒量高；燕麦在幼苗、抽穗和扬花授粉期都不含硒，只是在成熟初期硒 含量才增加；大麦在生长发育的各个阶段含硒量都比较稳定。过量的硒会影响农作物生长发育。灌溉水含硒达 30mg/L 时，水稻就会受害， 在叶鞘部位出现类似纹枯病的斑纹，组织坏死，叶片卷曲，根系生长抑制并变成铁 锈色。土壤中水溶性硒含量大于 0.1mg/kg 时，农作物体内含硒量就达到中毒水平。土壤中硫的状况会影响作物对硒的吸收。含硒酸盐土壤上各种植树体内的硫和 硒的含量有一定关系。若植物体硫的含量低，硒的含量也低。在自然条件下，土壤 中硫和硒含量呈一定比例时，可大大减少植物对硒的吸收。1.2 几种有毒气体对农作物生长的影响1.2.1 氟化氢（ HF ）的影响 氟化氢对农作物毒性极强，即使在空气中仅含十 亿分之几，也会危害作物。其主要来源于使用含氟原料的化工厂、冶炼厂和磷肥厂 的废气。当空气中氟化氢的含量达 0.2 g/L 时，敏感的玉米和桃树就会受害。对一般 绿色植物，在空气中氟化氢含量达 10g/L 时就会受害。作物受到氟化氢危害后，其叶尖和叶缘很快出现坏死斑点，一般只要经过八个 小时，叶子就由绿转变成黄褐色，全株枯萎。阔叶植物叶缘发生典型坏死，坏死组 织和健康组织间有明显棕红色或淡黄色线条。玉米在受害初期，叶上有褪绿或黄色 斑点出现。核果类树叶上会出现穿洞眼的特殊症状。受害农作物壮叶、幼叶和嫩枝 上都有白斑，而且特别明显。水稻和小麦受氟化氢危害后， 新生叶的尖端首先变黄， 抽穗前后的剑叶和幼穗顶部对氟特别敏感， 受害后很快变成灰绿色。 柑桔受危害后， 新生叶呈萎缩状，老叶变成黄色。桃树果实受害后，果肉软化，果实萎缩或裂果。1.2.2 二氧化硫（ SO2 ）的影响 二氧化硫是对农作物危害最广泛的空气污染 物。燃烧含硫燃料的火力发电厂、石油加工厂、炼铁厂、有色金属冶炼厂等，都是 二氧化硫的主要污染源。一般植物对二氧化硫危害的抵抗力都很弱，最初的典型症 状是叶脉间出现界限分明的点状或块状白斑，有的连接成片。这是由于二氧化硫能 破坏叶绿体，使叶片褪绿，组织脱水干枯所致。白斑形成后，受害部分变干，使整 个叶片组织受感染，严重时只留下叶脉，形成绿色网状骨架。接着，叶脉也干枯， 最后死亡。小麦受二氧化硫危害后，最初的典型症状是麦芒变成白色，接着，叶片变成淡 褐色或白色；水稻受二氧化硫危害时，最初叶片变成淡绿色或灰绿色，叶面有小白 斑，随着全叶变白，叶尖卷曲、萎蔫、茎秆及稻粒也变白，枯熟甚至全株死亡，尤 其在扬花期受害最重；蔬菜受二氦化硫危害后，叶片症状因作物种类而异，叶片出 现白斑的有萝卜、白菜、菠菜、番茄、葱、辣椒和黄瓜，出现褐斑的有茄子、胡萝 卜、马铃薯、南瓜和甘薯，出现黑斑的有蚕豆。1.2.3氯气（C12）的影响 氯气