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化學肥料和農藥的問題

化學肥料

  自從第二次世界大戰之後,人類大量使用化學農葯和肥料,同時亦進行大規模的單一種植── 即在同一塊土地上,重覆種植同一種的作物。這個系統,雖然可以令產量驟增,但它卻同時引起許多環境、人體健康等問題。
 
對作物的影響
 
一般化肥只提供有限的養份,主要是氮磷鉀及另外一些元素,但大多都不夠全面。而且化肥一般都配製到十分容易讓植物吸收,在過量施用的情況下,作物容易得到過量但不均
 
衡的養份,不單令植物徙長而變得柔嫩,更會吸引更多害蟲(如蚜蟲)來襲擊。另外配合化肥出現的單一種植,亦會令該種作物的害蟲不斷有食物供應,因而不斷繁殖。同時,這種系統中,亦會選種一些對化肥反應良好的高產品種,而放棄一些具防蟲抗病能力但產量不高的。因此,作物對化學農葯的需求便會增加。

對環境的影響

在肥沃的泥土裡,養份儲存在泥中的有機物和礦物裡。它們需由微生物分解釋放,才可以讓植物吸收。即使在施用大量化肥的泥土裡,但因為多數化肥的養份不均,植物仍需要從泥土中吸收其他養份,始能茁莊成長,在不斷提取,補充又不全面的情況下,泥土會變得越來越瘦脊,唯有倚賴更多的化學肥補充,造成惡性循環。

另一方面,化肥只是一些無生命的化學劑,不能給泥土中的生物提供有機物,故此它會令泥土裡的生物減少,泥土變成了一堆沒有生命的礦物,令泥土中的有機物減少,失去了它的黏附力。在下雨或刮風時,表面的土粒,便容易被沖走或吹走,令土地逐漸不能再種植。全球已有約 20 億公頃的土地出現土讓退化的問題,其中 12% 是因為養分缺失、鹽化、酸化及污染等原因, 56% 因為水的侵蝕, 28% 因為風的侵蝕 1

另外,植物未能吸收的肥料,會被沖入河道或地下水中,這些突如期來的養份,會令到水裡的藻類大量繁殖,耗用水體內的氧氣,令其他水裡的生物(如魚類)集體窒息死亡。

在化肥大量使用之前,農民用動物的糞便及收割後作物的殘餘作肥料。但現在這些都變成廢物,被農夫隨便棄置時,更造成環境污染。香港政府更要立例管制禽畜廢料的排放。

危害人類健康

在田間施用的化肥,未能被植物吸收的部份會被沖進河流或地下水道,化肥中的一種主要成份硝酸鹽,會在大自然中轉化成亞硝酸鹽,現在巳經有大量的科學証據顯示,亞硝酸鹽可以致癌。根據科學家的估計,英國農夫在田間施用的氮肥,有至少一半會被水沖走,有 170 萬英國人的食水,巳被化肥污染,裡面的硝酸鹽含量巳經超過衛生標準。

化學農藥

在本港,除了由有機農場生產的之外,幾乎百分百的農作物都巳噴了化學農葯,幾乎百分百的牲口,都巳作了防疫注射。據一位本地菜農透露,他在夏天生產白菜仔時,一般會在約 20-30 天的種植期中,施用化學農葯 4-5 次。若果在蟲口暴發時,更會每 3 天施用一次,直至收成。這個計算還未包括種子上的防菌劑與及下種前為除草而施的除草劑。其實,但這些農葯對人體是否安全,對控制蟲害又是否有效呢?

化學農葯是否安全?

根據世界衛生組織的一份 2001 年的報告,在東南亞 7 個發展中國家中,從 1996 至 2000 年期間,按比例計算,每年約有 12 萬人因為農藥中毒而入院,其中約 5% 的死亡與農藥中毒有關 2。自 1987-88 年左右開始,香港時有 「毒菜事件」 發生。事件中,有農夫濫用或誤用化學農葯,引致過量農葯殘餘留在疏菜上,令吃了它的人中毒 。但即使農夫依足安全標準,小心使用時,化學農藥一樣可能會對環境、對人類造成危險。

施用農葯時,除了少部份會沾在植物和昆蟲表面之外,其餘部份會隨風飄蕩,部份會進入河流或地下水,而最大部份都會進入土壤中。不論從那個途經,均會污染環境。這些農葯,會經過不同渠道,最後均有機會進入人體中。 而人類長期從環境和食品中攝取的微量殘餘,在人體中累積至一定數量時,一樣可能會對人體有害。現在越來越多科學報告指出,化學農葯與不少疾病有關連,包括癌症、不育、柏金遜症及 多發性神經疾病( polyneuropathies ) 等。

化學農藥有效嗎?

在化學農藥的應用上,十分普遍地發現有抗藥性的產生。即是說,在農藥應用的初期,可以有十分良好的殺蟲效果,但過一段時間之後,害蟲的數量不跌反升,因為害蟲對農藥已產生出抗藥性來。其中一個經大量研究的例子是瘧蚊對馬拉硫磷( Malathion )的抗性。在 1977 年,當馬拉硫磷初次引入斯里蘭卡時,可以 100% 殺滅瘧蚊,但兩年後,已發現有部分瘧蚊能夠在施用後生存,到一份在 2001 年發表的世衛研究報告內,同一種的瘧蚊已可在施用馬拉硫磷後有 70% 生存下來 3

究竟抗性是怎樣發展出來的?科學家發現部分昆蟲天生已有抵抗某種農藥的能力,例如它們體內有解毒酵素可分解農藥為無害物質,或是表皮形態能令農藥不容易滲入體內,或者作用的目標部位、目標J對農藥的敏感度不高等。在沒有施藥的環境下,這類具抗性的昆蟲數量只會維持在一個低水平,但在連續施用農藥後,依照「適者生存」的定律,有抗性的昆蟲個體便得以保留下來,並可以繁衍增殖,它們在蟲口內的比例,便會逐漸上升。而這些具抗性的群體出現的快慢、比例的多寡,會因應施藥的濃度、使用的頻率、抗藥個體原來的比例等因素而受影響。

用一個例子說明。假設田中有 100 隻 「某種甲蟲」 ,牠們對田中的 100 棵菜虎視眈眈,於是有人試圖用手拍死牠們 ,但這種昆蟲中,有三隻與其他的天生有點不同,牠們特別扁,可以在手心的虛位逃生,而且有保護色,不容易被發現的。這三隻蟲的特徵,一直存在在這種甲蟲的群體中,但一直都只是小數。但當一個強大的篩選壓力存在時,牠們的比例便出現變化。若那個試圖拍死甲蟲的人十分勤力,在一夜之間,將 97隻甲蟲殺死,只餘下那三隻 特別扁和有保護色的,於是整個蟲口,便在頃刻間變成 100% 有抗性了。這三隻甲蟲,已不怕外敵(那個要拍死牠們的人),又有大量的食物供應,於是便可以肆無忌憚地大量繁殖,而且生出來的後代,都具有牠們的抗性。若那人不那樣勤力,那甲蟲產生抗性的速度便會相應慢下來。

在國內,要發明一隻農葯,由開始研究,到試驗成功,一般需要 8 年時間。但昆蟲卻可以在很短的時間內產生抗性。最快的記錄是 8 個月,一般是 1.5-2 年。這是一場永遠不會勝利的化學戰,為什麼還要繼續沉迷下去呢?

參考資料

1 ” Extent and Causes of Land Degradation ”, Management of Degraded Soils in Southern and East Africa (MADS-SEA-Network), FAO web site

2 Pesticide Poisoning Database in SEAR Countries , WHO, 2001

3 ” Malathion Resistance and Prevalence of the Malathion Carboxylesterase Mechanism in Populations of Mosquito Vectors of Disease in Sri Lanka ”, Bulletin of the World Health Organization, 2001, 79 (11)

 

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