我国北方设施蔬菜质量安全现状与问题分析

p我国北方设施蔬菜质量安全现状与问题分析连青龙 张跃峰*丁小明 鲁少尉 田 婧 马 宁 李 邵 鲍顺淑（农业部规划设计研究院设施农业研究所，农业部农业设施结构工程重点实验室，北京 100125）摘 要采用设施蔬菜生产实地调研、设施专家专访和设施内环境因子实时监测等方法，研究并总结分析我国北方设施蔬菜安全生产的现状、存在问题以及影响设施蔬菜质量安全的主要因素。调研结果显示，被调查种植户以种植番茄、黄瓜、辣椒等果菜为主，1 年 2～3 茬。北方东部发达地区年平均化肥、农家肥施用量分别高于 100 kg （667 m2）-1和 16 m3（667 m2）-1的比例高达65.5和72.4；灌溉和追肥方式以大水漫灌和随水施肥为主，分别占58.6和93.1；每次施药量在20～40 kg（667 m2）-1（药水混合）范围的用户比例最多，占 41.7。与东部相比，北方西部欠发达地区年平均化肥、农家肥施用量最高范围在 81～100 kg（667 m2）-1和 6～10 m3（667 m2）-1的比例均为 41.4；灌溉和追肥方式以滴灌和随水施肥为主，分别占 75.9 和 96.6；每次施药量在 20～40 kg （667 m2）-1（药水混合）范围的用户比例最多，占 46.7。采收季，农户在农药安全间隔期之外采收蔬菜的比例占 90 以上，设施蔬菜产品农药残留总体在安全可控范围内。温室环境是影响蔬菜病虫害发生的重要因素，土壤盐渍化影响了蔬菜产量和品质；设施蔬菜生产中大量使用畜禽粪便，加重了菜田土壤的重金属污染。今后，应加强栽培管理，提高温室环境调控、病虫害防治和肥水管理技术，并提升温室生产的省力化和机械化水平。关键词设施蔬菜；质量安全；风险评估改革开放尤其是近 20 年来，我国蔬菜产业发展迅速，设施蔬菜产业已成为广大农村的一项支柱性产业，为农民增收做出了巨大贡献。然而，随着设施蔬菜产品日益丰富消费者餐桌，设施蔬菜产品质量安全问题也越来越受到社会的广泛关注。保证设施蔬菜产品质量安全的关键是保证生产过程的安全，最终要追溯到温室大棚的生产环境和生产过程上，并强化产地安全管理，从源头上避免或减少蔬菜产品质量安全问题发生的风险隐患。为了解我国设施蔬菜质量安全的现状，发现在设施蔬菜生产阶段存在的生产管理问题，降低设施蔬菜质量安全的风险隐患，笔者选取山东、河北、北京、宁夏等我国北方设施蔬菜生产的典型地区，对设施蔬菜主要生产管理环节进行实地调研，结合园艺专家专访，并对日光温室、塑料大棚蔬菜生产连青龙，博士，高级工程师，专业方向设施园艺栽培技术与工程，E-mailqinglong_ * 通讯作者（Corresponding author） 张跃峰，高级工程师，所长，专业方向设施园艺装备技术与工程，E-收稿日期2016-02-29；接受日期2016-04-27基金项目 公益性行业（农业）科研专项（201203002），国家星火计划项目（2013GA880004）环境主要因子进行实时监测，拟通过实地调研总结分析出影响我国温室大棚蔬菜质量安全的主要因素，最终为设施蔬菜安全生产进行风险评估。1 调查方法采用设施蔬菜生产实地调研、查阅相关文献资料、专访设施园艺专家和设施环境实时监测为主要研究方法，对我国北方温室大棚蔬菜质量安全的现状、存在的问题以及应对措施和解决途径等进行初步的调查梳理，结合实地调研和温室大棚环境数据测试结果形成综合结论。1.1 调查时间和地点2015 年 3～12 月在山东（寿光、青州）、河北（永清、涿州）、北京（通州）、宁夏（贺兰）等我国北方设施蔬菜生产的典型地区，包括北方东部发达地区和西部欠发达地区进行调查。1.2 调查对象和形式调研对象① 设施蔬菜种植户，包括农户、生产园区及种植基地的一线生产管理人员 ；② 设施园艺专家，包括大专院校、科研机构的设施园艺专家以及地方涉农企事业单位的专业技术人员。 15新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 调查报告中 国 蔬 菜 nbsp; nbsp; CHINA VEGETABLES2016（7）15 -21调研形式① 深入设施蔬菜生产的田间地头（含生产企业、园区及种植基地等）、蔬菜交易市场 、种植户家中以及村中大街小巷进行走访和问卷调查，完成设施蔬菜种植户调查问卷 94 份。② 针对大专院校、科研机构的设施园艺专家以及地方涉农企事业单位的专业技术人员进行专访和问卷调查， 发放专家问卷 20 份，14 位专家接受专访并完成了调研问卷。在山东、宁夏以调查问卷形式集中调研为主，在河北、北京以走访形式分散调研为主。1.3 调查内容① 种植户主要涉及劳动力、设施类型 、茬口安排、收入与投入、灌溉、施肥、病虫害防治、温室环境控制、栽培模式、采后处理以及对设施蔬菜产品质量安全的了解情况等。② 设施园艺专家主要涉及温室土壤盐渍化、重金属及药残留超标和化肥农药施用超标 、温室环境影响病虫害发生的主要原因等，以及解决以上问题的方法措施等。1.4 设施温室环境监测在河北省永清县龙虎庄乡大青垡村选取4栋典型的日光温室（冬春茬黄瓜）进行跟踪测试，选择的种植户为县级科技示范户，主要进行空气温湿度、光照强度以及土壤温度、土壤含水量等温室环境因子的跟踪测试，并选取典型天气下的温室环境数据进行研究分析。2 结果与分析2.1 种植户调研结果2.1.1 种植户及生产温室基本情况 被调查种植户所用温室以日光温室为主，每户种植2～3栋，面积 2 334.5～2 868.1m2，以种植番茄、黄瓜、丝瓜、苦瓜、茄子、辣椒等瓜果蔬菜为主，1 年 2～3 茬，极少数1年1茬，户均2～3个劳动力。如图1所示，调查中，北方东部发达地区的种植户平均每 667 m2经济产出和经济投入均较西部欠发达地区高，但其肥料投入和农药投入比例也较高，经济发达地区对蔬菜生产资料的投入成本也较大。受访种植户 50 以上的温室已使用 5 a 以上，温室棚膜以防老化无滴膜（ PVC 或 PE 膜）为主，北方东部发达地区种植户每年更换棚膜，而西部欠发达地区种植户平均 2～3 a 更换 1 次棚膜。受访农KcXŒUŸ U U U UKcXŒUŸ U U U U蔬菜收入 / 万元（667 m2）-1蔬菜投入 / 万元（667 m2）-1图 1 种植户年均蔬菜收入及肥料、农药投入情况KcXŒUŸ U U U U肥料投入 / 万元（667 m2）-1KcXŒUŸ U U U U农药投入 / 万元（667 m2）-1HFD \f gt;F LD \f 16新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 调查报告中 国 蔬 菜 nbsp; nbsp; CHINA VEGETABLES户温室内 94.8 以上拥有简易环境测试仪器（温湿度计），降温降湿措施以自然通风为主。2.1.2 灌溉、施肥现状 nbsp;设施蔬菜的主要施肥方式为施用底肥和追肥。底肥在种植前耕整地时施用，以购自养殖场的鸡粪 稻壳为主；追肥主要采用随水施肥的形式，以蔬菜专用肥和复合肥为主，并适当施用氮、磷、钾肥以及少量的叶面肥。如图2所示，植户中采用沟施或穴施追肥方式的种植户仅占调查样本的3.4，无叶面喷施追肥用户。东部地区种植户的灌溉方式仍以大水漫灌溉为主（大水漫灌占比 58.6，滴灌 31.0，喷灌 10.3），反而西部地区主要以滴灌为主（滴灌占比 75.9，大水漫灌20.7，喷灌3.4），这可能与东部地区水资源丰富，西部地区水资源匮乏有关，而东部地区相对富裕的种植户的节水意识和用水成本仍较低下。2.1.3 病虫害防治现状 调查地区设施蔬菜病虫害的防治主要以施用化学农药为主，较少采用物理、生物等防治措施；施用的化学农药以杀菌类为主，例如百菌清、代森锰锌等，配合其他专用农药施用。在受访地区中，均未发现售卖、使用如六六六、敌敌畏、氧乐果、甲胺磷等国家禁止使用的高毒农药。如图3～5所示，东、西部地区的种植户施用农药的种类相当，而东部地区每茬作物施用农药次数高于 15 次的比例（53.8）远高于西部地区（0）；东、西部地区每次施药量大体相当，20～40 kg（667 m2）-1（药水混合）的用量最多，分别占 41.7 和图 2 种植户年均肥料施用量HFD \f gt;F LD \fKcXŒUŸUUU UU化学肥料施用量 /kg（667 m2）-1KcXŒUŸU UUUU农家肥施用量 /m3（667 m2）-1图 3 种植户每年施用农药的种类HFD \f gt;F LD \fKcXŒUŸ U U U种类/种图 4 种植户每茬蔬菜施用农药次数HFD \f gt;F LD \fKcXŒUŸ U UU U施用次数 / 次北方东部地区年平均化肥、农家肥施用量分别高于 100 kg（667 m2）-1和 16 m3（667 m2）-1的比例高达 65.5 和 72.4，而西部地区施用化肥、农家肥在此范围的比例均为 0，可见东部地区种植户为了片面追求高产，盲目大量施肥现象仍较严重。此外，北方东部地区冬茬蔬菜一般追肥 8 次左右，春夏茬10次以上；北方西部地区冬茬蔬菜一般追肥 3～5 次，春夏茬 6～8 次。追肥方式均以随水冲施为主，在北方东部和西部地区分别占比 93.1 和96.6，东部地区还存在少量的沟施或穴施（6.9）及叶面喷施（6.9）追肥方式，西部地区调查种 17新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 调查报告中 国 蔬 菜 nbsp; nbsp; CHINA VEGETABLES46.7。可见东部地区化学农药的使用次数明显高于西部地区，但两地区的农药使用种类和施用量相当，需要在提高综合防控措施的前提下，加强对农药安全间隔期采收上市的管理和监控。2.1.4 农药残留安全性现状 对种植户进行农药残留安全间隔期调查，结果表明，78.6 的受访种植户表示完全或基本清楚农药安全间隔期，且受访农户对控制蔬菜农药残留的思想意识相对较高。参考受访种植户农药施用情况的调研结果，对照无公害蔬菜国家标准中对不同农药最高残留限量的要求，进行设施蔬菜农药残留安全性分析（表 1）。表 1 北方设施蔬菜农药残留安全性分析药剂通用名称 药剂商用名称 毒性 适用作物最高残留限量/mgkg-1安全间隔期/d农药残留安全性分析多菌灵 苯并咪唑 44 号 低 蔬菜 0.5 15 北方东部发达地区和西部欠发达地区每茬蔬菜施用农药在15次以上的占比分别为 53.8 和 0；每次施用量为 20～40 kg（667 m2）-1（药水混合）的种植户最多，占比分别为 41.7 和 46.7。采收季，在安全间隔期之外施用农药的农户占90以上，设施蔬菜产品农药残留总体在安全可控范围内。百菌清 Danconi12787 低 蔬菜 1.0 7敌百虫 低 蔬菜 0.1 7二氯苯醚菊酯 氯菊酯，除虫精 低 蔬菜 1.0 4三唑酮 粉锈宁，百理通 低 蔬菜 0.2 10除虫脲 敌灭灵 低 叶菜类蔬菜 20.0 7灭幼脲 灭幼脲 3 号 低 蔬菜 3.0 7注参见国家标准农产品安全质量 无公害蔬菜安全要求（G B18406.12001）和农产品安全质量 无公害蔬菜产地环境要求（GB 18407.12001），两标准于 2015 年 3 月已废止，目前新的标准尚未颁布；此外，由于高毒药为国家强令禁止农药，在调研过程中均未发现违规使用的案例，因此本表只统计了国家标准中有代表性的低毒农药种类。图 5 种植户每次施用农药量HFD \f gt;F LD \fKcXŒUŸ U U U施用量 /kg（667 m2）-12.1.5 蔬菜栽培模式应用现状 蔬菜栽培模式主要有土壤栽培和无土栽培（基质栽培、水培）。调查发现，受访种植户中的农户主要在日光温室和塑料大棚中进行土壤栽培，“大水大肥大药”等粗放的生产管理措施以及多年的连作生产严重恶化了土壤的理化性质，土传病害严重，且存在着农药残留、亚硝酸盐和重金属含量超标等风险隐患，一定程度上威胁着设施蔬菜产品的质量安全。而在无土栽培模式下，由于水肥完全可控，环境调控规范，病虫害发生少，蔬菜质量安全风险相对较低，但此种模式主要应用在规模化的生产园区、种植 基地。2.1.6 其他情况 nbsp;在受访的种植户中，蔬菜采摘后进行分级、清洗的比例为 0，而受访种植园区或企业采摘后进行产品处理的比例高达90以上，并且拥有专业技术人员对蔬菜生产管理进行指导，蔬菜产品的安全性和质量安全可追溯性较强。此外，40 以上受访农户基本不了解无公害蔬菜、绿色蔬菜和有机蔬菜产品的含义和区别，且80以上的种植户主要食用自产菜以及市场销售蔬菜，但也存在极少量种植户在自家食用的小片蔬菜田中少量施用肥药的现象。2.2 设施园艺专家调研结果2.2.1 温室环境是影响蔬菜病虫害发生的重要因素 nbsp;温室内较长时间持续的高湿及弱光环境，较易引发温室内真菌、细菌的滋生和传播，从而引发蔬菜病害发生。例如，冬季日光温室内的夜间低温、高湿环境非常有利于灰霉病菌产孢，一天内相对湿度85 持续时间在 8 h 以上，灰霉病菌就能够连续侵染 ；但湿度在 80 以下或高湿的时间短于 6 h 时病害的发生将会受到抑制。随着高温时间的延长 ，病菌致病力呈下降趋势，高温30 ℃持续6 h以上，就可限制病害的发展（李宝聚 等，2003，2004）。2.2.2 温室土壤盐渍化影响蔬菜产量品质 土壤盐渍化会影响蔬菜幼苗的生长发育，不利于立苗，使幼苗体内干物质的生产量降低。如在土壤盐分浓度 18新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 调查报告中 国 蔬 菜 nbsp; nbsp; CHINA VEGETABLES大于 0.2 时，随着盐分浓度的增加，番茄的出苗率、幼苗生长和单株干质量呈现下降趋势（朱建萍，1992）。盐分浓度过高还会导致蔬菜产品中硝酸盐含量增加，VC、矿物质、可溶性蛋白质等含量下降，风味变劣。2.2.3 温室大棚土壤重金属和化肥超标状况 据调查，由于设施蔬菜生产中大量使用畜禽粪便，无意中加重了菜田土壤的重金属污染。以设施蔬菜生产中常用的鸡粪（干质量）为例，2011 年鸡粪中的锌、铜、镉、砷元素平均含量比 20 世纪 90 年代初分别提高了 92.1、49.2、5 倍和 12 倍，且分别超标27.1、15.3、66.1 和 27.1（张真和，2014）。此外，为了提高蔬菜产量，种植户盲目施用化肥的现象相对较为严重。受访的园艺专家中，60的专家认为化肥超标范围在50～100，甚至超过100，且主要是氮肥超标。2.2.4 解决施用化肥超标问题的方法 根据不同蔬菜的需肥规律、地力、长势、目标产量等进行精准配方施肥；提倡水肥一体化技术的程式化、“傻瓜化”；支持采用滴灌、缓释等新技术，提高肥料利用率；鼓励施用有机肥和秸秆还田；积极探索集约化、基地化、园区化以及技术标准化等先进蔬菜生产模式。2.2.5 解决农药残留超标问题的方法 从设施环境、生产环节等源头上进行病虫害的防治工作，杜绝病菌源头，减少病虫害的发生；继续加强对违施高毒、高残留农药的打击力度，支持施用低毒、高效农药，增施生物菌肥，叶面施肥，提高植株抗性等；加强种植户在农药安全隔离期外采摘蔬菜的管理和培训。2.3 温室环境测试结果2015年11月至12月初，我国华北地区（尤其是京津冀地区）的连阴天和雾霾天气非常严重，温室内环境恶劣，蔬菜生长缓慢，病虫害严重，对蔬菜质量安全产生了较大的风险隐患。本试验选取2015 年 12 月 5～8 日，对 4 个连续典型天气条件（晴天、轻度雾霾、中度雾霾、重度雾霾）下的温室环境进行了对比分析（图 6～9）。随着12月5～8日天气逐渐从晴朗到重度雾霾的变化，温室环境也发生了严重的恶化。室内光照强度明显减小，5～8日中午最高峰值时的光照图 7 nbsp;2015 年 12 月 6 日（轻度雾霾）日光温室内环境 变化趋势图 6 nbsp;2015 年 12 月 5 日（晴）日光温室内环境变化趋势土壤温度和土壤含水量指的是土层 15 cm 深的监测数据，下图同。/UU‹
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UŒuamp;“U‹3MYUŒuamp;“uamp;“uamp;“uamp;“/U/ K WFKU/U/ K WFKU/U/ K WFKU/U/ K WFKU图 8 nbsp;2015 年 12 月 7 日（中度雾霾）日光温室内环境 变化趋势/UU‹
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