无公害蔬菜生产的主要措施

项目4　无公害蔬菜生产

项目描述无公害蔬菜是蔬菜生产的发展方向。随着人民生活水平的提高,人们对蔬菜产品质量的要求越来越高,特别是安全质量水平,它关系到人体的健康水平。本项目主要学习无公害蔬菜、绿色食品蔬菜和有机蔬菜的分级标准及区别;无公害蔬菜产品安全质量标准;无公害蔬菜生产的主要措施。学习的重点是无公害蔬菜生产的主要措施。

学习目标了解无公害蔬菜、绿色食品蔬菜及有机蔬菜的区别,熟悉无公害蔬菜产品的安全质量标准,掌握无公害蔬菜生产的主要措施。

技能目标能制订无公害蔬菜生产管理计划;学会有机磷农药残留量的定性检验和定量检测方法。

项目任务

专业领域:园艺技术　　　　　学习领域:蔬菜生产

任务4.1　无公害蔬菜和绿色食品蔬菜

活动情景目前我国食品安全质量的三个质量等级:无公害食品、绿色食品和有机食品同时存在,它们之间既有联系又有区别。本任务是通过资料查询和教师的讲解,明确三者的定义及区别。学习的重点是明确绿色食品蔬菜的分级标准和三种食品标志的识别。

任务相关知识

4.1.1　无公害蔬菜和蔬菜的无公害生产

无公害蔬菜是指产于良好生态环境,按特定技术操作规程生产,有害物质含量控制在安全允许范围内,并经政府指定机构检验,认定符合规定标准,允许使用无公害农产品标志(见图4.1)的安全、优质、营养型蔬菜及其加工产品。

图4.1　无公害食品标志

蔬菜无公害生产是指蔬菜生产过程中防止或避免有害物质污染,按照技术规程因地制宜采取相应措施,进行安全、营养、优质蔬菜的生产经营活动。

一般来讲,无公害蔬菜应选择在无“三废”污染的田块进行生产,选用优质抗病品种,提倡使用有机肥,严禁使用剧毒、高残留农药,控制化肥施用量,大力开展生物方法防病治虫、严格产品的监督和检测等措施。无公害蔬菜注重产品的安全质量,其标准要求不是很高,涉及的内容也不是很多,适合我国当前的农业生产发展水平和国内消费者的需求,对于多数生产者来说,达到这一要求并不是很难。当代农产品生产需要由普通农产品发展到无公害农产品,再发展至绿色食品或有机食品,绿色食品跨接在无公害食品和有机食品之间,无公害食品是绿色食品发展的初级阶段,有机食品是质量更高的绿色食品。

4.1.2　绿色食品蔬菜

按照绿色食品的定义,绿色蔬菜是无污染的安全、优质、营养类蔬菜的总称。“安全”主要是指蔬菜内不含对人体有毒、有害物质,或将其控制在安全标准以下,对人体健康不产生任何危害。“优质”主要是指蔬菜的商品质量,即个体整齐均匀、发育正常,成熟良好,质地及口味好,新鲜度高;商品规格整齐,在外观标准上符合销地市场的要求。“营养”主要是指蔬菜的内含品质,如维生素、矿物盐的含量等。

根据中国绿色食品发展中心规定,绿色食品蔬菜分为AA级和A级两个级别。

1)AA级绿色食品蔬菜

AA级绿色食品蔬菜指在生态环境质量符合规定标准的产地,生产过程中不使用化学合成的肥料、农药、激素和其他有害于环境和健康的物质,按特定的生产操作规程生产、加工,产品质量及包装经检测,符合特定标准,并经专门机构认定,许可使用AA级绿色食品标志(见图4．2)的蔬菜。AA级绿色食品标准已经达到国际有机农业运动联盟的有机食品的基本要求。

2)A级绿色食品蔬菜

A级绿色食品蔬菜指在生态环境质量符合规定标准的产地,生产过程中允许限量使用限定合成物质,按特定的生产操作规程生产、加工,产品质量及包装经检测,符合特定标准,并经专门机构认定,许可使用A级绿色食品标志(见图4.2)的蔬菜。

图4.2　绿色食品、有机食品标志

3)无公害蔬菜、绿色蔬菜、有机蔬菜的区别

无公害蔬菜、绿色食品蔬菜和有机食品蔬菜三个安全食品体系同时在我国存在,无公害蔬菜和绿色食品蔬菜是我国国内标准,有机蔬菜是国际标准。从广义上讲,无公害蔬菜包括有机食品蔬菜和绿色食品蔬菜,在我国,AA级绿色食品蔬菜基本等同于有机食品蔬菜。三个安全食品体系的区别见表4.1。

表4.1　无公害食品、绿色食品、有机食品的区别

任务4.2　无公害蔬菜产品安全质量标准

活动情景蔬菜产品能否被认定为无公害产品?必须检测其产品中影响身体健康的有害物质的含量是否超过规定标准。本任务是通过自学、资料查询和教师讲解,了解影响无公害蔬菜产品安全质量的主要因素及无公害蔬菜产品安全质量标准。学习的重点是明确无公害蔬菜产品安全质量的指标和标准。

任务相关知识

4.2.1　影响无公害蔬菜产品安全质量的主要因素

根据对全国各地主要蔬菜种类安全质量的监测及分析,影响无公害蔬菜产品安全质量的主要因素有:有害的重金属、非金属物污染、硝酸盐和亚硝酸盐污染、农药残留污染。

1)有害的金属及非金属物污染

有害的金属及非金属物主要包括:铬、镉、铅、汞、砷、氟。

铬:对人类是致癌物。

镉:为人体的非必需元素,是毒性很强的重金属,可以在人体内潜伏累积,引起急慢性中毒。

铅:对人体是一种累积性毒物。铅中毒可由血液中铅浓度进行诊断。可造成人体红细胞生命周期缩短,肾损伤及中枢神经紊乱。

汞:一种累积性毒物,对人体危害性很大。有机汞比金属汞的毒性更大,在人体中排泄缓慢,可侵害神经系统。

砷:砷化物属于高毒物质。蔬菜能吸收被污染大气中的砷,空气中的砷主要来源于金属熔炼,煤的燃烧和使用含砷的杀虫剂。

氟:是累积性毒物。

2)硝酸盐和亚硝酸盐污染

自然界中的氮化合物硝酸盐和亚硝酸盐广泛分布于人类生存的环境中。硝酸盐能在动物体内外,经过硝酸盐还原菌作用还原成亚硝酸盐。亚硝酸盐人体胃中的次级胺形成亚硝酸胺。实验已经证实亚硝酸胺具有强烈的致癌物。人体摄入的硝酸盐有80%来自蔬菜。

3)农药残留污染

(1)农药残留　农药残留是农药使用后残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、毒代谢物、降解物和杂质的总称,残存的数量称残留量,一般以mg/kg表示。农药残留量是施药后的必然现象,但如果超过最大残留量,对人畜产生不良影响或通过食物链对生态系统中的生物造成毒害,则称为农药残留毒性(简称残毒)。

(2)蔬菜产品农药残留现状　目前,影响无公害蔬菜产品安全质量的农药主要为杀虫剂类农药,在此类农药中又以有机磷类杀虫剂为甚。即三个70%:使用的农药中70%为杀虫剂,杀虫剂中70%为有机磷类杀虫剂,有机磷类杀虫剂中70%为高毒、高残留农药。有机磷农药残留量超标是影响蔬菜质量的主要原因。目前,用于蔬菜生产中使用的有机磷杀虫剂有敌百虫、倍硫磷、杀螟硫磷、水胺硫磷、毒死蜱、辛硫磷。蔬菜生产中严禁使用的有机磷杀虫剂有:马拉硫磷、对硫磷、甲拌磷、甲胺磷、久效磷、氧化乐果等。

4．2．2　无公害蔬菜产品安全质量标准

为确保蔬菜食用安全,必须对蔬菜产品残留有害物质的最大量作出限定,即无公害蔬菜产品安全质量标准。目前主要参照GB18406.1—2001(国家质量监督检验检疫总局发布)标准,见表4.2。

表4.2　无公害蔬菜产品安全质量标准(GB18406.1—2001)

任务4.3　无公害蔬菜生产的主要措施

活动情景要生产出符合标准要求的无公害蔬菜产品,必须首先选择空气质量、土壤质量、灌溉用水质量符合要求标准的生产基地,同时在生产过程中,综合防治病虫害,合理施肥,把有害物质含量控制在规定范围之内。本任务是通过资料查询和教师讲解,学习无公害蔬菜生产的主要措施。重点是学会制订无公害蔬菜生产管理计划。

任务相关知识

4.3.1　选择环境质量符合标准的生产基地

对于工业“三废”、城市排污和放射性带来的面源污染,农业生产部门无力治理,只能通过严格按照无公害蔬菜产地环境质量标准选建生产基地来加以规避。

无公害蔬菜生产,必须严格选择产地。在选择的过程中应注意:远离有大量工业“三废”的地方,并有良好的灌排条件。土壤重金属含量高的地区,或由土壤水源环境条件引起的人畜地方病高发区不能作为无公害蔬菜生产基地。同时,还应考虑到生产过程中的经济效益原则问题,即蔬菜产量和品质的提高、生产与消费、生产条件与技术之间以及国民经济的发展水平等的关系。

1)无公害蔬菜生产灌溉用水质量指标

农田灌溉水质标准适用于全国地面水、地下水和工业用水、城市污水作灌溉水源的农业用水。无公害蔬菜生产应尽量使用地下水(因为地表水和工业废水的水质很不稳定),并应符合加工用水标准见表4.3。

表4.3　无公害蔬菜生产灌溉水环境质量指标(NY5010—2002)

注:a.采用喷灌方式灌溉的菜地应满足此要求。
b.白菜、莴苣、茄子、芥菜、芜菁、菠菜的产地应满足此要求。
c.萝卜、水芹的产地应满足此要求。
d.采用喷灌方式的菜地及浇灌、沟灌方式灌溉的叶菜类应满足此要求。

2)无公害蔬菜生产土壤环境质量指标

生产无公害蔬菜的土壤,不仅应满足蔬菜生长发育对土壤生态环境的基本要求,而且还应达到允许生产无公害蔬菜的标准(见表4.4)。同时要求有较高的土壤肥力,富含有机质,土壤结构良好,活土层深厚,供水、保水、供氧能力强,土壤稳温性好,酸碱度适宜。

表4.4　无公害蔬菜生产土壤环境质量指标(NY5010—2002)

续表

注:本表所列含量限值适用于阳离子交换量>5coml/kg的土壤若≤此值,其标准值为表内数值的半数。
a.白菜、莴苣、茄子、芥菜、芜菁、菠菜的产地应满足此要求。
b.菠菜、韭菜、胡萝卜、白菜、菜豆、青椒的产地应满足此要求。
c.菠菜、胡萝卜的产地应满足此要求。
d.萝卜、水芹的产地应满足此要求。

3)无公害蔬菜生产大气环境质量指标

大气状况主要包括颗粒物、有害气体等有机物,这些物质可通过气孔进入蔬菜作物体内,有些成分对蔬菜作物的生长发育有不良影响,间接地影响到蔬菜产品的品质,而另一类成分则非蔬菜生长发育所必须,它们可以在蔬菜植株体内积累与运输,从而直接地影响着蔬菜产品的品质。符合国家标准的环境下所生产的蔬菜产品,才有可能是无公害产品(表4.5)。

表4.5　无公害蔬菜生产大气环境质量指标(NY5010—2002)

注:1.日平均指任何一日的平均浓度。
2.1h平均指任何1h的平均浓度。
a.菠菜、青菜、白菜、黄瓜、莴苣、南瓜、西葫芦的产地应满足此要求。
b.甘蓝、菜豆的产地应满足此要求。

4.3.2　综合防治病虫害

无公害蔬菜生产病虫害防治,应贯彻“预防为主,综合防治”的植保工作方针,坚持以农业措施为基础,健康栽培为主线,通过栽培技术措施,改善和优化菜田生态系统;充分发挥菜地生态的自然控制因素的作用,增强蔬菜对有害生物的抵抗能力;优化农业防治、物理防治;强化生物防治、生态防治,弱化化学防治,增加营养防治。使农业防治、生物防治、物理防治、化学防治综合利用。在化学防治过程中必须做到合理使用农药,遵循“严格、准确、适量”的原则,选择高效、低毒、低残留的农药品种,严禁使用低效、高毒、高残留以及具有三致(致癌、致畸、致突变)的农药。要适期防治,对症下药,并要严格执行农药安全间隔期,保证上市时产品中农药残留符合卫生标准。

1)农业综合防治

①做好植物检疫、病虫预测预报工作　对于蔬菜种苗要加强检疫,防止危害性病虫及其他有害生物随着蔬菜的种苗在菜田传播和蔓延。根据蔬菜病虫害发生的特点和所处的环境,结合田间定点调查和天气预报情况,科学分析病虫害的发生趋势,及时做好防治工作,减少病虫害发生的几率。

②选用抗病虫品种　选择适合于当地保护地或露地栽培的抗逆性强、抗病、抗虫、商品性好的高产优质蔬菜品种,是防治病虫危害,夺取蔬菜优质高产的有效途径。如西红柿毛粉802有避蚜虫和防病毒病能力;西红柿佳粉10较耐抗病毒病、早疫病和晚疫病;丰抗70大白菜,较抗病毒病、霜霉病、软腐病等。

③培育无病壮苗　育苗床土应富含有机质,营养元素全,保肥保水透气,无病菌、无虫卵、无杂草种子,配制床土所用的有机肥应充分腐熟并经无害化处理后方可使用。播种前对种子进行严格的筛选和处理,最好采取物理方法消毒,若用化学处理一定要合理用药,以控制传播病害,促使苗齐、苗全、苗壮。

④有计划地轮作倒茬　同种蔬菜甚至同科蔬菜易发生相同病害,为防止病原的传播和蔓延,无公害蔬菜生产必须做到合理安排茬口,实行轮作2～3年以上非本科作物,最好是与葱、蒜等辣茬作物轮作。

⑤优化农田生态栽培　采取调整播期,嫁接换根,深沟高畦,地面覆盖、微灌或暗灌,合理配置株行距,改良土壤等手段,优化菜园生态,促进蔬菜作物健壮生长,及时清理田园,最大限度减少蔬菜病虫害的发生与蔓延,从而减少农药用量。

2)正确生物防治

①积极保护利用瓢虫、草蛉等捕食性天敌和赤眼蜂、丽蚜小蜂等寄生性天敌及苏云菌杆菌等致病微生物防治害虫;利用穿刺巴氏菌防治根结线虫等。

②利用阿维菌素、浏阳霉素等抗生素防治病虫害。

③利用藜芦碱、苦参碱等易降解的植物原农药防治害虫。

④利用米螨、卡死克、抑太保等昆虫激素防治害虫。

3)合理物理防治

防治蔬菜病虫害应用的物理措施主要有:利用热来对种子和土壤消毒。目前对种子消毒有干热和湿热两种。干热处理:即将含水量低于10%的种子(番茄、黄瓜等)放在70%的温度下处理72h,对病毒、细菌、真菌都有效。但是处理时需要恒温箱,严格操作,以免伤害种子。湿热处理:主要指温烫浸种,关键是要在指定温度下保证足够的处理时间。还可利用光、色诱杀害虫或驱避害虫,利用防虫网阻隔防虫等。

4)科学化学防治

在化学防治过程中,蔬菜生产中禁止使用的化学农药见表4.6,同时做到以下几点:

①选用高效低毒农药,优先选用粉尘剂和烟剂,尽可能少用水剂,禁止使用高毒、高残留农药。

②选用雾化度高的药械,提高防治效果,减少用药量;选用高质量药械,杜绝跑、冒、滴、漏现象。

③应在做好病虫害预测预报和正确诊断的基础上,适时对症用药防治。

④应严格按照农药使用说明要求的安全使用间隔期用药,并严格按照安全间隔期采收产品。

⑤坚持按计量要求施药和多种药剂交替使用,克服长期使用单一药剂、盲目加大施用计量和将同类药剂混合使用的倾向。

表4.6　蔬菜生产禁止使用的化学农药

4.3.3　合理施肥

施肥过量,特别是施化肥过量是目前蔬菜污染的主要原因之一。因此,应大力推广科学施肥技术。要坚持平衡施肥、测土配方施肥、施配方肥,有条件的应实施推荐施肥,发展有机复合肥,防止超量偏施氮素化肥,严格氮肥施用安全间隔期。禁止施用未经无害化处理的有机肥和其他有毒肥料。

1)增施有机肥

蔬菜易富集硝酸盐,化肥特别是氮肥的高用量又会引起蔬菜体内硝酸盐含量的升高。大量试验证明,单施化学肥料,蔬菜体内硝酸盐含量明显提高;而配合施用有机肥料时,硝酸盐含量则较低。为了保证蔬菜的优质高产和减少污染,提倡使用腐熟有机肥,禁止使用未腐熟的人畜粪肥、饼肥。提倡施用酵素菌沤制的堆肥和生物肥料,速生叶菜类中后期严禁使用人畜粪肥作追肥。

2)平衡施肥

平衡施肥是根据蔬菜作物的需肥规律、土壤养分情况和供肥性能与肥产效应,在施用有机肥的条件下,提出氮、铜、钙、硼等中微量元素的适宜量和配比,采用相应的施肥技术。平衡施肥不仅体现在降低蔬菜体内硝酸盐含量方面,而且还表现在提高蔬菜作物的抗病性,减少农药的使用次数和用量,降低农药残留量。

无公害蔬菜生产施肥应注意:不施硝酸铵、硝酸钙、硝酸钾及硝态氮的复合化肥;低温期容易积累硝酸盐,应不施或少施氮肥;氮素化肥要早施、深施;叶菜类严禁叶面施用氮肥。

3)增施生物肥

合理施用生物肥料,有助于土壤中营养元素肥效的提高,可减少化肥的施用量。如CM复合菌剂(益生菌)、EM生物有机肥,一方面,在蔬菜根系周围形成优势菌落,抑制病原菌繁殖,使病虫害不易发生;另一方面,在其活动过程中产生的激素类、腐殖酸类以及抗生素类物质,能刺激作物健壮生长,抑制病害发生。长期施用可起到用地养地相结合,增加有机质含量,改善土壤理化性状的综合作用,是一种可持续的良性循环,同时又是一项既能降低蔬菜体内硝酸盐含量,又能保持蔬菜高产的技术措施。

4)二氧化碳施肥

设施生产条件下往往二氧化碳的供给不足,造成光合作用不足,合成的碳水化合物相对减少;造成碳氮代谢不平衡,蔬菜作物吸收的氮素不能及时转化为氨基酸和蛋白质;造成蔬菜作物体内氮素积累,减缓了硝酸盐的还原速度;造成了硝酸盐积累过量。为提高产量,改善品质,应加强保护地栽培蔬菜的二氧化碳施肥。

总之,在施肥过程中,应尽量避免施用有毒的工业废渣、生活垃圾等,施用化肥时,提倡施用最新发明生产的长效碳铵,控制缓施肥料、根瘤菌肥等高效、弊少的高科技化肥。

项目小结

无公害蔬菜生产是蔬菜生产的发展方向。绿色食品蔬菜分为A级和AA级两个级别, A级绿色食品蔬菜是国内标准,无公害蔬菜相当于A级绿色蔬菜,AA级绿色食品蔬菜与国际上的有机食品蔬菜是一致的。影响无公害蔬菜产品安全质量的主要因素是:有害的重金属、非金属物污染、硝酸盐和亚硝酸盐污染、农药残留污染。生产无公害蔬菜的主要措施有:选择环境质量符合标准的生产基地:要求基地灌溉用水质量、土壤环境质量及大气环境质量达到无公害蔬菜生产的要求标准;综合防治病虫害:要优化农业防治、物理防治,强化生物防治、生态防治,弱化化学防治,增加营养防治;合理施肥:要大量施用有机肥料,提倡配方施肥,应用天然肥料和生物肥料,积极推广符合标准的蔬菜专用复合肥。

复习思考题

1.什么是无公害蔬菜和蔬菜的无公害生产?

2.绿色食品蔬菜分为哪两个级别?划分标准有什么不同?

3.影响无公害蔬菜产品安全质量的主要因素有哪些?

4.生产无公害蔬菜主要采取哪些措施?

实训指导

实训　有机磷农药残留量的测定

1)定性检验——刚果红法和纸上斑点法

(1)材料用具

各种蔬菜、组织捣碎机,粉碎机、苯、甘油甲醇、溴、刚果红、2,6一二溴苯醌氯酰亚胺、乙醇。

(2)刚果红法

①操作原理　利用样液中的有机磷农药经溴氧化后,与刚果红作用,生成蓝色化合物,鉴别样品是否存在有机磷农药。

②操作步骤　取经粉碎的样品,用苯浸泡、振摇,用滤纸过滤,取滤液于蒸发皿上,加入100g/L甘油甲醇溶液1滴,沥干,加1mL水混匀。将样液滴于定性滤纸上,挥发干。将滤纸置于溴蒸气上熏5min,取出,在通气处将溴挥发尽。滴入5g/L刚果红乙醇溶液,置于滤纸的点样处,如果滤纸显示出蓝紫色则表示样品中有有机磷存在。呈粉红色者则为溴的色泽。

(3)纸上斑点法

①操作原理　样液中的硫代磷酸酯类有机磷与2,6—二溴苯醌氯酰亚胺,在溴蒸气作用下,形成各种有颜色的化合物,用以鉴定是否存在有机磷及是哪一种有机磷。

②操作步骤

a.2,6—二溴苯醌氯酰亚胺试纸　称取0.05g2,6—二溴苯醌氯酰亚胺,溶于10mL 95%(体积分数)乙醇中,将定性滤纸浸湿,晾干备用。

b.检验　吸取按刚果红法制备的样液,滴于2,6—二溴苯醌氯酰亚胺试纸上,稍干,置于溴蒸气上蒸熏片刻,呈现出不同颜色的斑点,根据所显示斑点的颜色鉴别属于哪种有机磷农药。试验时,为防止色素干扰,试纸要临时配制。有机磷农药呈色反应如下表所示。

有机磷农药的呈色反应

2)有机磷农药残留量的定量检测

(1)材料用具

组织捣碎机,粉碎机,旋转蒸发器,气相色谱仪。附有火焰光度检测器(FPD);丙酮,二氯甲烷,助滤剂Celite545;农药标准品:敌敌畏99%,速灭磷顺式60%,久效磷99%,甲拌磷98%,巴胺磷99%,二嗪农98%。

(2)操作原理

气相色谱法将样品的峰高或峰面积与标准品相比较做定量分析。最低检出量为0.1～ 0.25μg。

(3)操作步骤

①标准溶液配制　分别称取标准品以二氯甲烷为溶剂,分别配制成1.0mg/mL的标准储备液,储于冰箱(4℃)中。使用时用二氯甲烷分别稀释成1.0μg/mL的标准使用液。

②试样制备　取蔬菜样品洗净,晾干,去掉非可食部分后制成待测试样。

③提取　称取50.00g蔬菜试样,置于300mL烧杯中,加入50mL水和100mL丙酮(总体积150mL)。用组织捣碎机捣1～2min。匀浆液经铺有两层滤纸和约10gCelite545的布氏漏斗,减压抽滤。从滤液中分取100mL,移至500mL分液漏斗中。

④净化　向以上滤液中,加入10～15g氯化钠,使呈饱和状态。猛烈振摇2～3min,静置10min,使丙酮从水相中盐析出来,水相用50mL二氯甲烷振摇2min,再静置分层。将丙酮与二氯甲烷提取液合并,并经装有20～30g无水硫酸钠的玻璃漏斗脱水,滤入250mL圆底烧瓶中。再以约40mL二氯甲烷分数次洗涤容器和无水硫酸钠,洗涤液也并入烧瓶中。用旋转蒸发器浓缩至约2mL,浓缩液定量转移至5～25mL容量瓶中,加二氯甲烷定容至刻度。

⑤测定有机磷农药的残留量

气相色谱条件

色谱柱:a.玻璃柱2.6m×3mm,填装涂有4.5%(质量分数)DC200+2.5%(质量分数) OV-17的ChromosorbWAWDMCS(80～100目)的担体。b.玻璃柱2.6m×3mm(i.d.),填装涂有1.5%(质量分数)DCOE-1的ChromosorbWAWDMCS(60～80目)。

气体速度:氮气(N2)50mL/min、氢气(H2)100mL/min、空气50mL/min。

温度:柱温240℃,汽化室260℃,检测器270℃。

测定:吸取2～5μL混合标准液及样品净化液,色谱仪中,以保留时间定性。以试样的峰高或峰面积与标准比较定量。

结果计算

3)作业要求

掌握有机磷农药残留量的定性检验和定量检测方法。