第十六章 施肥與生態(tài)和食品安全

1、第十六章第十六章 施肥與生態(tài)環(huán)境和食品安全施肥與生態(tài)環(huán)境和食品安全 第一節(jié)第一節(jié) 施肥與環(huán)境施肥與環(huán)境 第二節(jié)第二節(jié) 施肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和安全施肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和安全 第三節(jié)第三節(jié) 植物營養(yǎng)與人體健康植物營養(yǎng)與人體健康 第一節(jié)第一節(jié) 施肥與環(huán)境施肥與環(huán)境一一. .過量施肥對土壤、水體與大氣環(huán)境的影響過量施肥對土壤、水體與大氣環(huán)境的影響 （一）對土壤環(huán)境的影響（一）對土壤環(huán)境的影響 施肥對土壤的污染主要表現(xiàn)在施肥對土壤的污染主要表現(xiàn)在重金屬重金屬、氟氟、放射性元放射性元素素等對土壤的污染等對土壤的污染; ;農(nóng)膜農(nóng)膜對土壤結(jié)構和長期偏施某種對土壤結(jié)構和長期偏施某種化化肥肥對土壤物理、化學和生物學性質(zhì)的

2、不良影響對土壤物理、化學和生物學性質(zhì)的不良影響. . 1 1土壤化學污染土壤化學污染 (1)(1)土壤化學污染土壤化學污染-施肥帶入的化學物質(zhì)產(chǎn)生的對土壤性質(zhì)施肥帶入的化學物質(zhì)產(chǎn)生的對土壤性質(zhì)和土壤肥力的影響。和土壤肥力的影響。 (2)(2)土壤化學污染對土壤環(huán)境的影響土壤化學污染對土壤環(huán)境的影響使土壤變酸或變堿；使土壤變酸或變堿；增加有毒有害元素的含量；增加有毒有害元素的含量；促進有毒元素的活化；促進有毒元素的活化；影響作物營養(yǎng)元素的吸收和代謝。影響作物營養(yǎng)元素的吸收和代謝。 2 2土壤生物污染土壤生物污染 土壤的生物污染土壤的生物污染-施肥帶入土壤的對植施肥帶入土壤的對植物和人體有害的微生

3、物、寄生蟲病原體等生物物和人體有害的微生物、寄生蟲病原體等生物污染源引起土壤的污染，并對人體的健康產(chǎn)生污染源引起土壤的污染，并對人體的健康產(chǎn)生的不良影響。的不良影響。 3 3土壤的物理污染土壤的物理污染 (1)(1)土壤物理污染土壤物理污染-施用肥料導致的土壤物理性質(zhì)的改變，施用肥料導致的土壤物理性質(zhì)的改變，降低土壤保水、保肥能力，使土壤肥力下降。降低土壤保水、保肥能力，使土壤肥力下降。(2)(2)土壤物理污染的來源及對土壤的影響土壤物理污染的來源及對土壤的影響碎玻璃、舊金屬片、煤渣碎玻璃、舊金屬片、煤渣等等, ,使土壤碴礫化，降低土壤的保水、使土壤碴礫化，降低土壤的保水、保肥能力保肥能力 ；

4、塑料薄膜塑料薄膜，降低土壤水分的移動、存儲及植物對水分的吸收，降低土壤水分的移動、存儲及植物對水分的吸收和利用。和利用。硫酸鉀硫酸鉀、氯化鉀氯化鉀過量，使土壤板結(jié)。過量，使土壤板結(jié)。（二）過量施肥對水體環(huán)境的影響（二）過量施肥對水體環(huán)境的影響1 1施肥與水體富營養(yǎng)化施肥與水體富營養(yǎng)化 (1)(1)水體的富營養(yǎng)化水體的富營養(yǎng)化- - 是指湖泊、水庫水體內(nèi)的氮、是指湖泊、水庫水體內(nèi)的氮、磷的營養(yǎng)元素的富集、導致某些藻類異常增加，致使水體透磷的營養(yǎng)元素的富集、導致某些藻類異常增加，致使水體透明度下降、溶解氧降低、水生生物大批死亡、水體腥臭的現(xiàn)明度下降、溶解氧降低、水生生物大批死亡、水體腥臭的現(xiàn)象。象

5、。 (2)(2)水體中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的來源水體中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的來源 城鄉(xiāng)生活污水城鄉(xiāng)生活污水; ; 施肥施肥; ; 土壤土壤水的滲漏水的滲漏. .2 2施肥與地下水污染施肥與地下水污染（1 1）磷在淋溶過程中與土壤中的）磷在淋溶過程中與土壤中的CaCa2+2+、FeFe3+3+、AlAl3+3+等作用而沉淀等作用而沉淀于土層中，因而較少進入地下水于土層中，因而較少進入地下水; ; (2) (2) 土壤中有效磷超過土壤中有效磷超過60mg/kg60mg/kg，磷的淋失呈線性增加趨勢，磷的淋失呈線性增加趨勢; ;(3)(3)有機質(zhì)含量越高有機質(zhì)含量越高, ,土壤中磷的淋失量越大土壤中磷的淋失量越

6、大; ;(4)(4)氮肥施用量與氮肥施用量與NONO3 3的淋失量呈正相關。的淋失量呈正相關。（三）過量施肥對大氣環(huán)境的影響（三）過量施肥對大氣環(huán)境的影響 過量施肥產(chǎn)生的大氣污染主要表現(xiàn)在過量施肥產(chǎn)生的大氣污染主要表現(xiàn)在: :對對溫室效應溫室效應的促進作的促進作用、對用、對臭氧層臭氧層的破壞以及的破壞以及酸雨酸雨的影響的影響 。 造成溫室效應的主要氣體是造成溫室效應的主要氣體是: :二氧化碳二氧化碳、甲烷甲烷、氧化亞氮氧化亞氮、一一氧化氮氧化氮. .1 1施肥與溫室效應施肥與溫室效應(1(1）施肥對）施肥對N N2 2O O的釋放的釋放施用無機氮肥和有機氮肥產(chǎn)生的施用無機氮肥和有機氮肥產(chǎn)生的N

7、 N2 2O O占年排放總量的占年排放總量的6060% %。(2(2）施肥對）施肥對COCO2 2的釋放的釋放 世界土壤中有機碳世界土壤中有機碳800800億噸億噸分解后向大氣排放分解后向大氣排放COCO2 2. .(3(3）施肥對）施肥對CHCH4 4釋放的釋放釋放的釋放 施用有機肥可增加施用有機肥可增加CHCH4 4的排放量。的排放量。 (4(4）溫室效應產(chǎn)生的影響是）溫室效應產(chǎn)生的影響是: :平均氣溫升高平均氣溫升高. . 蒸發(fā)量增大蒸發(fā)量增大. .冰山冰山、積雪融化積雪融化. . N2O對臭氧層的破壞對臭氧層的破壞. .形成酸雨形成酸雨. . A.A.酸雨酸雨-當空氣中含有較高濃度的當

8、空氣中含有較高濃度的SOSO2 2或或 NONOx x，遇到潮濕空，遇到潮濕空氣，轉(zhuǎn)化為硫酸或硝酸，溶解在雨水中，使其氣，轉(zhuǎn)化為硫酸或硝酸，溶解在雨水中，使其pHpH值小于值小于5.65.6，這種雨水被稱作酸雨。這種雨水被稱作酸雨。 B.B.酸雨的危害：酸雨的危害：（1 1）酸雨降落到植物葉面而使植被枯死；）酸雨降落到植物葉面而使植被枯死；（2 2）土壤酸化，使有害金屬溶出傷害植物根部）土壤酸化，使有害金屬溶出傷害植物根部; ;（3 3）江河湖泊酸化，使水生生物喪失繁育能力）江河湖泊酸化，使水生生物喪失繁育能力; ;（4 4）使土壤中的鈣、鎂、鉀等養(yǎng)分淋溶，導致土壤貧瘠；）使土壤中的鈣、鎂、鉀

9、等養(yǎng)分淋溶，導致土壤貧瘠；（5 5）抑制土壤中微生物的活性，使土壤肥力下降。）抑制土壤中微生物的活性，使土壤肥力下降。二二.施肥對環(huán)境影響的防治對策與措施施肥對環(huán)境影響的防治對策與措施 1.1.合理施肥，改進施肥技術、確定最佳施肥量合理施肥，改進施肥技術、確定最佳施肥量 ; ; 2. 2.嚴格執(zhí)行科學施肥制度嚴格執(zhí)行科學施肥制度; ; 3. 3.發(fā)展節(jié)肥施肥技術，提高肥料利用率發(fā)展節(jié)肥施肥技術，提高肥料利用率 ; ; 4. 4.采用作物密植技術采用作物密植技術; ; 5. 5.防止水蝕和風蝕綜合措施防止水蝕和風蝕綜合措施; ; 6.6.在坡地上建立農(nóng)田和河床防護林帶在坡地上建立農(nóng)田和河床防護林

10、帶; ; 7.7.開發(fā)化肥新品；開發(fā)化肥新品；8.8.加強管理，提高化肥質(zhì)量；加強管理，提高化肥質(zhì)量；9. 9. 嚴格執(zhí)行垃圾堆肥和污泥農(nóng)用的衛(wèi)生標準。嚴格執(zhí)行垃圾堆肥和污泥農(nóng)用的衛(wèi)生標準。 第二節(jié)第二節(jié) 施肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)安全施肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)安全 一一. .施肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)施肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)1.1.農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)一般包括農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)一般包括商品品質(zhì)商品品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)營養(yǎng)品質(zhì)、衛(wèi)生質(zhì)量衛(wèi)生質(zhì)量. .2 2氮肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的關系氮肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的關系(1)(1)施用氮肥引起植物施用氮肥引起植物粗蛋白粗蛋白、必需氨基酸必需氨基酸含量增加含量增加. . (2(2）施用氮肥增加了籽粒中）施用氮肥增加了籽粒中

11、谷蛋白谷蛋白的含量，因而提高的含量，因而提高烘烤烘烤質(zhì)量；質(zhì)量；（3 3）在施用適量）在施用適量N N素范圍內(nèi)，農(nóng)產(chǎn)品中素范圍內(nèi)，農(nóng)產(chǎn)品中蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)隨施隨施N N量的增加而量的增加而增加；增加；（4 4）超量施用）超量施用N N素時，素時，硝酸鹽硝酸鹽在葉片中積累，硝酸鹽在還原條件在葉片中積累，硝酸鹽在還原條件下易形成下易形成亞硝酸鹽亞硝酸鹽，亞硝酸亞硝酸和和仲胺仲胺形成形成亞硝胺亞硝胺。 （4 4）施用）施用N N肥可增加植物肥可增加植物葉綠素、胡蘿卜素、維生素葉綠素、胡蘿卜素、維生素B B1 1、維生、維生素素C C含量、草酸含量、氰氫酸含量、草酸含量、氰氫酸的含量。的含量。 3 3施用

12、磷肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的關系施用磷肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的關系 適量施用磷肥，綠色植物的適量施用磷肥，綠色植物的粗蛋白粗蛋白、必需氨基酸必需氨基酸、碳碳水化合物水化合物、維生素維生素增加增加, ,而煙草中的而煙草中的煙堿煙堿含量和葉片含量和葉片中的中的草酸草酸含量下降。含量下降。 4 4鉀肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的關系鉀肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的關系(1)(1)適量施用鉀肥使綠色植物的適量施用鉀肥使綠色植物的糖糖、淀粉淀粉、粗纖維粗纖維和和維生素維生素A A、B B、 C C增加；有害的增加；有害的草酸草酸含量下降含量下降; ;（2 2）施用鉀肥能增加馬鈴薯塊莖中的）施用鉀肥能增加馬鈴薯塊莖中的粗蛋白粗蛋白、淀粉淀粉含量和含量

13、和產(chǎn)量產(chǎn)量；（6 6）適量施用鉀肥對減少馬鈴薯的）適量施用鉀肥對減少馬鈴薯的“黑斑病黑斑病”有良好作用；有良好作用；（7 7）鉀素對改善）鉀素對改善煙葉品質(zhì)煙葉品質(zhì)尤為重要。尤為重要。 二二. .施肥與食品安全施肥與食品安全（一）農(nóng)產(chǎn)品污染的主要物質(zhì)（一）農(nóng)產(chǎn)品污染的主要物質(zhì)1.1.硝酸鹽硝酸鹽;2.;2.亞硝酸鹽亞硝酸鹽;3.;3.重金屬重金屬;4.;4.生物生物;5.;5.農(nóng)藥污染農(nóng)藥污染. . （二）（二）AAAA級與級與A A級農(nóng)產(chǎn)品施肥標準級農(nóng)產(chǎn)品施肥標準1.1.綠色食品綠色食品AAAA級級( (一級一級) )施肥標準施肥標準: :不準施用不準施用人工合成的肥料人工合成的肥料, ,只

14、能只能施用施用有機肥料有機肥料和部分和部分天然礦質(zhì)肥料天然礦質(zhì)肥料. . 2.2.綠色食品綠色食品A A級級( (二級二級) )施肥標準施肥標準: :可以限量施用可以限量施用尿酸尿酸和和磷酸二銨磷酸二銨, ,禁止施用禁止施用硝態(tài)氮肥硝態(tài)氮肥. .（三）無公害農(nóng)產(chǎn)品的概念（三）無公害農(nóng)產(chǎn)品的概念1.1.無公害農(nóng)產(chǎn)品的概念無公害農(nóng)產(chǎn)品的概念-是指在具備良好生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)地，采是指在具備良好生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)地，采用安全的生產(chǎn)資料和生產(chǎn)技術，經(jīng)專門機構認定，允許使用無公用安全的生產(chǎn)資料和生產(chǎn)技術，經(jīng)專門機構認定，允許使用無公害農(nóng)產(chǎn)品標志的安全、優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)的農(nóng)產(chǎn)品及其加工品。害農(nóng)產(chǎn)品標志的安全、優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)的農(nóng)

15、產(chǎn)品及其加工品。 2.2.無公害農(nóng)產(chǎn)品的特點：無公害農(nóng)產(chǎn)品的特點：(1)(1)生產(chǎn)產(chǎn)品必須符合國家規(guī)定的衛(wèi)生標準，生產(chǎn)環(huán)境必須無污染；生產(chǎn)產(chǎn)品必須符合國家規(guī)定的衛(wèi)生標準，生產(chǎn)環(huán)境必須無污染；(2)(2)以無公害農(nóng)藥和有機肥為主，可使用少量農(nóng)藥和化肥，但必須以無公害農(nóng)藥和有機肥為主，可使用少量農(nóng)藥和化肥，但必須保證農(nóng)產(chǎn)品達到國家規(guī)定的標準保證農(nóng)產(chǎn)品達到國家規(guī)定的標準; ;(3)(3)無公害農(nóng)產(chǎn)品必須優(yōu)質(zhì)。無公害農(nóng)產(chǎn)品必須優(yōu)質(zhì)。 3.3.無公害蔬菜對肥料要求：無公害蔬菜對肥料要求：(1)(1)肥料質(zhì)量必須符合國家標準。肥料質(zhì)量必須符合國家標準。(2)(2)肥料中不得含有對蔬菜品質(zhì)和土壤環(huán)境有害的成

16、分。肥料中不得含有對蔬菜品質(zhì)和土壤環(huán)境有害的成分。(3)(3)商品肥料必須獲得國家農(nóng)業(yè)部登記證。商品肥料必須獲得國家農(nóng)業(yè)部登記證。(4)(4)農(nóng)家自積的有機肥料必須高溫腐熟發(fā)酵。農(nóng)家自積的有機肥料必須高溫腐熟發(fā)酵。4.4.無公害蔬菜生產(chǎn)允許施用的肥料：無公害蔬菜生產(chǎn)允許施用的肥料：(1)(1)有機肥料有機肥料：糞尿肥、堆漚肥、綠肥、餅肥、腐殖酸類肥料、：糞尿肥、堆漚肥、綠肥、餅肥、腐殖酸類肥料、秸稈、沼氣肥、草木灰等。秸稈、沼氣肥、草木灰等。(2)(2)無機肥料無機肥料：硫酸銨、碳酸氫銨、尿素、過磷酸鈣、重過磷酸：硫酸銨、碳酸氫銨、尿素、過磷酸鈣、重過磷酸鈣、硫酸鉀、硼砂、硼酸、硫酸鋅、硫酸錳

17、、硫酸亞鐵、硫鈣、硫酸鉀、硼砂、硼酸、硫酸鋅、硫酸錳、硫酸亞鐵、硫酸銅、鉬酸銨、磷酸二銨、磷酸二氫鉀。酸銅、鉬酸銨、磷酸二銨、磷酸二氫鉀。(3)(3)有機無機肥料有機無機肥料: :(4)(4)微生物肥料微生物肥料：固氮菌肥、根瘤菌肥、磷細菌肥、鉀細菌肥。：固氮菌肥、根瘤菌肥、磷細菌肥、鉀細菌肥。5.5.無公害蔬菜生產(chǎn)禁止施用的肥料：無公害蔬菜生產(chǎn)禁止施用的肥料：激素、城市生活垃圾、污泥、工業(yè)廢渣、醫(yī)院的糞便垃圾等。激素、城市生活垃圾、污泥、工業(yè)廢渣、醫(yī)院的糞便垃圾等。6.6.無公害蔬菜生產(chǎn)限量施用的肥料：無公害蔬菜生產(chǎn)限量施用的肥料：含含氯化肥氯化肥和含和含硝態(tài)氮化肥硝態(tài)氮化肥。7.7.硝態(tài)氮

18、化肥與硝酸鹽含量硝態(tài)氮化肥與硝酸鹽含量(1)(1)蔬菜種類蔬菜種類與硝酸鹽含量與硝酸鹽含量: :葉菜類葉菜類 根菜類根菜類 瓜類瓜類 豆類豆類 茄果類茄果類 蔥蔥蒜類蒜類. .(2)(2)蔬菜中硝酸鹽含量與蔬菜中硝酸鹽含量與氮肥氮肥用量呈正相關用量呈正相關. .(3)(3)氮肥品種氮肥品種與硝酸鹽積累與硝酸鹽積累: :硝態(tài)氮肥硝態(tài)氮肥 尿素態(tài)氮肥尿素態(tài)氮肥 和銨態(tài)氮肥。和銨態(tài)氮肥。(4) (4) 配合施用配合施用鉀肥鉀肥可降低蔬菜中的硝酸鹽含量?？山档褪卟酥械南跛猁}含量。(5)(5)硝酸鹽含量和追施氮肥后蔬菜硝酸鹽含量和追施氮肥后蔬菜收獲時間收獲時間有關有關: :追施氮肥后追施氮肥后3-5d3

19、-5d收獲，硝酸鹽含量高；收獲，硝酸鹽含量高；15-20d15-20d后收獲，硝酸鹽含量明顯下降。后收獲，硝酸鹽含量明顯下降。三三. .提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和保證食品安全的對策與措施提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和保證食品安全的對策與措施1.1.有機肥和有機肥和NPKNPK等養(yǎng)分平衡供應等養(yǎng)分平衡供應; ; 2.2.加速發(fā)展專用復合肥加速發(fā)展專用復合肥; ;3.3.建立優(yōu)化施肥模式建立優(yōu)化施肥模式; ;4.4.深入開展施肥對作物礦質(zhì)品質(zhì)影響的研究深入開展施肥對作物礦質(zhì)品質(zhì)影響的研究; ;5.5.加強施肥與綜合農(nóng)藝措施組合對作物品質(zhì)影響的研究加強施肥與綜合農(nóng)藝措施組合對作物品質(zhì)影響的研究; ;6.6.嚴格執(zhí)行農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)

20、量標準的肥料農(nóng)用標準嚴格執(zhí)行農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標準的肥料農(nóng)用標準; ;7.7.從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施上保證食品安全從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施上保證食品安全. .第三節(jié)第三節(jié) 植物營養(yǎng)與人體健康植物營養(yǎng)與人體健康 一中微量元素對人體健康的影響一中微量元素對人體健康的影響 (一)人體缺人體缺鈣鈣- - 誘發(fā)誘發(fā)高血壓高血壓; ; (二)人體缺人體缺硒硒- - 誘發(fā)誘發(fā)克山病克山病; ; (三)人體缺人體缺鋅鋅- - 智力發(fā)育不良智力發(fā)育不良; ; (四)人體缺人體缺鐵鐵-誘發(fā)誘發(fā)貧血病貧血病; ; 二二. .氟和硝酸鹽對人體健康的危害氟和硝酸鹽對人體健康的危害（一）氟對人體健康的危害（一）氟對人體健康的危害 氟對人體的毒害機理主要是氟對人體的毒害機理主要是影響