植物安全生产：第一章 植物安全生产概述

1、1.2022/8/18植物安全生产概论2.2022/8/18植物安全生产概论课程安排：学分学时：2.0学分，32学时上课次数：10次课考试考核：平时成绩：10%综述论文：10-20%期末考试：70-80%请假制，旷课3次取消考试资格3.2022/8/18植物安全生产概论第一章 植物安全生产概述植物安全生产概念植物安全生产的迫切性与意义发达国家植物安全生产基本情况我国植物安全生产基本情况农业生态系统的概述4.2022/8/18植物安全生产概论一、植物安全生产概念概念：指在植物生产、加工过程中保证植物产品对人畜的安全，与环境和谐，可以放心食用和使用，并符合有关质量安全标准体系与法规；另一方面也要保

2、证获得相关植物产品的数量，满足人们的需求量。即质量和数量上的要求。植物种类广。5.2022/8/18植物安全生产概论二、植物安全生产的迫切性与意义（一）发展植物（农产品）安全生产是对我国传统、数量型农业的变革，直接关系人类的健康和安全，是我国经济发展进入新阶段的必然结果。人均GDP$8001000，由追求数量增长转向追求质量效益方向发展我国正处在这个转变关键期我国化肥、农药用量居世界之首，对农业生态环境构成严重威胁。6.2022/8/18植物安全生产概论（二）植物（农产品）安全生产有益于新技术在农业生产中的应用，是农业现代化的重要标志之一。农业现代化过程无公害农业产前环保安全型生产资料产中无害

3、化生产过程控制技术产后产品质量标准体系和检测技术等。7.2022/8/18植物安全生产概论（三）植物（农产品）安全生产是保护与改善农业生态环境，实现可持续发展的需要。（四）发展植物安全生产是提高农业效益，增加农民收入的重要途径。优质优价是市场规律，无公害农产品比一般农产品价格高1050%以上。在发达国家，有机农业食品比一般食品高50100%。（五）发展植物（农产品）安全生产是提高我国农产品国际竞争力的需要。8.2022/8/18植物安全生产概论三、发达国家植物安全生产基本情况1、肥料生物、有机复合与缓效化。2、生物农药工程化、产业化、高技术化。3、检验检测高技术化、智能化、速测化、动态化、便携

4、化。在农产品和农田环境的化学物质残留检测方面主要出现四大趋势：检测能力不断提高；检测速度不断加快；选择性不断提高；检测仪器向小型化、便携化方向发展。（一）国际植物安全生产技术的发展趋势9.2022/8/18植物安全生产概论4、产品标准法律化。FAO2000多项最大限量控制标准USA4000多项类似标准5、过程控制技术精准化、程序化。3S对生产过程精准管理地理信息系统（GIS）全球定位系统（GPS）遥感技术（RS）特别是对水、肥管理做到定量化、精准化10.2022/8/18植物安全生产概论欧洲议会法案VO(EWG)Nr.2092/91，即有机农业和有机农产品与有机食品标志法案，简称欧洲有机法案欧

5、洲有机法案规定：有机农业植物和植物源产品的生产必须符合有机农业的基本规程，并纳入由“负责检查的政府机构”或“质量检查认证机构”（以下称监控机构）负责的“监控操作程序”。（二）欧盟有机农业植物生产规程11.2022/8/18植物安全生产概论12.2022/8/18植物安全生产概论1、有机农业植物生产中农用物资的使用2、有机农业植物生产中的种子和植物繁殖材料的使用3、有机农业植物生产中的幼苗要求4、有机农业的植物营养保持和提高土壤肥力和生物活性。具体措施：固氮植物、绿肥植物和深根植物，厩肥、堆肥和尿粪，每年不允许超过170kg/hm2氮素。13.2022/8/18植物安全生产概论5、有机农业的植物

6、保护6、有机农业方式的野生植物采集在相关植物采集时的前3年中，此土地上没有使用过未收录在欧洲有机法案的肥料和农药；采集活动不影响自然景观以及此物种在该地域的生存。7、有机农业食用菌栽培的培养剂要求8、有机农业植物生产的“转型”23年转型期。收获时转型时间至少为12个月的产品可以标注“有机农业转型期产品”。转型期后允许使用有机标志。14.2022/8/18植物安全生产概论1996年由荷兰发起的观赏植物生产环保项目（Milieu Project Sierteelt，简称MPS），已成为一种世界通行的花卉认证形式；美国、欧洲俄罗斯、新西兰、国际花卉贸易组织、德国、南美洲等。核心是对花卉的生产过程进行

7、评估和认可，目的是在保护环境同时提高花卉质量，规范花卉贸易，使消费者、生产者、经营者以及权益相关者都受益。纵观全球花卉产业的发展，必将有越来越多的种植者加入认证认可标准体系，形成规范化、安全化的花卉交易市场。（三）荷兰花卉安全生产概况15.2022/8/18植物安全生产概论1、荷兰花卉认证认可标准体系概述荷兰花卉认证认可标准体系（MPS）是荷兰农业部、荷兰植物保护局、荷兰农业和园艺业组织联盟（LTO）、荷兰花卉拍卖和种植者协会等部门制定的行业性生产规范，是一项在国际上注册登记的环境保护标准。MPS于1994年启动，1995年政府设立基金项目资助研究，1999年在荷兰纳尔德维克开始实施，已经成为

8、一种世界通行的标准化生产的认证体系。16.2022/8/18植物安全生产概论MPS针对花卉生产过程中的各个环节制定参数指标和条款，给种植者一个框架体系，使种植者按指标进行安全生产；同时社会因素和安全、健康、工作条件也是其重要内容。MPS的目标是促使参加者将其对环境的影响减少到最小程度。在荷兰全面推广，并吸引其他国家参与。目前有90%的荷兰花卉企业自愿加入，34个国家的400家公司加入了MPS认证。MPS是一个独立的认证机构。17.2022/8/18植物安全生产概论2、认证项目的主要指标（通过指标可以了解花卉的安全生产控制）获得MPS认证，最基本的要求是符合病虫害防治手段、氮磷肥料使用、能源、废

9、物处理和水的使用5项主要指标。18.2022/8/18植物安全生产概论（1）病虫害防治手段（2）氮磷肥料的使用（3）能源的使用（4）垃圾的处理（5）其他方面19.2022/8/18植物安全生产概论3、社会条款4、评分标准及等级划分总共105分，其中环保项目是100分，综合杀虫和治病是5分，但只有在进行环境检查的框架下，才能获得综合杀虫和治病的分数。在环保项目中，一般来说，植物保护方面占50分（至少获得30分才有继续申请获得认证的资格），能源使用方面占10分，肥料使用方面占20分，垃圾处理占10分，水的使用占10分。20.2022/8/18植物安全生产概论根据打分结果，分为3个等级，最好的是A级

10、（70100分），其次是B级（5570分）和C级（055分）。对于一个种植多种观赏植物企业，在对每种观赏植物评分的基础上进行综合评定，最终授予企业一个等级，如MPS-A，或MPS-B，或MPS-C。21.2022/8/18植物安全生产概论5、工作过程及缴费6、推广情况在荷兰的花卉拍卖市场，大约70%的营业额是来自于MPS认证产品。MPS成员正在逐年递增，1999年大约有3 300个荷兰成员和380个境外成员；2000年，大约有3 800个荷兰成员，500个境外成员；2004年已有4 500个荷兰成员，成员遍及34个国家。MPS已经成为盆花、观赏植物、球根花卉的市场主导认证体系。与此同时，MPS

11、已经成为其他花卉标准制定与实施的基础，如EUREP-GAP、FFP标准等。22.2022/8/18植物安全生产概论转基因植物商业化较成熟的有：大豆、玉米、棉花、油菜四大类。无论从历年转基因植物种植的面积来看，还是从转基因植物与非转基因植物种植的比例来看，转基因植物的种植均有快速扩散的趋势。在大量的转基因植物及其产品被推向市场的同时，人们也对转基因植物可能对环境和人类健康等许多方面造成的危机感到担忧，生物安全开始成为人们关注的问题之一。（四）转基因植物的安全生产23.2022/8/18植物安全生产概论Global area of transgenic crop24.2022/8/18植物安全生产

12、概论四大基改作物种植面占该作物全球栽培面积百分比全球栽培面积百分比25.2022/8/18植物安全生产概论Historical global area of biotech cropsValue($ billions)5.04.54.03.53.02.52.01.51.00.50.00.811.02.744.20.11.72.027.83.252.64.781.02.739.93.758.74.267.726.2022/8/18植物安全生产概论US field trials approved in 200427.2022/8/18植物安全生产概论Global area of transgeni

13、c crops by country28.2022/8/18植物安全生产概论Top 10 transgenic plant holders at USPTO29.2022/8/18植物安全生产概论1、植物转基因技术的应用（1）改良作物品种 耐贮藏植物 抗虫植物 抗病毒植物 抗除草剂植物30.2022/8/18植物安全生产概论抗环境压力植物高营养品质植物研究方向主要集中在提高蛋白品质、提高能量品质、提高维生素含量、提高微量元素含量和生产低过敏原或低毒素等5个方面。31.2022/8/18植物安全生产概论Global area by transgenic trait全球商品化的GM作物 (July

14、, 2004) 作物件数性状许可生产的国家 大豆7抗杀草剂,油品质阿根廷,巴西,加拿大,日本,墨西哥,南非,美国玉米22抗杀草剂,抗虫,雄不孕阿根廷,加拿大,欧盟,日本,南非,美国油菜17抗杀草剂,油品質,雄不孕加拿大,日本,美国棉花7抗杀草剂,抗虫阿根廷,澳洲,中国,印度,日本,墨西哥,南非,美国菊苣1抗杀草剂,雄不孕欧盟哈密瓜1延迟成熟美国木瓜1抗病毒美国马铃薯4抗虫,抗病毒加拿大,美国水稻2抗杀草剂美国小麦2抗杀草剂加拿大南瓜2抗病毒美国甜菜2抗杀草剂加拿大,美国蕃茄6延迟成熟,抗虫日本,墨西哥,美国向日葵1抗杀草剂加拿大菸草2抗杀草剂,低尼古丁美国,欧盟康乃馨3抗杀草剂,花色,开花时间

15、澳洲,欧盟亚麻1抗杀草剂加拿大,美国33.2022/8/18植物安全生产概论（2）生产生物制剂 药用蛋白 植物免疫食品34.2022/8/18植物安全生产概论转基因抗冻西红柿transgenic anti-chilling tomatoes转鱼基因番茄是将美洲拟蝶鱼的抗寒基因转入番茄的染色体上，该品种具有耐寒（植株的致死温度下降2）、高产（产量增加18以上）、优质（果实维生素C含量增加15.5）、抗病等优点。35.2022/8/18植物安全生产概论延熟保鲜的转基因番茄转基因（transgenic anti-ageing tomatoes）通过反义技术，封闭乙烯合成酶（ACC）基因的表达，没有基

16、因产物。36.2022/8/18植物安全生产概论转抗虫基因Bt烟草植株的抗虫效果37.2022/8/18植物安全生产概论Golden ricevitamin A = retinol - produced by animals in liver, milk and eggsplants do not produce vitA - but some produce -carotene, a precursor for vitA including “yellow vegetables”, yellow endosperm corn and sorghumin many developing cou

17、ntries, vitA deficiency is a major problem.38.2022/8/18植物安全生产概论利用乳腺生产药用蛋白的转基因羊把白蛋白基因转入着乳腺中，这样，转入的白蛋白基因在羊乳腺中表达。通过其分泌不断产生白蛋白。通过分离、纯化，可以得到药用白蛋白，解决临床上病人对白蛋白的需求。转基因动物：39.2022/8/18植物安全生产概论转入标记基因的转基因猴这是一只转一个简单的标志基因恒河猴，名叫安迪（Andi）,目的就是能够简单地确认出它的基因图谱。虽然体内增加的仅是简单标志基因，但是同样的转基因方法可以令其它的实验动物携带特定的医疗目的基因。可以引进老年性痴呆病的

18、基因，加快针对这种疾病疫苗的开发研究。将为人类最终战胜糖尿病、乳腺癌、帕金森氏症和艾滋病等提供帮助。猴的基因编码与人类只有1%的差别，通过转基因猴，可以研究各种疾病对人的影响，并开发出相应的治疗方法。40.2022/8/18植物安全生产概论用于人体器官移植的转基因猪 通过基因工程手段，将猪的一个能引发人体排斥反应的基因-GT基因被关闭 ，使猪的器官成功移植到人体内的可能性大大增加。GT基因控制产生一种酶，这种酶使猪细胞表面产生一种蛋白质。当猪的器官移植进人体时，人类免疫系统能识别这种蛋白质，从而产生强烈的排异反应。在人体器官移植手术中，灵长类猿猴的内脏普遍为人们所看好。但医学研究发现，猿猴身上

19、的一些病毒对人类十分有害。由于猪的器官，如心脏与人的大小和活动能力类似，且猪的数量充足，容易繁殖，可以充分满足临床需要，被医学界认为是人类器官移植的最佳提供者。41.2022/8/18植物安全生产概论返回把大鼠生长因子转入小鼠得到巨大型的转基因小鼠。42.2022/8/18植物安全生产概论2、转基因植物对生物安全的影响广义的生物安全是指：人们对于由动物、植物、微生物等生物体给人类健康和赖以生存的自然环境可能造成不安全的防范，目的在于防其弊，用其利。狭义的生物安全仅指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能会对生物产生潜在的不利影响，特别是各类转基因活生物体释放到环境中可能

20、对生物构成潜在风险与威胁。本文中所提到的生物安全为后者。43.2022/8/18植物安全生产概论（1）对非目标生物的影响（2）增加目标害虫的抗性（3）杂草化如果杂草获得转基因生物体的抗逆性状，将会变成超级杂草，对其他物种带来生存压力。（4）引起新病原菌产生44.2022/8/18植物安全生产概论（5）对生物多样性和生态环境的影响首先，迫使农业品种向单一化的优质、高产的方向发展，淘汰了优良遗传性状的农家品种及其他遗传资源，加剧品种单一化。其次，使食草动物（如昆虫）难以食用而加剧该种植物的繁衍，造成其他植物由于缺乏竞争力而消亡，同时可能引起昆虫种群的衰落或迁移，造成生态平衡的破坏。第三，通过基因漂

21、移，破坏野生和野生近缘种的遗传多样性。第四，耐除草剂转基因作物，将大幅度提高除草剂的使用量，从而加重环境污染的程度并使农田生物多样性丧失。45.2022/8/18植物安全生产概论（6）对人体健康的威胁和影响某些毒理作用和过敏反应与安全性相比，植物转基因技术给人类带来的好处却是显而易见的，它不仅能够生产出口味更佳的食品，而且能够抗病虫害、抵御旱涝灾害，便于贮运，降低成本，提高食品的质量和产量。人类在利用植物转基因技术为己服务的同时，要加快其安全性研究，正确认识评估其可能带来的危害，时刻保持清醒头脑，让植物转基因技术在促进人类生存和发展中发挥重要作用。转基因水稻46.2022/8/18植物安全生产

22、概论四、我国植物安全生产基本情况1、环保安全型生产资料2、安全生产过程控制技术3、产品检测技术与手段普遍忽视了产前-产中生产过程控制的质量检测。4、产品质量标准体系（一）我国植物产品安全生产存在的问题47.2022/8/18植物安全生产概论1、问题的提出为提高农作物产量和减少病害虫危害，人们不得不使用农药。由于病虫害空间分布的稀疏性，90%的农药残留在农田生态系统中在用药量上，美国每亩地用药187g，我国为250g，福建、上海、广东等地是全国平均值的3倍。不合理使用化学农药，害虫抗药性日趋严重。化学农药在杀灭有害生物的同时、也杀伤了有益生物（害虫天敌、蜜蜂、野生动物等）、降低了它们对有害生物的

23、控制作用。（二）我国植物安全生产中农药的现状分析48.2022/8/18植物安全生产概论农村实行联产承包责任制以后农事操作以农户为单位农业技术推广体系建设没有适应这一变化的需要，泛用化学农药的现象普遍发生，农业行政部门制定的科学、安全、合理用药准则，农业技术部门多年积累的病虫害综合防治技术显得苍白、无奈。据报导：环境激素是指有可能干扰人与脊椎动物内分泌的外因性化学物质。在己知的67种环境激素的有机物中化学农药及其代谢产物共占44种，近三分之二。已进行环境调查的47种环境激素中，已检测出的化学农药及其代谢产物24种，占二分之一。49.2022/8/18植物安全生产概论1986年美国对24个洲的地

24、下水实施监测，发现水中含有19种农药成分。世界屋脊青藏高原的南迦巴瓦峰（海拔4280m）的积雪和北极地区的一些动物体中都能检测到有机氯农药。Pimentel等对农药污染的环境与社会代价进行了定量分析，农药的使用使美国农户每年造成的直接损失（天敌杀伤、抗性增加、作物损伤）近30亿美元；引起社会与环境的总代价高达81亿美元，相当于美国化学农药使用效益值162亿美元的50%。即说明化学农药所产生的一份经济效益的同时，还产生了半份的环境负效应。50.2022/8/18植物安全生产概论以上分析说明，仅科学合理使用化学农药这一项技术推广工作，就可以影响社会公共安全（环境污染、残留、直接危害人民身体健康）。

25、51.2022/8/18植物安全生产概论2、已初步建立了农药安全使用制度体系，但实现科学、合理使用农药的目标仍十分艰巨许多地方实际操作农事的是由60岁以上老人及妇女组成，大多数年青农民外出打工。而乡镇农技推广部门，大多以从事农资经营形式而生存。科学合理使用农药技术、农作物病虫害综合防治技术等在实际农事操作中十分缺乏。较完善的管理制度、准则，没有强有力的组织机构去执行。当前，泛用化学农药导致的农田生态环境破坏、农村环境污染，严重威胁着人民的身体健康。害虫的抗药性及再猖獗发生现象十分严重，农药残留已成为出口农产品的桎梏。52.2022/8/18植物安全生产概论3、农业技术推广部门的安全职责一要减少

26、化学农药对环境的污染，首先要推广使用与环境相容性好的农药，落实科学合理使用农药的技术。二要减少农产品农药残留，首先要监管农药施用后的安全间隔采收期的制度，大力推广使用生物农药。三要克服害虫的抗药性，必须推广农业病虫害综合防治技术。四要增加农产品出口创汇，必须发展有机农业。五要克服泛用化学农药对环境的污染，对人类健康的威胁，除严把新农药审批关外，当前主要是注意落实科学、安全使用农药规程及农药包装物的处理规定。53.2022/8/18植物安全生产概论以上列举的，除严把新农药审批关外，其它工作都是县及县以下农技推广部门应承担的职责。只有加强了基层农技推广部门建设，才有可能把农药的流通领域监管落实到乡

27、镇，把科学、合理、安全使用农药的技术送到农户，把监管安全间隔期的采收制度落实到田头。54.2022/8/18植物安全生产概论1、从广义上讲，环保型蔬菜应该是主要集安全、卫生、营养于一体。“安全”主要是指蔬菜不含有对人体有害、有毒的物质“卫生”指不使用未充分腐熟的人畜粪尿，产品中不带危害人畜的各种病原菌、寄生虫等。“营养”是指蔬菜中应含有膳食纤维、维生素、蛋白质、糖分、淀粉、水分、各种矿质元素以及各种蔬菜中特有的成分，并有足够的含量。（三）我国蔬菜的安全生产发展方向环保型蔬菜55.2022/8/18植物安全生产概论2、从狭义上讲，环保型蔬菜不应受到有害、有毒物质的污染，若受到一定污染，其产品中的

28、残留量也应控制在标准允许的范围之内。3、质量标准有机蔬菜的标准最严、品质最好、价格最高。绿色蔬菜的质量标准其次。无公害蔬菜的质量标准居第三，它是环保型蔬菜中的最低标准，是配合农业部无公害食品行动计划制定的配套系列标准，有六大体系。按目前我国蔬菜产销状况看，必须按无公害食品的标准进行产销。56.2022/8/18植物安全生产概论五、农业生态系统的概述农业生态系统（agroecosystem）是人类利用农业生物与非生物环境之间，以及生物种群之间的相互作用建立起来的，并按人类社会需求进行物质生产的有机整体，是一种被人类驯化、较大程度上受人为控制的自然生态系统。农业生态系统是一种半自然生态系统不仅受自

29、然条件的制约，还受人为过程的影响，在较大程度上受人为干预；不仅受自然生态规律的支配，还受社会经济规律的调节；既受制于自然与社会条件，又受益于自然和社会条件。（一）农业生态系统的定义57.2022/8/18植物安全生产概论生物组分以人工驯化的农业生物为主环境组分经过不同程度的人工改造。1、农业生物组分主要地位的生物是经过人工培育驯化的各种农业生物。系统内还存有与这些农业生物有密切关系的生物类群，如专食性昆虫、病原微生物、寄生虫、根瘤菌等。（二）农业生态系统的组成58.2022/8/18植物安全生产概论农业生物的种类 主要地位的生物往往是人们为获取农产品而刻意培育的，故也称为目标生物。农业目标生物

30、可按农、林、牧、渔、虫、菌来分类：59.2022/8/18植物安全生产概论60.2022/8/18植物安全生产概论2、农业环境组分农业生态系统的环境组分包括自然环境组分和人工环境组分。自然环境组分通常也受到一定程度的人为干预，甚至大气成分也受到人类活动的影响。人工环境组分指各种生产、加工、贮藏的运输设备，如电力、机械、肥料、排灌设施、温室、畜舍、防护林等，它们常以间接的方式对农业生物发生影响。61.2022/8/18植物安全生产概论62.2022/8/18植物安全生产概论自然生态系统与农业生态系统的比较:自然生态系统：主要是自然辅助能。农业生态系统：自然辅助能和人工辅助能能量的大量输入输出。 生态系统的辅助能63.2022/8/18植物安全生产概论64.2022/8/18植物安全生产概论1.辅助能输入的作用是改善不良的生态环境条件，解除环境中一些限制因子的制约，促进农作物对日光能的吸收、利用和转化。 2.随着人工辅助能投入的增加，特别是工业辅助能投入量的增加，产量明显提高。 3.工业辅助能投入的增加也带来了能源短缺、环境污染和成本提高等问题。今后应优化辅助能投入，提高辅