施肥与生态和食品安全优秀PPT.ppt

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1、单元八单元八 合理施肥与人类健康合理施肥与人类健康8.1 施肥与环境 8.2 施肥与农产品品质和平安 8.3 植物养分与人体健康 8.1 8.1 施肥与环境施肥与环境一、过量施肥对土壤、水体与大气环境的影响一、过量施肥对土壤、水体与大气环境的影响（一）、过量施肥对土壤环境的影响（一）、过量施肥对土壤环境的影响 施肥对土壤的污染主要表现在施肥对土壤的污染主要表现在重金属、氟、重金属、氟、放射性元素放射性元素等对土壤的污染、等对土壤的污染、农膜农膜对土壤结构对土壤结构和长期和长期偏施某种化肥偏施某种化肥对土壤物理、化学和生物对土壤物理、化学和生物学性质的不良影响。学性质的不良影响。1土壤化学污染土

2、壤化学污染 土壤的化学污染（土壤的化学污染（chemical pollution）是指施肥带）是指施肥带入的化学物质产生的对土壤性质和土壤肥力的影响。入的化学物质产生的对土壤性质和土壤肥力的影响。（1）致使土壤变酸或变碱；）致使土壤变酸或变碱；（2）恶化土壤的农化性质，增加有毒有害元素或有机物质）恶化土壤的农化性质，增加有毒有害元素或有机物质含量和影响；含量和影响；（3）促进有毒元素的活化和植物吸取；）促进有毒元素的活化和植物吸取；（4）减弱土壤中养分元素的效应；）减弱土壤中养分元素的效应；（5）引起养分元素间的颉抗或协同作用，从而影响作物的）引起养分元素间的颉抗或协同作用，从而影响作物的吸取

3、和代谢。吸取和代谢。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（biological pollution）是）是施肥带入土壤的对植物和人体有害的微生物、施肥带入土壤的对植物和人体有害的微生物、寄生虫病原体等生物污染源引起土壤的污染，寄生虫病原体等生物污染源引起土壤的污染，并对人体的健康产生的不良影响。并对人体的健康产生的不良影响。3土壤的物理污染土壤的物理污染 土壤的物理污染（physical pollution）指施用肥料导致的土壤物理性质的变更，降低土壤保水、保肥实力，使土壤肥力下降。（1）未经清理的碎玻璃、旧金属片、煤渣等，这些物料大量运用会使土壤碴砾化，降低土壤的保水、保

4、肥实力；（2）塑料薄膜数量超过土壤的自净实力时，降低土壤水分的移动、存储及植物对水分的吸取和利用，使土壤容重、土壤比重增加，影响土壤的吸湿性。（3）施用硫酸钾的不当或氯化钾过量，造成土壤板结，破坏土壤的结构。（二）、过量施肥对水体环境的影响（二）、过量施肥对水体环境的影响1施肥与水体富养分化施肥与水体富养分化 水水体体的的富富养养分分化化（Eutrophication）是是指指湖湖泊泊、水水库库或或海海湾湾等等封封闭闭性性或或半半封封闭闭性性的的水水体体内内的的氮氮、磷磷的的养养分分元元素素的的富富集集、导导致致某某些些藻藻类类（蓝蓝藻藻、绿绿藻藻）异异样样增增加加，致致使使水水体体透透亮亮度

5、度下下降降、溶溶解解氧氧降降低低、水水生生生生物物大大批批死死亡亡、水水体体腥腥臭，水体丢失基本功能的现象。臭，水体丢失基本功能的现象。水水体体中中氮氮、磷磷养养分分物物质质的的来来源源：城城乡乡生生活活污污水水，施施肥肥不不当当，地地面面、地地下下迳迳流流，水水体体沉沉积积物物的的溶溶出出等等，但但在在以以农农为主的水域，施肥是加速这一过程的重要因素。为主的水域，施肥是加速这一过程的重要因素。2施肥与地下水污染施肥与地下水污染（1）磷磷在在淋淋溶溶过过程程中中，在在通通过过土土层层时时绝绝大大部部分分磷磷与与土土壤壤中中的的Ca2+、Fe3+、Al3+等等作作用用而而沉沉淀淀于于土土层层中中

6、，因因而而较较少少进入地下水。进入地下水。但但假假如如磷磷肥肥的的施施用用量量超超过过确确定定数数量量，使使土土壤壤中中有有效效磷磷超超过过60mg/kg，磷磷的的淋淋失失有有呈呈线线性性增增加加的的趋趋势势，有有机机质质含量高的土壤中磷的淋失量明显高于矿质土壤。含量高的土壤中磷的淋失量明显高于矿质土壤。（2）施施用用的的各各种种氮氮肥肥在在土土壤壤微微生生物物的的作作用用下下都都可可能能形形成成NO3N，它不能被胶体吸附，最易进入地下水。，它不能被胶体吸附，最易进入地下水。氮氮肥肥进进入入地地下下水水的的量量主主要要受受氮氮肥肥形形态态、用用量量、施施用用时时间、土壤质地、降雨量等一系列因素

7、的影响。间、土壤质地、降雨量等一系列因素的影响。（三）、过量施肥对大气环境的影响（三）、过量施肥对大气环境的影响 过量施肥产生的大气污染主要表现在对过量施肥产生的大气污染主要表现在对温温室效应室效应的促进作用、对的促进作用、对臭氧层臭氧层的破坏以及的破坏以及酸雨酸雨的影响的影响。1施肥与温室效应施肥与温室效应1）施肥对）施肥对N2O释放的影响释放的影响 由农田系统中无机氮肥和有机氮肥的施用及生由农田系统中无机氮肥和有机氮肥的施用及生物固氮作用产生的物固氮作用产生的N2O量约占年排放总量的量约占年排放总量的60%。N2O逸出量与土壤中硝态氮成比例，受土壤氧逸出量与土壤中硝态氮成比例，受土壤氧气的

8、供应、土壤水分的含量、土壤温度、土壤气的供应、土壤水分的含量、土壤温度、土壤pH、土壤有机质含量和植物种类等因素的影响。土壤有机质含量和植物种类等因素的影响。2）施肥对）施肥对CO2释放的影响释放的影响 全世界土壤中的有机质约含碳（全世界土壤中的有机质约含碳（C）8000亿吨的亿吨的分解向大气排放分解向大气排放CO2，3）施肥对）施肥对CH4释放的影响释放的影响 甲甲烷烷的的来来源源主主要要是是水水稻稻土土和和湿湿地地。一一般般而而言言，施施用用有有机机肥肥可可增增加加CH4的的排排放放量量，而而增增施施化化肥肥可可显著降低显著降低CH4的排放量。的排放量。4）温室效应可能带来的危害）温室效应

9、可能带来的危害 （1）海平面上升）海平面上升 （2）对农业的影响）对农业的影响 （3）对全球生态的影响）对全球生态的影响 （4）对动植物分布的影响）对动植物分布的影响2臭氧层破坏臭氧层破坏 臭氧层的破坏主要是自然或人为活动排放的N2O、CH4、CH3CI等气体。在农田生态系统中，由于化学氮肥施用量过多，其中硝态氮在还原条件下通过反硝化作用产生N2O。N2O对臭氧层的破坏亦令世人瞩目。CH4的排放除了导致温室效应，还可导致对流层的O3的分布和含量发生变更，进而影响对流层中O3。3酸雨的形成及危害酸雨的形成及危害 当空气中含有较高浓度的SO2或 NOx（主要是NO、NO2、N2O、氮氧化合物）时，

10、如遇到水滴或潮湿空气，即转化为硫酸或硝酸，溶解在雨水中，使其pH值小于5.6，这种雨水被称作酸雨（acid rain）。危害：（1）酸雨干脆着陆到植物叶面而使植被及农作物受害或枯死；（2）土壤酸化，使有害金属溶出损害植物根部。（3）江河湖泊酸化，导致鱼类和两栖动物丢失繁育实力，使水生生物削减；（4）使土壤中的钙、镁、钾等养分淋溶，导致土壤日益酸化、贫瘠化；抑制土壤中微生物的活性，使土壤肥力下降。（5）酸雨通过饮用水等渠道进入人体后危害健康。二、施肥对环境影响的防治对策与措施二、施肥对环境影响的防治对策与措施1、宏观调控的合理化、宏观调控的合理化 （1）调整肥料结构）调整肥料结构 （2）调整肥料

11、投向，发挥肥料效益）调整肥料投向，发挥肥料效益 （3）加强土壤管理）加强土壤管理2、农业技术措施的改善、农业技术措施的改善 （1）合理施肥，改进施肥技术、确定最佳施肥量）合理施肥，改进施肥技术、确定最佳施肥量 （2）严格执行科学施肥制度）严格执行科学施肥制度（3）发展节肥施肥技术，提高肥料利用率）发展节肥施肥技术，提高肥料利用率 （4）在轮作中接受作物密植）在轮作中接受作物密植（5）接受防止水蚀和风蚀的综合措施）接受防止水蚀和风蚀的综合措施（6）在坡地上建立农田、冲沟和河床防护林带）在坡地上建立农田、冲沟和河床防护林带 3、化肥生产的提高与防范、化肥生产的提高与防范 （1）开发化肥新品种；）开

12、发化肥新品种；（2）加强管理，提高化肥质量；）加强管理，提高化肥质量；（3）垃垃圾圾堆堆肥肥和和污污泥泥农农用用严严格格执执行行相相应应的的农农学学规范和卫生标准。规范和卫生标准。其次节其次节 施肥与农产品品质和平安施肥与农产品品质和平安 一、施肥与农产品品质一、施肥与农产品品质1、农产品的品质：、农产品的品质：（1）商品品质；）商品品质；（2）养分品质；）养分品质；（3）卫生质量；）卫生质量；2施用氮肥与农产品品质的关系施用氮肥与农产品品质的关系 增施氮素引起植物氮代谢的变更，包括：（1）粗蛋白含量增加；（2）增施N肥后由于加速蛋白质的合成，故纯蛋白含量增加；（3）白蛋白的含量随纯蛋白含量的

13、增加而增加；（4）在施用适量N素范围内，必需氨基酸含量有时增加，有时含量变更不大，有时由于稀释效应而下降；（5）过多供）过多供N（奢侈供应）的状况下，酰胺态氮贮存于植物（奢侈供应）的状况下，酰胺态氮贮存于植物的幼嫩器官中；籽粒中以醇溶谷蛋白的形态贮存，这样就增的幼嫩器官中；籽粒中以醇溶谷蛋白的形态贮存，这样就增加了籽粒中谷蛋白的含量，因而提高烘烤质量；加了籽粒中谷蛋白的含量，因而提高烘烤质量；（6）在施用适量）在施用适量N素范围内，农产品中蛋白质的生物学价值素范围内，农产品中蛋白质的生物学价值一般随施一般随施N量的增加而增加，随后由于低价值贮藏物质的稀量的增加而增加，随后由于低价值贮藏物质的稀

14、释作用而下降；释作用而下降；（7）由于供）由于供N丰富时，其它含丰富时，其它含N化合物可能积累，如硝酸盐可化合物可能积累，如硝酸盐可能在叶片中积累，硝酸盐在还原条件下易形成亚硝酸盐，亚能在叶片中积累，硝酸盐在还原条件下易形成亚硝酸盐，亚硝酸和仲胺形成亚硝胺。硝酸和仲胺形成亚硝胺。此外，施用此外，施用N肥虽可增加植物叶绿素、胡萝卜素、维生肥虽可增加植物叶绿素、胡萝卜素、维生素素B1、维生素、维生素C含量、草酸含量、氰氢酸的含量等。含量、草酸含量、氰氢酸的含量等。3施用磷肥与农产品品质的关系施用磷肥与农产品品质的关系 施用磷肥到施用磷肥到“适量适量”水平常，绿色植物各水平常，绿色植物各部分的粗蛋白

15、增加，籽粒中必需氨基酸含量部部分的粗蛋白增加，籽粒中必需氨基酸含量部份地增加，碳水化合物（糖、淀粉）含量增加，份地增加，碳水化合物（糖、淀粉）含量增加，某些维生素（如维生素某些维生素（如维生素B1）含量增加，烟草中）含量增加，烟草中的烟碱含量和叶片中的草酸含量下降，牧草中的烟碱含量和叶片中的草酸含量下降，牧草中的香豆素含量先增后减。的香豆素含量先增后减。4钾肥与农产品品质的关系钾肥与农产品品质的关系 作用包括：作用包括：（1）由于钾能增加作物光合作用，因而使碳水化合物）由于钾能增加作物光合作用，因而使碳水化合物含量增加，形成较多的糖、淀粉、粗纤维和维生素含量增加，形成较多的糖、淀粉、粗纤维和维

16、生素C；（2）由于稀释效应，粗蛋白的含量下降，然而纯蛋白）由于稀释效应，粗蛋白的含量下降，然而纯蛋白含量的下降要少得多，粗蛋白中有较大价值的组分含量的下降要少得多，粗蛋白中有较大价值的组分可能有所增加；可能有所增加；（3）维生素）维生素A、B、C含量增加；含量增加；（4）有害的草酸含量下降；）有害的草酸含量下降；（5）施用钾肥能增加马铃薯块茎中的粗蛋白、）施用钾肥能增加马铃薯块茎中的粗蛋白、淀粉含量和产量；淀粉含量和产量；（6）适量施用钾肥对削减马铃薯的）适量施用钾肥对削减马铃薯的“黑斑病黑斑病”有良好作用；有良好作用；（7）钾素对改善烟叶品质尤为重要。）钾素对改善烟叶品质尤为重要。二、施肥与

17、食品平安二、施肥与食品平安（一）农产品污染的（一）农产品污染的主要物质主要物质1、硝酸盐和亚硝酸盐污染、硝酸盐和亚硝酸盐污染2、重金属污染、重金属污染3、生物污染、生物污染4、农药污染、农药污染（二）无公害农产品的概念（二）无公害农产品的概念 公害农产品，是指在具备良好生态环境的产地，接受平安的生产资料和生产技术，经特地机构认定，允许运用无公害农产品标记的平安、优质、养分的农产品及其加工品。特点：一、所生产的农产品必需符合国家规定的卫生标准，它的生产要求必需是良好的生态环境基地，也就是该无公害农产品生产环境必需无污染；二、以无公害农药和有机肥为主，可运用少量农药和化肥，但必需保证农产品达到国家

18、规定的标准，保证无公害农产品无污染；三、无公害农产品必需优质。三、提高农产品品质和保证食品平安的对策与措施三、提高农产品品质和保证食品平安的对策与措施 1、坚持施肥对作物主要品质的调控、坚持施肥对作物主要品质的调控 2、有有机机肥肥和和NPK等等养养分分平平衡衡供供应应能能够够更更好好地地改改善善农农产产品品的的品质品质 3、加速发展专用复合肥，促进作物品质的普遍提高、加速发展专用复合肥，促进作物品质的普遍提高 4、建立调控作物多项品质指标的优化施肥模式、建立调控作物多项品质指标的优化施肥模式 5、深化开展施肥对作物矿质品质影响的探讨、深化开展施肥对作物矿质品质影响的探讨 6、加强施肥与综合农

19、艺措施组合对作物品质影响的探讨、加强施肥与综合农艺措施组合对作物品质影响的探讨 7、严严格格执执行行农农产产品品质质量量标标准准的的肥肥料料农农用用标标准准，保保证证食食品品平平安安和人体健康和人体健康 8、从农业生产措施上保证食品平安、从农业生产措施上保证食品平安第三节第三节 植物养分与人体健康植物养分与人体健康 一微量元素对人体健康的影响一微量元素对人体健康的影响 对对植植物物和和人人体体可可能能产产生生毒毒害害的的元元素素包包括括Fe、Mn、B、Zn、Cu、Fe、Mo等等植植物物必必需需的的元元素素和和非非必必需需元素元素Cd、Cr、Ni、Hg、Pb、Se等。等。二、氟和硝酸盐对人体健康

20、的危害二、氟和硝酸盐对人体健康的危害（一）、氟对人体健康的危害（一）、氟对人体健康的危害 氟氟对对人人和和动动物物的的毒毒害害机机理理主主要要是是影影响响钙钙和和磷磷的的正正常常代代谢谢，抑抑制制酶酶的的活活化化过过程程，破破坏坏原原生生质质的的结结构构，影影响响中中枢枢神神经系统的正常活力。经系统的正常活力。（二）、硝酸盐对作物和人体的危害（二）、硝酸盐对作物和人体的危害 硝硝酸酸盐盐对对于于人人体体的的危危害害是是在在人人体体内内可可转转化化为为亚亚硝硝酸酸盐盐，同同时时可可将将血血红红蛋蛋白白中中的的二二价价铁铁转转化化为为三三价价铁铁，失失去去对对氧氧的的携携带带实实力力，并并与与血血

21、红红蛋蛋白白反反应应生生成成为为硝硝基基血血红红蛋蛋白白，使使人人窒息。窒息。并并且且可可与与机机体体内内的的胺胺或或酰酰胺胺形形成成亚亚硝硝基基化化合合物物如如亚亚硝硝胺，为强致癌物质，如食道癌、鼻咽癌、胃癌、膀胱癌等。胺，为强致癌物质，如食道癌、鼻咽癌、胃癌、膀胱癌等。思索题思索题1 1、过量施肥对土壤、水体与大气环境的影响，如何防治？、过量施肥对土壤、水体与大气环境的影响，如何防治？2 2、简述施肥与温室效应的关系。、简述施肥与温室效应的关系。3 3、试述施肥与农产品平安的关系。、试述施肥与农产品平安的关系。4 4、试述提高农产品品质和保证食品平安的对策和措施。、试述提高农产品品质和保证食品平安的对策和措施。5 5、简述增施氮素对植物氮代谢的影响。、简述增施氮素对植物氮代谢的影响。6 6、简述钾肥与农产品品质的关系。、简述钾肥与农产品品质的关系。7 7、引引起起蔬蔬菜菜中中硝硝酸酸盐盐含含量量过过高高的的缘缘由由是是什什么么？简简述述降降低低蔬蔬菜菜中中的硝酸盐含量的措施。的硝酸盐含量的措施。8 8、简述无公害农产品的特点。、简述无公害农产品的特点。9 9、举例说明微量元素、氟、硝酸盐对人体健康的影响。、举例说明微量元素、氟、硝酸盐对人体健康的影响。