粮食安全与绿色农药
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粮食安全与绿色农药
近年来,食品安全问题越来越受到人们的重视,而粮食安全位于人们最关注的食品安全首列。粮食安全主要就是农药应用的安全。
1.粮食安全对国家的作用
粮食是国家的根本,对于一个大国来说,粮食充足至关重要,首先,对于人口来说,粮食充足,不用从外国进口,就不会受到太大的波动,曾记得美国因为要研制新能源而减少粮食出口,导致全球粮食价格暴涨。在古代战争年代,有多少的战士就是因为缺粮而被敌人缴获。所以说,粮食是社会稳定不可缺少的物质基础,而且只有一个国家粮食充足,才能长久治安。同时,粮食是国家的战略物质,是人民的生活必需品,没有粮食,就不要谈国家的稳定。基本温饱无法解决,其他的发展就只是空想,是空中楼阁。列宁说:真正的经济基础是粮食储备,没有它社会主义制度只是一个愿望, 所以要把发展农业放在一切经济工作的首位。另外,粮食对国家稳定的影响有着不可取代的作用,粮食是人民生存的必需品,一定的粮食储备对稳定人民心理具有重要作用。粮食对国民经济发展也有着促进作用。
2.农药的作用
农药在粮食安全起着必不可少的作用,是重要的农业生产资料,用农药防治农作物病、虫、草、鼠害是保证农业安全生产的重要手段。农药的使用是农业增产的重要因素,是解决世界上
60~70亿人口温饱问题的有力措施。据统计,世界谷物生产每年因虫害损失14%,病害损失10%,草害损失11%;我国的农作物从种植到储藏,因病、虫、草、鼠的危害,粮食最少损失10%~15%,棉花约15%,水果、蔬菜20%~30%。农药的使用可以挽回大部分的损失,在农业抵抗病虫害方面起着积极的作用。历史上曾经发生过很多次大灾害,如1845年由于马铃薯晚疫病大流行所造成的震惊世界的爱尔兰大饥荒,1870~1880年间由于葡萄霜霉病大流行所导致的法国葡萄种植业的崩溃以及葡萄酒酿造业的倒闭,我国历史上十多次由于“南螟北蝗”造成的全国大饥荒等,都是由于缺乏有效的防治手段的结果。20世纪以来,世界人口增长的速度逐渐加快。1930年为20亿,1960年达到30亿,1974年达到40亿,1987年7月11日世界人口总数达到50亿,1999年突破60亿。2011年10月,全球人口达到70亿。由于世界人口激增,粮食生产仍低于需求,在一些贫困国家,仍有很多人在挨饥受饿,平均每3.6 秒就有一个人饿死。所以农药作为植物保护的重要手段,今后还是必要的。历史和现实都证明,农药是防治病虫害、提高粮食单产的重要物质。由于使用化学农药有效控制了农作物的病、虫、草害,全世界每年挽回农作物总产量30%~40%的损失,挽回经济损失3000亿美元,我国拥有世界22%的人口,却只有世界7%的耕地,没有农药的保驾护航,就不能保障粮食的安全生产,这也是中国的战略问题。
3.农药残留的危害
我国由于使用农药,一些常见的病虫草害得到了有效的防治,每年可挽回粮食损失3150万吨左右,棉花损失115万吨,油料损失150万吨,挽回经济损失300亿元。然而,由于农药的毒性,其引起的负面影响也非常严重的。近年来,农药新品种不断出现,农药使用新技术不断更新,农药的使用数量不断增加。适值我国农业和农药都快速发展之际,出现了西瓜爆炸事件、毒豇豆、毒韭菜等事件引起了民众的恐慌,给农药行业带来了阴影和困惑。目前我国粮食安全正面临着农药大量残留问题。
在农药残留方面,残留在食品中的农药的母体、衍生物、代谢物、降解物都能对人体产生危害。农药残留物的种类与数量与农药的化学性质、结构等特点有关。农药的残留性越大,在食品中的残留量越多,对人体的危害也越大。另外,残留农药还可在人体内蓄积,超过一定量后会导致一些疾病,如男性不育等。此外,经国家卫生蔬菜中心等部门研究,果蔬中残留农药在人体内长期蓄积、滞留还会引发慢性中毒,诱发许多慢性疾病,如心脑血管病、糖尿病、肝病、癌症等;农药在人体内的蓄积,还会通过怀胎和哺乳传给下一代,殃及子孙后代的健康。农药残留已越来越引起人们的重视。
4.发展绿色农药
中国是一个农业大国,如果说在农业生产中为了减少农药残留而禁止使用农药在目前是不可能的,那么对于农药工作者来说,发展绿色农药就成为重中之重,何为绿色农药?绿色农药就是对人类健康安全无害、对环境友好、超低用量、高选择性,以及通过绿色工艺流程
生产出来的农药。绿色农药的研究始于二十世纪60年代。西方研究人员最早发现:一种学名为“苏云金芽胞杆菌”(简称“苏云杆菌”)的微生物对各种农业及园艺业的常见害虫有出色的杀虫效果。科学家经深入研究后发现:原来苏云杆菌能分泌一种特殊的细菌代谢物名叫“昆虫毒素”(entomotoxins),该物质对各种双翅目昆虫有很强毒杀作用。更奇妙的是,昆虫毒素对人畜等哺乳动物安全无害,完全可以用于瓜果蔬菜和粮食作物上,作为一种“生物农药”苏云杆菌的发现堪称为绿色农药时代的开端。
4.1超高效低毒化学药
所谓超高效低毒农药,就是指新开发的农药对靶标生物活性高,每公顷耕地施用量仅10~100克,且对人畜基本上无毒,对害虫天敌和益虫无害,易在自然界中降解、无残留或低残留的农药化学农药的毒性及对环境的污染在20世纪70年代就引起各界特别是发达国家的重视。美国在1972年就停止生产和使用DDT等毒性大、高残留的农药,我国则在1983年开始禁止生产和使用有机氯农药。然而,由于化学农药见效快、能耗低及容易大规模生产等特点,至今仍是防治病虫害的主要手段。专家预测,21世纪50年代以前,化学合成农药仍是农药的主体。所以,超高效、低毒害、无污染的农药就成为目前绿色农药的主攻方向之一。
4.2氨基酸类农药的进展
氨基酸类农药的研究起源于60年代初,人们发现某些天然氨基酸具有杀虫活性。至70年代初开始有活性氨基酸农药的研究报道。
作为农药用的氨基酸衍生物由于具有毒性低、高效无公害、易被生物全部降解利用、原料来源广泛等特点, 因此一出现就显示出强大的生命力。从已发表的研究论文及专利来看,对氨基酸类农药的研究几乎涉及到所有常见氨基酸,其衍生物如氮取代、碳取代酸、酯、酰胺、酰肼、盐及金属配合物的生物活性都被广泛研究,目前已有部分转化为商品而应用到农业中。
4.3生物农药
有学者认为既然农药对靶标动物、植物、微生物有杀灭或抑制作用,就很难避免对其他动物、植物、微生物和人类的伤害。20世纪50~60年代广泛使用的有机氯农药,经过美国在越南战争中使用之后,各国从70年代起陆续禁止使用和生产。而取而代之的是有机磷农药和除菊酯类各种系列的新农药。新的农药被认为是“对人畜无害”的。但可以断言,再经过若干年月,也将会发现新农药的新的危害。因此,最好的办法是加快淘汰化学合成农药的步伐,力争尽早全部停止生产和使用化学农药;发展生态农业,开发生物技术,实施生物治虫、生态防病和生态治杂草,才是根本出路所在。生物农药是利用自然生态中能杀灭农作物病虫害的微生物,进行大规模人工培养而制备的生物制剂,因其不污染环境,不伤害天敌,害虫难以产生抗药性,对人和动物安全,因而广受世界各国的高度重视,被誉为"绿色农药"。目前,国际上已经商品化生物农药有30多种。生物农药按其来源可分为微生物源、植物源、抗生素源、生物化学源等四大类。
5.总结与展望