第一章 农药与人类

(2)预防、消灭或者控制仓储病、虫、鼠和其他有害生物的；
(3)调节植物、昆虫生长的；
(4)用于农业、林业产品防腐或者保鲜的；
(5)预防、消灭或者控制蚊、蝇、蜚蠊、鼠和其他有害生物的；
(6)预防、消灭或者控制危害河流堤坝、铁路、机场、建筑物和 其他场所的有害生物的；

化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一种物质或者几
化学农药
——仍然是农业生产中的必需品
我国化学防治面积每年约40亿亩次，施用农药近 60万吨（折百）。
0
7
的
职业
0
4
认
酒
0
3
识 问 题
放射线、紫外线 医药品
0 0
3 1
工业产品
0
1
可否取消化学农药？ 回答是NO！
发达国家
农业人口 非农业人口
贫穷国家
农业人口 非农业人口
如果没有农药发达国家3～5％的农业人口能够支撑95％的非农业人口食物供给吗？
社会不稳定性 增加
世界饥荒
玉米、小麦、大豆 出口下降27％
Chemistry—Crop Protection, Public Health, Environmental Safety. WILEYVCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim， 2007 4. Robert Krieger . Hayes’ Handbook of Pesticide Toxicology（3rd ed）. Elsevier, B.V. 2010 5. Hassall,K. The Biochemistry and Use of Pesticides. Macmillan Press Ltd. 1996 6. 林孔勋主编.杀菌剂毒理学.北京：中国农业出版社，1995 7. Wolfgang Kramer and Ulrich Schirmer （Edited）. Modern Crop Protection Compounds. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim ，2007 8. Devine. M Physiology of Herbicide Action. PTR Prentice-Hall,1993 9. Lawrence I. Gilbert, Sarjeet S. Gill. Insect control : biological and synthetic agents ( 1st ed). Elsevier, B.V. 2010 10.Caseley JC. Herbicide Resistance in Weed and Crops. Butterworth-heineman Ltd.1991 11.陈万义等.新农药研究与开发.北京：化学工业出版社，1996 12.吴文君.农药学原理.北京：中国农业出版社，2000 13.吴文君.从天然产物到新农药创制——原理、方法.北京：化学工业出版社，2006
如果中国不使用农药?
损失约30－40％的粮食，连续三年不使用农药， 农作物将绝收。
我国每年重大病虫害发生面积为4.0～4.3亿公顷， 防治面积4.2-5.0亿公顷。
通过使用农药挽回损失: 粮食5800万吨 棉花150万吨 油料230万吨 蔬菜5000万吨 水果600万吨
据估计人类在与有害生物的斗争中， 农药起到了70～80%的作用。
6 .农药自身的发展
新品种 高效、低毒、环境安全、生物合理农药
应用技术
对靶标喷洒技术
environmental friendly
pesticide
formulations and
application techniques
管理制度
N.E.Borlaug(1970 诺贝尔和平奖)：我们 要优先考虑的是吃饱并 保持健康，为此必须要 有农药。没有农药，全 世界将挨饿！
农药产量(制剂)
年份
1960 1987 1990 1995 2000 2004 2007 2008
农药销售额（亿 美元） 5.8 200 264 284
278 322 >320 404
(Agrochemical Service)
十年来世界农药市场（亿美元）
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 257.6 251.5 267.1 307.3 311.9 304.3 333.9 404.8 378.6 382.0 440.2
❖农药造成的危害—案例 ❖人畜中毒：商洛毒鼠强、百草枯自杀 ❖使用药害：大荔县冬枣、礼泉县苹果 ❖残留问题：2013年的渭南高毒农药事件, 6月CCTV2
陕西渭南高毒农药泛滥 蔬菜瓜果销往北京等地
2010年2月海南问题豇豆，4月青岛毒韭菜，造成9人中毒
2011年8月安徽“一根豆角喂11种药”，5月陕西电视台《第一新闻》 黄瓜“瓜直灵”
作物田中的杂草可能是过敏原，如 豚草属植物产生的花粉细胞（30亿 个/株）。1990年，美国因花粉病直 接和间接耗用18亿美元。
3. 农药的利·弊
利
高效 速效 方便 适应性广 经济效益显著
弊 对非靶标的毒害 对环境的污染 害物产生抗药性
倾倒到河流中的污染物，垃圾掩埋场的污染物，进 入深井水中的污染物，最终将污染地下水。
2013年5月山东生姜“神农丹”事件，
4 取代农药的可能性
★物理防治：光、电、激波、超声波、辐射、机械等 ★农业防治：农业耕作、栽培技术、抗性品种、作物布局、 科
学施肥、灌水等 ★生物防治：利用有益的活体生物（捕食或寄生性昆虫、螨类
及其它动物、线虫、病原菌、病毒及其它微生物） ★基因工程防治：转基因抗病虫作物
“世界上关心食品的人比关心其他东西的人更多”
肉食品生产中： 1kg 鸡肉： 2kg 粮食 1kg 猪肉： 3kg 粮食 1kg 牛肉： 7kg 粮食
工业生产： 发酵业、化工原料生产等
☆ 能源
生物燃料用农作物的栽培面积不断扩大，种植 面积及种植结构的变化。
☆ 环境
水源、自然灾害、沙漠化等。
粮食危机成为当今世界面临的重大挑战。
5、 正确认识农药的弊病
5 正确认识农药的弊病
人畜急性中毒问题
表1-1 美国1988年中毒死亡时间因素分析
中毒原因
死亡数
药物中毒
4900
其中
中枢神经药物
1200
抗生素
1800
其他药物
370
煤气和一氧化碳
2090
酒精
720
石油产品
334
清洁剂
58
农药
14
食品及有毒植物
3
残毒问题
评价潜在的健康风险时所面对的关键困 难之一在于俗称的“鸡尾酒”效应。
种物质的混合物及其制剂。
相关认识
生物合理农药 biorational Pesticide
环境和谐农药 environment acceptablepesticide

environment friendly pesticide
特点：① 对靶标生物高效

② 对非靶标生物及环境安全
2．为什么要施用农药？
（1）提供更多的粮食
☆ 人口
1975：40.58亿，耕地14.8亿公顷 2000：60.52亿，耕地15.5亿公顷 2005：64.77亿 2011年11月1日：70亿 2015年：73亿 2030年：85亿 21世纪中叶：97亿
58—79%的人缺乏营养
人口增加了 50%
耕地及增长 不到5%
☆ 粮食

玉米、马铃薯、棉花增产100%；

洋葱增产200%

紫花苜蓿种子增产160%

小麦增产数倍。
通过提高植物良好的生长状况
可间接地改善人类健康，同时
提高作物产量（单位面积提高
32%）和食物利用度。
（2）控制某些疾病
虱子 斑症伤寒 跳蚤 鼠疫 蚊子 登革热、脑炎 蟑螂导致8%的人类过敏 2.5万人因火蚁叮咬许治疗
在同一食品样本中含有多种农药残留， 目前进行毒性的解释就显得特别困难。
致癌问题
致癌因子 饮食 烟草 职业病 酒精 污染 化学品
致癌因子分析 占因癌症死亡的% 35 30 4 3 2 小于1
污染问题
Rachel Carson(1907~1964)
Carson, R. 1962 Silent Spring Houghton-Mifflin Co. Boston
Silent Spring
导致了研究方向的重新定位
选择性农药研究 栽培手段减少农药的使用量－IPM前身
偏见助长了农药的使用
来自消费 者的压力
不
家庭主妇认为/%
癌症专家认为/%
同
食品添加剂
43.5
1
对
农药
24
0
象
吸烟
11.5
30
对
大气污染、公害
9
2
致
锅巴
4
0
癌
病毒
1
10
原
通常食物
0
35
因
性生活、生育
第一章 农药与人类
第一节 如何认识化学农药
1、什么是农药？
Agrochemical plant protection agent pesticide
按《中国农业百科全书·农药卷》，Pesticide，主要 是指用来防治危害农林牧业生产有害生物和调节植物生 长的化学药品。
广义范畴
(1)预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫(包括昆虫、 蜱、螨)、草和鼠、软体动物等有害生物的；
水果产量降低32％ 蔬菜降低21％
花生降低68％ 杀菌剂禁用
玉米和小麦降低6％
食品价格增加13％ 4％的农业人口失业
农产品中比农药 更毒的天然毒素
量增加
人类健康威胁
心血管病、癌症增加
水果、蔬菜 摄入量减少
GRC Economics. 1989. The value of fungicides to the availability of a healthy and affordable food supply. Washington, DC
杀虫剂作用原理 （×） 杀菌剂作用原理 除草剂作用原理 农药代谢原理 农药选择性原理（×） 有害生物抗药性及其治理原理（×） 农药作用机理研究的思路和方法 新农药的研究与开发（×）
主要参考书目
1. 韩熹莱（主编）.中国农业百科全书 农药卷。 北京：农业出版社，1993 2. 刘步林（主编）.农药剂型加工技术（第二版）。北京：化学工业出版社，1998 3. Hideo Ohkawa, Hisashi Miyagawa, and Philip W. Lee （Edited）. Pesticide
农药学原理
农药学
合成
剂型加工 及应用
环境毒理
农药学
分析与残留
毒性和毒理
生测和药效
这是一门以化学和生物学、化学工业和农业的理 论和技术、生产和应用实践为基础的学科。
教学内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章
第六章 第七章 第八章 第九章 第十章
农药与人类 农药类型 农药加工原理 农药使用技术原理 农药作用原理
★河南省襄城县紫云 镇黄南村新寨水库 由于水体遭受严重 污染，导致至少10 万公斤活鱼死亡， 直接经济损失60余 万元
2010年武汉市农业局在抽检中发现来自海南省英洲镇和崖城 镇的5个豇豆样品水胺硫磷农药残留超标。海南豇豆滞销，价格 下滑跌破1元，在2月26日，甚至跌倒了0.5元。
2013年5月，发现山东潍坊用神龙丹wk.baidu.com毒农药种植毒姜
食物生产下降 食品价格上升
畜产品降低50％
玉米、小麦、大豆 下降73％
农药禁止使用
开垦荒地弥补
单产下降引起的
粮食共给不足
失去132,000个
就业机会
野生生物生境缩小
Knutson, R.D., C. R. Taylor, J.B. Penson, & E.G. Smith. 1990. Economic impacts of reduced chemical use. College Station, TX: Knutson & Associates
世界需要粮食，粮食来自农业生产，农业生产离不开农药
✓要解决全球的粮食问题，就必须提高单位面积的产 量。
✓转基因技术、品种改良、栽培技术提高、水源保证 以及使用农机、化肥等措施均可提高单产。
✓在当今农业生产的收获品中，1/3左右是依靠农药从 病虫草害夺回。
农作物收成得到了保证。
美国，相比较与50年前
DDT 杀灭蚊子，全球数百万人获救 阿维菌素 防治肠道寄生虫
FAO统计，DDT(1948-1970)防治疟蚊， 挽救了5000万人；

如果没有农药
植物为抵御有害生物侵染自行产生 的物质可能造成更大的危险，如马 铃薯中产生的配糖生物碱、有机草 莓中的酚浓度超标。
黄曲霉素（肝癌）、棒曲霉素（肾 衰竭），杀菌剂的使用可减少霉菌 毒素的累积量。