粮食问题专题知识宣讲培训课件.ppt

1、4.1 粮食在人类生活中的重要作用4.2 粮食安全4.3 提高粮食产量带来的环境问题4.4 农药污染的防治与发展方向4.5 利用生态学原理提高粮食产量思考题与习题1粮食问题专题知识宣讲8/30/2023中国有句古语：中国有句古语：“国以民为本，民以食为天。国以民为本，民以食为天。”现在世界上大约有现在世界上大约有9090的人都是以的人都是以粮食粮食为主要食物，为主要食物，其原因是人类生命活动所需要的热量主要取自粮食。其原因是人类生命活动所需要的热量主要取自粮食。4.1 粮食在人类生活中的重要作用2粮食问题专题知识宣讲8/30/2023 1 热量和食物量 联合国粮农组织曾对各个国家和地区以及全世

2、界人民，每天每人所需要的蛋白质和热量做过估计，取平均值：人类平均每天需要的热量：1.0107J/（人d）男性：1.3 107J/（人d）女性：9.2106J/（人d）人类平均每天需要的蛋白质：38.7g/（人d）男性：0.57g/（kg体重d）女性：0.51g/（kg体重d）3粮食问题专题知识宣讲8/30/20232 2 人类食物的来源人类食物的来源1 1）海洋食物海洋食物 在全世界人类食物所提供的热量中，鱼类只占在全世界人类食物所提供的热量中，鱼类只占0.80.8，在，在所提供的蛋白质中，鱼类也只占所提供的蛋白质中，鱼类也只占4.64.6，因此，对整个人类的，因此，对整个人类的食物来源来说，

3、鱼类仅居于比较次要的地位。食物来源来说，鱼类仅居于比较次要的地位。2 2）陆地食物陆地食物生态学的观点植物性食物动物性食物4粮食问题专题知识宣讲8/30/20230204060801001950195419581962196619701974197819821986199019941998年份捕捞量捕捞量/10/106 6t t图图1 全球渔业捕捞量（全球渔业捕捞量（19502000）中国世界（不包括中国）世界（不包括中国）5粮食问题专题知识宣讲8/30/2023中国有句古语：“国以民为本，民以食为天。”4.2 粮食安全最新数据表明，进入最新数据表明，进入2121世纪以后，全球粮世纪以后，全球

4、粮食供应形势食供应形势严峻严峻，20002000年全年粮食缺口为年全年粮食缺口为16001600万万t t，20012001年为年为27002700万万t t，20022002年和年和20032003年则上升为年则上升为96009600万万t t。截止到。截止到20032003年底，年底，全世界有全世界有3838个国家或地区面临粮食短缺，个国家或地区面临粮食短缺，其中非洲地区其中非洲地区2222个，亚洲地区个，亚洲地区9 9个，中美洲个，中美洲和加勒比海地区和加勒比海地区5 5个欧洲地区个欧洲地区2 2个。造成这个。造成这种情况的原因，一方面有政治的，一方面种情况的原因，一方面有政治的，一方面

5、也有地理的。全世界也有地理的。全世界2/32/3的人口居住在粮食的人口居住在粮食产量不足的地方。图产量不足的地方。图2 2反映了全球的谷物产反映了全球的谷物产量和利用量。量和利用量。6粮食问题专题知识宣讲8/30/2023 1 世界粮食供应20001950190018501800175017001991199219931994199519961997199819992000200120022003年份图2 世界谷物产量和利用量产量或利用量/106t产量利用量7粮食问题专题知识宣讲8/30/2023全球平均每天有2万人死于饥饿 8粮食问题专题知识宣讲8/30/2023这是一名欧洲记者在非洲一个部

6、落拍摄的相这是一名欧洲记者在非洲一个部落拍摄的相片，由于粮食的缺乏；不断的干旱；疾病的片，由于粮食的缺乏；不断的干旱；疾病的侵袭；导致人民无法耕种；躺在地侵袭；导致人民无法耕种；躺在地 上的小上的小孩已经被饿死，身后是他的家人，因为饥饿孩已经被饿死，身后是他的家人，因为饥饿已经没有了表情和眼泪，他们认为全家人将已经没有了表情和眼泪，他们认为全家人将在另外一个世界团聚。在另外一个世界团聚。9粮食问题专题知识宣讲8/30/2023饥饿同样存在于我们国家我国仍有3000万人还没有解决温饱问题 10粮食问题专题知识宣讲8/30/2023 2 粮食安全 这一概念反映的是主要品种粮食的产销、供求、丰歉动态

7、平衡关系的总和，即所有人在任何时候都能得到维持健康生活所需要的粮食。即应从三个方面实现粮食安全：有充足高质量的粮食供应；家庭和个人可以得到这些粮食；人们可以借助洁净水、充足的卫生设施和医疗保健来利用其营养。粮食安全概念的内涵国家粮食安全家庭粮食安全营养安全11粮食问题专题知识宣讲8/30/2023 当前世界粮食安全问题还表现为以下几个方面：1）发展中国家膳食结构差；2）大量发展中国家需要国际紧急粮食 援助；3）世界粮食可供应量减少。12粮食问题专题知识宣讲8/30/2023 参照世界粮食安全委员会制定的粮食安全指标评价体系，我国的粮食安全状态良好。1）国家粮食储备充足，粮食总产量和总共应量可以

8、满足总需求；2）我国城乡居民生活水平普遍提高，营养状况改善；3）我国的粮食安全存在隐患，必须给予重视。（1）粮食产量连年减产，国家储备存粮和农民手中存粮减少，（2）加上消费需求过量扩大，我国粮食将从结构性短缺转为战略性短缺。因此 确保我国粮食安全是一项长期的战略任务，13粮食问题专题知识宣讲8/30/2023实现我国粮食安全的合理途径为：以提高粮食综合生产能力和优化粮食生产布局为主，以粮食储备调节和粮食进出口调节为辅 保护好农民的种粮积极性，强化对低收入阶层的粮食援助。14粮食问题专题知识宣讲8/30/20234.3 提高粮食产量带来的环境问题 目前世界各国主要通过开垦荒地和施用化肥与农药这两

9、种途径提高粮食产量。但是，这些措施都给人类的生存环境带来不容忽视的影响。15粮食问题专题知识宣讲8/30/2023 开垦荒地对生态平衡的破坏开垦荒地对生态平衡的破坏 过度垦荒盲目增加耕地，往往带来严重的生态问过度垦荒盲目增加耕地，往往带来严重的生态问题。另一方面，目前世界上垦荒的潜力到底如何题。另一方面，目前世界上垦荒的潜力到底如何?世界人口的增长主要在亚洲，而那里的耕地面积又世界人口的增长主要在亚洲，而那里的耕地面积又所余无几，因此，从整体上看来，世界耕地面积的所余无几，因此，从整体上看来，世界耕地面积的扩大是十分有限的，必须另找其他出路。扩大是十分有限的，必须另找其他出路。未耕地已耕地所占

10、比例/非洲南美洲亚洲北美洲前苏联欧洲大洋州图图3 3 世界各地区耕世界各地区耕地和未耕地的分布地和未耕地的分布情况情况16粮食问题专题知识宣讲8/30/20232 2 使用化肥对环境的影响使用化肥对环境的影响 化肥的主要环境问题是通过径流、农田排水以及渗滤化肥的主要环境问题是通过径流、农田排水以及渗滤淋洗对水体的污染，其次是对土壤、大气和人群健康的淋洗对水体的污染，其次是对土壤、大气和人群健康的影响。影响。1 1）污染地表水和地下水）污染地表水和地下水 氮肥的流失导致水中硝酸盐含量增加氮肥的流失导致水中硝酸盐含量增加 2 2）导致水体富营养化）导致水体富营养化 富营养化在湖泊演化过程中起重要作

11、用。海洋和海湾富营养化在湖泊演化过程中起重要作用。海洋和海湾受到氮、磷等有机污染，导致富营养化现象，已成为赤受到氮、磷等有机污染，导致富营养化现象，已成为赤潮的主要诱发因素之一。潮的主要诱发因素之一。17粮食问题专题知识宣讲8/30/2023 3 3）大气污染）大气污染 化肥对大气的污染主要是氮肥挥发氨气与释化肥对大气的污染主要是氮肥挥发氨气与释放放NOxNOx，硝化和反硝化释放，硝化和反硝化释放NONO2 2不仅造成酸雨和温不仅造成酸雨和温室效应，而且在光化学反应中消耗臭氧，破坏臭氧室效应，而且在光化学反应中消耗臭氧，破坏臭氧层。层。4 4）土壤污染）土壤污染 造成土壤污染的化肥主要是造成土

12、壤污染的化肥主要是磷肥磷肥，磷肥中除，磷肥中除含营养元素磷、钾、钙、锰、锌和硼外，同时也含含营养元素磷、钾、钙、锰、锌和硼外，同时也含有害物质砷、镉、铬和氟，其中尤以重金属镉的含有害物质砷、镉、铬和氟，其中尤以重金属镉的含量高，毒性大。量高，毒性大。5 5）危害人群健康）危害人群健康 氮肥超量投入，会造成硝酸盐在农产品内的氮肥超量投入，会造成硝酸盐在农产品内的积累。硝酸盐污染已成为癌症发生的一个重要环境积累。硝酸盐污染已成为癌症发生的一个重要环境因素。因素。18粮食问题专题知识宣讲8/30/20233 3 使用农药对环境的污染使用农药对环境的污染 农药是消灭对人类和植物的病虫害的有效药物，在农

13、牧农药是消灭对人类和植物的病虫害的有效药物，在农牧业的增产、保存以及人类传染病的预防和控制等方面都业的增产、保存以及人类传染病的预防和控制等方面都起很大的作用。起很大的作用。但由于长期大量使用农药，空气、水源、土壤和食物受但由于长期大量使用农药，空气、水源、土壤和食物受到污染，毒物累积在牲畜和人体内引起中毒，造成农药到污染，毒物累积在牲畜和人体内引起中毒，造成农药公害问题。因此，如何公害问题。因此，如何正确地使用农药正确地使用农药，农药的，农药的发展方发展方向如何向如何，都引起了人们的普遍关注。，都引起了人们的普遍关注。19粮食问题专题知识宣讲8/30/2023农药和杀虫剂（pesticide

14、s）杀虫剂（insecticides）杀螨剂（acaricide）、杀线虫剂、植物生长调节剂杀鼠剂（rodenticider）杀菌剂（bacteride）除草剂（herbicides）杀软体动物剂等。1)种类多20粮食问题专题知识宣讲8/30/2023 造成环境污染并对人体有害的农药主要是：造成环境污染并对人体有害的农药主要是：有机氯农药有机氯农药 含铅、砷、汞等重金属制剂含铅、砷、汞等重金属制剂 某些除草剂某些除草剂。21粮食问题专题知识宣讲8/30/2023合成的有机杀虫剂分为三类：合成的有机杀虫剂分为三类：氯化碳氢化合物氯化碳氢化合物(即有机氯农药即有机氯农药)、有机磷酸盐有机磷酸盐(即

15、有机磷农药即有机磷农药)氨基甲酸脂氨基甲酸脂22粮食问题专题知识宣讲8/30/2023粮食问题专题知识宣讲238/30/2023CH3OCH3OPCHCCl3OHCH3OCH3OPSCH2CONHCH3S敌敌百百虫虫SCHCOOC2H5CH2COOC2H5乐乐果果马马拉拉硫硫磷磷(马马拉拉松松)久久效效磷磷(CH3O)2POCCHCCH3NHCH3OOOCH3OCH3OPS敌敌畏（敌敌畏（DDV）：以）：以-OCH=CHCl2替代敌百虫中的一个基团替代敌百虫中的一个基团粮食问题专题知识宣讲248/30/2023DDT (2,2-（对氯苯）（对氯苯）1，1，1-三氯乙烷三氯乙烷)分子式：分子式：

16、(ClAr)2CHC(Cl)3氯化碳氢化合物有机磷酸盐氨基甲酯滴滴涕、滴滴滴、滴滴伊（DDT、DDD、DDE）甲胺磷（methamidphos）克百威（carbofuran）六六六（HCH）久效磷（monocrotophos）涕灭威（aldicarb）艾氏剂（Aldrin）甲基对硫磷（methyl parathion）Caroaryl狄氏剂（Dieldrin）对硫磷（parathion）zeetran恩氏剂（Endrin）乐果（dimethoate）七氯（Heptachior）敌敌畏（dichlorvos）氯丹（Chlordane）敌百虫（trichlorphon）林丹（Lindane）马拉硫

17、磷（malathion）辛硫磷（phoxim）下表列出了各类中较重要的一些杀虫剂，下表列出了各类中较重要的一些杀虫剂，其正确命名和化学结构可参阅有关文献。其正确命名和化学结构可参阅有关文献。25粮食问题专题知识宣讲8/30/2023有机杀虫剂一般具有下列五个特性：有机杀虫剂一般具有下列五个特性：对害虫的毒性对害虫的毒性 不降解性和化学稳定性不降解性和化学稳定性 广泛的毒性广泛的毒性 脂溶性脂溶性 物理分散性物理分散性26粮食问题专题知识宣讲8/30/2023污染大气污染水体污染土壤2）农药对环境的影响影响27粮食问题专题知识宣讲8/30/2023图4 几种农药在环境中的半衰期氯丹氯丹DDT狄氏

18、剂狄氏剂七氯七氯2、4、5T2、4D有机磷农药有机磷农药12345t1/2右图是几种农药在环境中的半衰期。可以看出，有机氯农药半衰期较长，同时具有较高的毒性，有机磷农药和氨基甲酸酯类尽管毒性很大，其半衰期较短。半衰期/a28粮食问题专题知识宣讲8/30/2023 3）农药对人群健康的影响 农药主要是通过食物进入人体，在脂肪和肝脏中积累，从而影响正常的生理活动。它对人体的危害目前认为有以下几个方面：对神经的影响；致癌作用；对肝脏的影响；诱发突变；慢性中毒 29粮食问题专题知识宣讲8/30/2023 农药污染食品的途径有二：农药污染食品的途径有二：一是农药残留在作物上，使其直接受到污一是农药残留在

19、作物上，使其直接受到污染；染；二是通过食物链的富集作用间接地污染食二是通过食物链的富集作用间接地污染食物。物。例如，例如，DDTDDT会积累在生物体的脂肪中会积累在生物体的脂肪中，随着食物链的营养层次逐渐富集和转移，随着食物链的营养层次逐渐富集和转移，最终进入人体，引起慢性中毒，甚至引，最终进入人体，引起慢性中毒，甚至引起癌症。起癌症。图图5 5 表明滴滴涕在全球环境中的迁移、表明滴滴涕在全球环境中的迁移、转化和富集过程。转化和富集过程。DDT DDT 在水中的溶解度在水中的溶解度0.002ppm0.002ppm 在脂肪中在脂肪中1010万万ppmppm30粮食问题专题知识宣讲8/30/202

20、3图5 DDT在全球环境中的迁移、转化和富集过程沉积物中的积累作用动物群浮游动物浮游植物鱼类鸟类降雨风蒸发来自污水和河流食物链死亡腐烂DDT31粮食问题专题知识宣讲8/30/2023年份图6 美国柑橘害虫的天敌受DDT伤害使虫害复发的过程柑橘生产破坏线开始引入天敌禁止使用DDT虫口密度4 4）农药对除虫害带来的问题农药对除虫害带来的问题 农药除了污染环境，危及入体健康外，在防治病虫害的固有功农药除了污染环境，危及入体健康外，在防治病虫害的固有功能方面也不是完善无缺的。它带来了两点十分不利的副作用：能方面也不是完善无缺的。它带来了两点十分不利的副作用：对害虫的天敌和其他益虫、益鸟有杀伤作用对害虫

21、的天敌和其他益虫、益鸟有杀伤作用。图图6 6说明美国加利福尼亚洲于说明美国加利福尼亚洲于18681868年偶然从澳洲输入柑桔的害虫年偶然从澳洲输入柑桔的害虫(一种名为一种名为lceryapuachasilceryapuachasi的介壳虫的介壳虫)，繁殖不久后使全州柑桔都受到惨重损失。，繁殖不久后使全州柑桔都受到惨重损失。1870189019101930195032粮食问题专题知识宣讲8/30/2023 使害虫产生抗药性，因而增加用药的次数和数量，使害虫产生抗药性，因而增加用药的次数和数量，更加重了对环境的污染和危害更加重了对环境的污染和危害。当害虫在生理上受到农药的毒性作用时，它必然当害虫在

22、生理上受到农药的毒性作用时，它必然会产生一种抵抗这种毒性的反作用，从而少部分会产生一种抵抗这种毒性的反作用，从而少部分虫体有机会幸存下来并把抗药性遗传到下一代去，虫体有机会幸存下来并把抗药性遗传到下一代去，以免于种群的灭绝；以免于种群的灭绝；另一方面，人们为了除恶务尽，常常因此增加用另一方面，人们为了除恶务尽，常常因此增加用药量，甚至采用毒性更广泛的农药或扩大用药的药量，甚至采用毒性更广泛的农药或扩大用药的范围。殊不知由于上述同样的道理，那些幸存的范围。殊不知由于上述同样的道理，那些幸存的害虫抗药性越来越强，这无异于在选择性地培养害虫抗药性越来越强，这无异于在选择性地培养一种能抗农药的一种能抗

23、农药的“超级害虫超级害虫”。再加上害虫密度。再加上害虫密度的暂时降低和其他虫种的减少，使具有抗药性的的暂时降低和其他虫种的减少，使具有抗药性的害虫更容易繁殖成长。害虫更容易繁殖成长。33粮食问题专题知识宣讲8/30/2023 1.防止农药污染的途径 采取综合防治的方法，研究新的杀虫除害途径，联合或交替使用化学、物理、生物相其他有效方法，克服单纯依赖化学农药的做法 安全合理地使用现有的农药 发展高效、低毒、低残毒的化学农药来代替剧毒和残留性高的农药 搞好农药安全性评价和安全使用标准的制定工作 4.4 农药污染的防治与发展方向34粮食问题专题知识宣讲8/30/2023n2.现有农药的合理使用现有农

24、药的合理使用 首先必须调查研究，做到能预测预报，对首先必须调查研究，做到能预测预报，对症下药。并防止造成大面积作物的严重污症下药。并防止造成大面积作物的严重污染事件。染事件。n是混合和交替地使用不同的农药，以防是混合和交替地使用不同的农药，以防止产生抗药性并保护害虫的天敌。止产生抗药性并保护害虫的天敌。n 农药的使用效果除了它本身的药效外，农药的使用效果除了它本身的药效外，与所用的药械关系也很大。与所用的药械关系也很大。35粮食问题专题知识宣讲8/30/2023n3 3 加强生物防治并推广无公害的农药加强生物防治并推广无公害的农药n 利用害虫的天敌以虫治虫利用害虫的天敌以虫治虫，是生物防治的，

25、是生物防治的种行之有效的方法。种行之有效的方法。n寻找能分解长效性农药的土壤微生物，使大部分落在土寻找能分解长效性农药的土壤微生物，使大部分落在土壤内的农药很快被分解；这对免除环境污染极为有利。壤内的农药很快被分解；这对免除环境污染极为有利。n微生物农药微生物农药是生物防治的重要组成部分，通常是利用微是生物防治的重要组成部分，通常是利用微土物本身或其产物制成的农药。微生物农药具有许多优土物本身或其产物制成的农药。微生物农药具有许多优点：杀虫效率高，可达点：杀虫效率高，可达8080以上；不产生公害，对人畜以上；不产生公害，对人畜无毒，能增强植物的抗病性并刺激植物生长，生产简便无毒，能增强植物的抗

26、病性并刺激植物生长，生产简便成本低，可利用农副产品甚至工业废水做原料，也可以成本低，可利用农副产品甚至工业废水做原料，也可以土法生产；许多农用抗菌素有内吸性、药效长，能充分土法生产；许多农用抗菌素有内吸性、药效长，能充分发挥作用；与化学农药相比，对害虫不易产生抗药性。发挥作用；与化学农药相比，对害虫不易产生抗药性。现有微生物农药有细菌、真菌、病毒和抗菌素等四类，现有微生物农药有细菌、真菌、病毒和抗菌素等四类，前三类用于杀虫，后一类用于防治病害。前三类用于杀虫，后一类用于防治病害。n生物防治还包括昆虫农药、动物农药和植物农药等。生物防治还包括昆虫农药、动物农药和植物农药等。n物理性防治害虫物理性

27、防治害虫36粮食问题专题知识宣讲8/30/20231 1 植树造林、保护森林、减少水、旱灾害植树造林、保护森林、减少水、旱灾害 森林具有蓄水保土的功能，破坏森林，就可能导致水旱灾害，使森林具有蓄水保土的功能，破坏森林，就可能导致水旱灾害，使作物减产作物减产.5.5万亩森林万亩森林=100=100万万m3m3储量的水库。储量的水库。2 2 充分利用太阳能、增加初级净产量充分利用太阳能、增加初级净产量如果光能利用率从如果光能利用率从1 1增加到增加到2 2，则世界食物产量就会成倍增加。，则世界食物产量就会成倍增加。3 3 充分发挥初级净产量转变为食物的作用充分发挥初级净产量转变为食物的作用4 4

28、遵循物流平衡规律、保护土地肥力遵循物流平衡规律、保护土地肥力5 5 合理捕捞，保护海产资源合理捕捞，保护海产资源图6 照射到叶片上的光能利用情况4.5利用生态学原理提高粮食产量37粮食问题专题知识宣讲8/30/20236.依靠科学技术的提高与推广，提高粮食产量1、水稻亩产全国不同地区、不同环境和不同气候条件各有不同，不能一概而论。水稻亩产全国不同地区、不同环境和不同气候条件各有不同，不能一概而论。2 2、19581958年全国年平均亩产最高的高产田也就在年全国年平均亩产最高的高产田也就在400400公斤左右！公斤左右！3 3、从、从19761976年开始年开始,杂交水稻在全国大面积推广杂交水稻

29、在全国大面积推广,比常规稻平均亩增产比常规稻平均亩增产20%20%左右。左右。袁隆平和他的杂交水稻震惊了全世界袁隆平和他的杂交水稻震惊了全世界,也赢得了也赢得了.2000.2000年年,他主持的超级杂交稻他主持的超级杂交稻第一期亩产第一期亩产700700公斤的目标实现公斤的目标实现;2004;2004年年,第二期亩产第二期亩产800800公斤的目标提前实现。（单指一公斤的目标提前实现。（单指一季晚稻）季晚稻）4 4、目前，采取一年两季种植，一般较好的土壤和气体条件下亩产吨粮是没有问题的！、目前，采取一年两季种植，一般较好的土壤和气体条件下亩产吨粮是没有问题的！38粮食问题专题知识宣讲8/30/202339粮食问题专题知识宣讲8/30/2023