农业生产与食品安全

每天清晨，当你享用香喷喷的早餐时，是否想过这些食物从哪里来？桌上的一碗白米饭，经历了从一粒稻谷到脱壳碾米的漫长旅程；盘中松软的馒头，源自一株小麦从播种到收获的辛勤耕耘；清脆爽口的青菜，凝聚着农民从育苗到采摘的精心呵护。每一口食物背后，都蕴含着大自然的馈赠和人类智慧的结晶。

在上一章中，我们学习了如何预防疾病、保持健康，而健康的基础之一就是安全、营养的食物。没有安全的食品，就没有健康的身体；没有充足的粮食，就没有稳定的社会。食品安全和粮食安全，关系到每个人的切身利益，关系到国家的长治久安。

本章将带领大家走进田间地头，了解农业生产的奥秘。我们将探索作物是如何生长的，农民如何通过科学的方法提高产量和品质；我们将认识现代农业技术如何改变传统的耕作方式，让农业生产更加高效和环保；我们还将深入探讨食品安全的重要性，了解从田间到餐桌的完整链条中，每个环节如何确保食品的安全与健康。

让我们一起揭开农业生产的神秘面纱，成为懂农业、爱农业、关心食品安全的新时代青少年！

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农业与粮食安全

民以食为天。农业是人类最古老、最基础的产业，关系到每个人的生存和发展。中国是世界上最早发展农业的国家之一，有着悠久的农耕文明。从一万多年前的刀耕火种，到春秋战国时期的铁犁牛耕，再到今天的现代农业，中国农业走过了漫长的发展历程。

中国用世界7%的耕地，养活了世界22%的人口，这是了不起的成就。但我们也面临着严峻挑战。中国人口众多，人均耕地面积只有世界平均水平的40%。随着城市化进程加快，耕地面积还在减少。同时，人们对食物的需求越来越多样化，不仅要吃饱，还要吃好。如何在有限的土地上生产出更多、更好、更安全的食物，是摆在我们面前的重大课题。

国家高度重视粮食安全，坚守18亿亩耕地红线，实施“藏粮于地、藏粮于技”战略。通过提高耕地质量、发展节水农业、推广良种、科学施肥等措施，不断提高粮食产量。2020年，中国粮食产量达到6.7亿吨，实现了“十七连丰”，人均粮食占有量超过470公斤，高于国际公认的400公斤安全线。

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作物栽培的科学

种地看似简单，其实大有学问。从选种育苗到田间管理，从施肥灌溉到病虫害防治，每个环节都需要科学方法。

选种是农业生产的第一步。优良的种子是丰收的基础。农民常说“好种出好苗，好苗结好果”。选种要选择产量高、品质好、抗病虫害能力强、适应当地气候的品种。杂交水稻就是优良品种的典型代表。袁隆平院士研发的杂交水稻，产量比普通水稻高20-30%，为解决中国乃至世界的粮食问题做出了巨大贡献。他被誉为“杂交水稻之父”，获得了共和国勋章。

播种要把握好时机。农谚说“春争日，夏争时”，适时播种才能保证作物正常生长。播种过早，温度低，种子容易冻坏；播种过晚，生长期短，产量降低。不同作物的播种时间不同。北方的小麦在秋季播种，次年夏季收获，称为冬小麦；南方的水稻有的一年种两季，有的种三季。

合理密植是提高产量的重要措施。植株间距太大，土地利用率低，产量上不去；间距太小，植株之间争夺阳光、水分和养分，反而影响生长。每种作物都有最适宜的种植密度。玉米一般每亩种植3000-4000株，水稻每亩种植2-3万株。

田间管理贯穿作物生长的全过程。中耕除草能够疏松土壤，增加土壤通气性，还能清除杂草，减少养分竞争。间苗定苗能保证植株之间有足够的生长空间。摘心打顶能促进侧枝生长，增加产量。新疆种植棉花时就要进行摘心，促进侧枝发育，增加棉铃数量。

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合理施肥与科学灌溉

植物生长需要养分和水分，施肥和灌溉是农业生产的关键环节。但施肥和灌溉都要讲究科学，过多过少都不好。

植物生长需要多种营养元素。氮、磷、钾是植物需要量最大的三种元素，被称为“肥料三要素”。氮肥能促进枝叶生长，使植物茎叶繁茂，叶色浓绿，因此被称为"叶肥"。磷肥能促进开花结果，使籽粒饱满，因此被称为“果肥”。钾肥能促进茎秆健壮，增强抗病虫害和抗倒伏能力，因此被称为“秆肥”。农民根据作物不同生长阶段的需要，合理搭配使用这三种肥料。

肥料分为有机肥和化肥两大类。有机肥是用动植物残体、人畜粪便等有机物质制成的肥料，如堆肥、厩肥、绿肥等。有机肥养分全面，肥效持久，还能改良土壤结构，但含量低，见效慢。化肥是用化学方法制成的肥料，如尿素、过磷酸钙、氯化钾等。化肥养分含量高，见效快，但长期单独使用会导致土壤板结，破坏土壤结构。

科学施肥要遵循“有机肥与化肥相结合，基肥与追肥相结合”的原则。基肥是在播种或移栽前施入土壤的肥料，以有机肥为主，为作物整个生长期提供养分。追肥是在作物生长过程中追加施用的肥料，以化肥为主，满足作物特定生长阶段的需要。例如，水稻在分蘖期需要大量氮肥，在孕穗期需要磷肥和钾肥。

过量施肥不仅浪费资源，增加成本，还会污染环境。肥料利用率低，大量氮肥流失进入水体，会造成水体富营养化，导致藻类大量繁殖，水质恶化。近年来，国家大力推广测土配方施肥技术，根据土壤养分状况和作物需求，科学确定施肥量和配比，既提高产量，又保护环境。

水是生命之源，也是农业生产的命脉。中国水资源总量虽然不少，但人均占有量只有世界平均水平的1/4，而且时空分布不均，北方地区水资源尤其匮乏。农业用水占全国总用水量的60%以上，但灌溉方式落后，水资源浪费严重。传统的大水漫灌，水的利用率只有30-40%。

发展节水农业是必然选择。滴灌技术是目前最先进的节水灌溉方式之一。滴灌是通过管道系统和滴头，将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入作物根部附近的土壤中。滴灌不仅节水（可节水50-70%），而且能精准控制水量，避免土壤盐碱化，提高作物产量和品质。新疆是中国滴灌技术应用最广泛的地区，棉花、番茄等作物大面积采用滴灌，取得了显著效益。

喷灌是另一种节水灌溉方式，利用管道将水输送到田间，通过喷头喷洒到作物上，模仿自然降雨。喷灌比漫灌节水30-50%，而且能调节田间小气候，冲洗叶面灰尘，有利于作物光合作用。东北地区的玉米、小麦等作物广泛采用喷灌。

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病虫害防治

病虫害是农业生产的大敌。病害是由真菌、细菌、病毒等病原体引起的，如水稻稻瘟病、小麦锈病、番茄青枯病等。虫害是由昆虫及其他小动物造成的，如蝗虫、蚜虫、稻飞虱、菜青虫等。病虫害会大量消耗作物养分，轻则影响产量和品质，重则导致绝收。历史上，蝗灾曾多次造成大面积饥荒。

防治病虫害有三种主要方法：生物防治、物理防治和化学防治。

生物防治是利用生物之间的相互关系来控制害虫，主要是利用天敌。例如，瓢虫是蚜虫的天敌，一只瓢虫一天能吃掉上百只蚜虫。赤眼蜂能寄生在害虫卵内，使害虫卵无法孵化。苏云金杆菌产生的毒素能杀死鳞翅目昆虫幼虫，如菜青虫、棉铃虫等。生物防治不污染环境，不伤害天敌，但见效较慢，防治效果有时不够理想。

物理防治是利用物理方法防治病虫害。灯光诱杀利用害虫的趋光性，用灯光吸引害虫后将其杀死，适用于防治多种夜间活动的害虫。色板诱杀利用害虫的趋色性，黄板能吸引蚜虫、粉虱，蓝板能吸引蓟马。性诱剂诱杀利用雌性昆虫分泌的性信息素吸引雄虫，破坏害虫交配，减少繁殖。物理防治安全环保，但应用范围有限。

化学防治是使用农药杀灭病虫害。农药见效快，防治效果好，在农业生产中应用广泛。但农药也存在不少问题：长期使用会使病虫害产生抗药性，防治效果下降；农药残留会污染环境，危害人体健康；农药会杀死天敌，破坏生态平衡。

综合防治是把各种防治方法结合起来，取长补短。首先要选用抗病虫害的品种，这是最经济有效的措施。其次要加强田间管理，及时清除病株、虫卵，轮作倒茬，减少病虫害发生。再次要优先使用生物防治和物理防治，减少农药使用。必须使用农药时，要选择低毒、高效、低残留的农药，严格控制用量和次数，注意安全间隔期，确保农产品安全。

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温室大棚与现代农业

温室大棚技术使农业生产摆脱了季节和气候的限制，实现了蔬菜水果的周年供应。山东寿光被称为“中国蔬菜之乡”，那里的温室大棚技术闻名全国。冬天，当北方大地冰天雪地时，寿光的大棚里却春意盎然，黄瓜、西红柿、茄子长势喜人。

温室大棚能够控制温度、光照、湿度、二氧化碳浓度等环境因子，为作物生长创造最佳条件。冬季，大棚能保温增温，使喜温作物正常生长。夏季，大棚能遮阳降温，使喜凉作物避开高温。通过调节光照时长，可以控制花期，使花卉在需要的时候开放。通过增加二氧化碳浓度，可以提高光合作用效率，增加产量。

现代农业已经不是传统意义上“靠天吃饭”的产业，而是集成了生物技术、信息技术、工程技术的高科技产业。

无土栽培是现代农业的重要技术。无土栽培不用土壤，而是将作物种植在营养液中或固体基质（如珍珠岩、蛭石、椰糠等）中，通过营养液提供所需的养分。无土栽培能精确控制养分供应，使作物生长更快，产量更高，品质更好。而且不受土壤条件限制，可以在盐碱地、沙漠、城市楼顶等地方种植。荷兰、以色列等国家无土栽培技术非常发达，蔬菜产量和品质都很高。

智能农业利用物联网、大数据、人工智能等技术，实现农业生产的精准化、自动化、智能化。传感器实时监测土壤湿度、温度、养分含量，自动控制灌溉和施肥。无人机进行播种、喷药、监测作物生长状况。机器人采摘果实，分拣包装。农业专家系统根据作物生长情况，提供栽培管理建议。智能温室完全由计算机控制，温度、湿度、光照、通风全部自动调节。

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食品安全的重要性

食品安全关系到每个人的健康和生命安全，是最基本的民生问题。近年来，食品安全事故时有发生，引起社会广泛关注。三聚氰胺奶粉事件、瘦肉精猪肉事件、地沟油事件等，给消费者健康造成严重危害，也暴露出食品安全监管的漏洞。

食品安全问题主要包括以下几个方面：

农药残留是指农药使用后残留在农产品中的微量农药及其有害代谢物。如果残留量超标，长期食用会在人体内蓄积，损害神经系统、肝肾功能，甚至致癌。国家对农药残留有严格的限量标准。消费者购买蔬菜水果后，应该用清水浸泡、流水冲洗，去皮后食用更安全。

兽药残留是指畜禽养殖过程中使用的兽药残留在动物体内。滥用抗生素会导致细菌耐药性，危害人体健康。使用违禁药物如瘦肉精（盐酸克伦特罗），会引起心悸、头晕、恶心等中毒症状。国家禁止在饲料中添加瘦肉精，对兽药残留实行严格监管。

食品添加剂是为改善食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜等目的而添加到食品中的化学合成或天然物质。合法的食品添加剂在规定范围和用量内使用是安全的。但一些不法商贩违法使用工业原料或有毒有害物质，如苏丹红、吊白块、甲醛等，严重危害健康。消费者要选择正规厂家生产的食品，仔细查看食品标签，不购买"三无"产品。

重金属污染主要来自工业废水、废气排放和污水灌溉。铅、汞、镉、砷等重金属在人体内蓄积，会损害神经系统、造血系统、肾脏等器官。稻米的镉污染、鱼类的汞污染都曾引起关注。保护环境，防止工业污染，从源头保障食品安全，是政府和全社会的责任。

微生物污染是食品安全的重要威胁。细菌、霉菌等微生物在食品中繁殖，会产生毒素，引起食物中毒。黄曲霉毒素是霉变食品中常见的毒素，有很强的致癌作用，主要污染花生、玉米、大米等。预防微生物污染，要注意食品储存条件，不吃霉变食物，食物要煮熟煮透。

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转基因食品的争议

转基因食品是利用现代生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中，使其出现原物种不具备的性状。转基因技术能培育出高产、抗病虫害、耐旱、耐盐碱的作物新品种。全球转基因作物种植面积不断扩大，主要有转基因大豆、玉米、棉花、油菜等。

转基因食品的支持者认为，转基因技术能提高农作物产量，减少农药使用，降低生产成本，有助于解决粮食短缺问题。转基因作物经过严格的安全评估，通过审批上市的转基因食品是安全的。

反对者则担心，转基因食品可能存在未知风险。外来基因可能引起过敏反应；转基因作物中的抗生素标记基因可能导致细菌耐药性；转基因作物可能破坏生态平衡，威胁生物多样性。更重要的是，转基因技术的长期影响还不清楚，需要更长时间的观察和评估。

中国对转基因技术和转基因食品采取谨慎态度。在科研方面，支持转基因技术研究，占领技术制高点。在应用方面，严格审批，确保安全。在消费方面，实行标识制度，保障消费者知情权和选择权。转基因食品必须在标签上明确标注，让消费者自主选择。

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有机农业与绿色食品

面对食品安全问题，人们越来越关注有机农业和绿色食品。

有机农业是一种不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质，遵循自然规律和生态学原理，采取可持续的农业技术，维持持续稳定的农业生产体系的农业生产方式。有机农业强调保护环境、维持生态平衡、提高土壤肥力、保护生物多样性。有机食品必须经过专门机构认证，在生产、加工、储存、运输全过程都要符合有机标准。

有机食品的价格通常比普通食品高，这是因为有机农业生产成本高，产量相对较低。但有机食品更安全、更营养、更环保，越来越受到消费者欢迎。

绿色食品是指遵循可持续发展原则，按照特定生产方式生产，经专门机构认证，许可使用绿色食品标志的安全、优质、营养类食品。绿色食品允许限量使用化学合成物质，分为A级和AA级两类。AA级绿色食品相当于有机食品，A级绿色食品要求更宽松一些。

无公害农产品是指产地环境、生产过程和产品质量符合国家有关标准和规范的要求，经认证合格获得认证证书并允许使用无公害农产品标志的未经加工或初加工的食用农产品。无公害农产品是最基本的安全要求，是市场准入的基本门槛。

下表比较了三类安全农产品的特点：

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食品安全法规与监管

保障食品安全，既要靠生产者的自律，更要靠法律的约束和政府的监管。

《中华人民共和国食品安全法》是保障食品安全的基本法律。该法确立了食品安全监管体制，明确了食品生产经营者的主体责任，规定了食品安全标准，建立了食品安全风险监测和评估制度，完善了食品安全事故处置机制，加大了对违法行为的处罚力度。

食品安全监管实行“从农田到餐桌”的全程监管。农业农村部门负责农产品质量安全监管，市场监管部门负责食品生产、流通、餐饮服务环节的监管，卫生健康部门负责食品安全风险评估和标准制定。各部门协调配合，形成监管合力。

食品安全标准是判断食品是否安全的科学依据。中国已经建立了较为完善的食品安全标准体系，包括食品、食品添加剂、食品相关产品的产品标准、生产经营规范、检验方法标准等。食品安全国家标准由国家卫生健康委员会制定公布，是强制执行的标准。

食品安全追溯制度是保障食品安全的重要措施。通过给食品赋予“身份证”，记录食品从生产、加工、流通到销售的全过程信息，实现来源可查、去向可追、责任可究。一旦发现问题，能够迅速追溯源头，及时处置，减少危害。

消费者是食品安全的最后一道防线。发现食品安全问题，要及时投诉举报。购买食品时，要注意查看生产日期、保质期、配料表、营养标签等信息，选择正规渠道购买，索要并保存购物凭证。如果因食品安全问题受到损害，要依法维护自己的权益。

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从田间到餐桌的安全链

保障食品安全需要产业链各环节的共同努力，从田间到餐桌，每个环节都不能掉链子。

在种植养殖环节，要选择环境良好的产地，远离污染源。合理使用农药、兽药和肥料，严格执行休药期和安全间隔期规定。加强产地环境监测，定期检测土壤、水质、空气质量，防止重金属等污染物超标。

在生产加工环节，要严格执行卫生规范，保持加工场所清洁，防止微生物污染。规范使用食品添加剂，不使用非食用物质。建立质量管理体系，对原料进货、生产过程、产品出厂实行全程控制。

在流通销售环节，要做好储存运输，控制温度湿度，防止食品变质。建立进货查验制度，索要供货者的许可证和产品合格证明。及时清理过期、变质食品，不销售“三无”产品。

在餐饮服务环节，要确保原料新鲜，食品烧熟煮透。做好餐具消毒，保持厨房卫生。规范食品添加剂使用，不使用回收食品作为原料。餐饮服务人员要持健康证上岗。

在家庭消费环节，也要注意食品安全。购买食品要选择正规商家，查看生产日期和保质期。储存食品要分类存放，生熟分开。加工食品要煮熟煮透，剩菜剩饭要冷藏保存，食用前要充分加热。切菜砧板、刀具要生熟分开，防止交叉污染。

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小结

农业是国民经济的基础，粮食安全是国家安全的重要基础。中国用有限的耕地养活了世界最多的人口，这是了不起的成就。科学的作物栽培、合理施肥、科学灌溉、综合防治病虫害，是提高农业产量和效益的关键。温室大棚、无土栽培、智能农业等现代农业技术，推动了农业生产方式的变革。

食品安全关系每个人的健康和生命安全。农药残留、兽药残留、食品添加剂滥用、重金属污染、微生物污染是食品安全的主要威胁。转基因食品存在争议，需要科学对待。有机食品、绿色食品、无公害农产品代表了不同层次的安全要求。

保障食品安全需要完善的法律法规、严格的监管体系、有效的追溯制度。从田间到餐桌，每个环节都要严格把关。生产者要诚信守法，监管者要严格执法，消费者要科学消费。食品安全，人人有责。

让我们珍惜每一粒粮食，支持安全农产品生产，做食品安全的守护者和推动者！

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本节练习

1. 请说明氮肥、磷肥、钾肥各自的主要作用，并解释为什么要“有机肥与化肥相结合”？

2. 什么是综合防治？请说明生物防治、物理防治、化学防治各自的特点，并举例说明。

3. 什么是滴灌技术？它有哪些优点？为什么说发展节水农业是必然选择？

4. 食品安全面临哪些主要威胁？作为消费者，应该如何避免食品安全问题？

5. 什么是有机食品、绿色食品、无公害农产品？它们有什么区别？为什么有机食品价格较高？

6. 某地农民种植番茄，为了追求高产，大量施用化肥，频繁喷洒农药。结果番茄虽然个头大，但品质差，农药残留超标，卖不出去。土壤也变得板结，病虫害越来越严重。请分析这种做法的问题所在，并提出改进建议。