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农业科技对农产品安全的影响

2014/03/20 阅读:

一、农业科技对农产品安全的积极影响

随着科学技术在农业生产中的广泛应用,不仅使农业投入品发生了技术性变革,农机、农化、农膜等农业生产资料的科技含量越来越高;而且在生命科学技术的推动下,农产品品种日渐丰富,种养技术逐渐提高。因而,农业科技发展对解决农产品数量安全提供了强大的技术支撑。

(一)动植物品种改良技术促进了农业产量迅速提高

运用生物技术改造、提升作物品种本身效率已经成为20世纪以来农业发展的主流。中国是世界上农产品种质资源最丰富的国家之一,经过多年研究发展,培育出了一批优质、高产、抗病、抗逆作物新品种。据不完全统计,1986年国家实施863计划以来,生物技术领域突破一些关键技术,依靠生物技术进行高产、优质、抗逆的动植物新品种培育,如在两系法杂交水稻工作的基础上,超级杂交水稻取得了重要进展;采用基因工程技术培育的转基因抗虫棉,具有抗虫效果好、增产潜力大、适应性广等优点,已大面积推广300万亩以上。以杂交水稻为例,袁隆平院士领衔的科技团队对我国杂交水稻的技术攻关都取得了质的飞跃,2011年已经实现了亩产900公斤的目标,若推广1.5亿亩,就能多养活7000万人口,2013年又开始攻关第四期超级杂交稻技术,有望在三年内完成培育出具备亩产1000公斤以上产量的超级稻新品种。

(二)植物栽培与动物饲养技术促进动物植物更好生长发育

科学合理的耕作技术可以协调土壤中水、肥、气、热关系,改善土壤结构,克服影响作物生长发育的不利因素,保证作物的高产和稳产。肥料是作物发育中不可或缺的营养元素,合理安全施肥不但能增加植物产量,而且能改善植物产品的营养品质、食味品质、外观品质,并改善食品卫生;提高土壤营养、改善土壤结构、减轻重金属对农产品的污染;提高化肥利用率。农药能有效地防治病、虫、草、鼠害对农作物的破坏。据估计,我国粮食作物由于使用化学农药,每年挽回的粮食损失占到总产量的7%左右,而使用农药的收益大体上是农药成本的4倍,因而农药技术能够给人们带来很大的经济效益,对缓解人口与粮食的矛盾发挥了重要作用。饲料是动物饲养的食物,为动物生长发育提供营养物质,促进了动物生产性能的提高。兽医技术对保障畜牧业的健康发展是非常重要的,主要体现在维护动物健康、保证畜牧安全、指导畜牧生产等方面的作用。

(三)贮藏和加工技术增加了农产品附加值

随着生活水平的提高,膳食结构的改善,消费市场的扩大,人们对农产品的多样性需求越来越大,不仅表现在跨季节蔬菜水果供应的消费需求增加,而且对农产品加工后的食品种类需求也逐渐多样化。市场的多样化需求,催生了农产品贮藏和加工业的发展。农产品经过科学的贮藏和加工,不仅可以延长农产品供应时间,调整农产品的淡旺季,调节地区余缺,实现周年供应;同时,还可以为人们提供各种加工后的食品,满足人们调整食品结构的需要。因而,农产品贮藏和加工技术的快速发展,不但满足了人们消费需求,而且还延伸了农业产业链,使农产品加工业产值在国民经济的比重逐渐增加,有效地促进了农业增效和农民增收。

(四)农业工程技术促进了农业生产效率提高

农业工程技术进步为农业生产提供了各种优良的农业工具、设施和能源,既改善了农业劳动者的工作条件,也改善了农业生产环境。一是农业机械化水平的提高,可以实现田间作业速度提高,提高了机械工作效率、缩短农时和减少用工,如耕种、收割、施肥一体化的联合作业机械可以一次完成多项田间作业。二是通过兴建农田水利工程,调节土壤水、肥、气、热状况,防止水土流失,实现了农田水利和水土保持功能,增强了抗御旱、涝、洪等自然灾害的能力。三是利用农业环境工程技术,合理利用、改善和创造动植物生长、繁殖所需要的环境条件,实现保护地栽培和工厂化饲养,如大棚蔬菜种植、机械化养殖场建设等。

二、农业科技对农产品安全的不利影响

科技进步就像一把双刃的剑,虽然科技进步促进了农业迅速发展,农业产量也大幅度增加;但是,在这繁荣发展的背后我们也要关注科技进步所带来的不利影响,即科技使用不当所引发的农产品质量安全问题,如各种农业投入品(如化肥、农药等)、食品添加剂的使用等,在一定程度上影响了食品安全性。

(一)农业投入品的技术性安全问题

农业投入品是指农产品生产过程中使用或添加的物质,包括农药、兽药、渔药、肥料、饲料等农用生产资料产品。农业投入品是农业生产中必不可少的生产资料,但是一些具有副作用的科技产品(如三聚氰胺、瘦肉精、激素等)对农产品质量安全同样会产生很大的危害性。

1.药物毒性残留。农药是农作物生长中预防病虫害的一种有效手段,但是农药残留不仅污染大气、土壤和水域等自然环境,而且污染农产品及其加工制成的各种食品,影响农产品质量安全。实际上,农药残留是一种隐性和潜在的危害,虽然一次食用了存有微量农药残留的农产品对人体没有大的危害,但农药残留在人体内的积累,会直接危害人们的健康。近年来,药物残留危害人体事件屡有发生,2006年上海市等地的“多宝鱼”事件就是因为禁用渔药残留所引发的,2010年海南的“毒豇豆”事件和2010年青岛的“毒韭菜”事件也都是因为农药残留超标引发的食物中毒问题。

2.饲料中有毒有害物质残留。近年来,与饲料有关食品安全问题也时有发生,欧洲引发了“二噁英”事件、“疯牛病”事件,国内引发的“瘦肉精”事件、“速生鸡”事件以及“有毒奶粉”事件等。饲料安全性问题主要是有毒有害物质残留超标,包括饲料源性和非饲料源性两种类型。前者是人为有意添加的,如一些饲料加工或畜禽养殖户受利益驱动就在饲料中非法添加一些违禁药物,如催眠镇静剂、激素或激素类物质;2011年河南省“瘦肉精”事件和2012年山东省“速生鸡”事件,就是因为农户在饲料(预混料)中添加了一些有毒有害的药物所致。而后者因饲料受污染而产生的,如生产加工和贮存中产生霉菌毒素、病原菌、有毒金属元素等有毒有害物质,如2011年蒙牛乳业(眉山)有限公司的牛奶黄曲霉素M1含量超标和2012年湖南长沙亚华乳业有限公司南山奶粉黄曲霉素M1含量超标,都是因为温度、湿度等因素造成奶牛的饲料受到污染所致。

3.肥料不当使用造成土壤污染。肥料是农作物生长中不可或缺的养分,能改善土壤性质,提高土壤肥力水平,促进作物生产。但是,肥料不当施用不仅对作物产生危害,而且肥料过量施用还会对土壤造成危害,表现为土壤重金属和有毒元素有所增加、土壤酸化加剧、土壤养分失调、破坏土壤结构等现象。研究表明,无论是酸性土壤、微酸性土壤还是石灰性土壤,长期施用化肥会造成土壤中重金属元素的富集。2013年6月,联合国粮农组织(FAO)总干事若泽·格拉济安诺·达席尔瓦(JoseGrazianodaSilva)对新华社谈话时就表达了对中国的食品安全与土壤污染相关的潜在风险表示不安,他认为较少使用肥料对保障食品安全是有用的。2013年广州市的“镉超标”事件,一度引发了市民对粮食安全性的高度担忧。尽管污染源还未来找到,但专家们认为肥料中含的重金属落入了灌溉水中的可能性比较大。另据2013年6月16日南方都市报的报道,中国水稻研究所与农业部的调研结果表明,受到镉污染的耕地涉及11个省份25个地区;在湖南、江西等长江以南地带,这一问题更突出。

(二)食品添加剂的过量使用或滥用引发食品安全问题

食品添加剂不但价格低廉、原料来源丰富,而且使用方便、易于贮存管理,既有利于增强食品风味、改变食品色泽,又有利于保持食品营养价值、改善食品加工工艺性能,还在延长食品保质期、保持食品品质连续性和统一性方面发挥着极其重要的作用。合理使用添加剂对人体健康是无害的,世界各国对此都作了相应的规定,我国制订的《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB2760-2011)对食品添加剂的使用范围和使用限量予以明确规定。食品添加剂并非是直接影响食品安全的“罪魁祸首”,只有当食品添加剂的超范围、超量使用或使用非食用物质等“非法添加”时,才会引发食品安全隐患。但是,个别食品加工企业和个体户为了谋利,存在过量使用或者滥用食品添加剂的违法行为,特别是在饮料、蜜饯类食品中比较多。与此同时,一些非法商贩开始利用食品添加剂的功能来“加工”农产品,如为了让农产品的颜色比较好看,就用硫磺来熏制生姜和辣椒等农产品;为了延长水果的保鲜期,就涂上石蜡;在非羊肉中添加羊肉精,使其具有羊肉味就能当羊肉来卖;等等。

(三)转基因技术面临的食品安全风险性

自从1983年首次获得转基因植株以来,转基因技术成为生物技术研究的热点课题,其产业化的应用水平也逐渐提高,2012年全球转基因作物种植面积已经达到1.7亿公顷,美国、阿根廷和巴西名列种植面积前三位。中国从1997年开始商业化种植转基因作物,2012年种植面积已达400万公倾,位居世界第六位,主要是棉花、木瓜、白杨树、西红柿及甜椒。转基因技术的应用,能有效提高农作物的抗旱、抗虫能力,对降低生产成本和提高农作物产量具有重要的促进作用。根据国际农业生物技术应用服务组织在2013年3月发布的报告宣称,从1996年至2011年,转基因作物增加了价值982亿美元的农作物产量、节省了4.73亿公斤的杀虫剂、仅2011年就减少了231亿公斤的二氧化碳排放。转基因技术是否对食品质量安全产生危害,目前还没有权威的科学定论。但是,广大民众对转基因技术还持有诸多疑虑,也有不少权威学者极力反对草率判定转基因食品的安全性,认为转基因技术可能导致不可预知的危害,如基因的导人可能使病毒蛋白发生过量表达,产生各种毒素,是否会造成食物毒性;对一些食物过敏者来说,是否会因为食用转基因食品而造成过敏反应;转基因技术的采用,是否会使农产品的营养成分得到改变;人在食用转基因食品后,是否会产生新的抗生素抗性,等等。

三、农业科技保障农产品安全的发展对策

为了提高科技对食品安全的支撑作用,国家通过实施“食品安全关键技术”国家重大科技专项,促进了食品安全科技能力建设,初步形成了我国系统的食品安全科技创新体系。但是,我国农产品质量安全的科技发展还是比较薄弱的,正如农业部农产品质量安全监管局巡视员章力建在2012年举行的“第四届中国食品安全论坛”上所言,急需的追溯、风险评估技术以及高效低毒药物的研发缺少项目支持,科技普及和推广应用滞后,农民教育水平普遍较低,缺乏科学种养意识,好的质量控制技术难以被遵照执行等问题。众所周知,农产品是食品的重要来源或组成部分,农产品质量不安全何谈食品安全?因此,我国食品安全科技投入重点应该在农产品质量安全领域,围绕重要环节和关键技术开展研究,才能有效筑起农产品质量安全的防火墙。

(一)加强源头控制关键技术研究,确保农业投入品的安全性

农产品质量安全源头控制的关键在于农业投入品,如农药、化肥、饲料等农资产品的安全性问题,传统农业生产中过量施用化肥、农药是导致农产品中重金属含量及农药残留超标的直接原因。传统的农业技术中,为了弥补过度耕种的土地营养和消除大量的害虫压力,就必须大量使用化肥和农药;为了控制家禽和水产品的疾病,就得大量使用抗生素。因此,农产品质量安全源头控制的关键技术就是农业投入品的科技研究,要逐步淘汰高毒、高残留投入品,研发高效、低毒替代品,大力推广物理防治、生物防治等非化学病虫防治技术,替代或减少化学投入品使用,普及精准施药技术,提高农兽药、饲料、肥料的利用率,从源头控制好农产品质量安全风险。

(二)发展农产品安全生产控制技术,注重生产过程的质量控制

1.是研究和制订标准技术。通过标准技术研究,制订国家统一的农产品质量安全标准,既使农产品质量安全监管者有法可依,又能为农用资料和农产品生产(种植)提供生产技术支撑与保障。2009年我国《食品安全法》颁布实施后,农产品质量安全标准执行统一的国家食品安全标准,分为国家标准和行业标准两种。2013年农业部整理公布的农业国家标准有220多项、行业标准有3270多项。农业部部长韩长赋在2013年全国农产品质量安全监管工作会议上表示,以农兽药残留等限量标准为重点,力争再用3-5年基本健全食用农产品质量安全标准体系。

2.研究和推广农产品安全生产技术。当前我国农产品安全生产技术的研究重点配方施肥技术、动物预病防控和植物保护技术;同时,也要加强产地环境污染控制研究,要以重金属、持久性有机污染物为重点,研究和推广产地保护、投入品使用、产地储藏保鲜等环节科学规范的质量管理措施;此外,大力发展现代生物技术,发掘作物新种子,筛选、培育和大规模推广对重金属及持久性环境污染物低富集的作物品种。

3.研究和发展农业物联网关键技术。农业物联网技术已经在国外被应用到食品安全的生产中来,在种植业中采用物联网技术远程监控农作物生长,及时发现农作物生长环境和生长状况,对农作物的农药残留降低和病虫害防治起到非常重要的作用;在养殖业对动物养殖过程进行监控,通过动物的体重、采食量的信息变化来监控它的身体健康状况。2013年3月23日举行的首届北京农业嘉年华上,就展示了农业物联网的应用技术,通过中央监控器,能及时了解到生产过程的播种、育苗、定植、灌溉、施肥施药、病虫害防治等环节的具体信息,实现农业生产的现代化、智能化和高效化管理。据中国科学报报道,2013年7月16日复旦大学突破农业物联网关键技术,研制创建了国内首个云平台“智能稻草人”。

4.加强科技知识普及与推广。由于我国农村现有土地经营体制的限制,普遍推行农业物联网技术是不现实的,而且大部分农产品还是采用小规模生产方式。为此,比较可行的办法就是提高农民的质量安全意识和技术水平,采取多种形式宣传科普知识,普及化肥、农药、兽药、饲料及饲料添加剂等农业投入品的使用知识,采取补贴或奖励的方式来推广农业生产技术;同时,还要充分发挥乡镇农业科技推广站(中心)的作用。此外,有条件的地方,可以逐步推行良好农业规范(GAP),依靠农产品质量来提高国际竞争力,有利于出口创汇。

(三)发展关键检验检测技术,严格农产品的市场入口关

质量安全检验检测技术是防止食源性疾病的重要技术屏障。目前,食品安全关键检测技术趋向于高技术化、系列化,检测水平得到了不断提升,尤其是快速检测技术发展很快。快速检测技术主要特点是仪器精巧易于携带、所需样品量小、操作简单快捷、结果直观明了、检测成本低廉、环境要求低。国外发达国家研究快速检测技术比较成熟,主要用于对农药、抗生素残留的检测。在美国,农业部门采用可见光和近红外反射光谱技术已经研制出的分析牛肉或猪肉的柔软度和色泽的系统;英国、新西兰等国的科学家运用基因鉴定、分子生物学、核磁共振等技术像法医协助破案一样鉴别食品真伪;意大利研究人员利用聚合酶连锁反应试验能鉴别出一块莫扎里拉干酪是由水牛奶还是普通牛奶制成;欧洲委员会为了研究出综合的食品检测技术手段,目前筹备搭建一个名为“踪迹”的综合技术库。我国农业部门先后建设了1850个检验检测机构,为提升我国农产品质量安全水平发挥了重要技术支撑作用。2011年,我国已经研制出针对“瘦肉精”等重要非法添加物的一批监测技术及检测产品。在2013年举行的首届北京农业嘉年华活动上,展示了中国农业大学研发的食品精准检测技术,不仅有三聚氰胺检测卡,还有各种化学物质检测试纸卡和以近红外光的方法来检测水果是否含有有害残留物的设备。目前我国加强检测检验技术研究,重点是加快农兽药速测技术研发,研发出一批成本低、检测时间短、精确度高的速测技术和设备。

(四)研究质量安全风险评估技术,规范农产品质量安全管理

风险评估技术是食品安全标准制定、食品安全法规制定的科学依据,对于保障食品安全和公众健康具有重要保障作用。风险评估就是对某一危害的风险进行危害界定、危害特征描述、暴露量评估和风险特征描述的过程,是基于科学和检测技术的一项基础研究工作。德国、丹麦和瑞典均非常重视风险评估,德国成立了联邦风险评估研究所(BfR),丹麦食品与兽医研究所建立了毒理学与风险评估研究室,瑞典国家食品管理局设立了研究与发展研究司毒理学处,专门进行毒理学和风险评估。我国农产品质量安全风险评估工作开展的较晚,仍处于起步阶段。2007年5月,农业部组织成立国家农产品质量安全风险评估专家委员会;2011年底,遴选了65家单位作为农业部首批农产品质量安全风险评估实验室,并出台了《农业部农产品质量安全风险评估实验室管理规范》。当前,我国研究农产品质量安全风险评估技术,重点是对农产品中非法添加物、农兽药残留、生物毒素、病原微生物、重金属等五大危害因子及其他未知污染物及其危害进行研究和评估,对农产品中未知的危害因子的定量评价,客观分析和管理未知危害因子,及时查找风险隐患产生的原因和解决的办法,并建立风险评估预警系统。

(五)研究质量安全追溯技术,明确农产品质量安全责任主体

通过研究质量安全追溯技术,构建农产品质量安全追溯系统,是有效保障农产品安全和明确责任主体的重要手段。利用现代信息技术,以二维条码为载体,通过建立数据交换、通识通查的质量追溯系统,实现从农业投入品以及农产品生产、收购、加工、包装、运输到销售全过程的信息记录与溯源。上世纪90年代以来,一些发达国家逐步建立健全了农产品质量追溯体系,取得了明显的社会和经济效益,目前国外运用无线射频技术记录动物养殖过程、运用ONA检测技术精确追溯发生食品安全问题的源头、运用原产地检测手段来鉴别产品的真伪,确保食品安全。近几年,我国也积极探索质量安全追溯技术,并取得了阶段性成果,但是仍处于起步阶段,市场上出售的各类农产品,只有部分进入了溯源体系,但是溯源信息仍很不全面,产地信息、农药和化肥施用情况、采摘时间、农药残留物检测结果、储藏、运输等对消费安全起提示与保障作用的标识信息在溯源系统中也很少能全面显示。2013年中央一号文件指出要“健全农产品质量安全和食品安全追溯体系”。农业部也表示将通过加快建设“全国农产品质量追溯信息平台”,率先推行“三品一标”(即无公害农产品、绿色食品、有机食品和地理标志农产品)的质量安全全国追溯管理,实现全国“三品一标”从产地到市场、从源头到消费者的全程信息监控。

作者:莫鸣单位:湖南农业大学商学院中国农业大学经济管理学院

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