农用化学物质污染与防治Word下载.docx

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（2）地膜的质量问题：

①地膜厚度降低，销量增加，收益提高，使用寿命短；

②地膜质量——抗老化性和抗候性；

③缺乏有效地回收技术；

④劳动方面的原因；

⑤回收渠道、价格和再利用技术方面的原因，废旧塑料的再生利用技术比较落后，再生塑料质量差，销路不大

防治措施：

可降解塑料的研制与应用

2、什么是可降解塑料，可降解塑料的种类

可降解塑料是在一般环境中暴露3个月后开始变薄、失重、强度下降，逐渐裂成碎片的塑料

可降解的塑料一般分为四大类：

光降解塑料、生物降解塑料、光-生物双降解塑料、化学降解塑料

第三讲化学肥料一施肥的基本原理

1、养分归还学说：

植物从土壤中吸收养分，每次收获必从土壤中带走某些养分，使土壤中养分减少，土壤贫化。

要维持地力和作物产量，就要归还植物带走的养分。

主要论点：

（1）随着作物每次收获，必然要从土壤带走一定量的养分，随着收获次数的增加，土壤中的养分含量会越来越少

（2）若不及时地归还作物从土壤中失去的养分，不仅土壤肥力逐渐下降，而且产量也会越来越低，严重时会寸草不生

（3）为了保持元素平衡和提高产量，应该向土壤施入肥料

李比希养分归还学说的中心思想是归还作物从土壤中取走的全部东西。

不足之处：

（1）完全归还的观点是片面的

（2）不必向土壤归还氮素，对矿质营养成分评价过高，而对有机营养成分评价过低

（3）低估了厩肥中氮的作用和腐殖质的改土作用

（4）反对布森高关于豆类能丰富土壤氮的说法

2、最小养分律（木桶定律）：

指作物产量高低决定于最不能满足该种作物所需的养分，这个养分就是最小养分。

（2）土壤中相对含量最少的养分，制约着作物产量的提高

（2）最小养分会随条件改变而发生改变

（3）只有补施最小养分，才能提高产量

养分归还学说和最小养分律对养分资源合理利用的指导意义：

（1）应向土壤归还被作物带走并可能成为产量限制因子的养分，而不真确的归还将导致减产、资源浪费和土壤肥力下降

（2）最小养分不是固定不变的，产量持续提高的过程，也就是新的最小养分不断被发现和被克服的过程

（3）最小养分不能增加其他养分来代替

3、报酬递减律（米氏学说）：

从一定面积土地所得到的报酬随着该土地投入的劳动和资本数量的增加而增加，但达到一定限度后，随着投入的单位劳动和资本的再增加而报酬的增加速度却在逐渐递减。

前提：

假定其他生产条件保持相对稳定，固定不变，此时，递减加某一个或某一些生产条件（如：

施肥），会出现报酬递减现象

米氏学说的实质：

（1）总产量按一定的渐减率增加并趋近于某一最高产量为极限

（2）增施单位量养分的增产量随养分用量的增加而按一定比数递减

4、因子综合作用律（或最大效应律）

基本内容：

作物高产是影响作物生长发育的各种因子，如空气、温度、光照、养分、水分、品种以及耕作条件等综合作用的结果，其中必然有一个起主导作用的限制因子，产量也在一定程度上受该种限制因子的制约，产量随这一因子的克服而提高，只有各因子在最适状态产量才会提高

施肥意义：

（1）产量是由多种因子决定的，重视各种养分之间的配合使用，既要使各养分元素之间比例协调，又要最大程度的满足作物的需要

（2）重视施肥措施与环境因子和其他农业技术措施密切配合，充分发挥因子之间的交互作用

第四讲化学肥料二（施肥方法）

1、养分平衡施肥法，及其施肥量公式，其中几个参数的确定

养分平衡施肥法：

是根据作物计划产量需肥量与土壤供肥量之差估算施肥量的方法，从养分归还学说为依据

公式：

施肥量=（计划产量所需养分总量-土壤供肥量）/（肥料中养分含量*肥料中该养分的利用率）

几个参数的确定：

（1）基础产量：

空白法、田间试验法，用单位肥料的增产量推算基础产量

（2）目标产量：

以地定产法、以水定产法、前几年平均单产法

（3）形成百公斤经济产量所需养分量（养分系数）

目标产量所需养分总量=（目标产量/100）*百公斤经济产量所需养分量

（4）肥料利用率：

当季作物从所施肥料中吸收的某养分所占施入肥料中该养分总量的百分数

示踪法、田间差减法

肥料利用率=（施肥区农作物吸收的养分量-不施肥区农作物吸收的养分量）/养分总量*100

（5）肥料中有效养分含量：

施肥量=（（目标产量-基础产量）/100*公斤经济产量所需养分量）/（肥料中养分含量*肥料利用率）

2、什么是营养诊断法（以一些内部特征为依据来判断其内部营养元素丰缺状况的一种方法）

土壤营养诊断依据：

（1）养分供应的强度因素（土壤溶液中养分的浓度）

（2）土壤养分供应的数量因素（固相养分及其在固液相间的平衡）

植物营养诊断的依据：

（1）作物体内养分的分布特性

（2）作物体内养分含量特点

第五讲化学肥料三土壤与植物氮素营养及化学氮肥

1、土壤中氮素的转化

（1）氮素的矿化与生物固持作用

氮素的矿化：

土壤中有机态氮在微生物的作用下分解释放出氨或铵的过程，分为氨基化阶段（氨基化作用）和氨化阶段（氨化作用）两个阶段

氮素的生物固持：

土壤中的微生物同化无机态氮并将其转化为细胞体的有机态氮的过程

（2）氨的粘土矿物固定与释放

氨的固定：

铵被土壤中粘土矿物所吸持而形成非交换性铵的过程。

粘土矿物中固定铵的主要是2:

1型粘土矿物

铵的释放：

土壤中粘土矿物所吸持的非交换性铵转化成交换性铵，甚至水溶性铵的过程。

一般认为，土壤中固定态铵与交换性铵处在相互转化的动态平衡中。

（3）硝化作用：

土壤中氨或铵，在有氧条件下，经亚硝化细菌和硝化细菌的作用氧化为硝酸盐的过程

（4）反硝化作用：

硝酸盐、亚硝酸盐被还原为气态氮的过程

微生物机制：

由反硝化细菌所引起的反硝化作用，它是土壤中反硝化作用的主要形式

化学机制：

反硝化产物主要为N2、NO

（5）铵的吸附与解吸：

是NH4+被土壤固相与液相间存在的一种动态平衡

铵的吸附：

土壤溶液中NH4+被土壤颗粒所吸附的过程

铵的解吸：

土壤固相表面吸附的NH4+由土壤固相进入液相的过程

（6）铵——氨平衡与氨挥发：

NH4+（代换性）≒NH4+（液相）≒NH3（液相）≒NH3（大气）

2、氨态氮肥的共性；

硝态氮肥的共性

氨态氮肥的共性:

（1）都易溶于水，是速效性氮肥，作物容易吸收利用

（2）NH4+易被土壤胶体所吸附，移动性不大，不易流失

（3）碱性条件下会有氨的挥发损失

（4）在通气良好时，气通过硝化作用转化为NO3-、N

硝态氮肥的共性:

（1）易溶与水，是速效性氮肥，吸湿性强，易结块

（2）NO3-不易被土壤胶体吸附，易流失

（3）在水田中易通过反硝化作用而造成氮素的损失

（4）大多数有很强的助燃性和爆炸性，在贮存运输中要注意安全

3、减少氮素损失，提高氮肥利用率的措施

（1）氨态氮肥和尿素的深施：

①深施覆土能增加土壤对NH4+的吸附固持，减少氨的挥发损失以及地表径流损失；

②深施覆土后能减弱硝化作用，从而减少反硝化损失；

③深施能促进根系的生长，促进根系深扎，扩大了植物吸收养分的面积

（2）氮肥与其他肥料的配合使用：

氮肥与有机肥和磷钾肥的配合使用

（3）尿素配合施用脲酶抑制剂

（4）铵态氮肥尿素配合施用氮肥增效剂

（5）发展缓效氮肥

第六讲土壤中化学氮肥的损失与污染控制

1、土壤中肥料氮素的损失有哪些途径？

（1）气态损失：

N2、NO2、N2O、NH3、

（2）径流损失和风蚀：

径流损失的氮素包括地表径流以及稻田排水所带走的氮素，风蚀带走的损失主要发生在干旱地区

（3）硝酸盐淋湿：

下渗和侧渗

2、为什么硝态氮是从土壤淋失进入地下水的主要形态？

氮肥施入土壤后，在通气良好的条件下，氮素很容易通过微生物的硝化作用和氧化成NO3-由于NO3-带有负电荷，而土壤胶体表面电荷以负电荷为主，因此NO3-不易被土壤胶体吸附保持，很容易淋失进入土壤造成污染

3、硝酸盐淋失的影响因素与污染控制

影响因素

（1）降水与灌溉：

雨季淋溶强烈

（2）施肥

（3）土壤性质：

质地孔性、结构及水分状况

（4）植被：

影响土壤氮的吸收和水的分配

污染控制：

主要从施肥和灌水等方面来减少NO3-对蔬菜和地下水污染：

避免过量施肥，注重养分平衡和施用硝化抑制剂是减少NO3-在土壤中积累的有效途径，在田间管理时适时适量补施肥料，灌水时控制灌溉量，掌握最佳灌水期

4、控制硝酸盐污染的途径

（1）制定相关标准，出台相关政策

（2）合理施肥

（3）加强地下水源的保护和管理

第七讲植物的磷素营养与磷肥

1、磷的营养功能有哪些？

（1）磷是构成大分子物质的结构组分

（2）磷是植物体内重要化合物的组分：

核酸和核蛋白、磷酯、植物激素

（3）加强光合作用和碳水化合物的合成与运转：

高能磷酸化合物（ATP、GTP、CTP）

（4）促进氮素代谢：

促进蛋白质合成：

有利于体内硝酸的还原和利用：

增强豆科作物的固氮量

（5）促进脂肪代谢——P参与脂肪的合成

（6）提高作物对外界环境的适应性（：

增强作物的抗旱，抗寒的能力：

增强作物对酸碱变化的适应能力，提高作物抗盐碱能力）

2、土壤中磷的转化

（1）闭蓄态的磷：

被氧化铁胶膜包被的磷酸盐

（2）吸附：

除化学固定外，土壤固相也能对溶液中的磷酸根加以吸持，这种吸持包括土壤吸附和土壤吸收两部分

3、常用磷肥的种类及其特性

（1）水溶性磷肥：

过磷酸钙（普钙）、重过磷酸钙

特点：

含水溶性的磷酸一钙，其中的磷易被植物吸收，肥效快，属速效性磷肥

（2）弱酸溶性肥料：

钙镁磷肥

能溶于2%的柠檬酸或中性柠檬酸铵溶液的磷肥

溶于弱酸，肥效较水溶性磷肥慢

（3）难溶性磷肥：

磷矿粉

所含磷盐不溶于水，只溶于强酸，肥效迟缓而稳长，属于迟效性磷肥

4、土壤中有效磷增加和减少的途径

（1）施肥：

有机、无机

（2）植物吸收

（3）化学沉淀

（4）闭蓄态固定

（5）含磷有机物矿化

（6）难溶性磷释放

（7）生物固定

（8）吸附固定

（9）淋湿

5、磷肥的合理分配和施用

应把磷肥优先分配于有效磷含量低的低产土壤上

（1）作物的需磷特性：

施磷肥效果较好，既能提高产量又能改善品质

大田作物对磷肥的反应顺序如下：

冬季绿肥作物>

一般豆科旱地作物>

大麦、小麦>

早稻>

旱稻

（2）水田轮作中的磷肥施用：

在水旱轮作中，磷肥“旱重水轻“，磷肥重点分配在旱作上

绿肥与水稻轮作，磷肥施在绿肥上，尤其是豆科绿肥，发挥以磷增氮

（3）旱作轮作中的磷肥施用：

有绿肥或豆类，优先绿肥或豆类；

麦——棉轮作，重点棉花

需磷特性相似作物轮作，用于秋播的越冬作物

6、水旱轮作中，土壤由干变湿的过程，有效磷增加的原因是什么？

（1）CO2在石灰性土壤中积聚，是土壤PH值下降

（2）酸性土壤中PH值增加，促进磷酸铁铝水解

（3）有机阳离子与磷酸铁铝中磷酸根离子代换和磷扩散增加

（4）土壤Eh下降，使难溶性的磷酸铁转变为较易溶的磷酸低铁

第八讲磷肥与环境

1、磷肥生产过程中产生的废气污染是什么？

（1）氟危害：

工作场所存在氟化氢气体和含氟粉尘

（2）尘毒危害：

矿石粉碎过程和成品肥后加工过程产生粉尘

（3）燃料用重油或煤气产生CO、CH、NOx等

2、磷的地表径流的形态及其影响因素

主要形态：

溶解态与颗粒态

影响因素：

土壤物理结构、植被覆盖度

第九讲提高肥料养分资源利用效率的生物学途径

1、养分效率

植物对养分元素吸收和利用能力的大小，例如氮效率、磷效率、钾效率、铁效率等，养分效率分为吸收效率和利用效率

第十讲农药的基本概念

一、农药的定义

是指防治危害农作物，林业及其产品、环境、卫生的有害生物（害虫、植食螨、病菌、杂草、线虫、鼠类等）和有目的的调节植物及昆虫生长的人工合成化合物，天然活性物质以及为提高这些物质药效的助剂和增效剂等

二、农药的分类

（1）根据原料来源：

无机农药、有机合成农药（化学农药）

生物源农药：

植物性农药、微生物农药

（2）根据防治对象：

杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀螨剂、杀鼠剂、杀软体动物剂、杀线虫剂

（3）根据作用方式：

①杀虫、杀螨剂：

触杀剂、胃毒剂、内吸剂、薰蒸剂、引诱剂、不育剂、昆虫生长调节剂②杀菌剂：

保护剂、治疗剂、铲除剂

③除草剂：

按作用方式分：

选择除草剂（单子叶除草剂和双子叶除草剂）、灭生性除草剂

按传导性能分为：

触杀型除草剂、内吸传导型除草剂

按使用方法：

土壤处理剂、茎叶处理剂

三、农药在国民经济中的地位和现状

是保证农业生产经济效益和提高农民生活水平的重要手段

四、农药的作用

利：

（1）农药的使用可减少农产品的损失；

（2）防治多种严重危害人类健康的疾病；

（3）农药污染引发全球环境保护运动

害：

（1）引发人畜急性中毒或对植物引发药害

（2）引发防治对象产生抗药性，形成病虫草害再度猖獗

（3）破坏自然界的生态平衡，如益鸟和益虫的消亡

（4）环境与动物食品的残留农药，使人体农药负荷增加，甚至形成慢性中毒或增加其他疾病的风险

（5）水产养殖用药造成有些水产食品不能食用

（6）木材防腐剂残留于宅内用药危害居住者健康

五、世界农药发展史

天然农药时代（约19世纪70年代以前）：

盐和灰除草

无机合成农药时代（约自19世纪70年代至20世纪40年代中期）：

波尔多液、石硫合剂

有机农药合成时代（自20世纪40年代中期至今）：

原药：

从工厂合成但未加工的农药，一般有效成分含量高。

原粉——固体、原药——液体、有效成分——原药中具有杀菌杀草的成分，杂质——其余无作用的成分

六、中国农药发展的历史和现状

七、农药的剂型

农药的原药一般不能直接使用，必须加工配制成各种类型的制剂，才能使用。

制剂的型态称剂型，商品农药都是以某种剂型的形式，销售到用户。

我国目前使用最多的剂型是乳油、悬浮剂、可湿性粉剂、粉剂、粒剂、水剂、毒饵、母液、母粉、拌种剂、超低容量喷雾剂、熏毒剂等十余种剂型。

每种制剂的名称是由有效成份含量、农药名称和剂型三部分组成

八、主要农药剂型：

粉剂——DP、乳油——EC、可湿性粉剂——WP、水剂（液剂）、水乳剂（浓乳剂）——CE和微乳剂——ME、颗粒剂（粒剂）——GR、悬浮剂——SC

（1）液体农药：

包括乳油，水剂农药等；

（2）固体农药：

包括粉剂、可湿性粉剂、片剂等；

（3）压缩气体农药；

（4）微生物农药 

粉剂——DP由农药原药和填料，经机械粉碎混合后而制成的粉状制剂。

不能加水做喷雾使用，易被害虫取食，使用方便，易污染环境

可湿性粉剂——WP:

由农药加湿剂和填料，经机械粉碎混合后而制成的混合粉状制剂。

在使用时首先应加入少量可湿性粉剂,边搅拌边加药,不可一次加药过多,以免搅拌不匀,将配好的母液倒入已装一半水的喷雾器药箱中,再加满水,搅拌均匀即可喷洒。

可溶性粉剂——SP:

可以加水溶解配制成水溶液喷洒。

浓乳剂（水乳剂）——stockemulsions是液体或溶剂混合制得的液体农药原药微小液滴分散于水中的制剂。

与水稀释后形成乳状液的乳油不同,而是乳状液的浓溶液。

乳油——EC:

由农药原药、溶剂、乳化剂经溶解混合而成。

入水后可分散成乳剂的油状均相液体农药剂型。

湿润性、展着性、附着力均优于可湿性粉剂

水剂（液剂）——aqueoussolutions农药原药的水溶液剂型,是药剂以分子或离子状态分散在水中的真溶液,药剂浓度取决于有效成分的水溶解度,一般在使用时再加水稀释。

水分散粒剂——WDG:

水分散粒剂入水后能迅速崩解、分散形成悬浮液的粒状剂型。

干悬浮剂——DF:

干悬浮剂是由有效成分与多种添加剂组成的,具有与悬浮剂同样的特性和优点,不同的是干燥的粒状,制造复杂,成本较高,使用更为方便。

浓悬浮剂——suspensionconcentrates固体原药分散、悬浮在含有多种助剂的水相介质中,能流动的高深度粘稠剂型。

九、农药的科学使用

农药的科学使用是植物化学保护的核心内容。

是在掌握农业性能的基础上，科学用药，充分发挥药效，采取有效措施防止和克服有害生物的抗药性等。

使用原则：

（1）根据防治对象的特性和标准化的要求选用农业

（2）抓住关键时刻，适时用药

（3）选用适当的方法和浓度，科学用药

（4）根据环境因素（温度、湿度、光）选用药剂

温度系数=低温（20℃）LD50/高温（30℃）LD50，其值>

1≈1

第十讲农药的基本概念

（二）

1、毒力、药效、毒性

（1）毒力：

指药剂本身对不同生物发生直接作用的性质和程度

（2）药效、：

指药剂本身与多种因素综合作用的结果

（3）毒性：

农药对高等动物的毒害作用

2、农药对农作物的药害受哪些因素影响

（1）农药的性质：

各种农药的化学成分不同，对植物的安全程度有时差别很大，其中无机药剂比较容易产生药害，以及加入杂质或质量不良或喷施不匀也可造成药害

（2）植物的种类和生育阶段生理状态：

不同植物种类对药剂的敏感性不同，由于其组织，形态和生理的差别所致

（3）环境条件：

湿度、露水、温度（一般情况下高温易产生药害）

（4）植物药害的症状：

急性药害、慢性药害

3、影响农药毒性的因素有哪些

（1）农药因素：

农药的化学结构、农药的理化性质（溶解度越大，毒性越大）、农药的纯度和稳定度、农药的使用方法、联合作用（将两种或两种以上的化学物质同时或先后与机体接触，对机体产生的毒性效应称为联合作用）

（2）机体因素：

种属、品类的差异、个体差异（遗传因素）、年龄、性别、营养状况、健康状况、生活习惯

（3）环境因素：

气温、湿度、季节或昼夜节律

4、衡量农药毒力大小的指标

（1）致死中量（LD50）：

杀死供试种群50%个体所需剂量，mg/kg

（2）致死中浓度（LC50）:

杀死供试种群50%个体所需浓度，mg/L或µ

m/head

（3）抑制中量（ED50）：

抑制50%病原孢子萌发或菌丝生长所需浓度，mg/L

（4）抑制中浓度（EC50）:

抑制50%病原孢子萌发或菌丝生长所需浓度，mg/L

（5）忍受极限中浓度：

在一定条件下，一种农业与某种鱼接触一定时间（24、48、96hr）杀死50%的鱼所需的浓度

A（低毒）：

>

1mg/L

B（中毒）：

0.1-1mg/L

C（高毒）：

<

0.1mg/L

（6）毒力指数：

TI=（标准药剂LD50/供测药剂LD50）*100

第十一讲常用农药介绍

1、几种重要农药的毒性及作用机理

（1）有机氯农药：

分为氯化苯类和多环氯代脂肪烃类

毒性：

①代谢：

可经消化道、呼吸道、皮肤进入机体，挥发性低。

主要经消化道进入机体，吸收后主要蓄积在脂肪组织以及脂质含量较高的组织器官。

②急性毒性：

主要表现为对中枢神经系统的作用。

③慢性毒性作用——神经及实质脏器毒物

主要表现为对肝、肾的损害，有机氯农药对脂肪和类脂质有特殊亲和力，蓄积在实质脏器的脂肪组织内，能影响这些器官组织的细胞氧化磷酸化过程，引起肝脏等营养失调，发生变性或坏死。

作用机理：

①对神经系统的影响

a、抑制Na+─K+─ATPasc，改变神经细胞的功能。

DDT使Na+─K+泵活性下降，K通透性下降。

b、与神经膜上受体结构互补：

DDT与神经膜受体结合，造成神经膜结构扭曲，使Na+泄露，导致不正常的神经冲动

c、可刺激突触前膜，增加乙酰胆碱释放

②对膜活性的影响：

可诱导肝脏微粒体细胞色素P450酶活力，六六六可诱导ALA（丙氨酸）合成酶，促进卟啉合成

③对类固醇激素代谢的影响：

可改变雌雄激素及肾上腺激素的代谢，影响各类固醇激素水平

④对生殖机能的影响：

DDT可与雌激素受体结合，产生雌激素样作用，对雌性动物的生殖毒性比雄性动物大的多

⑤三致作用：

致癌、致畸、致突变

（2）有机磷农药

毒性作用：

①急性毒性：

主要是对乙酸胆碱酯酶的抑制。

②迟发性神经毒性：

在引起急性中毒后8-14天，又出现某种神经中毒症状。

③慢性毒性：

主要症状是胆碱酯酶活力持久而明显下降及植物性神经调节障碍。

④三致作用：

⑤其他：

对免疫系统的影响

主要是对乙酰胆碱酯酶的抑制，使神经元持续兴奋

（3）氨基甲酸酯类农药

流泪、流涎，肌肉颤抖、瞳孔缩小等

②慢性毒性：

西维因的致畸作用

与有机磷相似。

抑制胆碱酯酶活性，可直接抑制，并与胆碱酯酶形成疏松的复合体，但其分解较快，故酶抑制表现轻，恢复也快

（4）拟除虫菊酯类农药

急性毒性——皮肤、粘膜、眼睛刺激症状、全身症状。

通过影响神经轴突的传导而导致肌肉痉挛等。

第十二讲农药对生物的毒性

一、农药对害虫群落的影响

（1）害虫再猖獗：

指使用某些农药后，害虫密度在短时期内有所降低，很快出现比未施药的对照区增大的现象

①天敌区系的破坏

②杀虫剂残留或是代谢物对害虫的繁殖有直接的刺激作用

③化学药剂改变了寄主植物的营养成分

④上述因素综合作用的结果

（2）次要害虫的上升：

指使用某些农药后，农田生物群落中原来占次要地位的害虫，有原来的少数上升为多数，变为危害严重的害虫

麻雀、蝗虫

（3）对杂草群落的影响

二、农药对陆生有益生物的影响

（1）对寄生性天敌昆虫的影响

（2）对捕食性天敌昆虫的影响

（3）对蜘蛛和捕食性螨的影响

（4）对蜜蜂和家蚕的影响

三、农药对水生生物的影响

（1）对鱼、贝类的影响：

通过呼吸（腮）、皮肤（无鳞）、饵料

（2）对甲壳虫类、藻类的影响

四、农药对土壤生物的影响

（1）农药对土壤微生物的影响：

①农药对土壤微生物区系的影响：

药剂的大量和长期使用，会抑制和破坏土壤微生物区系

②农药对土壤微生物活性的影响：

一般是短期的，按推荐浓度正常使用通常不会影响土壤微生物的各种生死过程和活性

③土壤微生物对农药的分解作用：

氧化；

还原；

水解