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四川稻米质量安全过程管控技术体系构建

更新时间:2009-03-28

一、稻米质量安全现状

水稻是我国最主要的粮食作物。全国有65%以上的人口以稻米为主食,年均消耗大米约1.19亿t,其质量安全直接关系到国家粮食安全和社会的和谐与稳定。目前,我国稻米质量安全受农药残留和重金属污染等风险因子影响,其中重金属镉(Cd)超标风险尤为突出[1~4]。2004年四川28个样本稻米重金属污染状况调查结果显示,稻米Cd超标率为25%[5],已成为稻米质量安全的重要危害因子。项目组通过对四川省水稻生产基地摸底调研分析结果表明,水稻产地本底Cd污染总体不严重,以无、轻度风险为主,中度风险程度次之,高风险程度比例很小。超标的Cd米主要来自于产区pH值<6.5的酸性土壤,且品种间稻米Cd含量差异显著[8]。相关研究也表明,在我国南方局部区域稻米Cd超标风险主要受水稻品种和土壤酸化等影响[9]。因此,如何有效降低或控制稻米Cd污染,对实现国家粮食安全生产具有重要意义。

《报告》多次提到一个半多世纪前发生的美国内战、一个世纪和半个世纪前的两次世界大战、近三十年前结束的冷战以及早已解体的前苏联(Civil War,two world wars and the Cold War,Soviet communism)。通过模糊这些历史事件的具体时间点,使得听众很容易将当前的局势与过去的动荡、竞争和冲突联系起来。这些历史事件唤起了观众对战争的残酷、血腥和黑暗的心理记忆和恐惧情绪,并且会无意识地将美国的当前形势与动荡、竞争和威胁联系起来。这种时间趋近化策略很好地利用了人们对于战争的恐惧心理,让美国公众相信强化国家军事力量的必要性,从而巧妙地将增加军备支出政策合法化。

国家 “十三五”规划纲要明确提出,健全从农田到餐桌的农产品质量安全全过程监管体系。水稻在食物链传递过程中,历经种植、加工质检、运输和销售等多个环节,Cd污染风险在各个环节都可能存在,并最终影响稻米的质量安全。其中,水稻种植过程作为大米生产的源头,是影响稻米Cd污染风险的关键环节[10~11]。因此,从水稻生产源头抓起,并结合产前、产中、产后分别查找质量风险点,构建稻米生产过程安全管控技术体系,可为四川省乃至西南地区Cd中度、轻度和非污染风险稻区实现稻米安全生产提供科技支撑。

二、稻米生产过程安全管控技术体系构建

危害分析与关键控制点 (HACCP)作为国际上共同认可和接受的农产品安全保证体系,在全球范围内的农产品行业管理中得到了广泛应用[12~14]。金连登等[15]曾将HACCP模式应用于我国稻米产业化生产并取得了较好的成果。但随着农业生产形式的复杂化发展,仅单独运用HACCP模式不能完全满足稻米质量安全生产要求[16~17]。良好农业操作规范 (GAP)是近年来逐步发展起来的保障食品安全管理的规范,它以农田、农产品采收、运输、分销、零售、餐桌为线索,主张在生产中合理使用农业化学投入品,是提高我国农产品质量安全水平的有效手段[18]。因此,稻米生产过程安全管控技术体系构建应将生产操作环节的HACCP与种植过程的GAP结合起来。

针对四川省稻米质量安全问题,项目组一方面对影响稻米产品质量的生产全过程进行关键控制技术研究,包括水稻产地环境 (土壤、灌溉水源和空气条件)要求,投入品使用,水肥管理,对收获、运输、贮藏、后期加工和产品质量安全检测等建立技术规范;另一方面对稻米Cd污染风险情况和特点进行了摸底性调研,在此基础上进行土壤调理剂施用、低Cd积累主栽品种筛选和关键期水分管理等一系列控Cd试验,优化形成以土壤pH值为基础的农艺控Cd组合技术措施。通过对农艺控Cd组合技术措施的示范应用评价,形成了从 “产前产地环境和投入品质量安全控制+产中石灰施用、低Cd水稻品种和关键期淹水技术+产后稻米收获、运输、贮藏、加工和质量安全检测”的全过程安全管控技术体系。同时,建立生产档案,对田间农事活动、生产人员技术培训等均须记录。实施基于现代信息科技及物联网技术的水稻追溯系统,将水稻生产、运输流通、销售等各节点信息互联互通,并配合相关质量管理体系的实施,实现水稻产品从田间到餐桌的全程可追溯。

1.源头控制。水稻种植区应远离污染源如化工、电镀、水泥、工矿、医院、饲养场、污水污染区、废物 (废渣和废料)堆放区等,确保水稻产地环境符合NY/T 847《水稻产地环境技术条件》的要求。肥料应具备生产许可证、肥料登记证、执行标准号,并符合NY/T 496《肥料合理使用准则通则》的要求。肥料的使用应结合水稻品种需肥特性和基地气候条件、土壤供肥性能、肥料种类等因素,采用测土配方施肥法,做到 “基肥深施,分蘖肥适施,穗粒肥巧施,有机无机结合,氮磷钾肥配施”。同时,避免长期施用化学酸性肥料导致土壤酸化、有效Cd含量增加,避免施用含Cd量较高的磷肥等矿物肥料,严格控制工业废料、城镇生活垃圾和河塘底泥、污泥等肥料的使用。农药应具备农药登记证、生产许可证、生产批准证,并按GB/T 8321《农药合理使用准则》规定执行使用。优先使用高效、低毒、低残留生物农药与化学农药,严禁使用高毒有机磷农药,严格控制农药使用量、最多使用次数和安全间隔期。农药使用中的安全间隔期、最多使用次数及残留限量等问题需符合GB 2763-2016《食品安全国家标准 食品中农药最大残留量》和NY/T 1752-2009《稻米生产良好农业规范》等标准要求。

然而,由于现实生产过程中条件限制,单一的农艺调控措施往往很难达到水稻安全生产的要求[23~24]。项目组通过对石灰控Cd技术、低Cd品种筛选技术和关键期淹水技术的有机整合,最终优化形成了以土壤pH值为基础的农艺控Cd组合技术措施。(1)土壤pH值<5.5时,控Cd组合技术为:低Cd水稻品种+关键期淹水+石灰 1 125~1 500 kg/hm2;(2)土壤pH值为5.5~6.0时,控Cd组合技术为:低Cd水稻品种+关键期淹水+石灰750~1125 kg/hm2;(3) 土壤pH值为6.0~6.5时, 控Cd组合技术为:低Cd水稻品种+关键期淹水+石灰375~750 kg/hm2;(4) 土壤 pH 值>6.5时, 控 Cd组合技术为:低Cd水稻品种+关键期淹水。经田间示范验证,这些农艺控Cd组合技术措施能显著降低稻米Cd含量,降幅在18.8%~71.0%之间,有望实现Cd中度、轻度和非污染风险区稻米安全生产。但有所不足的是,对于Cd高风险污染区,稻米Cd含量虽能显著降低,但并未达到GB 2762-2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》的Cd限量0.2 mg/kg以下,建议结合本地特色农产品发展产业调整种植结构。替代农作物主要包括粮油作物 (玉米、向日葵、芝麻)、经济作物(蚕桑、果树、花卉、苗木)和水稻种子生产 (杂交制种)等3大类。

3.产后管理。水稻蜡熟末期至完熟初期及时收获,以保证稻谷品质。水稻收割后稻谷应及时干燥、储藏、脱粒、加工、检测合格后方可上市销售。在此过程中所用的设备、材料、药剂等应符合国家有关食品卫生安全的规定。

2014-2016年,口服中成药以低价药为主,低价口服中成药销售金额分别占口服中成药销售总金额的99.71%、99.78%和99.70%;DDDs分别占口服中成药总DDDs的99.84%、99.88%和99.87%。2014-2016年低价口服中成药销售金额、DDDs及其占比情况见表4。

(三)稻米质量安全管控技术应用示范 为加强稻米质量安全管控技术的示范与推广,项目组在四川省广汉市南兴镇、莲山镇,绵竹市新市镇、孝德镇以及彭州市濛阳镇、三界镇等地多次开展了稻米安全生产管控技术的示范应用。主要以 “产前产地环境和投入品质量安全控制+产中石灰施用、低Cd水稻品种和关键期淹水技术+产后稻米收获、运输、贮藏、加工和质量安全检测”的全过程安全管控技术体系推广为核心,共计示范推广346.67 hm2,示范区稻米合格率从65.3%提高到96.9%,累计新增收益354.58万元。该技术体系不仅降低稻米重金属Cd超标风险,促进稻米安全标准化生产,还大大提高了农用生产投入品利用率,减少农业面源污染,有利于农业和农村环境改善,提升当地农业可持续发展水平,取得显著的社会及生态效益。

一)稻米质量安全关键控制点与技术规范

黄斑色素主要存在于黄斑区视网膜,它包括叶黄素和玉米黄素,二者均属于含氧的类胡萝卜素,需从体外摄入,人体自身无法合成[58,59]。黄斑色素不仅能够吸收高能的短波蓝光,而且还能够抑制ROS对视网膜的氧化损伤。有研究发现[60,61],服用叶黄素对AMD患者的病情有一定延缓作用。

(二)农产品信息溯源  农产品质量安全问题受到广泛关注,而建立农产品质量安全追溯系统是确保农产品质量安全的重要举措之一[25]。农产品追溯系统主要通过将农产品供应链相关信息透明化,并配合相关质量管理体系的实施,实现农产品 “责任主体有备案、生产过程有记录、主体责任可溯源、产品流向可追踪”的追溯管理模式,可有效规范农产品经营主体行为,提升广大消费者信心[26~27]。项目组根据稻米质量安全控制技术体系需求,建立信息溯源系统,详细记录了水稻生产基地概况、种植关键环节、农情查看记录、后期加工和稻米产品质量安全检测报告等。消费者可通过手机扫描大米产品包装上二维码进行产品信息溯源。

2.稻米Cd含量关键控制技术。水稻是最易吸收富集Cd的单子叶植物和重要的食源性植物,已成为以稻米为主食人群的主要Cd暴露源。目前,减少稻米中Cd积累的控制措施主要包括工程技术、植物修复技术和农艺调控技术等。工程治理技术因工程量大、费用高,可能对土壤生态功能造成破坏而往往受到限制。植物修复技术因植物生长缓慢、生物量低、修复效率低、植物无害化处理难度大等问题,大多停留在试验阶段,难以推广应用。农艺调控技术与其他调控措施相比则具有操作简单、费用低、技术较为成熟等优点,是有效改善和调节水稻Cd吸收的重要措施之一[19~20]。项目组在不同大田环境条件下开展的稻米控Cd试验,形成了石灰施用控Cd、低Cd积累水稻品种和关键期淹水等关键控Cd技术,从水稻生产过程开始进行质量安全控制。这些农艺技术措施均能有效降低土壤Cd的有效性,从而减少稻米Cd含量[21~22]

此外,项目组将研发的水稻生产过程管控技术和重金属快速筛查检测技术与产品等通过组织培训班、专题讲座、发放技术宣传资料等多种形式,先后在绵竹市、广汉市和彭州市等市区 (县)培养各级农技、企业技术人员和农户300余人次,让农民群众和企业成为技术的受益群体,对当地水稻质量安全技术的推广应用起到了积极的推动作用。

三、讨论

稻米质量安全过程管控技术能显著降低稻米Cd含量,并最终有望实现Cd中度、轻度和非污染风险区稻米安全生产。但由于土壤Cd污染移动性差、积累性、隐蔽性及不易被降解等特点决定了稻米Cd污染防控任务的艰巨性。此外,我国农产品质量安全管理工作起步相对较晚、基础较差、稻米生产分散、规模较小、组织化程度低等问题,进一步制约了稻米质量安全水平的提升。在稻米质量安全管理工作中,找出符合我国国情,与生产实际相结合的稻米质量安全生产方式应加强以下几方面工作:(1)完善稻米质量安全监管体系,统一监管职能。从我国现行法律的规定出发,同时参照发达国家通行的农产品质量安全管理制度,明确农业、食品卫生和质检等部门的职责,建立以农业部门为监管主体、多方参与的统一监管体系,实现稻米“从农田到餐桌”全程有效管理。(2)探索土地流转机制,建设标准化基地,推进稻米标准化生产。将分散的土地资源优化整合,鼓励有实力的农业生产企业、合作社参与经营,建设标准化基地。在此基础之上,大力推进水稻标准化生产和管理,推广稻米质量安全过程管控技术,实现稻米产前、产中、产后全程标准化生产。(3)加强农产品质量安全宣传和科普工作。邀请质量安全专家集中培训或现场指导,增强稻米生产经营者的法律意识和质量安全意识。

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李霞,罗丽卉,杨定清,周娅,谢永红,雷绍荣
《农产品质量与安全》2018年第02期文献

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