自古有言，万物土中生。人类的食物中，有95%干脆或间接来源于土壤。在靠有机肥施用的时期，是“人吃甚么，土壤吃甚么”；现在在化肥为主的时期，则是“土壤吃甚么，人吃甚么”。土壤如何作用食物平安？如何让土壤更健康，从而让咱们更健康？本文将解释对于土壤、食物平安和健康的几个难题。食物平安：素材超标作物长在土壤之上，土壤中的营养和污染物含量、土壤的成分及性质，都深切作用着作物的产量和素质。假如土壤遭受外来物质的污染，或许土壤环境恶化（如酸化、盐碱化），就简单形成有害物质超标，制造出不平安食物，特别是少许植物的非必要素材，他们在必定要求下简单在“土壤-植物”体系中迁移，但源于植物体内缺乏调控体制，就简单形成素材的超标。典范的例子便是镉和硒。在稻谷中镉含量超越限值准则（0.2毫克/kg）的数倍时，水稻的生长不会受作用，依旧可行高产。上世纪中期，日本曾产生被矿水、矿渣带的镉污染的稻田，本地村民长久食用镉大米而导致了“痛痛病”。昨年4月，湖南益阳再一次发觉了镉大米。马可·波罗游历到华夏时，发觉了马有跛脚等景象，这被以为是硒中毒的最早纪录。只是，华夏科学家的探讨发觉，这却非是硒的毒害，却是马吃了狼毒草等植物所致。如同在华夏，硒的分布在美国也差异相当大，多数东部和西北地域的土壤和植物中，硒含量低；而在中西部地域，饲草中硒含量很高，高硒地带生长的牧草可行导致牛羊的硒中毒，被称为“碱毒病”（alkali disease）和“瞎撞症”（blind staggers）。关于人类而言，1560年，佩德罗·西蒙神父在南美哥伦比亚地域描画的人类疾病与动物的“碱毒病”很雷同，被以为是硒慢性中毒。在食物短缺、食物构造单一的上世纪60年代，湖北恩施也曾产生过人体硒中毒，甚而导致死亡的案例。食物平安：素材缺乏除了素材超标，假如土壤中缺乏少许植物必要素材，或必要素材间比重失调，也简单生长出不平安的食物。这点食物普及缺乏微量素材和次生代谢产品，继而对人体健康发生作用。人体中，四个大批素材（氢、氧、碳和氮）约占人体组成的99％，七个次要素材（钠、钾、钙、镁、磷、硫和氯）占0.9%，剩下的0.1%为约18种微量素材。这点微量素材含量虽少，而是保持人类寿命所必要的，如钼和硒。早在1966年，Burrell等人发觉，南非共和国特兰斯凯区的班图人的食管癌发病率很高，它们归咎于吃了本地钼含量很矮的土壤上种植的食物。上世纪90年代，河南林县也是食管癌高发地域，探讨表达癌症病人的血清、头发和尿液中，钼含量显著低于食管癌低发地域。依照日本科学家的解释，源于本地土壤缺钼，导致植物缺钼，不行将植物消化的硝酸根离子转化为胺类物质，从而带来亚硝酸根的积累。只是单单这种原因还不会带来食管癌，恰好本地人有吃干燥发霉食物的习惯，在霉菌的效用下，发生了致癌物质亚硝胺。在营养丰富的土壤中生长的农作物具备较高的营养成分。相片来自：https://sustainable-secure-food-blog.com/2018/01/22/how-do-fertilizers-help-with-food-security/ 在上世纪30年代，黑龙江克山县因食物中缺硒而产生克山病。北欧地域也是天然缺硒的区域，在上世纪70年代，芬兰的心血管疾病产生率曾名次全球第一。1985年，芬兰直接制订法律，对全中国土壤施硒，通过20年的调度，日前芬兰人的硒摄取量提升到理想的80微克/天左右（人体日摄取的硒底线为40微克，高线为400微克）。要注重污染源的削减华夏是“人多耕地少”的国度，耕地的复种指标数据高，土壤难以有时间“休闲”。在靠有机肥施用的时期，各式素材的输入大体平衡，算是“人吃甚么，土壤吃甚么”。而在化肥为主的时期，则是“土壤吃甚么，人吃甚么”，土壤环境产生了好多浮动，如酸化、连作阻碍、盐碱化等难题，因而农产物的平安性绷紧着公众的神经。笔者的论文《<全中国土壤污染情况考查公报>探析》剖析了华夏土壤重金属镉污染的成因。在1990年《中华国民共和国土壤环境背景值图集》推出的数据中，全中国范畴内考查的4095个剖析样点的镉算术平均值为0.097mg/千克，但到了2014年推出的《全中国土壤污染情况考查公报》中，耕地土壤重金属点位超标率达19.4%，此中镉的点位超标率为7.0%。笔者以为，华夏土壤重金属污染难题不在于土壤镉的总量，而在于数十年来大批镉迅速映入土壤，况且土壤酸化导致的外源镉对植物的作用相当大。于是很有必需客观察待土壤污染，高度重视粮食平安。认识到这一难题，有助于华夏对土壤重金属污染修缮的方法抉择，也期待《土壤污染防治法》能注重污染源的削减难题。土壤污染防治，不但须要注意土壤重金属量的降低或固定，更应当重视土壤环境品质，以土壤健康为指标，建立土壤污染的防治体制。如何让土壤更健康？对土壤而言，农业的显露就意指着土壤的退化。污染的土壤须要处理，但不论是被污染的土壤仍是退化的土壤，都须要治理和维护，须要从“土壤修缮”走势“土壤健康”。喂养植物不同“饮食”下的差别。相片来自：https://medium.com/nautilus-magazine/junk-food-is-bad-for-plants-too-3f8414b16380 早在1909年，美国土壤物理学家富兰克林·H·金 （Franklin H King）就发觉，那时的美国耕地“富只是三代”，而东方国度特别是华夏，如何做到土壤的肥料经久不衰、养育许多人数和禽畜呢？他远赴华夏做考察后，写就一本有机农业的经典书籍《四千年农夫》，书中直指其奥秘之一就在于——良没有问题耕作治理，如堆肥、粪肥、绿肥的持续投入等。土壤须要“喂养”，肥沃的土壤有了营养，就能“喂养”作物。而现代农业中，投入大批化肥干脆喂养“作物”，把土壤作为植物生长的支撑介质，就本末倒置了。喂土壤与喂植物的差别。相片来自：https://omahaorganicslawncare.com/blog/organic-matter-soil/ 那末，土壤是如何“喂养”作物的呢？本来是依托土壤中的微生物。微生物常在以菌落的方式存留。一把健康土壤中的微生物数量，比地球上的人数还要多。微生物是分解有机质的初级客户，但也有其它功效，比如经过固氮来帮助植物生长；除去有害化学物质（毒素）毒性；抑制病原体的生长；发生刺激植物生长的物质。对人类来说，土壤微生物还具备一种要紧效用——用以抗击疾病的好多抗生素药物马上来自土壤微生物。在土壤环境中，根系四周（根际）环境中的微生物，比外部土壤的微生物数量高100倍以上。土壤和微生物，是一对富有生机的“二人转”。植物根系会将约1/4的光合产品经过根系解放到土壤中，喂养微生物及其“友人”——对植物生长有利的微生物。而微生物则经过代谢，将植物难以消化的微量素材解放出去。二者一同效用，才能给作物提供源源不停的养料。土壤根际的微生物将物质转化为作物的“营养”，恰如人体肠道的微生物，将物质转化为身体所需的“营养”。假如在未来，人类又将有机物提供应土壤，让土壤成为人类的“体外代谢进程”，这种闭合重复就会让土壤再一次与人类互为“营养”。自然这类闭合进程，还须要外界的物质输入以弥修过程中的损耗。随着人数的增多，须要适量的化肥等物质的补充，才能达到食物和营养的富足。结语医学之父希波克拉底曾说：“让食物成为您的药物，让药物成为您的食物。”人类的健康惨重依赖于土壤的健康。土壤中的营养、污染素材含量和比重，都作用着人类食物的数量和品质。有了健康的土壤，才能有健康的人类。（作者陈能场供职于广东省科学院生态环境与土壤探讨所，华南土壤污染操控与修缮国度位置结合工程探讨中心，广东省农业环境概括处理要点实验室。）参考文件：· Olson OE. 1986. Selenium Toxicity in Animals with Emphasis on Man。 Journal of the American College of Toxicology. 5:45-70· Shao SX , Zheng BS. The biogeochemistry of selenium in Sunan grassland, Gansu, Northwest China, casts doubt on the belief that Marco Polo reported selenosis for the first time in history. Environ Geochem Hlth, 2008, 30: 307-314.· G.Q. Yang, S.Z. Wang, R.H. Zhou, S.Z. Sun, R.E. Man. Research on the etiology of an endemic disease characterized by loss of nails and hair in Enshi county. J Chin Acad Med, 3 (Suppl. 2) (1981), pp. 1-6. (In Chinese)· 多田道彦,大久保昭行, （司会）和田攻.「ひとと素材」（てい談）. CLINICIAN No．331. 2-15· Ge, K., Yang, G. (1993). The epidemiology of selenium deficiency in the etiological study of endemic diseases in China. American Journal of Clinical Nutrition, 57 (Suppl.): 259S–263S.· M?kel?, AL., N?nt?, V., M?kela, P. et al. The Effect of Nationwide Selenium Enrichment of Fertilizers on Selenium Status of Healthy Finnish Medical Students Living in South Western Finland. Biological Trace Element Research, 1993,36: 151-157.· Burrell, R. J. W., Roach, W. A., and Shadwell, A. 1966. Esophageal cancer in the Bantu of the Transkei associated with mineral deficiency in garden plants. J. Nail. Cancer Inst., 36: 201-214.· Yang CS. 1980. Research on esophageal cancer in China: a review. Cancer Res. 40:2633-2644“微观食物”系列为“明日之食”主题的一种版块，将聚集于土壤、微生物等微观素材与食物的关连，投稿邮箱：fengj@89o.cn |
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