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有机食品比普通食品具有更高的营养品质与安全性
热度 1 蒋高明 2020-9-27 11:41
有机食品比普通食品具有更高的营养品质与安全性 蒋高明 虞晓凡 宋彦洁 大连化物所徐恒泳研究员指出,现代食品由于化学化种植,导致了食物缺素,进而导致人体缺酶,从而造成了癌症、心脏病、肥胖等现代疾病大发生。他举芹菜为例,钙元素流失了 59.3% ,锌流失了 75.6% ,硫、钾、磷、钙、镁、锌、锶等 8 种元素评价流失 47% 。 无独有偶,本课题组也关注了营养元素与氨基酸流失情况。早在 2003 年和 2005 年,分别安排硕士研究生 虞晓凡和宋彦洁做深入的研究。其结果与徐老师的结论基本一致。除此之外,我们还发现了有害元素如重金属,无机物硝酸盐具有增长的明显趋势。 有益元素减少,有害元素与有害成分增加,最终导致疾病爆发。这就是人们为节省长期购买廉价食物的代价。其实,按照元素降低 50% 计算,即使不考虑任何增加的人工成本,有机食物价格也至少普通食物的 2 倍。当然,这里没有考虑有害元素增加后如何去除的问题。徐恒泳研究员根据他的发现,建议食用真正的有机食物,很多疾病会慢慢减缓或治好。这对于全民大健康工程实施,是一个具有划时代意义的重大发现。 国科大虞晓凡同学综合国内外研究论文发现: ( 1 )有机作物干物质含量比常规食品高出 7 ~ 20%; 含有更丰富的维生素 C 、花青素、异黄酮、类胡萝卜素和其他酚类化合物 ; 磷、铁、 Mg 等微量元素,锌、铜、铬等微量元素在有机作物中含量较高。 ( 2 )有机畜产品中含有较多的有益不饱和脂肪酸 ; 有机水果和蔬菜中的硝酸盐含量为正常水果的 20 ~ 50% 。 ( 3 )有机产品中基本无农药残留,重金属含量低。 为了进一步验证文献报道的准确性,虞晓凡设计严格的对照试验,用自己种植的有机植物与常规植物比较后发现: ( 1 )有机种植模式有利于提高农作物的可溶性糖、维生素 C 含量。有机谷物、蔬菜中可溶性糖含量比常规提高 4%-167% 。有机生菜、胡萝卜、大白菜、红萝卜、黄瓜、韭菜、大蒜鳞茎的维生素 C 含量较常规高 9%-145% 。 ( 2 )有机种植黄瓜、韭菜、红萝卜、生菜游离氨基酸含量高于常规,分别高 184% 、 13% 、 61% 、 43% 。 ( 3 )有机红萝卜、芸豆角、黄瓜的鲜重高于常规栽培,分别高 18% 、 13% 和 25% 。干物质方面,总体上有机栽培蔬菜干物质含量比常规高 2%-64% 。 ( 4 )有机种植谷物中 Mg 、 Mn 、 S 、 Zn 等元素高于常规,有机蔬菜 K 、 S 、 Na 、 Mg 、 Fe 、 Mn 等含量较高。有机油麦菜、红萝卜和芸豆角 w(Zn)/ w(Cu) 比值较低;有机胡萝卜、红萝卜 w(Na)/ w(K) 比值偏低,有机韭菜 w(Ca)/ w(Mg) 比值较高。 ( 5 )有机大蒜鳞茎中大蒜素含量是常规的 3.6 倍,极显著高于常规模式 (P0.01) 。 ( 6 )有机谷物和蔬菜的硝酸盐含量均低于常规种植。谷物类硝酸盐含量减少 10%-57% ;叶菜类硝酸盐含量比常规低 26%-71% ;瓜果块茎类比常规低 28%-46% 。 ( 7 )有机种植谷物和蔬菜重金属 Cr 、 Cd 、 As 、 Ni 含量总体低于常规,有机栽培农产品 100% 达到重金属安全等级。 ( 8 )有机苹果 20 种农药残留均未超标准限量,符合欧盟的标准。 国科大研究生宋彦洁,设计有机与常规谷物种植对照试验,验证主粮中是否存在元素、有益成分缺乏现象。结果发现: ( 1 )从氨基酸角度来看,有机谷物 16 种氨基酸总量高于常规谷物,有机冬小麦 16 种氨基酸总量比常规冬小麦显著高出 14.2% ( P < 0.05 ),有机夏玉米 16 种氨基酸总量比常规夏玉米显著高出 7.3% ( P < 0.05 )。 ( 2 )有机谷物的限制性氨基酸,赖氨酸和苏氨酸含量高于常规谷物。因此,从蛋白质含量角度,有机谷物蛋白质含量要低于常规谷物;但从氨基酸含量角度,有机谷物蛋白质营养品质要高于常规谷物。 ( 3 )有机冬小麦籽粒 Mo 、 K 、 P 、 S 、 Mg 元素含量高于常规冬小麦,且 S 、 K 、 Mo 元素含量差异极显著( P < 0.01 );有机夏玉米籽粒 Mo 、 B 元素含量高于常规夏玉米,且 Mo 元素含量差异极显著( P < 0.01 )。 ( 4 )有机谷物籽粒有害重金属元素 As 、 Pb 、 Cr 、 Ni 含量都要低于常规谷物, Mn 、 Al 元素含量极显著低于常规谷物( P < 0.01 )。控制肥料施入比例时, Cr 、 As 、 Ni 元素含量总体上随着化肥施用比例的增加而升高。 ( 5 )施用有机肥时,谷物籽粒 As 、 Ni 元素含量处于安全级别,施用化肥时,谷物籽粒 Ni 、 Pb 、 Cr 元素含量都超过安全标准,处于污染级别。 (蒋高明为中国科学院植物研究所研究员、中国科学院大学岗位教授; 虞晓凡为合肥医科大学教师;宋彦洁为英国华威大学博士研究生 )
个人分类: 生态科普|3288 次阅读|2 个评论
施肥对红三叶人工草地不同类群植物营养元素积累量的影响
duzhanchi 2018-8-27 08:01
施肥对红三叶人工草地不同类群植物营养元素积累量的影响 杜占池 钟华平 ( 中国科学院地理科学与资源研究所) 红三叶( Trifolium pratense )人工草地是我国亚热带山地的主要草地类型之一。“八五”期间, 参加“草地畜牧业优化生产模式”国家攻关项目,在南方亚热带中高山地区对红三叶人工草地的营养元素特征进行了一系列研究,本文是其中成果之一。 1. 条件和方法 研究地点位于重庆市巫溪县红池坝,属于北亚热带,海拔约1800米。气候温凉湿润,年平均气温约7℃,年降水量2000mm左右,年相对湿度84%,年日照时数约1200h,日照百分率仅28%。 实验地设在山间谷地。红三叶(品种为巫溪红三叶)群落为3年生人工草地。实验共设3个处理:施N肥(尿素150kg/hm 2 );施P肥(过磷酸钙150kg/hm 2 );不施肥(对照)。施肥时间在4月中旬(红三叶枝条形成期)。实验小区面积3×5m 2 ,每处理设5个小区。 红三叶群落以建群种红三叶占绝对优势,其它植物主要有鸭茅( Dactylis glomerata )、穗序剪股颖( Agrostis hugoniana )、草地早熟禾( Poa pratensis )、银叶委陵菜( Potentilla leuconota )、灰苞蒿( Artemisia roxburghiana )等。 测定时间在6月上旬,此时红三叶处于开花期,为刈割利用的最佳时期。测定部位包括地上部和地下部。地上生物量用收获法测定,样方面积为50×50cm;地下生物量用土坑法测定,样坑的长、宽、深分别为25、25、30cm。样品在65℃下烘干,称重,然后用于化学分析。各元素的化学分析方法:全N-高氯酸-硫酸硝化法,其余元素均用ICP发射光谱法。 2 .研究结果 2.1 .施肥对红三叶群落地上部营养元素积累量的影响 2.1.1 .施肥对红三叶种群地上部营养元素积累量的影响 表1的研究结果显示,施N肥后,红三叶种群地上部元素积累量,以Zn增加较多,为14%,其余Mg、N、Ca、Mn、Cu增高介于5%-10%;以B降低最大,达21%,Fe、P略有下降;K基本没有变化。施P肥后,以P、Ca、Mn、Zn积累量升高幅度最大,均约30%,其次为Mg、Cu、K介于22-16%;含量降低最大的是N积累量,达21%,其次为B为13%;Fe变化甚小。 表1.施肥对红三叶种群地上部营养元素积累量的影响 处 理 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn B 施N肥 11.23 0.65 3.24 6.16 1.26 52.64 23.78 4.03 12.02 8.89 施P肥 8.21 0.87 3.82 7.54 1.42 56.10 28.94 4.51 13.64 9.86 不施肥 10.36 0.67 3.28 5.80 1.1657.27 22.36 3.83 10.56 11.28 注:表中元素积累量单位: N、P、K、Ca、Mg为g/m 2 ; Fe、Mn Cu、Zn、B为mg/m 2 。(下同) 2.1.2 .施肥对鸭茅种群地上部营养元素积累量的影响 由表2可见,施N肥后,鸭茅种群地上部10种元素积累量均有所升高。其中,施N肥的效果最为显著,积累量升高339%,Mg、Cu、Ca、K、Zn、B增高幅度在258-197%之间;Mn、P、Fe积累量增加较少,介于116-111%。施P肥的效果远不如施N肥,但各元素积累量亦不同程度的增加,以N最大,为38%;其次P、Cu增加27-22%,Mg、Fe、Mn、Zn、K、Ca升高16-10%;B几无变化。 表2.施肥对鸭茅种群地上部营养元素积累量的影响 处理 N P KCa Mg Fe Mn Cu Zn B 施N肥 1.145 0.133 0.530 0.171 0.111 6.2613.43 0.60 1.68 0.98 施P肥 0.360 0.080 0.183 0.057 0.036 2.31 7.14 0.22 0.630.33 不施肥 0.261 0.063 0.163 0.052 0.031 2.01 6.23 0.18 0.560.33 2.1.3 .施肥对其它草群地上部营养元素积累量的影响 如表3所示,无论是施N肥还是施P肥,其它草群地上部10营养元素积累量均有所升高。施N肥者,以Fe积累量增加最多,为148%,P积累量增加最少,约5%,其余N、Ca、Mn、Mg、Zn、K、Cu、B介于66%-18%之间。施P肥者,以Mn积累量上升最大,为75%;B最小,为17%;其余P、K、Zn、N、Ca、Cu、Mg、Fe积累量增高介于21%-47%。 表3.施肥对其它草群地上部营养元素积累量的影响 处理 NP K Ca Mg Fe Mn Cu Zn B 施N肥 1.74 0.20 0.88 0.72 0.19 40.02 15.58 1.14 3.60 2.04 施P肥 1.45 0.28 0.920.59 0.16 19.61 17.97 1.08 3.35 2.02 不施肥1.05 0.19 0.66 0.45 0.13 16.14 10.26 0.86 2.48 1.73 2.2 .施肥对红三叶群落地下部营养元素积累量的影响 2.2.1 .施肥对红三叶种群地下部营养元素积累量的影响 表4所列数据表明,施N肥后,红三叶种群地下部B、Mn、Ca积累量有所升高,分别为24%、16%和5%;Fe、N积累量变化很小;其余5种元素积累量均皆降低,其中以P积累量降低较大,约24%,Zn、Mg、K、Cu积累量降低较小,介于7%-16%之间。施P肥后,只有Cu积累量降低16%,其余9种元素积累量都有不同程度的升高:K为80%,Mn、P、Ca、Mg、Zn介于67%-20%,N、Fe、B积累量介于14%-6%。 表4.施肥对红三叶种群地下部营养元素积累量的影响 处 理 NP K Ca Mg FeMn Cu Zn B 施N肥 2.11 0.16 0.47 0.58 0.44 107.34 5.72 2.15 2.51 4.27 施P肥 2.48 0.28 0.99 0.71 0.62 119.57 8.18 2.14 3.24 3.65 不施肥 2.17 0.21 0.55 0.55 0.50108.06 4.91 2.56 2.71 3.45 2.2.2 .施肥对其它草群(包括鸭茅)地下部营养元素积累量的影响 表5的数据指出,施N肥后,包括鸭茅在内的其它草群地下部,以B积累量增加最大,为36%,N、Zn、Mn升高15%-8%;Ca没有变化;其余元素积累量有所降低:Mg为20%,Cu、Fe为15%左右,P、K约10%。施P肥后,B、N、Zn积累量分别升高43%、32%和19%,P、Mn、Fe升高小于5%,K、Cu没有变化。 表5.施肥对其它草群(包括鸭茅)地下部营养元素积累量的影响 处理 N P KCa Mg Fe Mn Cu Zn B 施N肥 1.588 0.114 0.319 0.752 0.115 209.25 20.65 2.08 4.11 2.06 施P肥 1.825 0.132 0.354 0.677 0.122 245.69 20.01 2.37 4.42 2.17 不施肥 1.385 0.127 0.350 0.744 0.144 251.41 19.11 2.40 3.711.52 3. 结语 上述研究结果表明,施肥通常对营养元素积累量有不同程度的影响。 施N肥,对地上部营养元素积累量影响最大的是鸭茅,所测10种营养元素-N、Mg、Cu、Ca、K、Zn、B、Mn、P、Fe积累量升高均极为显著;对地下部影响最大的是红三叶,其N积累量有明显降低。 施P肥,对地上部营养元素积累量影响最大的,一是红三 叶的P、Ca、Mn、Zn积累量显著升高,N积累量明显降低量,二是鸭茅的N积累量显著升高;对地下部影响最大的是红三叶,其K、M积累量有明显升高。
个人分类: 植物化学元素生态|2193 次阅读|0 个评论
健康的食物是正能量的载体
热度 2 蒋高明 2018-5-3 11:10
健康的食物是正能量的载体 蒋高明 食物承载的能量来自太阳,是植物光合产物或其衍生物中的生物能;动物食物中的能量也来自太阳,动物以植物为食。因此,食物的最基本功能是为生命提供能量。其次,生命个体在生长发育过程中所需要的物质也最初来自光合作物,生命从受精卵开始,建造其自身的物质都是取自自然,个体死亡后通过微生物还原到自然中去。因此,健康的食物是能量、可降解营养物质的载体,是环境友好的,是能够养育生命的。生产这样的食物需要种子,需要农民的辛勤劳作,种子和农艺需要有人传承下去。 目前,人类生产食物发生了重大变化,廉价的食物除了作为能量与营养物质载体外,还不幸成了化肥、除草剂、重金属、激素、抗生素、塑化剂、各种添加剂的载体,有些物质进入到食物或环境中去,难以通过微生物降解,如重金属和农膜,甚至在人体内安营扎寨(如形成化学毒垢等)。全世界人类围绕食物链发明的化学物质保守估计5万种(已知农药种类3万种,食物添加剂3万种),医药种类更是天文数字。含有非天然成分的食物在给人类提供了能量外,还造成了重大健康隐患,造成了癌症、不育不孕、性早熟等重大疾病发生率居高不下的严酷现实。“病从口入”,疾病的源头在食物,在于食物用什么样的方式生产。更重要的是,这样的食物多不能留种(杂交与转基因技术处理的物种),由种子公司垄断了最基本生产资料。这样的食物廉价,农民不愿意从事农业,农场主只好不断兼并扩大规模,政府需要高额补贴,一些传统的农艺可能就此消失了。 优质安全的食物是正能量的载体,它给人以生命能量,提供生命物质,这样的物质可以自然降解的,种植与加工工艺经历漫长历史时期检验,是合理的。健康食物生产、种子选育(农民就是天然的育种专家)、食物保存与食物加工技术,是能够促进人类社会可持续发展的。这样的农业模式就是生态农业模式,乡村振兴的主导产业应当是也必须是生态农业。 虽然传统的农业本身是生态的也是有机的,但产量低,不能满足庞大人群的需要,但现代生态农业已经突破的产量与质量矛盾问题,长期用地养地的作物产量已超多化学农业模式。相信在不久的将来,中国人的餐桌上会出现越来越多的优质安全食物,食物从此本来的生命健康保障功能。食物是用来吃的,不是用来看的,更不是用来作为有害化学物质载体的。到那一天,医院里的病人会原来越少,病人少了,全民免费医疗也不再是梦。
个人分类: 建言新农村|3271 次阅读|4 个评论
氮和硫的气溶胶不仅仅是大气污染物
热度 1 jiangming800403 2013-11-7 15:26
氮和硫的气溶胶不仅仅是谈之色变、除之后快的大气污染物,也是植物(也包括动物和人)必需的营养成分,特别是氮,氮肥支出是农业生产中最重要的投入之一。而大气沉降也是农田氮素的重要来源。 而且除了化石燃料(主要是煤炭)燃烧外,大气中二氧化硫、氮氧化物的来源途径也很多,如火山喷发就是二氧化硫气溶胶的主要来源;而氮氧化物可能更多的来源于闪电固氮、有机物燃烧以及土壤氮素的硝化和反硝化作用。
个人分类: 能源、大气环境与气候变化|2692 次阅读|5 个评论

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