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到底谁该交“智商税”？: 热度 2 蒋高明 2018-11-30 16:30; 到底谁该交“智商税”？蒋高明一些挺转基因的人经常攻击有机农业，说什么有机农产品与普通农产品甚至转基因产品，它们的质量并没有什么区别。消费者购买有机食品多花的钱是冤枉的，是交 “ 智商税 ” 。挺转人士经常以 “ 智商高 ” 自居，他们瞧不起质疑转基因的人，尤其是社会科学的学者，说他们是 “ 文傻 ” ；那些没有上过大学的老百姓干脆就是 “ 隔壁王大妈 ” 。 “ 高贵者最愚蠢，卑贱者最聪明 ” 。毛主席的这句话同样适应那些抹黑有机农业的挺转者。暂且不讲其中的科学道理，美国总统家族都是吃自己农场生产的产品，那些都是不需要认证的有机食品；那些转基因巨头也选择有机食品；国内某些主管部门食堂里也是有机食品，过节发福利时很少用转基因食品。你能说美国总统、转基因资本家、某些高级官员的智商低吗？更具有讽刺意味的是，那些说转基因食品绝对安全的专家不敢带头吃自己的产品。从这个事实看，他们的智商其实并不低。从有机食物营养成分上看，法国食物安全机构（ AFSSA ）研究得出的结论是： 1 ）有机植物产品含有更多的干物质（更致密，更营养）； 2 ）有机植物产品的矿物质含量更高； 3 ）有机植物产品包含更多的抗氧化物，如酚类、水杨酸，这些天然化合物可以预防癌症、心脏病和其他疾病； 3 ）有机养殖的牛比常规牛瘦肉更多，有更多不饱和脂肪酸； 4 ）有机鸡肉含有的脂肪相当于常规鸡肉的 50%-33% ，且 Ω-3 脂肪酸（据报道有抗癌效果和其它健康益处）含量显著高于常规鸡肉。从有害成分看， 1 ） 94-100% 的有机食物不含任何农药残留； 2 ）有机蔬菜中含有硝酸盐少得多，约少 50% （高硝酸盐含量都与一系列的健康问题有关，包括糖尿病和各种老年痴呆症）； 3 ）有机谷物与常规谷物所含真菌毒素相同。我们的长期实验，与法国人的结论基本相同 —— 在送检的近 100 次样品中，有机农产品农药残留几乎为零。为了避免交冤枉的 “ 智商税 ” ，做事认真的老外用真人做了这样的实验：瑞典环境研究所监制了一部短片，拍摄一个 5 人家庭两周时间里完全只吃有机食品生活，观察他们体内有害化学物质的变化。在实验前，上述家庭成员体内发现了杀虫剂和杀菌剂，以及植物生长添加剂等化学物质残留。在全部的食品被换为有机食品后，他们体内的有害化学物质数值骤减。 “ 听到这个结果时，脑海里浮现出的是我的孩子们。因为身体内的化学物质都被清除了，所以再也不想恢复到原来的饮食当中去了。 ” 女主人 Annette 对记者说。这个只有 2 周的简单实验就改变了瑞典这一家人对食物的认识 —— 农药真的是通过食物进入人体的，而吃真有机食物可以避免吃农药。为了说明有机食物与普通食物的质量差异，笔者安排两个研究生专门进行了 3 年研究，完成了两篇科学论文，其中一篇论文在学报正式发表，另外一篇在审理之中。有机食品比普通食品具有更高的营养品质与安全性虞晓凡郭立月蒋高明宋彦洁玛德 · 雷姆诺夫有机食品来源于有机生产系统，遵循有机农业种植标准，生产过程必须由独立的认证机构确认。有机农业生产系统的主要特点是不能使用农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂、基因工程产品等人工合成材料。然而，学术界对有机食品质量和健康安全方面存在的争论很多。有人认为有机生产存在 “ 三不出 ” 现象，即有机产品 “ 看不出，尝不出，测不出 ” 。为了客观地反映有机食品和常规食品在营养品质和食品安全的差异，本文查阅大量文献，结合自己的研究数据，介绍两类产品在感官质量、营养价值和安全性方面的研究进展。结果表明，有机产品味道更好，风味物质比例高，吃起来更劲道；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、镁等微量元素，锌、铜等微量元素在有机作物中含量较高。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% 。有机产品中无农药残留，重金属含量低。本研究表明，来源于有机农业系统的产品与传统产品之间存在明显质量和安全性差异，这一结论可为有机产业健康发展提供重要的科学依据（ Acta Ecologica Sinica, 38 : 53–60, 2018 ）。（虞晓凡中国科学院大学硕士学位获得者，现为合肥医科大学教师，她的研究方向为有机农业与常规农业营养成分与有害成分差异）当然，挺转反有机专家说的 “ 智商税 ” 问题存在吗？当然会存在，如果消费者购买的是 “ 挂羊头卖狗肉 ” 的假有机食品，农药残留与营养成分就没有什么区别（就是他们欺骗消费者和主管官员的所谓 “ 三不出 ” ） —— 因为那就是帖着有机牌子的农贸市场上来的普通食品。那是不良商家所为，是真有机农业从业者所不齿的行为！; 个人分类: 自然与社会|3152 次阅读|2 个评论

去了腿的螃蟹还能够爬行吗？: 热度 11 fdc1947 2017-1-4 08:00; 去了腿的螃蟹还能够爬行吗？首先声明，取这样一个标题只是作一个比喻，本文说的事情是食品营养，与螃蟹并无直接关系。声明在前，省得有人说标题党。我看到“今日头条”中推介的一篇文章，该文主要介绍小麦面粉掺兑玉米淀粉后的市场价格。我猜测该文章似乎系粮食商业信息方面的人士所撰写的，因为它涉及到商品的价格。该文在说小麦面粉掺兑玉米淀粉提到： “ 根据市场监测，目前玉米淀粉出厂价在2000多一点，而市场上面粉的价格已经高达3000元/吨以上，两者之间价差达到1000元/吨以上，在此背景下，部分企业开始用玉米淀粉向面粉中搀兑”。 “ 在目前市场状况来看，玉米价格仍处在下跌行情中，意味着玉米淀粉价格还有下降空间。不过，需要关注的是，只有市场上销售的低筋面粉能够搀兑玉米淀粉，所以不会大范围拉低面粉价格 ”。接着，文章又说到在小麦面粉中掺兑玉米淀粉在食品营养方面并不会有害处，只会有好处。文章列举了这么多好处： “ 1. 玉米是世界公认的“黄金作物”，其脂肪、磷元素、维生素B2的含量居谷类食物之首。 2. 玉米面中含有亚油酸和维生素E，能使人体内胆固醇水平降低，从而减少动脉硬化的发生。 3. 玉米面中含钙、铁质较多，可防止高血压、冠心病。 4. 现代医学研究表明，玉米面中有丰富的谷胱甘肽，这是一种抗癌因子，在人体内能与多种外来的化学致癌物质相结合，使其失去毒性，然后通过消化道排出体外。粗磨的玉米面中含有大量的赖氨酸，可抑制肿瘤生长。 5. 玉米面还含有微量元素硒，硒能加速人体内氧化物分解，抑制恶性肿瘤。 6. 玉米面中丰富的膳食纤维，能促进肠蠕动，缩短食物通过消化道的时间，减少有毒物质的吸收和致癌物质对结肠的刺激，因而可减少结肠癌的发生。以前人穷，一年到头难吃一次细粮，以玉米为主的粗粮自然被认为是不好的食品，但在当前的消费水平下，适当的吃些粗粮可能更有益于身体健康。 ” 食用玉米有这么多好处，对不对呢？基本上不错，可惜，这些好处在这里却一点点也没有了。为什么？原因很简单，这里往小麦面粉里面掺兑的是玉米淀粉，不是玉米面。当我们把玉米加工成玉米淀粉的时候，把上面123456条所说的玉米里面的这些东西已经都去掉了，只剩下了淀粉。当然，淀粉也是营养，它能够供给我们生存所需要的能量。这里，玉米淀粉也不再是所谓粗粮，而是“最细的细粮”。这好像说螃蟹横行的速度可以很快，但是，全靠着它的腿。掰掉了它的腿，它就不能爬行了。上面那篇文章所说玉米的六点好处就是螃蟹的腿，而玉米淀粉是螃蟹的身子。那么，掺兑了玉米淀粉的小麦粉是不是就是营养特别差了呢？那倒也不能够一概而论。因为掺兑的玉米淀粉毕竟是相对少量的，小麦粉里面原有的营养成分还在那里，只是除淀粉外的其它成分都略有减少。不用玉米淀粉，直接放玉米面是不是可以呢？从营养方面说，当然没有问题，关键是口味就不同了，做出来食品的品质也完全不同了。所以小麦粉里并不直接掺兑玉米粉，要兑只能兑玉米淀粉。当然，其结果是减少了小麦粉中的蛋白质含量，也就是降低了面粉中的面筋，成为所谓“低筋面粉”。做蛋糕就用低筋面粉，做较为松软的馒头、花卷也可。要做面条、饺子那就不合适了，那需要“劲道”，面粉中的蛋白质（面筋）需要比较多的，口味才好，也不容易煮“烂糊”。各种营养素的作用不同，彼此往往不能够代替。这里，我想起来几十年来的小学语文课本上一直保留的一篇课文，骆驼和羊。骆驼个子高大而羊却矮小，但是高大与矮小各有所长。各种营养素也是如此，各有各的好处，缺少了哪个也不行，所以我们还是要全面营养。这篇文章又要说这种掺兑玉米淀粉的低筋面粉可以降低价格，又要说玉米粗粮的好处。螃蟹去掉了脚就无法横行了，玉米变成了玉米淀粉就不再有“粗粮”的这些好处了。文章的作者忘记了必须把玉米中间的这些营养方面的“好处”去掉才可以掺兑在小麦粉中，也才可以不改变小麦面粉的基本口味。写文章不能够这样顾头不顾尾的。; 个人分类: 科学与生活|7647 次阅读|25 个评论

化肥起源、化肥利用效率与化肥污染: 热度 1 蒋高明 2016-10-1 19:07; 化肥起源、化肥利用效率与化肥污染蒋高明一、化肥的诞生化肥是化学肥料的简称，特指化学方法制成的能满足农作物生长需要营养元素的肥料。只含有一种营养元素的化肥称为单元肥料，如氮肥、磷肥、钾肥等；含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或三种且可标明其含量的化肥，称为复合肥料或混合肥料。化肥的主要指标是品位，是化肥产品中有效营养元素或其氧化物的含量百分率，如氮、磷、钾、钙、钠、锰、硫、硼、铜、铁、钼、锌的百分含量。由于被籽粒带走的营养成分不能归还土壤，土壤中一些营养元素尤其是氮元素通常不能满足下茬作物生长的需求，人类就用含氮、磷、钾的化学物质来补足。一般地，化肥大多为无机化合物，但尿素却为有机化合物。以中国为主的农业传统大国，农民都是将粪肥当作主要肥料的，这类肥料虽收集和使用困难，但对土壤具有重要的呵护作用。中国历史上虽有利用矿物肥的记录，但并没有发明出化肥来。进入 18 世纪以后，欧洲爆发了工业革命，大量人口涌入城市，大部分人口脱离了耕地，加剧了粮食供应紧张，并成为社会动荡的一个起因。提高粮食产量，满足不断增长的人口尤其城市人口需求，就变成了人类社会第一要务。化肥应运而生，其简要历史如下： 1828 年，德国化学家维勒（ Wöhler ， 1800-1882 ）首次用人工方法合成了尿素。按当时化学界流行的 “ 活力论 ” 观点，尿素等有机物中含有某种生命力，是不可能人工合成的，维勒的研究打破了无机物与有机物之间的界限。但当时人们尚未认识到尿素的肥料用途。直到 50 多年后，合成尿素才作为化肥应用到农业生产上来。 1838 年，英国乡绅劳斯（ Ross ）用硫酸处理磷矿石制成磷肥，成为世界上首例化肥 ( 尿素虽发明在前，但应用较晚 ) 。 1840 年，德国著名化学家李比希出版了《化学在农业及生理学上的应用》一书，创立了植物矿物质营养学说。李比希认为只有矿物质才是绿色植物唯一养料，有机质只有当其分解释放出矿物质时才对植物有营养作用。作物从土壤中吸走的矿物质养分必须以肥料形式归还到土壤，否则土壤将日益贫瘠。这个理论引发了农业理论的一场革命，为化肥的诞生提供了理论基础。在生态学上，还有一种最小因子定律也是以李比希的理论为基础的，即当某种营养元素的含量低到一定程度时，就会限制植物生产。当今流行的水培法栽植，也是基于该理论。当然，从人类 150 年的实践来看，李比希的理论正受到长期使用化肥造成土壤退化的挑战——作物需要的不仅仅是矿物质，还有有机质、土壤微生物、土壤动物、土壤的各种物理性质等等。 1850 年前后，劳斯发明了最早的氮肥。约 20 年之后 ( 1909 ) ，德国化学家哈伯（ Haber ， 1868-1934 ）与博施（ Bosch ， 1874-1940 ）合作创立了 “ 哈伯 - 博施 ” 氨合成法，解决了氮肥大规模生产的技术问题。 19 世纪中叶，磷肥首先在英国出现； 1870 年，德国生产出钾肥； 20 世纪初，人类合成氨研制成功。 20 世纪 50 年代以来，施用化肥得到了大规模应用，并由此引发了第一次绿色革命。在全球范围内，农业生产几乎离不开化肥。据统计，在各种农业增产措施中，化肥的作用占大约 30% 。亚洲是世界上最大的化肥使用地区，其中氮肥需求占全球的 90 % ，磷肥 70% ，钾肥 10% 。当前，氮肥富裕的地区是前苏联、东欧和中东等地区，缺口地区是亚洲和西欧；磷肥生产集中在资源丰富的北美、前苏联、中国和非洲；缺口地区是亚洲、西欧和拉美等地区；钾肥集中在加拿大和前苏联等少数有资源的国家。二、化肥在中国在中国，化肥虽起步较晚，但今天全球最大的生产国与应用国却是中国。我国自古以农立国，天然有机肥利用历史悠久，多粪肥田思想根深蒂固。上世纪 20 世纪初，西方化肥在中国沿海经济发达地区推销 , 开始对传统有机肥收集造成冲击。化肥增产效果明显、施用方便，深受农家喜爱，一些专家学者也大力推广化肥使用。自化肥进入中国之初，英、德、荷、加四国厂家代理组成的 “ 铔联冶几乎垄断了中国市场。他们按比例分销，其中英国卜内门和德国爱礼司洋行势力最为庞大，市场份额分别占 59% 和 31% 。当进口化肥所带来的巨额外汇支出和土壤变坏等问题相继出现以后，上世纪 30 年代初国内尤其是江浙等经济发达省份，出现了一股抵制舶来化肥的浪潮。随后，中国人开始自制化肥。 1937 年 2 月，在经历了技术、资金等多重障碍之后 , 由范旭东等一批民族工业先驱为主的企业家，创建了中国第一座化学肥料企业：永利硫酸铔厂。该厂在南京长江北岸建成投产 , 中国人自造化肥的梦想变成现实。永利生产的 “ 红三角”冶牌硫酸铔质量高、售价低。进口硫酸铔氮 0. 75 元 / 斤，永利公司 0. 5 元 / 斤。，当时，永利铔厂具有日产合成氮 39 吨、硫酸 120 吨、硫酸铵 150 吨和硝酸 10 吨的能力，因其设备精良、规模宏大，被誉为“远东第一大厂冶”。然而，上述工厂的化肥产量毕竟有限，依然难以与洋化肥竞争。 1946 年，中美农业技术合作团向国民政府提交报告，认为改进中国农业首要问题就是建设化肥厂，大量供应农民急需的化肥。然而，近代中国的工业基础薄弱，加上战乱，要自产化肥并与舶来品展开竞争，并非易事。解放以来，中国农田以氮肥施用为主，品种是硫酸铵和尿素等。因国产能力低，大量化肥从日本和欧洲进口，该局面一致延续了十几年，直到文革初期。以氮肥为例， 1963 年进口 30 万吨 ; 1964 年 40 万吨 ; 1965 年 60 万吨； 1966 年 80 万吨； 1967 年进口 94 万吨； 1968 年 216 万吨。为摆脱化肥对外依赖被动局面，振兴民族化肥产业，中国开始尝试生产硫酸铵、碳酸铵、尿素等。 20 世纪 70 年代前半期，在毛主席指示下，由周恩来总理亲自领导，国务院业务组直接筹划和组织，中国掀起了自 50 年代从苏联、东欧国家大规模引进技术装备之后，第二次大规模成套技术设备引进高潮。新中国第二次大规模成套技术设备引进大大带动了化肥产业的发展。对外实际签订项目共 26 个，其中与化肥有关的产业包括：大化肥 13 套，具有年产 30 万吨合成氨、 48 万吨或 52 万吨尿素的生产能力，化肥厂分别建在河北沧州、辽宁辽河、黑龙江大庆、江苏南京、安徽安庆、山东淄博、湖北宜昌、湖南洞庭、广东广州、四川成都等。其实，在大量进口外国设备之前，新中国也有自己组建的化肥厂，吉林化肥厂就是新中国第一座大型化肥厂。吉化是国家 “ 一五 ” 时期，由苏联援建中国基础工业建设 156 个核心项目中的吉林 “ 三大化 ” 之一 ( 染料厂、化肥厂、电石厂 ) 。吉林化肥厂于 1951 年开始筹建， 1954 年一期工程全面展开， 1957 年 10 月第一期工程建成投产，总投资 2.56 亿元，可年产合成氨 5 万吨、硝酸铵 9 万吨、甲醇 4000 吨，产品品种 11 个。 1957~1962 年，化肥厂完成了二期扩建工作； 1963~1966 年，完成了三期扩建，期间主要产品年生产能力已实现合成氨 30 万吨，硝酸铵 53 万吨，甲醇 2 万吨。 2006 年以来，中国化肥行业工业总产值总体上呈增长趋势，已跃居全球第一。 2009 年受金融危机影响，化肥市场需求下降，化肥行业产能缩减。 2010 年以来，化肥市场明显回暖，行业开工率明显上升，一直持续至今。中国化肥产业到 “ 十二五 ” 末，氮肥企业数量减少到 200 家以下，磷肥企业数量减少到 150 家以下。中国 1998 年化肥产量已达 2956 万吨（纯养分，下同），占世界总产量的 19% ，居世界第一位；中国 1998 年化肥纯养分使用量达 3816 万吨，也居世界第一位。而到 2015 年低，全国化肥产量高达 7627 万吨，稳居世界第一化肥大国地位。三、化肥利用效率虽然中国的化肥总产量和总用量方面居世界第一位，但并不意味着中国在化肥合理使用技术上也处于第一的位置。相反，中国部分农村在施用化肥方面存在着严重不合理、不科学的问题，造成了化肥资源的浪费，增加了农业成本，使农民的收益下降。中国化肥的利用率不高，当季氮肥利用率仅为 35% ，而温室大棚内更低至 10% 。据联合国粮食及农业组织的资料显示， 1980 年至 2002 年中国的化肥用量增长了 61% ，而粮食产量只增加了 31% 。肥料利用率偏低一直是中国农业施肥中存在的问题。鲁如坤等研究发现，中国农田磷肥的利用率仅为 10% ～ 25% 。中国科学院土壤研究所朱兆良院士分析指出，我国化肥用量是 40 年前的 55 倍。笔者的估计是，我们每生产 9 斤粮食就需要消耗 1 斤化肥。如果每个人粮食定量按照 30 斤 / 月计算，那么每个人每年因为生产粮食就消耗化肥 40 斤。因此，我们不得不 “ 吃 ” 化肥，我们尤其是我们的后代几乎都是 “ 吃 ” 化肥长大的。 2010 年 1 月，中国人民大学农村与发展学院温铁军教授研究团队和国际环保组织绿色和平，联合发布了《氮肥的真实成本》报告。该报告分析了氮肥生产、运输、使用环节所产生的和所造成的食品安全问题等负外部性，分析了氮肥行业的补贴政策所带来的社会经济成本。过量氮肥使用使得农业现在已经变成立体交叉的污染。根据中科院南京土壤研究所朱兆良院士的研究， 1949 年至 1998 年每年的粮食和氮肥年用量的线性相关系数达到 0.977 。我国粮食取得高产的同时，氮肥的消耗量也逐年增加。 1997 年我国氮肥自给自足，到了 2005 年氮肥施用量已达到近 3000 万吨，约为 1960 年的 55 倍； 2007 年氮肥过剩近 1000 万吨。 1979 年，家庭联产承包制实施后，农民的种粮积极性得到空前提高，当年国家产粮 33212 万吨，使用化肥仅 1086 万吨，每斤化肥可以换回 30.5 斤粮。而 2005 年，化肥利用效率已降到 10.1 斤粮 / 斤化肥，当年使用化肥 4766 万吨。 2014 年，全国化肥使用量并没有出现预期中的下降，而是增加到 5900 万吨，增加了 1134 多万吨。　　中国氮肥单位土地施用量是美国的 3 倍，法国的 1.5 倍，德国的 1.6 倍。过剩的氮释放到环境中去，造成了严重的环境污染。中国农业大学张福锁教授对中国北方两个精细化农业区进行的研究说，这两个地区属于化肥使用量过剩的地区。北方地区每公顷地每年所使用的氮肥约为 588 公斤，每公顷约有 277 公斤过剩的氮释放到环境中。氮肥过剩使用也没有提高氮肥吸收利用率。在温铁军及其团队的实地调查中，江苏省水稻的氮肥吸收利用率仅 19.9% ，山东省小麦氮肥利用率仅为 10% 左右。中国每年因不合理施肥造成 1000 多万吨的氮素流失到农田之外，直接经济损失约 300 亿元。　　氮肥工业是以煤、石油和天然气等不可再生资源为生产原料的，生产过程需要消耗大量水和电，属于高耗能和高污染行业。氮肥行业年耗天然气、无烟煤、电分别占全国总量的 18.7% ， 22.1% 和 2.28% 。中国 70% 的氮肥生产以消耗煤炭为主，年均消耗能源约为 1 亿吨标准煤，而且正以每年接近 1000 万吨标准煤的速度增长。而这 70% 的氮肥生产依靠山西晋城的优质无烟煤，而利用低质煤炭生产氮肥的技术仍未达到大范围推广；剩余 30% 的氮肥生产依靠天然气，年消耗全国的近三分之一。四、化肥引起的环境污染化肥利用效率下降，造成的直接后果是农田环境污染。自 1994 年以来，中国农业大学的专家在北京、山东、陕西等地的 20 个县 600 多个点位的抽样调查显示，在北方集约化的高肥用量地区， 20% 的地下水硝酸盐含量超过国家饮用水硝酸盐含量限量标准（每升硝酸盐含量 89 毫克）， 45% 地下水硝酸盐含量超过主要发达国家饮用水相关限量指标。除此之外，因化肥中含有重金属、酸根等物质，其对环境的影响是多方面的。重要的环境影响如下： 1 ）重金属和有毒元素有所增加从化肥的原料开采到加工生产，总是给化肥带进一些重金属元素或有毒物质。其中以磷肥为主。中国施用的化肥中，磷肥约占 20% ，磷肥的生产原料为磷矿石，它含有大量有害元素 F 和 As ，同时磷矿石的加工过程还会带进其它重金属 Cd 、 Cr 、 Hg 、 As 、 F ，特别是 Cd 。另外，利用废酸生产的磷肥中还会带有三氯乙醛，对作物造成毒害。研究表明，无论是酸性土壤、微酸性土壤还是石灰性土壤，长期施用化肥还会造成土壤中重金属元素的富集。比如，长期施用硝酸铵、磷酸铵、复合肥，可使土壤中 As 的含量达 50~60 mg/kg 。同时，随着进入土壤 Cd 的增加，土壤中有效 Cd 含量也会增加，作物吸收的 Cd 量也增加。 2 微生物活性降低土壤微生物是个体小而能量大的活体，它们既是土壤有机质转化的执行者，又是植物营养元素的活性库，具有转化有机质、分解矿物和降解有毒物质的作用。中科院南京土壤研究所的试验表明，施用不同的肥料对微生物的活性有很大的影响，土壤微生物数量、活性大小的顺序为：有机肥配施无机肥单施有机肥单施无机肥。中国施用的化肥中以氮肥为主，而磷肥、钾肥和有机肥的施用量低，这会降低土壤微生物的数量和活性。 3 ）养分失调与硝酸盐累积中国施用的化肥以氮肥为主，而磷肥、钾肥和复合肥较少，长期施用造成土壤营养失调，加剧土壤 P 、 K 的耗竭，导致 NO3-N 累积。 NO3-N 本身无毒，但若未被作物充分同化可使其含量迅速增加，摄入人体后被微生物还原为 NO2- ，使血液的载氧能力下降，诱发高铁血红蛋白血症，严重时可使人窒息死亡。同时， NO3-N 还可以在体内转变成强致癌物质亚硝胺，诱发各种消化系统癌变，危害人体健康。在保护地栽培条件下，即使是以施用有机肥为主的 100 cm 土层中 NO3-N 累积量也在 240~740 kg/hm2 。湖泊、河流和浅海水域生态系统的富营养化，也因氮磷等营养物质的增加有关，其直接的生态灾害是水藻疯长，鱼类等水生动物因缺氧数量减少甚至死亡，并引发近海的赤潮。氮肥气态损失也造成温室气体排放。氮主要在土壤微生物的硝化和反硝化作用下，使部分氮肥变成氧化亚氮这样的温室气体，从而对大气臭氧层产生破坏。　　氮肥过量使用将对长期粮食安全和食品安全造成威胁。氮肥过量使用排放的温室气体加剧了气候变化，气候变化又对长期粮食安全造成负面影响；氮肥的过量使用会导致土质下降和土壤环境恶化，进而影响到作物的生长；过量使用还在一定程度上导致农药施用量的增加，这是因为化肥过量使用，造成了土地微生物和动物多样性降低，土壤板结，植物病害增加，需要用更多的农药控制病害。在退化的农田生态系统中，当初级生产力下降时，以植物为食的植食性害虫数量也将增加，更加剧农药的使用。 4 ）土壤酸化长期施用化肥加速土壤酸化，中国农业大学张福锁教授团队对此进行了深入的分析，文章发表在国际著名的《科学》刊物上。这是因为，一方面与氮肥在土壤中的硝化作用产生硝酸盐的过程相关。首先是铵转变成亚硝酸盐，然后亚硝酸盐再转变成硝酸盐，形成 H + ，导致土壤酸化。另一方面，一些生理酸性肥料，比如磷酸钙、硫酸铵、氯化铵在植物吸收肥料中的养分离子后，土壤中 H + 增多，许多耕地土壤的酸化和生理性肥料长期施用有关。此外，氮肥在通气不良的条件下，可进行反硝化作用，以 NH 3 、 N 2 的形式进入大气，大气中的 NH 3 、 N 2 可经过氧化与水解作用转化成 HNO 3 ，降落到土壤中引起土壤酸化。化肥施用促进土壤酸化现象在酸性土壤中最为严重。土壤酸化后可加速 Ca 、 Mg 从耕作层淋溶，从而降低盐基饱和度和土壤肥力。针对上述现象，有学者认为化肥对耕地肥力有短期提高的功效，但长期不合理使用，则对土地健康造成不利影响。有人据此将化肥成为“土地鸦片”，农民用之成瘾，耕地也会成瘾，但耕地退化后，其高生产力就难以维持了。这正如，人从血管里能够获得营养，但不能长期那样做，大量营养还必须以肠胃吸收为主。对于耕地，丰富的有机肥才是关键，植物必须借助土壤微生物和土壤动物的作用，吸收其需要的矿质元素，而不能经常“走血管”。五、化肥与营养　　　　化肥解决了粮食高产的问题，同时又带来了一个新的问题：营养成分的流失。　　人类需要的营养分两类：一类是大量营养，即蛋白质、脂肪、碳水化合物等，还要摄取一定量人体不吸收但有用的纤维素；另一类是微量营养，即维生素、矿物质、酵素菌类等。这些营养成分是确保身体机能正常的必须原料。来自德国黑森林地区的膳食专家的研究结论显示：蔬果中的大部分微量营养素平均含量在 10 年降幅几乎都超过 50% 。在 1985 年我们通过吃一份苹果补充维生素 C ，到 1996 年就要吃够 5 份才达到一样的摄入量。我们对不同栽培方式下的食物营养成分，结合查阅大量文献，分析发现了上述食物营养的变化。如果不使用化肥，而采用有机肥，农药残留量是普通食品的 0-1/3 ；果蔬硝酸盐含量比普通果蔬减少 50%-80% ；干物质含量比普通食品高出约 7%-20% 。用有机肥彻底更换化肥后，花青素、异黄酮、类胡萝卜素等具有抗癌、抗氧化的酚类化合物含量明显提高，维生素 C 含量提高 30%-68% 。在元素含量方面，采取有机栽培方式，农产品中大量元素 P 、 Fe 、 Mg 以及微量元素 Zn 、 Cu 含量更高，矿质营养趋于平衡。当代人看似日益光鲜和日益丰富的饮食结构中，却面临营养缺乏的困境。在美国，由于食物单一，营养元素缺乏，造成了高达三分之一以上的肥胖人群，该国的心脏病、高血压、癌症患者也呈现增长趋势，国家不得不投入大量的资金用于治疗。由于食物便宜，美国人用于购买食物的开支占据日常开支的 7% ，但其医疗开支高达 17% 。化肥滥用客观造成各类慢性疾病的泛滥，仅中国就有 3 亿人有 “ 三高 ” 中的至少 “ 一高 ” ；癌症病患也越来越多。当代人一方面巨量营养摄取过量而导致肥胖普遍，另一方面，巨量营养中个别成分和几乎大部分微量营养又摄取不足。越来越多的营养学家认为，化肥过量使用导致食物营养成分减少纳入慢性病的原因之一。　　当代人这样的饮食结构而导致的身体素质的下降，是否会逐渐具有遗传性，并导致未来人类素质的先天性低下，将是一个早晚都要面对的残酷课题。越来越多人有糖尿病，而且有低龄化的趋势，这些人未来生育后代会否有遗传的可能 ? 如果人类以这样的饮食方式传承几百年，未来人类社会格局是否会发生变化？这些因农业生产方式改变发生的疾病，非常值得医学家认真研究。六、“测土配方”良方否？面对上述严酷现实，有关部委提出了化肥零增长方案，采取的一种主要做法就是测土配方施肥，即根据作物的实际需要使用化肥，但这种做法在现实生产中效果难以保障。其实，关于测土配方施肥的问题，笔者早在 7 年前，就撰文指出过这种作法的实际效益。现在重发这篇文章，希望能引起更多的农业工作者思考。为减少化肥污染，提高耕地产量，农业部接受有关专家建议，从 2005 年开始，推行一项全国性的耕地施肥新措施，即根据土壤的实际需求确定施肥量。科学家们称其做法为 “ 测土配方 ” 施肥。其依据是，目前农民施加的肥料中， 60% ～ 70% 并没有被庄稼利用，而是贡献给了地下水，或残留在土壤中。项目实施 3 年后，全国已累计推广测土配方施肥面积达 9 亿亩次。然而，从全国化肥实际用量看，配方施肥并没有使化肥用量减少下来，反而持续增加。 2005 年全国化肥用量为 4766 万吨、 2006 年为 4927 万吨， 2007 年全国消耗化肥 5108 万吨，是年粮食总产量为 5.15 亿吨， 2015 年，全国化肥用量 5900 万吨，是年粮食产量 6.3 亿吨。当然，有专家指出，增加的化肥可能进入了温室大棚，而不是进入农田，测土配方施肥依然发挥了作用。这个问题是客观存在的，但具体多少进入了大棚，多少进入了农田，还需要进一步研究。 2015 年 8 月，笔者应国内某大型肥料集团邀请，为该集团管理人员介绍生态农业有关进展。会上我向一位业内同行了解化肥使用情况，尤其是测土配方施肥实施 10 年后的效果，答案令人吃惊 —— 当前的化肥用量已达到 5900 万吨了。我国的化肥使用效率是在上世纪 50 年代最高，那时农民种粮积极性高，社会组织分工好，也没有太多的化肥可以浪费。如 1952 年我国生产了 16392 万吨粮食，仅动用化肥 7.8 万吨，化肥利用效益高达 2230 斤粮食 / 斤化肥，地力不足的部分依靠积累农家肥和绿肥。或许有人认为投入力度不够，才影响了测土配方施肥效果。实际上，几年来，中国已经安排专项资金 20 多亿元用于配方施肥补贴，仅 2008 年农业部就安排了 11.5 亿元补贴资金； 2009 年中国还将继续增大投入。其实笔者认为，补贴资金不是限制因素，而配方施肥本身的合理性才是最关键的。测土配方施肥的目标是减少化肥用量，并提高粮食产量，实现资源高效、环境保护和提高耕地质量等综合目标，这个出发点无疑是正确的。但是，配方施肥依然施的是化肥，化肥如同土壤的药物， “ 是药三分毒 ” ，在提高产量的同时，其副作用也逐渐显露出来。另外中国化肥生产一直在增加，仅全年上半年全国就生产化肥 3000 万吨。各种销售网络也在向农民兜售化肥，农民在实际操作中对化肥产生了强烈的依赖。在这样复杂的形势下，仅靠专家们开出的 “ 施肥配方 ” 是难以奏效的。其实测土配方施肥是治标不治本的做法。在试图解决耕地污染和提高产量的宏伟工程中，科学家、政府官员、农民三方面的利益分配问题才是最主要的。目前的资金去向是，主管项目的科学家获得了大量研究经费，各级农业政府官员，土壤肥料站得到了大量补贴、农民却没有得到实际好处，反而增添了麻烦。农民不会为种地去取土样找土肥站去化验，即使不要他们花钱。测土配方施肥理论上可行，但具体操作困难。农民嫌麻烦，没有积极性；但科学家和各级农业官员有好处，积极推进。这就出现了测土配方施肥工程中 “ 一头凉、一头热 ” 的局面。在配方施肥中农业部门一包到底：从土壤测试、配方设计、田间试验、效果评价、组织管理、监督检查等所有环节，几乎都由农业部门包揽，甚至连配方肥的生产也由农业部门承担，导致测土配方施肥补贴由农业系统独享。这样，配方施肥不是肥了耕地，也不是农民，化肥用量怎能够减得下来？另外，测土配方项目补贴金额发放与验收都由内部人员说了算， “ 农业三站 ” 形成特殊利益共同体，不愿奔赴田间地头开展扎实的农技服务。一些基层农技部门玩数字游戏，以骗取国家补贴。在实际操作中，一个 “ 药方 ” 难以解决耕地的营养问题。耕地是个非均质体，农民常说 “ 一步三换土 ” ，就是这个道理。有人曾从半公顷耕地中，随机获取 50 个土样送检，其化验结果最大值和最小值相差几倍，用来配方的有效养分怎能做到科学合理？其实即使不搞配方施肥，将秸秆中含有的 “ 肥料 ” 通过一定的措施 “ 过腹还田 ” ，增加有机肥，地会越种越肥，化肥用量必然下降。我们的试验数据显示，在有机肥施用量 75 吨 / 公顷前提下，在目前基础上减少一半化肥用量，玉米籽粒仍高于施常规化肥的产量。中国如将一半的秸秆 “ 过腹还田 ” ，可增加牛粪 32.8 亿～ 38.3 亿吨，折合 2835 万～ 3310 万吨硫酸铵。遗憾的是，这些 “ 肥料 ” 被农民在田间地头烧掉了，每年再向耕地中增加化肥。因此 , 解决耕地污染和提高耕地质量的合理途径，是大力发展生态农业，循环利用农业废弃物，恢复受损的耕地。中国人口多、耕地少，且农民勤劳，有着几千年农耕历史，这样的国情适宜发展精耕细作的农业。如果中国能够对养殖积肥的农民或对有机肥耕种者实施直接补贴，则可避免配方施肥缺陷，有效利用国家资金。这才是将复杂问题简单化做法。; 个人分类: 环保呐喊|9199 次阅读|2 个评论

中山大学研究发现：转基因水稻改变了营养成分: 热度 4 蒋高明 2010-11-13 17:27; 蒋高明有专家推荐了一篇转基因水稻营养成分发生变化的文章。文章发表在国际刊物《农业与食品化学杂志》上，题目是转基因的亚洲栽培稻籽粒发生非预期成分改变。原文英文标题：Unintended compositional changes in transgenic rice seeds ( Oryza sativa L.) studied by spectral and chromatographic analysis coupled with chemometrics methods。作者工作单位：School of Chemistry and Chemical Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou, Guangdong 510275, China. 中山大学化学与化学工程学院作者：Zhe Jiao; Xiao-xi Si; Gong-ke Li; Zhuo-min Zhang; Xin-ping Xu 期刊名称和期号：Journal of agricultural and food chemistry Volume: 58 ISSN: 1520-5118 ISO。发表日期：2010年2月原文出处： http://www.biomedsearch.com/nih/Unintended-Compositional-Changes-in-Transgenic/20050687.html 英文摘要 Unintended compositional changes in transgenic rice seeds were studied by near-infrared reflectance, GC-MS, HPLC, and ICP-AES coupled with chemometrics strategies. Three kinds of transgenic rice with resistance to fungal diseases or insect pests were comparatively studied with the nontransgenic counterparts in terms of key nutrients such as protein, amino acids, fatty acids, vitamins, elements, and antinutrient phytic acid recommended by the Organization for Economic Co-operation and Development (OECD). The compositional profiles were discriminated by chemometrics methods, and the discriminatory compounds were protein, three amino acids, two fatty acids, two vitamins, and several elements. Significance of differences for these compounds was proved by analysis of variance, and the variation extent ranged from 20 to 74% for amino acids, from 19 to 38% for fatty acids, from 25 to 57% for vitamins, from 20 to 50% for elements, and 25% for protein, whereas phytic acid content did not change significantly. The unintended compositional alterations as well as unintended change of physical characteristic in transgenic rice compared with nontransgenic rice might be related to the genetic transformation, the effect of which needs to be elucidated by additional studies 英文摘要译文用近红外反射法，气相色谱-质谱法、高效液相色谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法，并以化学计量法研究三种（分别）可抗霉菌病和抗虫的转基因水稻中重要的营养物质成分组成（按欧共体标准），发现其营养成分组成和物理性状有非预期改变，其中蛋白质、三种氨基酸、两种脂肪酸、两种维生素及其他数种（微量）元素出现了非预期的构成变化。差异幅度：氨基酸20-74%，脂肪酸19-38%，维生素25-57%，（微量）元素20-50%，蛋白质35%；植酸没有显著变化。相比于非转基因水稻，转基因水稻的营养成分构成和物理性状的非预期改变，可能与基因的转入有关，阐明变化后的作用需要经过更多研究。这项研究所用的上述几种方法，全都属于常规分析方法，不是专门检测转基因成分的高新技术，因此这项研究似乎不是针对转基因成分的。所以在研究中，外源基因的表达、外源基因可能导致的未知物质的分析，都没有被涉及。仅仅做常规性分析，就可以发现，转基因水稻成分变化，相对于天然水稻来讲非常之大。这是一项意义重大的发现，但是似乎没有人知道它。在网上搜索发现，这篇文章被引用过3次。这项研究是不是可以至少把实质上相同神话打破一次呢：转了基因之后，水稻主要营养物质成分的差异程度可以达到19-70%这么大，这到底应该属于实质上相同，还是实质上不相同呢？; 个人分类: 环保呐喊|10838 次阅读|11 个评论

要吃出营养价值光听别人讲不行: biozhang 2008-11-10 16:10; 张星元：要吃出营养价值光听别人介绍不行吃东西时，我们往往会问这种食物有没有营养？这里营养一般泛指营养素（nutrients）。营养素指食品一般所具有的与人或动物的健康密切相关的多种功能因子。一般包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素五大类，这些功能因子能维持人或动物机体的新陈代谢，以及生长、发育、繁殖等基本生命活动。营养成分（nutritionalcomponents）指食品中具有的营养素和有益成分。包括营养素、膳食纤维、水分等。提到营养成分时，要求对食品中营养成分含量做出的确切描述，这种描述一般建立在化学分析和仪器分析的基础上，可用具体数字标示。以每100克（g）、100毫升（ml）食品或每份食用量作为单位，标示营养成分的含量，同时标示该营养成分含量占营养素参考值（NRV）的百分比。营养成分的标示应该包括能量和核心营养素如能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物和钠等，以及与人体健康密切相关的其他营养成分，如饱和脂肪（酸）、胆固醇、糖、膳食纤维、钙和维生素A等等。营养成分是对食物这一方的化学成分面的评价，食物样品定了，测定方法定了，营养成分也就定了。营养价值(nutritional value) 是指食物中含有的营养素能满足人体需要的程度。因此评价食物的营养价值不但取决于食物本身，还取决于接受食物的一方。先说说食物这一方面的复杂情况：含营养素种类齐全、数量多、相互比例适当，并且容易被人体消化吸收和利用的食物，营养价值就相对高；反之所含营养素种类不全、或数量不够或相互比例不适宜，不宜被人体消化吸收和利用的食物，其营养价值就相对低。对蛋白质的氨基酸的组成及相对比例，脂肪的脂肪酸的组成、脂溶性维生素的含量等方面都有讲究。一般来说，食品中所提供营养素的种类和含量越接近人体需要，该食品的营养价值越高。目前还没有一种天然食物能完全满足人体所需要的能量和各种营养素，如谷类食物中碳水化合物、能量的营养价值较高，但其蛋白质的氨基酸组成不全面，所以与其他来源的蛋白质食物相比较，其营养价值相对较低；蔬菜水果中维生素、矿物质和膳食纤维的营养价值较高，但能量、碳水化合物、蛋白质、脂肪的含量很低，与淀粉类食物相比较，碳水化合物、能量的营养价值相对较低。而且同一种食物由于品种、产地、收获时间、贮存条件、烹调加工方法等的不同，其营养价值也会有所不同。因此各种食物的营养价值高低是相对的。此外，在评价食物的营养价值时还要考虑一些非营养素物质，如大蒜中的大蒜素、蔬菜水果中的色素、有机酸、香菇中的香菇多糖等，这些物质能促进健康，增加食品的色、香、味，促进食欲和消化吸收。而某些食物含有一些抗营养素因素如大豆中的抗胰蛋白酶因子、生鸡蛋清中的抗生物素蛋白、植物类食物中的草酸等，如果烹调不当，也可影响某些营养素的吸收和利用。再说接受食物的一方的复杂情况：接受食物一方即食物的食用者。正常人体的组成和生理功能大致相似，但人的个体差异绝对不可忽略。不同地域、不同种族，不同年龄、不同生理状态、不同营养状态、不同的代谢水平，不同的消化功能、不同的吸收水平等等，都可能影响多种营养素的吸收或利用效率，影响对同一食物的营养价值。基于以上道理，就会有如下的结论：营养成分可以在食品的包装上读到，要吃出营养价值光听别人介绍不行，要自己拿主意。这样的例子比比皆是。对长期没有进食病人的人来说，稀饭的营养价值最高。对于禁食的烧伤病人来说，氨基酸最有营养价值；对于健康的人来说，鸡肉同样有很高的营养价值。长期生活在远洋轮上的人，吃素菜营养价值最高；长期吃糠嚥菜的人，补充点荤菜最有营养价值。一直吃着精白米的人，吃点粗粮发觉营养价值高；一直吃不上细粮的人，吃细粮营养价值高。一般情况下，牛奶的营养价值要比豆浆高，但化验得出的豆浆的蛋白质含量高于牛奶时，仍不能认可豆浆的营养比牛奶好。; 个人分类: 科学网上晒一晒|4723 次阅读|0 个评论

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标签: 营养成分

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