绿色食品与化肥
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绿色食品与化肥
众所周知,农产品的绿色含义,可能源于叶片中进行光合作用的叶绿素的绿色。叶绿素是制造世上一切有机物和启动无机——有机物转化循环的初始物质基础。由此可以认为,绿色食品或绿色产品的本来意义,应是作物在自然背景下,在无人为干扰及环境污染下生产的产品,即无污染的洁净农产品。人们喜欢绿色,崇尚绿色食品,反映了一种回归自然,享受洁净食品的良好愿望。国家为此建立了“中国绿色食品发展中心”。已制定了AA级与A级两类绿色食品的环境质量标准、生产操作规程(标准)、产品标准与包装标准。但由于某些媒体的不准确宣传及部分人的误解,把施用化肥与生产绿色食品完全对立了起来,下面就相关问题加以阐述。
一、化肥不是农药由工厂合成的农药,往往与天然产品完全不同,是一些在自然环境中不存在的有机物。农药用以消灭虫害、病原或杂草,人们自然会认为,农药对人体也有害,不安全。事实上,一些农药成分能在人体和动物体内积累,如有机氯;一些成分可能致癌,如某些芳香族环状化合物。农药施入农田将有部分残留土壤,可能降解较慢或降解产物有害,若在生态环境中参与循环,将会产生长期影响。因此,人们对农药污染和农产品中残留农药的恐惧可以理解。但化肥与农药不一样。
1.现代化肥工业的基础是农业化学。农业化学的研究和实践证明,所有绿色植物均以无机营养方式生活,吸收无机物,即无机态的必须营养元素,如C、H、O、N、P、K、Ca、Zn等,已知的共16种;进而制造有机物,如糖、脂肪、蛋白质等。化肥工业就是生产那些土壤供应不足,作物又必须的营养元素。主要是N、P、K三要素,以满足作物平衡营养和制造有机物的要求。
2.不同化肥品种所含的营养元素,以不同的化合物形态施于农田,解离成有效态离子(如NH+
4、NO-
3、K+、SO2-
4、H2PO-4),为作物所吸收。有些化肥品种还会带入一些副成分(如普钙中的CaSO4,钙镁磷肥中的CaO、MgO,或其中的微量元素)。而所有这些化合物或离子,在任何自然土壤或耕作土壤中都能找到。即使是有机态化肥尿素,在任何土壤和有机肥中也都能找到。在畜禽粪尿与人粪尿中,约含尿素0.05-0.2%。而且,什么地方存在尿素,什么地方就同时存在分解尿素的脲酶。在脲酶作用下,尿素分解出NH+4,供应作物氮素;也可由硝化微生物将NH+4转变成“硝”(NO-3)。因此,早在千百年前,人们已经知道从易积聚尿的厕所边,或墙土处取“硝”,用以制造黑火药。作物能直接吸收的尿素量极少。可见,在任何现代化耕作的土壤中,其存在的某一具体的养分形态,如NH+
4、NO-3,可能来自于有机肥的循环分解,也可能来自于施入的化肥。土壤中相同的营养成分,对于作物或微生物都具有相同的营养作用。作物在吸收利用某一养分时,既不可能考虑其来源,更不可能优先吸收由有机物分解的养分。只要同样是NH+4,哪一个首先到达根表,哪一个就先被吸收。据此必须强调,施入农田的化肥成分,其实都是土壤中存在的与其相同的成分。只是为了作物的平衡营养与增产需要,提高了那些重要养分在土壤中的浓度。
3.有机肥中的有机物一般不能为作物所直接吸收,而要分解成如同化肥中所含的一样成分(如NH+4)后,才能发挥其营养作用。当然,有机肥所含的多种有机物还有改善土壤性状等作用。作物能直接吸收某些小分子有机物,但对其一生的营养来说无多大意义。目前世界上只有全部用无机养分栽培的作物,而没有全部用不被分解的有机物(灭菌,有机物不分解)栽培和收获产量的作物。所谓有机栽培,只是以有机物形态施用,而以有机物分解后的无机养分以营养作物的栽培。因此,人们才能创造在一定设施下无机栽培的奇迹。现代设施条件下,没有土壤,采用无机介质(如岩棉),只要随灌溉水施用1-2种含完全养分的化肥,即可种植和生产各种农产品。其西红柿和黄瓜的亩产,常可达一二万公斤,远高于露地土壤栽培的产量。4.当今的主要化肥品种,一些来自于天然矿物的转化,如由磷矿粉生产磷肥;由天然钾矿提炼钾肥;氮肥则都是合成氨及其加工产品。合成氨的原料是空气中的氮和燃料中经净化的氢。随着化肥工艺水平和产品浓度的提高,化肥产品的纯度随之提高,所含的副成分相应减少,甚至低于天然矿物或有机肥。以Mn、Zn、Cu三个金属元素为例见表1。
表1 若干化肥中的金属元素含量 肥料品种金属元素含量 mg/kg MnCuZn 棉仁饼2043220 鸡粪尿30621 污 泥73069001040 棉壳灰55041066 硫 铵8260120 硫磷铵230200180 氯化钾211 磷矿粉3301116 注:1.引自DictionargofPlontFood(USA,1968)2.缺乏可资对比的镉资料与尿素所含的金属元素资料。
因此,在发展绿色与有机产品时,不应将化肥与农药等同起来对待。
二、绿色与有机食品的开发无论绿色食品还是有机食品,都反映了人们对洁净农产品和生态安全的关注,为实现有机物再循环和回归自然的良好愿望,人们要多作工作。
1.将生产资料的投入,特别是肥料的形态,质量与受其影响的农产品质量相联系。由此出发,要求更严格的控制肥料品种、形态、生产过程与产品的质量,不断提高化肥产品的纯度与肥效,尽可能防止和控制对土壤、生态环境和农产品质量的副作用。虽然,化肥是现代农业不可缺少的生产资料,但决不能滥用,或忽视有机肥的作用。对任何作物,都应选择适宜的品种,适当的数量和合理的施用方法科学地施用。
2.将植物营养与动物及人体营养相联系,从食物链与有机物再循环系统来评价作物营养与施肥,选择可靠的肥料品种。如要控制人体对硝酸盐的吸收量,则应首先控制农产品中硝酸盐的含量水平,进而必须控制硝酸盐在土壤中的积累。据此可引导农业化学家超越单纯为作物的增产增收施肥,而必须对农产品的最终命运与社会效益负责。
3.将施用的营养成分与生态环境中的物质再循环相联系,关注肥料对生态环境的连续影响,控制肥料的施用形态、施用量与施用技术,以防止重金属毒物在耕地土壤中积累,防止和消除水体的富营养化,防止对大气层等可能产生的副作用。
尽管“绿色食品”与“有机食品”的理念已为社会大众所接受。作为一个响亮口号也已喊了几十年,但毕竟尚未成为现代农作物生产的主流。显然,其原因是多方面的。例如:
1.如何提高绿色与有机产品的生产效率。现代化集约化农业的基本特点是高效率。今天一亩地的产量和产值,常几倍于传统农业。而绿色和有机作物生产往往规模小,投入大,作物生育缓慢,物质循环量小,效率差。“吃饱”然后“吃好”,是人们对农产品的现实要求,如只追求吃好而忽略吃饱,不可能为人们所普遍接受。何况,若用较少的耕地实行高效率的现代化生产,养活更多的人,就有可能留出部分耕地去种树,种草,发展花果和蔬菜等经济作物,改善大的生态环境。人们对我国经济困难时期的农业生产记忆犹新,当时只用极少量化肥,不仅作物,甚至连田边杂草都不茂盛,必须不放弃在每一平方米耕地上种植粮食,也就很难将大批土地去发展林、牧、副、渔,种植瓜、果和花、菜了。因此,发展绿色和有机农产品,应能在既回归自然,遵循传统,又能使作物的产量和品质超越传统,有所突破,才能真正立足。2.如何有效控制开放的生产环境。在一个开放的生态环境中进行绿色与有机产品的生产,应有相当的生产规模,洁净的水源、良好的空气质量和稳定而符合要求的生产资料等作为基本条件。否则就很难对其生产环境与生产过程实施有效的控制。因而,对这类产品生产区域的选择,生产规模的确定与环境的监控要求等,都应有严格的规定。
3.如何控制产品的质量指标对绿色和有机产品的质量大都制定了相应标准。例如对主要蔬菜品种的色泽,外型、新鲜度等分为一、二、三等,对其内在品质也制定了相应的卫生标准。以三种绿色食品蔬菜与一般蔬菜为例,都有具体的指标如表2所示。
上表显示,从大多数指标上看,绿色蔬菜与一般蔬菜在数值上差别不大。有些指标如农药残留量,则绿色蔬菜的要求更高,更为洁净。这些指标是明确量化的。问题在于,若将同样品种,同样新鲜度的两类蔬菜放在货架上,除标牌、价格可能差异外,人们能从外表将其分清吗?能确证标明绿色
表2 绿色蔬菜与一般蔬菜的若干卫生标准(≤mg/kg)项 目绿色食品蔬菜一般蔬菜 黄瓜番茄豇豆
砷(以As计)0.20.20.20.5 汞(以Hg计)0.010.010.010.01 氟1.01.01.01.0 镉(以Cd计)0.050.050.050.05 硒(以Se计)0.10.10.10.1 锌(以Zn计)20202020 稀土0.70.70.70.7 六六六0.050.050.050.2 滴滴涕0.050.050.050.1 敌敌畏0.10.10.20.2 杀螟硫锌0.20.20.40.5 倍硫磷0.050.050.050.05 乐果0.50.51.01.0 转引自“无污染蔬菜生产的理论与实践(中国农业出版社,2001)
蔬菜者其内在质量能达标吗?若产品未经检测而挂牌,如何证明其可靠呢,如果要检测上述标准中规定的13项指标,也许得花几天时间和上千元检测费,谁负担?如何分摊成本?即使检测后挂牌确认,一般只能代表送检样品代表的那一批产品的质量,能用以代表下一批产品或不同地点生产的产品吗?如果经检测的这批绿色蔬菜产品当天未售完,第二天,第三天因新鲜度下降,其外表可能比不上当天上市的一般蔬菜,还能保持其绿色或有机产品的价值和价格吗?人们期望的是真正的内在质量的“绿色”,而不仅是外表的形式的“绿色”,更不是将本不是绿色的产品去染成绿色(如绿大米)。
4.生产资料如何配套。生产绿色和有机食品,除生产环境洁净外,首先是采用无公害的质量稳定和尽可能天然的生产资料。但由于绿色与有机产品的生产规模小、生产分散和要求特殊,使肥料厂等一些生产资料企业,往往因批量小,要求高,难以盈利而望而生畏,即使勉为其难生产,也很难稳定地配套供应。最终使生产绿色与有机产品的单位只能依靠自己动手或退而降低采购标准。另一方面,要真正生产出回归传统、有机再循环的产品,必须有相应的、能适应低浓度营养环境和生长发育较缓慢的作物品种与之配套。如果同样使用目前的那些吸肥量大(耐肥)、抗逆性差、生育快的高产品种,将可能因不适应低营养环境而发育不良、单产低,使生产效率大大下降,也难以生产出传统的、风味浓郁的有机食品。5.现有的关于绿色与有机产品的标准和规定,如何与现代科技的发展相适应?现代社会生产的农产品,无论采用何种方式生产都很难做到绝对“洁净”和“纯天然”。事实上没有必要为追求纯天然、绝对无公害而去执行那些并非真正科学实用的规定。例如,有机作物生产可用的肥料品种中,有天然磷酸盐,因其是天然矿物产品,肥效缓慢。但现代农业化学研究证明,天然磷酸盐成分复杂,往往含有镉等过量重金属及氟,如其含镉量平均可在15.3(中国)到36(美国)mg*/kg,加工后用作化肥的磷酸一铵和二铵,其含镉量明显降低,磷素呈有效态。OCIA还禁用工厂生产的硝酸铵和硝酸钾,也使人难以理解。因为对作物来说,如果土壤中同时存在来自于有机肥氨化和硝化后产生的NH+
4、NO-3和硝铵中的NH+4与NO-3,根系是无法区别进而拒绝吸收由工厂生产的NH+4和NO-3的。因此在确定绿色食品、有机产品的科学的现代概念的同时,十分需要一个与现代文明和现代科技发展水平相适应的标准和规定。
6.OCIA关于有机作物生产的认证,有9条原则,其精神可贵。但似不易为一般生产者所真正理解和接受。这9条原则归纳起来,主要强调四个方面。
1)要求有机作物生产者(农民),都是能识别和赞赏自然遗产的忠实管理者; 2)强调对自然过程的管理。有机作物生产者所投入的物质和生产的产品,都应从属于对自然过程的有效管理;
3)有机作物生产者要把生产环境看成是一种自然资源。不仅要使这些资源尽可能的不受污染,而且要使这些资源的自然退化速率小于自然恢复速率,即自然资源能可持续发展。
4)有机作物产品的加工、经营者应保持和提高这些产品的原有营养价值和风味。可见有机作物生产者从事有机作物生产的目的,首先不是盈利,不是赶时髦,而是弘扬一种返扑归真,保护、管理好自然资源和自然遗产的精神。要生产真正的原汁原味的有机产品,不仅要有有机作物生产者,而且需要有机产品的加工和经销者,要有每个环节的严格管理和奉献精神。
概而言之,农作物生产是一个由生物体与其环境相互作用下的活体生产过程。其产品将会同时烙上生产环境和生物体基因的印记。而希望享受能保持天然风味和无公害的农产品,享受绿色和有机农产品,是人人应有权利。因此,我们不仅要为绿色和有机食品的生产环境、生产过程制定一系列标准和规定,而且更要为普通消费者认识、辨识货架上的绿色和有机食品制定信服和实用的标准。要为生产大批量的公众食品制定生产环境、生产过程与采收、贮运与销售的、可操作的管理要求和产品标准,确保大宗产品的洁净与无公害。而不宜把绿色食品与有机作物的生产神秘化、概念化或使其产品“贵族化”。与其把绿色与有机食品的生产看成是一个“商机”,不如把目光放大,把生产无污染而洁净的、面向大众的农产品、提高农产品的公众信誉度看成是一个真正的商机。
摘自 化学学科资源网 http://www.daodoc.com