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科学松鼠会

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什么是科学松鼠会? 我们认为,对于部分人来说,科学就像一枚枚难以开启的坚果,虽味美却不易入口。 我们希望自己能够像松鼠一样,打开科学的坚硬外壳,将有营养的果仁剥出来,让人们能够领略到科学的美妙。 我们试图让科学传播并且流行起来。

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三问“有机食品”  

2014-03-31 14:01:21|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文作者:孙 亚飞

organic

这一篇客观上应该是拙作《草莓篇》的续集。

在讲完草莓为什么贵的故事之后,身边不少朋友表示不以为然,认为所谓“自毒”的说法太牵强,因为这些年有机食品的价格涨得都很凶,草莓涨价也是因为有了这一层背景。这个说法还是很有道理的,的确因为宣称“有机”,近年来什么水果都在涨,自毒性只是为了说明为什么草莓涨得更快。然而这个说法毕竟又提出一个问题,那就是有机食品为何会得到众人的追捧以至于影响了供需平衡?对此,Mr Sun(本文作者)再次拜访了几家有机农场,展开了新的探索之旅。要弄清“有机食品”这个大课题固然不容易,不过了解几个小问题还是绰绰有余,于是这一篇由此而生。

Q1:为什么采用“有机”这个词?

“有机食品”这个词其实发明得相当糟糕,中学生都知道几乎所有的食品都是有机物,强调食品的有机属性没有任何意义。

实际上,这里的“有机”这个词另有所指,说的不是食品,而是土壤,有机食品指的是该食品来自于有机质丰富的土壤。如果描述食品的话,说“生态食品”其实更贴近事实。

植物生长过程中,普遍最需要的几种元素是C、H、O、N、P、K这六种,传统的理论认为,前三种元素由植物体从土壤以及空气中的水和二氧化碳获得,最基本的反应便是大名鼎鼎的光合作用;后三种元素相对含量低一些,土壤或空气难以足量供应,故而要通过喷施化肥来解决——还记得吸收两米下氮磷钾的“金坷垃”吗?

然而多年来,很多耕地由于这个理论变得更贫瘠。很显然,认为植物只需要从空气中获取碳元素的说法是武断的,这过于夸大了光合作用的万能性,而忽略了植物的根基在整个过程中的作用。

如同我们人体离不开很多益生菌一样,植物成长过程中同样离不开各种微生物组成的小生态循环,尤其是深埋于土壤中的根部。微生物的活跃程度取决于土壤中有机质的含量,通常1.5%是临界点,也就是有机质含量超过1.5%时,土壤中的微生物才有活力生存与繁殖,而低于1.5%则较难,最终也就会引起土壤的沙化。目前国内的防沙治沙越来越重视有机质的作用,也是基于这一点原理。而优质土壤的标准则通常将有机质含量定为3%,此时微生物会表现得极为活跃。微生物的活跃同时还会引来很多动物,特别是蚯蚓的光顾,蚯蚓对于土壤蓬松的作用不言而喻,所以有机质含量高的土壤也会表现出良好的松软度,Mr Sun在有机农场中亲自做了个小实验,拿一根小木棍往土壤里扎,居然扎了80厘米深,足以说明问题。

土壤中的有机质大多不溶于水,植物的根难以吸收,微生物将有机质分解为水溶性的有机物后,植物就有可能利用了。已经有研究表明,植物的根基直接吸收碳元素的总量只占很小的比例,但却非常重要,特别是植物遭遇连日阴雨而光合作用减弱时。

实际上,发展有机食品的最大意义不在于食品端,而在于种植端的可持续发展,这一点与其他的农业技术都不矛盾。无土栽培在过去的一段时间里也有了突飞猛进的发展,不过要让主要作物完全离开土壤短期内还不现实,Mr Sun也会继续他的探索。

Q2:有机食品的产量很低?

把有机食品卖出天价,靠的恐怕就是这样一个理论以及饥饿销售的策略,但这却不是真相,善良的消费者们都被骗了。

有机食品不等同于野生食品,两者只有极小的重合。大多数对于有机食品的描述是不打农药不施化肥,先不说这么做的可行性,即使种植者真的按照这样的原则种出了食品,也只能称为“无公害食品”,也不等同于有机食品。正是因为分不清这些概念,大多数人都会本能地认为有机食品的单产量不高——想想那些没有被驯化的植物还有不用化肥农药的植物,应该就是用其瘦弱的身躯向着恶劣环境抗争,牺牲产量却能给人类带来健康。

实际上,由于种植有机食品的根本条件是土壤,如果土壤本身矿物质含量高就多施有机肥,而如果土壤中有机质高可能就只施氮磷钾,两种做法都没有违背有机食品的本质,只是因地制宜,所有的目的都是为了植物茁壮成长,在这样更为科学的营养搭配下,植物的单产更高,并且种植成本也没有显著提升,这和草莓种植过程中不断提高成本有区别。之所以有机食品还会供不应求,一是很多非技术因素造成有机种植的方式难以普及以至于总量较小,因为普及的过程势必造成氮磷钾的需求量减小;二是追逐有机食品的人希望用价签上的数字彰显贵族身份。

Q3:有机食品的口感更好?

本来这一条应该是追问有机食品的营养价值问题,不过这个话题早有松鼠们点评过。

http://songshuhui.net/archives/72879

http://songshuhui.net/archives/37064

的确,从营养成分上分析,是否采用有机种植的方式对植物的影响并不大,这一点丝毫不奇怪——一个生长于特立尼达和多巴哥的土著与一个生长于格陵兰岛的爱斯基摩人并不会在身体各元素构成方面有着本质差异——显然环境对生物体构成的影响非常有限。

但很多人认为有机食品口感更好只是心理作用吗?还真不是。

同样的化学元素比不代表物质种类一样,比如醋酸和葡萄糖,C:H:O都是1:2:1,但味道却一个酸一个甜;同源的化合物也可能有着不同的特点,比如直链淀粉与支链淀粉,所以口感和营养成分不是一回事。

目前对于有机食品的口感尚无系统的研究,但排除品种与气候的差异外,有两方面因素已被实验证明,一是有机种植条件下,很多植物的甜度更高,这一点在甘蔗园中已经得到了证实,高有机质土壤中种植的甘蔗含糖量达到16%而对比组仅13%,在苹果、草莓、莲藕等植物中也有同样的特点;二是有机种植,植物所处的环境是相对完整的小生态循环,抗病力更高,可食部离开土壤后受病菌的感染几率更低,相对而言更易保鲜,食品的风味得以保存。

后记

长期以来研究有机种植领域其实与健康养生之类的概念无关,而是对土壤结构的关注。中国耕地的退化比例超过70%,根本原因不是气候变暖这些气象因素,而是土壤有机质的减少。因此科学地推广有机食品是相当有必要,但这个过程中必然也会影响到不少化肥企业的利益。

选择有机食品还是转基因食品不是非此即彼的关系,好比解决能源问题选择氢能还是核能一样,各有利弊,所以眼下都要发展。实际上,有机种植和转基因技术有着相似的优势,例如提高产量、提高抗病力以及提高口感等方面,两者可以借鉴互补甚至加成发展,采用有机种植的方式种植转基因植物或许效果更明显,所以支持发展有机食品不代表就是反对转基因。

至于为什么通篇都没有提到有机食品中的禽畜类,只能说,过于商业概念,不解释。

关于

本文主要参考李瑞波、吴少全编著的《生物腐植酸与有机碳肥》,化学工业出版社,2014年第一版;以及叶创兴等主编的《植物学》,高等教育出版社,2007年第一版。

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