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全球一半土壤缺乏微量元素

诺贝尔奖获得者、荷兰瓦格宁根大学Oene Oenema教授

 

人类生存离不开营养丰富的食品,生产营养丰富的食品离不开微量元素和生物刺激素。人体生长、发育、代谢维持和生育,需要碳水化合物、水、蛋白质(氨基酸)、维生素和氮、磷、钾、镁、钙、硫、铁、锰、锌、钼、氯、钴、钠、硒、碘、镉、镍、钒、锡、砷、氟等22种元素,影响人体健康比较重要的微量元素有锌、铁、钙、硒和铜。当今全球超过20亿人口处于营养不良状态。而超过50%的土壤缺乏微量元素,直接导致作物减产和农产品质量降低。过去几十年,作物中的微量元素含量一直在下降,微量元素缺乏已对人体健康产生了不利影响。

科学研究发现,微量元素在作物生长中的作用表现为:参与作物光合作用、生长和发育过程中的各种酶活性反应;参与其他非酶反应,包括核糖体(DNARNA)合成,铁蛋白和豆血红蛋白合成,参与脂质代谢。作物补充足量微量元素后,有利于改善种子的质量,如发芽和出苗率,促进作物生长和发育,增强对疾病、病原体和非生物逆境的抵抗能力。

目前微量元素缺乏问题已引起全球广泛关注,这些国家的民众也意识到通过丰富的饮食来补充微量元素的重要性,科学家正在通过育种和生物科技来解决农产品微量元素含量下降的问题。实践证明,育种可以增加作物的微量元素和维生素含量,基因改良可以优化作物对微量元素的吸收,而施肥等农学措施是当前简便且行之有效的供给作物充足的微量元素营养的举措。

施用微量元素肥料,可以促进大量元素肥料的吸收,但通过施肥来补充微量元素则非常讲究。在不同的土壤类型及气候条件下,作物对微量元素的吸收效率大不相同,土壤酸碱度、有机质含量都在影响土壤微量元素的活性。一般情况下,主产品(果实、籽粒)和副产品(秸秆、叶片)之间微量元素含量也有很大差异,且微量元素含量与作物蛋白含量和磷含量呈现出正相关系。

大部分微量元素在土壤中的移动性差,到底是选择土壤施肥还是叶面施肥取决于土壤类型、肥料类型、作物品种。土壤施肥比较容易,而叶面施肥作物养分吸收效率更高,选择非常关键。目前关于微量元素的土壤施肥和叶面施肥效果平行比较的研究较少。我们开展的锌肥试验结果显示,合理施用锌肥,能明显促进作物增产和作物锌含量提高,但是,施用过量易造成锌毒害。

除了传统的土施、叶面喷施外,水肥一体化也是作物补充微量元素非常有效的措施,还可同时提高水和养分利用效率。我们发现,施用微量元素正在被全球越来越多的国家和地区重视,中国肥料技术在以史丹利为代表的创新型企业的推动下,也一定会取得突破性发展。

Oene Oenema教授,诺贝尔奖获得者,全球农业环境领域知名科学家,荷兰皇家科学院评选的荷兰全学科领域前200名科学家之一,现任荷兰瓦格宁根大学教授、荷兰农业部畜禽粪尿有机肥管理委员会首席科学家、欧盟畜禽粪尿有机肥管理委员会委员。

 

 

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