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植物康健营养理论与康健元素

更新时间  2022-08-16 07:52 阅读
本文摘要:原创作者:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员、博士生导师 白由路白由路 编者按:2020年7月,中国科技焦点期刊、中文焦点期刊、中国农业焦点期刊《植物营养与肥料学报》揭晓了中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员、博士生导师白由路的署名文章《植物康健营养理论与康健元素》。本文从“扩展植物营养理论的迫切性、康健营养理论、康健元素、植物康健营养理论的实践、植物康健营养理论的学科界限与研究内容”五个方面全方位论述了建设植物康健营养理论与关注康健元素的重要性。

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原创作者:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员、博士生导师 白由路白由路  编者按:2020年7月,中国科技焦点期刊、中文焦点期刊、中国农业焦点期刊《植物营养与肥料学报》揭晓了中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员、博士生导师白由路的署名文章《植物康健营养理论与康健元素》。本文从“扩展植物营养理论的迫切性、康健营养理论、康健元素、植物康健营养理论的实践、植物康健营养理论的学科界限与研究内容”五个方面全方位论述了建设植物康健营养理论与关注康健元素的重要性。由于篇幅长,分两次转发,供大家分享。

 康健生长的蔬菜  摘要:从食物链营养的角度提出了植物的康健营养理论,即在不影响植物正常永生发育的条件下,通过植物的吸收而增补以植物为主要食物的人和动物对矿质营养元素的需求,以使人和动物康健生长。我们把这样针对人工栽培食用植物的营养理论称为康健营养理论,这里将不具备植物营养功效,但对整个食物链,特别是对人和饲养动物有营养作用的元素称为康健元素。凭据矿质元素的作用工具,可将康健元素分为营养康健元素和非营养康健元素两类。

营养康健元素是指它自己是植物必须营养元素,同时又对食物链上端生物也有重要康健作用。非营养康健元素是指其对植物自己的生长发育没有营养作用,仅对食物链上端的生物有康健作用。把通过植物吸收矿质元素的方式以到达食物链康健的栽培治理方式称为康健栽培。

植物康健营养理论和康健元素的提出,扩展了植物营养的领域和肥料的界说;充实思量到了人和饲养动物的康健、明确了植物营养元素对食物链上端生物的营养作用,为康健栽培提供了理论基础。本文还界说了植物康健营养理论的学科界限,指出: “奢侈吸收”与动物康健的关系研究、康健元素在植物体内的代谢、康健元素在食物链中的通报形式、植物体内康健元素的含量阈值、康健元素的高效施用与治理都是植物康健营养理论的研究领域。    关键词:康健营养理论,康健元素,康健栽培,食物链,富硒栽培,富锌栽培。

 康健栽培的砂糖桔   自1840年德国化学家李比希(Justus Von Liebig)提出矿质营养学说[1]以来,人们对植物营养元素的研究一直没有中断,1939年,美国加里福尼亚大学农学院的Arnon和Stout提出植物必须元素的三条原则[2],使得人们对植物营养元素的研究主要限定在了植物自己的生长发育方面,只管1960年英国布里斯托尔大学(University of Bristol)Long Ashton 试验站的Nicholas提出了稍宽泛的植物必须元素尺度[3],然而,这些研究主要是针对植物自己的生长发育。众所周知,在地球的食物链上,植物处在食物链的最下端,其自身的物质组成也严重影响上端生物的营养质量[4]。很早就有人提出了食物链中矿物质元素[5],特别矿质微量元素在人和动物康健中的重要性[6、7]。

近年来,随着民众对康健水平期望值的提高,人们开始注意到通过食用植物中富含某种元素的方法来获得人体康健,特别现在市场上泛起许多富硒农产物,如富硒苹果[8]、富硒大米[9]、富硒茶叶[10]等。这些富硒食品可以从富含硒的土壤中种植,使其上生长的植物富含硒元素[11],也可以通过人工施用含硒物质来增加农产物中的硒含量[12]。所以,从食物链营养的水平上看,栽培植物除需要维持其自己的生长发育外,注意其食物链上端的生物康健也是十分重要的。

但对传统植物营养学而言,植物营养的研究主要是针对植物自身必须营养元素的研究,虽然现在也有一些针对植物非必须营养元素的研究[13],但不包罗在传统植物营养的理论规模之内,所以,对传统植物营养理论的增补与更新十分须要。本文旨在通过对植物中非必须元素的社会需求,分析植物中必须营养元素和非必须元素对人和动物的营养作用,展现植物非必须营养元素的康健营养理论,阐明植物非必须营养元素在植物营养中的作用与职位,为功效性农产物或康健农产物的栽培提供理论依据。

  自然成熟的香蕉扩展植物营养理论的迫切性    在自然界,人们栽培食用植物的目的是营养人和动物,在植物的栽培历程中,首先需要为植物提供营养,使植物自己生长良好。人和动物除需要植物的代谢产物如淀粉、脂肪和卵白质外,还需要吸收一定量的矿质元素,如钙、镁、铁、锌等。然而,由于植物和动物所需的矿质营养存在一定的差异[14、15],已往人们在植物栽培历程中主要体贴对植物生长必须的营养元素,主要目的是为了植物生长良好,很少体贴对植物营养不起作用的非必须营养元素。

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一般将“为植物提供必须营养元素的物料称为肥料”[16],而不是植物必须营养元素的物料清除在肥料之外。  小麦  在地球的物质能量循环中,植物通过光互助用及其代谢作用,将无机物质转化为有机物质,并将太阳能转化为化学能存储在植物体内[18]。而动物(包罗人,下同)则使用植物中的化学能,通过代谢维持其物质能量需求,同时,还需要一定量的矿质元素和维生素维持其生命运动[19]。

动物在其生理代谢中,存在于动物体的种种元素,除碳、氢、氧、氮主要以有机化合物的形式泛起外,其余种种元素无论其含量几多,统称为矿物质或矿质元素[20]。大部门矿质元素泉源于食物链下端的食物,但有少部门必须以矿质元素的形式举行增补。最典型的就是食盐,以增补生命代谢所需的钠离子和氯离子。

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草食性动物尤为显着[21]。因为钠不是植物的必须营养元素,有时,它对植物的生命运动也有一定的益处,所以,称为有益元素[15]。如前所述,有些元素如硒,它对人们的代谢有十分重要的作用,由于需要量有限,很少有人直接食用硒酸或亚硒酸的形式举行增补,因为,稍有过量,则会对人体发生有害、甚至到有毒作用。

一般试图通过植物源举行增补[22]。对植物自己而言,如果满足植物生长发育所需的必须元素,植物则能完成其生长周期,使其繁衍生息。但对食用栽培植物而言,仅思量植物自己的生长发育而不思量对食物链上端生物的康健,则有欠缺。

在传统植物营养学中,对植物的治理都是依据植物代谢所必须或有益的矿物质营养元素举行治理(施肥)的,基本没有涉及植物非必须营养元素。以上分析可以看出,对栽培植物而言,对植物自己没有营养作用的元素,如果对其上端生物有营养作用,从整个食物链水平上看,也应该给植物增补这些元素,以保证整个食物链的康健[23]。

特别是对人和饲养动物十分须要。(待续)水稻。


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