2013-10-20 无土栽培和土壤种植:哪个更安全

无土栽培通过基质(如椰糠)和营养液种植作物,能够提高产量和质量。那么通过无土栽培生长出来的蔬菜,如番茄、黄瓜、叶菜、草莓等等,和传统土壤种植出的相比,到底哪个更健康、更……

案例介绍

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无土栽培通过基质(如椰糠)和营养液种植作物,能够提高产量和质量。那么通过无土栽培生长出来的蔬菜,如番茄、黄瓜、叶菜、草莓等等,和传统土壤种植出的相比,到底哪个更健康、更安全?就此问题,我们咨询了澳大利亚著名农业顾问安德鲁·奥利(Andrew Olley),翻译如下:

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所有的植物和作物都通过土壤吸收营养,包括12种最主要的元素(氮、磷、钾、硫、钙、镁、锌、铜、铁、锰、硼、钼),其他还包括水、二氧化碳、阳光。这些保证了植物生长、作物产量、植物健康和营养成分。

在自然土壤中,营养元素是以有机物质的状态存在的,如有机形态的氮、硫、硼。很多其他元素,根据土壤的化学性征和土壤形成前的岩石成分,都是已经存在的,如钙、镁、磷和金属微量元素(无机形态)。

土壤中的微生物吸收这些有机物,并把它们转化为无机形态。微生物死后,这些无机形态的营养物质就得以释放。(更多信息可以搜索“土壤氮循环 / soil nitrogen cycle”)

所有的植物只能吸收无机形态的营养物质,不能吸收有机形态的营养物质。因此,对于农业土壤中的营养,有一部分本身就已经以天然有机形态存在,有一部分以无机形态存在,还有一部分是通过加工后的肥料来补充。对于已经种植许多年的土壤,里面所含有的天然营养物质含量已经基本用完,因此需要额外加入肥料来维持植物生长。在这一点上,中国的农业是很好的例子。

植物是无法区分所吸收的无机营养是通过自然转化的,还是通过肥料添加的。全世界有成百上千的学术报告,研究纯有机种植的作物和使用肥料种植的作物在营养组成上的不同,但没有一则报告指出通过两种方式种植的作物在营养质量上有不同。

对于许多国家尤其是中国来说,使用土壤和有机肥料的弊端是,向土壤供给有机营养的往往是人畜粪便。根据之前所介绍的,这些粪便中的养分会被转化成无机物为植物吸收,但是,使用粪便的危险在于其中含有高毒性的病原体,包括大肠杆菌(E Coli)、沙门氏菌(Salmonella)和李斯特菌(Listeria),这些病菌能够污染农业作物,带来人体疾病和不适。另外,使用粪便和劣质农用肥料,会导致重金属的富集,包括镉(Cadmium)、汞(Mercury)和铅(Lead),这些重金属首先出现在土壤中,然后被植物吸收,之后转移到食用这些植物的人畜(包括牛、猪等等)体内。这些重金属会导致严重的人类健康疾病。

无土栽培不过是更进一步的土壤种植,不同的是无土栽培不使用土壤,而是用水(如NFT营养液膜技术)或者基质,包括有机基质(椰糠)或无机基质(岩棉/蛭石/浮石)来取代土壤的种植方式。基质提供根部生长的空间,并提供植物生长时需要吸收和使用的无机营养。

无土栽培单位面积的产量很高,且水肥吸收效率远远高于土壤种植(土壤种植番茄的需水量是无土栽培的10-20倍)。

无土栽培中使用的养分质量很高,这些营养物质中的重金属含量是极低的。

对于“亚硝酸盐”的食品安全问题往往存在于土壤种植,因为施肥时往往会无规律地加入大剂量的粪便、化肥,或者用氮肥漫灌。而无土栽培中,氮的含量是严格控制管理的,因此,除非是不按要求过度施加氮肥的NFT营养液膜种植,“亚硝酸盐”对于无土栽培来说不是一个问题。

无土栽培中所用的肥料,是“经过加工而来的养分”(Manufactured Nutrients),不适宜称为“化学物质”,因为“化学物质”总让人以为是有毒物质。事实上,只要将这些养分运用得当,就是完全安全的,不会造成任何安全问题。

综上所述,由于土地资源的日益稀缺,各国政府都在致力于在多数作物上推广使用无土栽培,更为重要的是,无土栽培作物的安全性和质量上比土壤种植的要高出很多。

愿意支付更高价格的消费者依然可以选择有机食品(完全没有加入任何人造物质),因为有机食品的产量非常低。相比之下,世界人口正在迅速增长,而土地面积却相对不变,而大规模农业生产中肥料又不可缺少。从世界范围来看,无土栽培同样在以快速的步伐不断增长。

希望这段回答能够让对无土栽培感兴趣的人们明白:无土栽培是对于人口迅速膨胀的当今世界来说最为安全的食物生产方式。

作者:Andrew Olley
B.Agr.Sc.,MAIAST, CPAg,MACC, Fertcare C Advisor
翻译:格陆谷中国

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