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保证植物营养状态良好 就是保证人类健康
访"第十五届国际植物营养委员会"主席、教育部"长江学者特聘教授"、中国农业大学张福锁教授
  2005年09月14日09:14 【字号 】【留言】【论坛】【打印】【关闭
  人民网北京9月14日讯  记者蒋建科报道:“第十五届国际植物营养大会”(以下简称IPNC大会),于9月14—19日在北京会议中心召开。这是国际植物营养委员会成立50多年来首次在中国召开的一次盛会,其参会人数、规模与规格都大大超过历届会议,达到1000多人,其中外国代表500余人。IPNC大会在我国的召开,标志着中国植物营养研究的总体实力已得到了国际上的承认,研究水平进入了国际先进的行列。

  日前,记者就此访问了本届大会主席、教育部“长江学者特聘教授”、中国农业大学张福锁教授。 
 
  “第十五届国际植物营养大会” 在中国顺利召开,标志着中国植物营养研究的水平进入了国际先进的行列,从一个侧面反映了改革开放20多年来我国农业及农业科学技术取得的巨大成就。
 
  记者:“第十五届国际植物营养大会”作为中国农业大学百年校庆的主要学术活动在北京召开,在国内外产生很大影响,但有许多人还不太了解国际植物营养委员会。 

  张福锁:国际植物营养委员会是推动植物营养学研究、教育和技术推广的国际学术组织。其会员包括全球100多个国家相关领域的科技教育工作者。该委员会成立于1954年,迄今已有50多年的历史。在过去的岁月中,国际植物营养委员会在国际范围内开展了卓有成效的工作,以这一组织为纽带,全世界相关领域的科学家开展了广泛的合作,为解决全球饥饿、农业与农村发展以及资源环境问题做出了重大贡献。

  记者:这次IPNC大会能在中国顺利召开,是否从一个侧面反映了改革开放20多年来我国农业及农业科学技术取得的巨大成就?

  张福锁:是的。国际植物营养大会是植物营养界的“奥林匹克”盛会,每4年举办一次,由大会选举的主席单位承办,已经举办了14届。大会主席必须是国际著名专家,大会主席所在的国家植物营养学科必须居于国际先进水平。每届大会都得到全世界科学家和各国政府以及肥料企业的密切关注与大力支持。前14届都是在发达国家召开,这次是第一次由发展中国家举办。这届大会能在中国召开,是中国植物营养学家在德国的上届大会上竞争来的,当然,这是以中国植物营养学科的快速发展和进入国际先进行列为前提的。

  中国植物营养的发展和对中国农业发展的贡献以及这次大会在中国的胜利举办,使国际植物营养委员会更加重视植物营养在发展中国家的作用。下届举办者美国的P. Brown教授已经给我建议,第16届国际植物营养大会的主题是“植物营养在发展中国家中的作用”,标志着植物营养将在未来世界发展中发挥更大的作用。国际植物营养委员会也启动了一些项目帮助发展中国家植物营养的发展,这次大会在资金十分紧张的情况下,还资助一些发展中国家的科学家来参会,会议负责他们的一切费用。

  本届大会主题“植物营养在食品安全、人体健康和环境保护中的作用”,充分显示了植物营养与人民生活的密切关系,以及在现实社会中所占据的重要地位。

  记者:本届IPNC大会将大会主题定为“植物营养在食品安全、人体健康和环境保护中的作用”,充分显示了植物营养与人民的密切关系,以及在现实社会中所占据的重要地位。对于普通百姓来说,人们对植物营养这一概念还感到陌生。

  张福锁:植物也和人、动物一样需要吃、喝,也就是营养,只不过动物和人需要的是植物生产的营养产品,而植物需要的是一些无机营养元素,我们专业把这些元素叫做“养分”。大家都知道化肥吧?人们经常说,肥料是粮食的“粮食”,化肥给植物提供的就是氮磷钾等养分。那么,给植物吃什么,吃多少,什么时候吃就很有学问。只有植物吃好了,健康了,才能获得比较高的产量和营养均衡的植物产品;同时,人吃了这些植物产品才是健康的。如果植物营养不良,其产品对人和动物健康也会有不良影响。所以我们又将本届大会的主题通俗化为“植物营养,营养植物——造福人类”。 

  记者:这真是个响亮的、容易记住的主题。请问,植物营养如何造福人类? 

  张福锁:首先,植物营养要为粮食安全做出重大贡献,因为植物营养就是研究如何通过施肥等措施提高作物产量,改善农产品品质的。因此植物营养不仅对粮食数量安全,而且对粮食质量安全至关重要。通俗点说,就是通过调控植物营养,不但要让人们吃饱;而且还要让人们吃好,吃得健康。

  我们先说数量。我国人口众多,但我们创造了占世界9%可耕地面积养活了占世界22%人口的奇迹,其中化肥的贡献巨大,增产作用约在50%左右。可以说,我国当年发展化肥的决策十分英明,如果不施化肥,中国的耕地就只能养活2亿多人口,剩下10亿人就没饭吃。正如诺贝尔奖获得者、绿色革命之父Norman Borlaug指出的那样,如果中国要满足粮食生产的目标,合理利用肥料是第一位需要。目前许多发展中国家,由于缺少化肥,还在饥饿线上挣扎。

  植物营养不仅保证了粮食数量的增加,同时也使我国居民营养水平得到提高。人们在吃饱的同时更强调要吃好,提高全民素质,大量肉制品、奶制品以及水果蔬菜的生产也必须依赖于肥料的科学使用。植物只有在养分供应协调的情况下才能有好的品质,植物营养学科为此做了大量的研究工作。但目前人们在这个问题上仍然存在一些误区,如一些人认为,施用有机肥的产品品质就比施用化肥的好。实际上,植物养分有多种来源,包括土壤、有机肥、化肥和降雨、灌溉水等多种途径,作物养分协调与否取决于几种来源的共同作用结果,不是其中某一种来源养分的单独作用。所以,不能说施用有机肥产品的品质就一定比施用化肥的品质好。植物营养科学就通过研究上述养分资源的综合管理技术,来保证作物获得良好品质的。

  其次,植物营养也在资源环境安全中占据重要地位。肥料作为一种独特的资源,其合理施用不但关系到我国粮食安全和人类健康,也关系到矿产资源利用、能源消耗、环境保护等重要问题,由于肥料生产要求活化自然界中大量的氮、磷、硫等元素并把他们转化成可供植物吸收生长的养分,因此肥料必然要和整个生态环境产生错综复杂的关系。当肥料施用不合理时,其中的养分会迁移到大气和水体而造成环境污染问题。例如,目前国际上肥料氮的环境问题已经成为难点和热点,其中包括水体污染、臭氧空洞、空气质量、土壤酸化、生物多样性减少等。因此,通过植物营养科学的进步,促进肥料产业的健康发展,对我国保持生态平衡和环境优美、实现我国社会和经济可持续发展具有重要作用。

  另外,植物营养与农民增收密切相关。仍以肥料为例来说明,肥料在农业生产成本(物资费用加人工费用)中占25%以上,占全部物资费用(种子、肥料、机械作业、排灌等费用)的50%左右,是最大的一项支出。全国农民每年为购买化肥要支付2000亿元,他们最关心的问题是农资价格,据中国社科院农村发展中心的调研资料,当前农民最不满意的各项问题中农资价格过高排名第一。农业部指出了2004年我国农业和农村经济发展中特别值得注意的4个问题,第一个问题就是农资价格上涨,它抵消了粮食涨价农民增收的34.8%,使农民增收政策效果大打折扣。正因为如此,2004年春播以来,国家发改委与有关部门制定了一系列扶持生产、促进流通、保证供应、稳定价格的措施。可见,科学施用肥料,提高肥料效率,这不仅对促进我国化肥行业的健康发展,而且对促进我国农业、农村发展和农民增收具有重要意义。

  当然,植物营养科学的作用还能列举很多,它就是通过解决这些问题来造福人类的。 

  植物营养是人类健康的源头和根本,为了人类的健康,我们必须首先重视植物的营养和健康,用植物营养学的方法来解决这一问题是最经济、最有效的方法。 

  记者:所谓植物不健康,是不是它的营养成分有问题? 

  张福锁:是的。植物营养是农业生产这个循环经济的关键环节,如果植物不健康,多数表现在植物营养成分有问题,首先影响的是植物自身生长,其次,还通过食物链影响人和动物健康。例如,植物中铁、锌、钙等含量如果不足,人吃了就会出现健康问题。很多人贫血,是因为植物产品中缺铁;一些儿童个子长不高、厌食,是因为食物缺锌;这些问题在我国还是相当普遍的,例如,我国30%的孕妇缺锌,28%的城市孕妇和41%的农村孕妇有不同程度的缺铁症。由于营养不良造成的GDP损失达2.9%,可见问题的严重性。克服这些问题的有效方法是吃营养丰富的食品,而用植物营养学方法来解决这一问题是最经济、最有效的方法。 

  记者:那么,如何来保证植物有好的营养呢? 

  张福锁:这就是我们植物营养学科研究的问题,当然也不是一两句话能说清的。下面我举两个例子。

  我还是首先以施肥为例来说明。因为许多情况下土壤中的养分不能满足植物需要,需要通过施用肥料来补充这些养分,进而改善植物营养状况,提高作物产量和改善作物品质。如何用好肥料,要讲科学。大家都知道中国有这样的俗话,如“庄稼一枝花,全靠肥当家”、“粪大水勤、不用问人”。这反映了营养植物的作用,但并不完全科学。因为植物对这些养分的要求有一个适量的问题,就像人和动物营养一样,既不能营养过剩,也不能营养不足,过多过少都会带来问题。所以,就像前面说的一样,给植物施什么肥、施多少、什么时间施等都是非常严格的科学问题,需要植物营养科学来回答。

  植物营养学科针对如何科学施肥进行了许多研究,也发明了不少方法。例如,我们的一项研究“土壤/植株动态测试优化推荐施肥技术的建立与应用”,就创立了这样一种新方法。这项技术根据氮素移动性大、磷钾相对稳定的养分资源特点,确定了氮素精确管理、磷钾适量调控的原则,还研制了相配套的测试仪器,实现了氮素在作物不同生育期的实时监控;将施肥的增产、改善土壤质量和保护生态环境等目标相结合,为高产优质高效和环境友好的可持续农业提供了理论和技术支撑。该成果于1996年—2002年在北京、河北、陕西、云南等省市的小麦、玉米和油菜等旱地作物应用,示范面积537.9万亩,节约纯氮肥16105吨,增产11026万公斤,增收节支13618万元,达到了节肥、增效、高产、改善品质和环境的目的。

  当然,营养植物的方法并不局限于施肥。例如,我们的“植物适应养分胁迫的根际效应机理研究”成果,就开创了营养植物的新途径。人们通常认为,动物和人比较聪明,能够主动适应各种不良环境,而植物比较笨,只能被动生长在所处的地点。实际上,植物也相当聪明,能够主动通过形态和生理生化变化来适应不良的生存条件。我们研究中发现,当土壤铁和锌不能满足需要时,像小麦、玉米这类单子叶禾本科植物就会主动向土壤分泌一种物质,被称作麦根酸类植物铁载体,它可以将土壤中的作物原来不能利用的铁锌活化出来,加以利用,使植物在缺铁和缺锌的土壤上正常生长。这种能力不是所有植物都具有,像花生等双子叶植物就没有。

  对于花生这样的植物在缺铁土壤上怎么办呢?我们发现,如果将玉米和花生通过间作的方式种在一起,玉米可以把活化的铁给花生利用,花生就不再缺铁,显著改善花生铁营养,提高花生籽粒中的铁含量。当然,玉米也不吃亏,花生作为豆科植物,可以利用空气中的氮,这样玉米就可以更多地利用土壤中氮,并且,玉米对土壤氮的耗竭还能促进花生的生物固氮,结果,两种作物均能使自己产量增加和品质改善。它们就这样建立了这种互惠互利的关系,可见,植物之间也要讲团结协作。我们人类可以根据不同作物的营养特点,进行合理组合,就可以实现营养植物的目的了。而花生中铁含量的增加也可以进一步改善人类铁营养,通过营养植物就营养人类了。间套作是我国的农业优良传统,我们祖先很早就开始了这样的生产实践,我们的研究揭示了其中深奥的植物营养科学道理,这个成果在国际上反响很大,由此可见挖掘传统农业精华意义重大。

  记者:目前,国家在植物营养学原理应用方面有什么大行动? 

  张福锁:现在我国广大农村实行的“测土配方施肥”工作就是在植物营养学指导下的一个大的行动。根据科学测土,有针对性施肥,可以减少大肥大水的浪费,使植物得到合理的营养。另外,国家实行的“沃土工程”、“粮食丰产工程”、“中低产田改良”等行动也都离不开植物营养科学和技术。我们的目的就是要通过植物营养科学的研究,使土壤质量得到提高,土壤越种越肥,食品安全,人类健康,进而造福于子孙后代。

  记者:刚才您讲了中国植物营养学科得到快速发展,请问其主要特点是什么?

  张福锁:中国作为发展中国家,现代植物营养科学发展相对较晚。1901年化肥才引入中国,上一世纪30年代开始了第一次大规模肥料试验。解放后,在中国政府的高度重视下,广泛开展了植物营养研究,特别是开创了具有中国特色的,价格低廉、工艺简单的碳酸氢铵和过磷酸钙肥料生产技术并大量生产,促进了化肥的推广应用,为解决中国温饱问题做出了卓越贡献,显示了植物营养科学在国民经济中的巨大作用。

  近十几年来,中国社会经济快速发展,取得了世人瞩目的骄人成绩,但也带来了比较严重的资源、环境挑战。中国的植物营养学科抓住了这个机遇,首先立足国家重大需求,以挖掘作物潜力、为实现作物优质高产和养分水分资源高效利用协调发展的目标,在养分水分管理、农业面源污染控制和农业可持续发展等技术创新方面取得重要进展,目前又扩展到整个食物链的养分管理,与社会发展结合更加密切;同时,瞄准国际研究前沿,挖掘传统农业精华,在根际生态、植物营养遗传及其分子机理、元素毒害及生物修复等方面也在国际上逐渐形成研究特色。因此,中国巨大的社会需求促进了植物营养学科的发展并走出了独具特色的发展道路,迈入国际植物营养学科先进行列,为发展中国家树立了样板。

  记者:您认为本届IPNC大会对我国植物营养学科的发展产生什么样的影响?  

  张福锁:我国的植物营养学科真正建立是在解放后,当时沿用苏联教学体系,叫做农业化学,原北京农业大学等高校在上世纪50年代相继建立了农业化学教研室。真正大发展是在90年代以后,当时顺应欧美的学科体系,改名为植物营养。 1993年,我当选国际植物营养委员会常务理事。近十多年来我国植物营养学科发展迅速,国家建立了比较完善的植物营养科研、教育和技术推广体系。植物营养学现已成为国家重点学科,全国有30多个高校和科研单位建立了博士、硕士和大学生系列人才培养基地,培养了大批专业人才,全国也建立了一级学会,有了自己的刊物,同时也跨入国际先进行列。本届大会将展示中国植物营养学理论与实践所取得的成就,为中国植物营养走向世界提供舞台。可以预见,在本届大会的推动下,我国植物营养学研究将迈入新的发展阶段,必将为我国农业可持续发展与资源高效利用做出更大的贡献。


来源:人民网 (责任编辑:许秀华)
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