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摘要 植物营养与人畜健康有着密切的联系，该文从控制植物营养提高粮食产量，提高农作物品质，减少有害物质进入动植物体内和避免对生态系统的破坏的视角出发，系统地探讨了植物营养与人畜健康的关系，探讨了如何从这个方面促进人蓄健康，以期为我国农业发展方向提供理论依据。
关键词 植物营养；人畜健康；肥料；土壤
中图分类号 S184 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）25-08857-03
Abstract Plant nutrition and human and animal health are closely linked. The review systematically presents the relationship between plant nutrition and human and livestock health from four aspects： controlling plant nutrition can promote the health of human and livestock by increasing food production， improving crop quality， reducing harmful substances into the human and livestock bodies， and effecting ecosystem. This review can provides reference for further research.
Key words Plant nutrition； Human and livestock health； Fertilizer； Soil
所谓植物营养是指植物体从外界环境中吸收的生长发育所需的物质。这些被吸收的化学物质就是植物的营养元素。根据植物需要量的多少，必需元素又分为大量元素、中量元素和微量元素。植物必需的大量元素包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）；必需的中量元素包括硫（S）、镁（Mg）、钙（Ca）、硅（Si）；必需的微量元素包括铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、硼（B）、钼（Mo）、氯（Cl）、钠（Na）、镍（Ni） 。粮食和蔬菜是人类摄入营养物质的主要途径之一，至少有一半的营养通过植物性食品的形式进入人体，而另一半则通过动物性食品进入人体的。因此，植物的营养状况与人畜健康有着紧密的联系，合理地给予植物良好的营养环境，最终能更好地保证人畜健康。
1 合理供应植物营养素，提高农作物产量，保障粮食供给，保证人畜健康
我国人多地少情况严峻，据统计至2006年10月，我国耕地面积已减少到1.22×108 hm2，而人口达13.7亿，已经接近警戒红线（人均耕地仅0.093 hm2）的水平，耕地面积是世界平均水平的42%、印度的62%、美国的15.7%[1]。《中国食物与营养发展纲要（2001—2010）》预警：到2030～2040年我国人口高峰期时，将存在近2×108 t的粮食缺口[2]。要消除饥饿，保证人畜健康，提高单产以保证植物性农产品的供应至关重要。牲畜饲料同样源于植物，随着牲畜养殖量的增大，粮食的消耗量也在不断增加，目前大约有40%的粮食被用于饲料生产。因此培育新的饲料用作物新品种，使用植物营养素调节，提高产量保障供给，也是保证人畜健康安全的重要途径。
肥料是粮食增产的决定因子之一，但是我国水稻、小麦、玉米等粮食作物的肥料利用率远远低于其他一些国家地区的相应指标[3-5]，施肥的方法和施肥比例不合理是主要影响因素之一。因此，研究各种作物切实的营养素需求比例，按照更加合理的配比施用化肥尤为重要。如氮、磷用量偏大而钾的用量不足，会影响水稻的正常生长发育，并且导致其养分利用率偏低。适当减少氮、磷用量，增加钾用量能够改善氮、钾的营养状况，促进水稻地上部分干物质的积累，同时提高籽粒产量和氮、磷表观利用率[6]。荞麦为需钾较多的作物之一，钾肥施用不当会导致产量下降或是环境污染，当钾施用量为46.2 kg/hm2时，甜荞麦的籽粒产量、籽粒钾素积累量和籽粒含钾量都能达到最高水平[7]。新疆甜瓜，在施P2O5 140 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2的基础上施N 225 kg/hm2，甜瓜的养分吸收量和产量均为最高[8]。向日葵，由于其植株高大，生长迅速，吸收养分多，在生长中就需要合理的施肥以保证高产和籽实品质，氮、磷、钾配合施用比单独施用效果更好，其中氮素仍然是主要产量限制因素，施肥增产效果从高到低依次为氮肥、钾肥、磷肥[9]。常规施肥菜心产量高，但硝酸盐含量高，维生素C含量低；而经过调整氮、磷、钾含量的配方施肥硝酸盐含量降低，维生素C含量提高[10]。
当然调控植物营养的方法并不局限于施肥，比如中国农业大学资环学院的“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。植物实际上能够主动通过形态和生理生化变化适应不良生存条件。小麦、玉米这类单子叶禾本科植物会主动向土壤分泌麦根酸类植物铁载体，使其在缺铁、锌的土壤上仍然可以正常生长，而花生等双子叶植物并没有这种能力。采用玉米和花生进行间作种植，玉米可以把活化的铁提供给花生，而花生作为豆科植物可以固氮，可将N元素提供给玉米，从而使这两种作物产量都增加。
2 合理供应植物特定营养元素，提高农作物品质，促进人畜健康
氮是植物生长必需的大量元素，但是不合理地施N肥会造成植物营养失调，引起粮食和蔬菜的品质下降，缺少养分吸收。其首先影响的是植物本身的生长，进而影响植物产品的品质。许多研究表明，多种病虫害如稻瘟病、稻纵卷叶螟、纹枯病等的发生与发展都与稻田小气候环境密切相关，而小气候可以通过不同的N肥水平来影响[11-13]。
关键词 植物营养；人畜健康；肥料；土壤
中图分类号 S184 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）25-08857-03
Abstract Plant nutrition and human and animal health are closely linked. The review systematically presents the relationship between plant nutrition and human and livestock health from four aspects： controlling plant nutrition can promote the health of human and livestock by increasing food production， improving crop quality， reducing harmful substances into the human and livestock bodies， and effecting ecosystem. This review can provides reference for further research.
Key words Plant nutrition； Human and livestock health； Fertilizer； Soil
所谓植物营养是指植物体从外界环境中吸收的生长发育所需的物质。这些被吸收的化学物质就是植物的营养元素。根据植物需要量的多少，必需元素又分为大量元素、中量元素和微量元素。植物必需的大量元素包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）；必需的中量元素包括硫（S）、镁（Mg）、钙（Ca）、硅（Si）；必需的微量元素包括铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、硼（B）、钼（Mo）、氯（Cl）、钠（Na）、镍（Ni） 。粮食和蔬菜是人类摄入营养物质的主要途径之一，至少有一半的营养通过植物性食品的形式进入人体，而另一半则通过动物性食品进入人体的。因此，植物的营养状况与人畜健康有着紧密的联系，合理地给予植物良好的营养环境，最终能更好地保证人畜健康。
1 合理供应植物营养素，提高农作物产量，保障粮食供给，保证人畜健康
我国人多地少情况严峻，据统计至2006年10月，我国耕地面积已减少到1.22×108 hm2，而人口达13.7亿，已经接近警戒红线（人均耕地仅0.093 hm2）的水平，耕地面积是世界平均水平的42%、印度的62%、美国的15.7%[1]。《中国食物与营养发展纲要（2001—2010）》预警：到2030～2040年我国人口高峰期时，将存在近2×108 t的粮食缺口[2]。要消除饥饿，保证人畜健康，提高单产以保证植物性农产品的供应至关重要。牲畜饲料同样源于植物，随着牲畜养殖量的增大，粮食的消耗量也在不断增加，目前大约有40%的粮食被用于饲料生产。因此培育新的饲料用作物新品种，使用植物营养素调节，提高产量保障供给，也是保证人畜健康安全的重要途径。
肥料是粮食增产的决定因子之一，但是我国水稻、小麦、玉米等粮食作物的肥料利用率远远低于其他一些国家地区的相应指标[3-5]，施肥的方法和施肥比例不合理是主要影响因素之一。因此，研究各种作物切实的营养素需求比例，按照更加合理的配比施用化肥尤为重要。如氮、磷用量偏大而钾的用量不足，会影响水稻的正常生长发育，并且导致其养分利用率偏低。适当减少氮、磷用量，增加钾用量能够改善氮、钾的营养状况，促进水稻地上部分干物质的积累，同时提高籽粒产量和氮、磷表观利用率[6]。荞麦为需钾较多的作物之一，钾肥施用不当会导致产量下降或是环境污染，当钾施用量为46.2 kg/hm2时，甜荞麦的籽粒产量、籽粒钾素积累量和籽粒含钾量都能达到最高水平[7]。新疆甜瓜，在施P2O5 140 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2的基础上施N 225 kg/hm2，甜瓜的养分吸收量和产量均为最高[8]。向日葵，由于其植株高大，生长迅速，吸收养分多，在生长中就需要合理的施肥以保证高产和籽实品质，氮、磷、钾配合施用比单独施用效果更好，其中氮素仍然是主要产量限制因素，施肥增产效果从高到低依次为氮肥、钾肥、磷肥[9]。常规施肥菜心产量高，但硝酸盐含量高，维生素C含量低；而经过调整氮、磷、钾含量的配方施肥硝酸盐含量降低，维生素C含量提高[10]。
当然调控植物营养的方法并不局限于施肥，比如中国农业大学资环学院的“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。植物实际上能够主动通过形态和生理生化变化适应不良生存条件。小麦、玉米这类单子叶禾本科植物会主动向土壤分泌麦根酸类植物铁载体，使其在缺铁、锌的土壤上仍然可以正常生长，而花生等双子叶植物并没有这种能力。采用玉米和花生进行间作种植，玉米可以把活化的铁提供给花生，而花生作为豆科植物可以固氮，可将N元素提供给玉米，从而使这两种作物产量都增加。
2 合理供应植物特定营养元素，提高农作物品质，促进人畜健康
氮是植物生长必需的大量元素，但是不合理地施N肥会造成植物营养失调，引起粮食和蔬菜的品质下降，缺少养分吸收。其首先影响的是植物本身的生长，进而影响植物产品的品质。许多研究表明，多种病虫害如稻瘟病、稻纵卷叶螟、纹枯病等的发生与发展都与稻田小气候环境密切相关，而小气候可以通过不同的N肥水平来影响[11-13]。