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当植物吃了“垃圾食品”
化肥的使用给人类带来了创历史记录的高产农作物。大多数化肥的主要成分是氮、磷和钾，它们可使植物生长得更快、更大。从1960年到2000年，世界人口翻了一番，但全球粮食产量翻了三倍，这是农业生产取得的空前伟大的成就。
凡事有利也有弊，用化肥助长的高产作物，会损失某些营养成分。这些高产作物所含的矿物质和营养素都低于传统作物。
作物营养水平下降有多种原因，其中一个因素是高产谷物、水果或蔬菜的体积趋大。我们可以想象一下，同一块土地的总含铁量是相等的，如果在这块土地上种植用现代育种技术培育出来的大品种的土豆，每单位生物量中的含铁量显然比小品种的少，因此高产作物的营养密度会降低。
植物中强大的生物活性化合物会给食用者带来健康益处，但现代农业对植物的化学物质水平显然产生了不利影响。一般来说，作物越接近其野生祖先，其体内的生物化学水平越高，而现代农肥的大量使用则会降低植物的生物化学物质水平。
植物中矿物和植物化学物质含量下降的问题，发生在我们看不见的植物根部。虽然那些在化肥施用后的绿色庄稼茁壮健硕，但其根部到底都发生了什么呢？
维持植物健康的“食物配方”非常复杂，远远超出植物生长所需氮、磷、钾的简单混合。植物健康配方中包含大量的有益微生物，特别是细菌和真菌。根系微生物包裹并保护植物的根，并将大量矿物质和其他营养物质以及土壤中的有益化合物输送到植物的根部，帮助植物宿主输送植物生长所需要的氮、磷、钾，以多种方式促进植物的健康生长。
互惠互利，才能让这种共生关系保持下去。植物宿主不会轻易付出，除非它能从根部微生物群得到它所需要的东西，反之亦然。植物的根不只是简单吸取营养的“吸管”，同时也通过土壤向根系微生物群泵送植物渗出液-植物分泌的碳水化合物、植物化学物质和其他可食物质的混合物。
植物以大量渗出液喂养根部微生物群，而根系微生物群则以为植物输送氮、磷、钾和促进植物健康的大量营养物质作为回报，同时也输送在植物与其根系微生物群之间传送化学信号的一些物质。
这就是现代化肥对植物来说是“垃圾食品”的原因。当作物获得了含大量氮、磷、钾的化肥时，植物和根系微生物群落的共生生存方式就会遭到破坏。所以，植物会减少渗出液的产生。结果呢？根系微生物群产生的对植物有益的代谢物会越来越少。
因此，当我们大量使用化肥时，最终得到的是外表好看、但内在矿物质和植物化学物质含量较低的高产作物。这样的结果对植物来说是一场灾难。随着时间的推移，习惯了拥有这些“垃圾食品”让植物渐渐变成了不思进取的“懒虫”。植物“垃圾食品”之灾，最终会破坏植物和根系微生物群在漫长岁月里建立起来的良好合作关系和良性循环机制。
（选自《大自然探索》2022年第3期，有删节）