有机和化学——顺便说说“瓜果太甜”的问题

有人会说，你这个标题有些不伦不类，有机怎么能够与化学并列呢？在一定的情况下，有机不但可以与化学并列，而且可以相对。

比如，有机肥料与化学肥料就常常是被人作为两种对立的东西而提及的。在“百度百科”的“有机食物”条目中，有这样的叙述：“有机食物简单地讲，就是以生命养生命的一种绿色循环。它完全不含有没有生命存在的化学成分。在“有机农作物”条目中这样叙述：“在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物，不使用化学合成的农药、化肥、生长素、饲料添加剂等物质……”看来，在这里，有机与化学更是势不两立的了。所以，标题把有机与化学并列看来还应当是可以的。

说起有机肥料，现在有些年轻人恐怕已经不知道是怎么一回事情了。我小时候却正好相反，我是在书上知道，有化学肥料这个东西，知道有硫铵（硫酸铵）、硝铵（硝酸铵）、过磷酸钙这些化学肥料，却没有见过。平常见到的肥料，都是有机肥料。而那时候最好、最大众化的有机肥料，就是人粪尿。人粪尿不能直接作为肥料施于植物，需要发酵。

除了人粪尿和其他动物的排泄物，许多绿色植物也用来作肥料，它们往往掺乎着粪尿一起堆肥，沤烂了，一起作基肥。堆肥沤烂的过程也就是发酵的过程。这就是过去的肥料，被称为农家肥料，是有机肥料。

这些过去的所谓农家肥料为什么都必须发酵呢？

先看看农作物为什么需要肥料。人们说万物生长靠太阳，植物能够生长起来，要靠光合作用。光合作用就是把水和二氧化碳变成葡萄糖。这是一个需要能量的反应，阳光就是它的能量来源。然而，葡萄糖只是组成植物细胞的最重要原料，只有葡萄糖还形成不了植物细胞。要形成细胞，还需要蛋白质、核酸等其他材料。

要组成蛋白质，除了碳、氢、氧元素以外，还需要氮元素，以形成氨基酸，氨基酸是蛋白质的基本单位。

要组成核酸（就是我们常常说的脱氧核糖核酸，DNA，以及核糖核酸，RNA），就需要磷元素形成磷酸作为核苷酸的组成部分，而核酸的基本组分就是核苷酸。磷酸还是形成磷酸腺苷所必需的组分，而磷酸腺苷是植物中化学反应所需要的“能量机器”。在光合作用时，也少不了这架“机器”。

为组成植物细胞，还需要钾元素，细胞里有了钾离子，才能够有水分的进出，这样，细胞的各种功能才能够运行。

所以，氮、磷、钾与碳、氢、氧一样，都是组成植物的必不可少的重要元素。当然植物还需要其他元素。

碳、氢、氧元素可以来自二氧化碳和水，而氮元素、磷元素、钾元素，就需要从土壤中获得。如果土壤中这些元素缺乏，就需要外加，这就是施肥。

那么这些农家肥料中有没有这些元素呢？有的。

农家肥料如粪便、绿肥作物都由细胞构成，都有蛋白质、核酸等，都含有氮、磷、钾。但是，肥料中的蛋白质、核酸等都不能够直接被需要氮、磷、钾的植物所吸收。蛋白质、核酸都是大分子，它们的块头太大，植物细胞的“门”却很小，拒绝它们进去。于是，就需要把这些肥料发酵。

堆肥、发酵的过程，就是请细菌、酵母菌等微生物帮忙，让这些微生物分泌很多酶，来分解这些肥料中的大分子例如纤维素、蛋白质、核酸等。

蛋白质分解了，生成的产物中有铵离子（NH4+）、硝酸根离子（NO3-）等含有氮元素。

核酸分解了，产生了磷酸氢根离子（HPO3-2）和磷酸二氢根离子（H2PO3-）等含有磷元素的组分。

细胞分解了，细胞液里面的钾离子也游离出来了。

这些含有氮、磷、钾的离子都是很小的，而且能够溶解在水里。这些水溶液能够通过植物细胞的门，这样，氮、磷、钾元素也就被植物所吸收。植物利用这些元素，重新组成植物自己的核酸、蛋白质等，从而形成植物新的细胞。

这个过程与动物摄取食物，然后把食物中的营养成分消化吸收，再组成自己身体的细胞组织，有几分相似之处。

这些铵离子、硝酸根离子、磷酸氢根离子、磷酸二氢根离子、钾离子等等，可都不是有机物了，都是“没有生命存在的化学成分”。

所以，即使是有机肥料，要让植物吸收，也必须先变成“没有生命存在的化学成分”，才能够被植物吸收，为组成植物新的细胞做贡献。

文章开头所引用的“百度”的那段话，说有机食物是“以生命养生命的一种绿色循环。它完全不含有没有生命存在的化学成分”，实在是很不准确的，它中间必定要经过这些“没有生命存在的化学成分”，不经过是不行的。

人们弄清楚了这一点，于是就想办法直接制造一些含有铵离子、硝酸根离子、磷酸根离子、钾离子的化合物，施用在需要它们的植物上。这就是化学肥料，也就是今天被一些人深恶痛绝的化肥。

随着科学的发展，化学肥料还不光包含了氮、磷、钾元素，还有所谓钙肥、镁肥、硫肥等，甚至还包括了植物正常生长发育不可缺少的那些极其微量的元素，如硼、锌、锰、钼、铜等等。

农家肥料作基肥，施用在农田里，虽然起作用略慢些，但是能够增加土壤中的有机质，时间长了，形成团粒结构，改善土壤的品质，这是农家肥料也就是所谓有机肥料的长处。

我们如今有些忽视农家肥料，这是一个不好的倾向。应当重视它，改进发酵的技术和方法，使得更加方便、高效、卫生，并减少对环境的污染。

人工合成的化学肥料即化肥则能够做到“缺什么补什么”，而且很快地被植物吸收，起到增加产量的效果。这么多年以来，全世界的农业产量能够得到大的提高，解决了迅速增长的人们的粮食问题、营养问题，化肥起到了极其重要的作用。

但是，如果化肥使用不当，会造成土壤退化和增加污染。这是需要人们特别注意的。

为了增加化肥的作用，减少副作用，科学家也想出来许多办法。例如，在作物的生长后期用叶面肥来追肥也是一种可行的方法。对于有些瓜果，用叶面肥还可以起到一定的改善品质例如增加甜味的作用。

有些人不懂得这个道理，以为化肥只是让农作物一味长大、“以次充好”，“以数量对质量”，使得农作物的品质下降。他们没有看到，对于农作物而言，化肥与有机肥料补充的成分可以是同样的，都是这些化学元素，并不因为它们的来源不同而有所不同。在瓜果成熟的时候，适当增加一些“营养”，可以使得果实增添更多的糖分，从而使果品的口味、品质进一步改善。

现在市面上很多瓜果的品质有了很大的提高。首先是优化了品种，除此之外，耕作方式的改良包括各种化肥的合理使用也是一个重要的因素。所有这些，都饱含了农业和化学科技人员的大量辛勤劳动。

但是，不少人却没有看到这一点，他们对于社会的进步、科技的进步视而不见，却盲目相信那些关于食品安全方面的谣言。什么给甜瓜喷洒甜蜜素啊，给西瓜注射糖精水啊等等。最近某地一个人因为西瓜太甜，怀疑西瓜有假，要求退款不成而报警，就是这样的笑话。

这些谣言的产生，有些是以讹传讹，三人成虎。有的则是行业内的恶意竞争所造。

有的媒体工作者科学素质不高，也相信了这些谣言，有时候还自以为做好事、为民除害，不了解新科技，把喷洒液面肥当作使用违规化学品，做了给农民造成损失的蠢事。

所有这些，都需要科技工作者做好宣传工作。也需要想办法，增加科普宣传的有效性，让全社会都能够提高一点科学素质。

在各学科的科学宣传中，好像天文、数学做得较好一点，医学宣传最多，效果也有一些。做得较少、效果较差的恐怕就是化学了。对于国家经济发展和技术进步的贡献，化学学科是不差的。但是，人们听到化学的科普声音很少，而化学被妖魔化得最厉害。为改变这种情况，正是需要化学工作者加倍努力的。