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降低可可中的镉含量

陈能场 土壤家 2021-04-27

导  读


人人喜欢巧克力!

种植可可树是拉丁美洲的小规模低收入农民的主要收入,但土壤的镉高背景限制了产品出口,于是降低可可中的镉含量成为一个研究课题,于是科学家们就寻找降镉策略。



日期:2020年10月5日

原题:Reducing cadmium levels in cacao

出处:https://www.soils.org/news/science-news/reducing-cadmium-levels-cacao

作者:凯恩·科泽夸(Kaine Korzekwa)

译者:陈能场(中国土壤学会土壤科普工作委员会主任,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员)

 

人人喜欢巧克力,但是很少有人知道可可豆如何变成巧克力的复杂过程。您是否知道可可树种植主要由拉丁美洲的小规模低收入农民完成,特别是在厄瓜多尔等国家?


可可豆荚悬挂在位于厄瓜多尔一个农场的可可树上,可可树是一种叫做CCN-51的特定品种。图片来源:DavidArgüello

更为复杂的是,这些地区的土壤中镉的含量自然较高。这种元素会在人体中积累并造成伤害。 DavidArgüello和来自厄瓜多尔和比利时的一组研究人员着手寻找降低土壤中镉进入可可树的方法。

Argüello解释说:“镉问题威胁着农民的生计,因为他们的产品可能不适合贸易,一些购买者不愿购买受污染的可可豆。”“为了找到有效的缓解策略,我们必须了解可可植物如何吸收这种元素。”

传统上,在科学领域,研究人员会研究其他农作物,以了解什么能防止镉吸收。通常添加到土壤中以帮助解决此问题的是石灰(一种源自石灰石的化合物)。这会从化学角度改变镉,因此不太可能被农作物吸收。

但是,大多数农作物,如玉米或向日葵,每年都要重新种植。这样一来,石灰就可以在作物季节之间深入土壤中。另一方面,可可植物是可以生存多年的树木。在不干扰可可树根的情况下,不可能将石灰放入大部分土壤中。农民只能在表面撒石灰。

化学分析之前的可可豆样品。图片来源:DavidArgüello

Argüello说:“我认为人们低估了寻找有效减少可可中镉吸收的策略的重要性。” “这种作物与其他常规植物大不相同。可用于其管理的信息很少且过时。许多农民得到了添加石灰可以解决该问题的建议。但是我们想对此进行调查。”

该研究小组进行了一项实验,在该实验中,他们将可可苗种在温室的盆中。这使他们可以在表土和底土中添加石灰,然后测试可可叶中镉的含量。他们承认实验无法在野外进行,但了解植物及其根系的反应方式非常有价值。

他们的发现表明,在两层中都添加石灰可以减少可可叶中的镉含量,这不足为奇。他们还发现,仅对顶层进行灰化也会减少镉。但是,他们发现,仅在顶层撒石灰时,底层的根部会吸收更多的镉。这意味着研究人员和农民不能忽视土壤深处的高镉含量。

Argüello说:“锌等其他营养素在化学上与镉相似。” “我们假设由于石灰形成导致顶层中这些养分的利用率降低,导致底层的根部得到补偿。在此过程中,锌的吸收增加了,但是一些不希望的镉也被'错误地'吸收了。”

这些可可树和豆荚属于当地品种,位于厄瓜多尔的一个农场上。图片来源:DavidArgüello

研究人员说,他们的发现帮助科学家了解了可可植物的行为方式,并可能为寻找有效的减毒策略指明了道路。 Argüello希望他们的工作可以帮助可可小农出售他们的产品。

他说:“我来自厄瓜多尔,可可是我国最传统的出口商品。”“每次旅行,找到在厄瓜多尔生产的一块巧克力,我都会感到高兴和自豪。我想认为我的工作将帮助可可小农出售他们的产品,并帮助我国继续在世界范围内得到认可。”

在《美国农业学会》,《美国作物科学学会》和《美国土壤科学学会》的出版物《环境质量杂志》中详细了解这项工作。这项工作由比利时VLIR-UOS计划资助,项目为“可可供应链可持续性食品标准”。




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