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奶牛产奶受限,需补充磷酸盐和氮

【摘要】:一头奶牛一周能产大约60升牛奶,其中磷酸盐的含量就有0.5千克。但土地中的磷酸盐含量有限,在干草不断地汲取下终会耗尽,如此一来,牛奶的产量和质量都会下降。总之,植物所需的营养物质主要有四种:二氧化碳、碳酸钾、磷酸盐和氮。

磷有剧毒,但所有动物体内都含有大量的磷。特别是骨骼中,它是肌体中所有磷的源头。肉类、牛奶、奶酪中都含有磷,植物——尤其是谷物——中也有不少,因而面粉和面包里也含有磷。但大家不必惊慌,我们可不会像吃了掺磷面包屑的老鼠那样丧命。这是为什么呢?下面我就来告诉大家。

当两种或多种物质化合后,它们就会失去原有的性状,新生成的化合物则会产生一些和原来的物质截然不同的新性状。比如碳,它和供我们呼吸的空气结合后,会形成一种不可见的、不适于呼吸的气体;还有具有强烈涩味的石灰,它和二氧化碳结合后会变成无味的碳酸钙。原本剧毒的物质和其他物质化合后,也会变得无害,甚至能成为我们的食物。磷正是如此。我们这就来看看,到底是什么物质与磷结合后,使它失去了毒性,成了肉和面粉的一部分。

磷燃烧时会产生白色的浓烟,只要点一根火柴就能看到。这种白烟极易吸湿,吸湿后会变为一种有强烈刺激性味道的液体,我们称之为磷酸。由于磷酸是磷燃烧后吸湿产生的,所以其中一定含有磷元素;就像碳燃烧后生成的二氧化碳中一定含有碳元素一样。磷酸是不可燃的,因为它本身就是燃烧的产物,但磷酸仍具有一定危险性,它能腐蚀我们的皮肤。不过,当磷酸和石灰结合后,就不再这么可怕了。它们会生成一种白色、无味的物质——磷酸钙,这是动物骨骼中主要的矿物质。如果我们把骨头放在火上烤,其中油脂和液体都蒸干后,骨头会变得又轻又脆,色白如纸。此时,骨头中就几乎只剩下磷酸钙了。磷酸钙中虽然含有最易燃的物质——磷,但它本身却完全不可燃;虽然含有致命的毒药,但它本身却完全无害;虽然由味道极刺激的物质化合而成,但它本身却毫无味道。这种以磷酸盐形式存在于化合物中的磷是无害的,磷就是这样存在于肉类、牛奶、谷物、面粉和面包之中的。

一头奶牛一周能产大约60升牛奶,其中磷酸盐的含量就有0.5千克。奶牛从干草中摄取磷酸盐,干草中的磷酸盐又来自土地。但土地中的磷酸盐含量有限,在干草不断地汲取下终会耗尽,如此一来,牛奶的产量和质量都会下降。这时将1千克骨头(约含有和60升牛奶中等量的磷酸盐)磨成粉撒到草场上,就能弥补土地一周损失的磷酸盐。这就是在消耗过量的草场上施用骨粉的好处。

各种各样的农产品中都含有磷酸和其他物质结合的产物,因而骨头中含有的磷酸盐对农业生产有重要意义。使用骨粉可以使农产品产量翻番,简直像施了魔法一样。0.5千克骨粉中含有的磷酸盐足够满足45千克小麦的需磷量。不过,虽然骨粉的功效显著,在农业上却限制使用,因为人工制造的骨粉有限,大部分骨粉需要用在其他地方。好在有些地方的石头中含有磷酸钙,这种石头被称为磷结核或粪化石。人们将这类宝贵的石头收集起来,然后磨成粉,使它在潮湿的土壤中更易溶解,进而有效地为植物提供营养。人们还会向粉末中喷洒一种具有强烈腐蚀性的液体——硫酸,制成过磷酸钙。这是一种人工制造的化肥,用于农业生产效果极佳,对谷物的作用尤其显著。(www.chuimin.cn)

之前我讲过植物燃烧产生的灰烬中含有碳酸钾。由于每种植物的生长都离不开磷酸盐,所以我们也一定能在灰烬中找到磷酸盐,因为它受热不会分解。无论是一把稻草还是一捧谷子,任何植物燃烧的灰烬中都含有磷的化合物。铁锈、鹅卵石、石灰等物质中通常也含有磷的化合物。

还有一种对植物生长有重要意义的物质,那就是氨。氨是一种无色气体,有强烈的刺激气味,极易溶于水。氨和其他物质结合后它的刺激气味会消失,形成的多种化合物都是高效肥料。这些肥料能为植物提供一种重要元素——氮。氮以单分子形式存在时是一种无色无味的气体,空气中五分之四都是氮气,剩下的五分之一是另一种叫作氧气的气体,也是无色无味的。其实,只有氧气可以维持呼吸、支持燃烧。我们身体消耗血液中的养分以维持体温,全都是氧气的功劳;碳、磷等物质正是在燃烧过程中与氧气发生反应,才有了二氧化碳、磷酸等化合物。总而言之,所有我们之前认为属于空气的性质,其实都是氧气的性质。至于氮气,除了平衡氧气过剩的能量外,在大气中几乎没有其他作用。

所有植物的生长都离不开氮元素。小麦要有氮才能结出饱满的麦穗;豌豆、黄豆和扁豆离了氮就结不出豆子;氮还能使青草丰茂,以养育牛羊。人类也离不开氮,因为氮形成的化合物是骨骼的组成部分。不过,相比之下我们对碳的需求量更大,碳是我们维持体温的主要“燃料”。但是,我们不能直接吃用来烧火的碳,只能从面包、牛奶、肉、水果蔬菜等食物中摄取适当形式的碳;植物对氮的需求也是一样,它们无法直接吸收空气中的氮气,只能吸收含有氮素的化合物,这其中最重要的一类就是氨的化合物。

总之,植物所需的营养物质主要有四种:二氧化碳、碳酸钾、磷酸盐和氮。最重要且需求量最大的是二氧化碳,它为植物提供碳,植物可以从大气获取源源不断的二氧化碳,所以不用我们操心。除此之外,碳酸钾、磷酸盐和氮都需要植物通过根系从土壤中汲取。这些营养物质会随着植物的收获而离开土地,因而为了保持土壤肥沃,就必须进行补充。肥料这时就能大显神通了,如果没有肥料,土壤中的养分就会耗尽而无法再养育植物了。