隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，糧食產(chǎn)量已經(jīng)大幅提高，顯性饑餓問題基本得以解決，但“隱性饑餓”——指的是由于缺乏某些微量元素或礦物質(zhì)元素導(dǎo)致的營(yíng)養(yǎng)不良的問題仍然廣泛存在。在中國，功能農(nóng)業(yè)作為解決“隱性饑餓”問題的有效途徑，已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展，成為農(nóng)業(yè)研究的重要方向。

楊雨豪，宋佳平，陳友桃等作者在《肥料與健康》2024年第6期的《功能農(nóng)業(yè)的探索與實(shí)踐》一文中系統(tǒng)深入地探討了功能農(nóng)業(yè)在中國的發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)挑戰(zhàn)與未來前景，強(qiáng)調(diào)通過生物強(qiáng)化和土壤改良提升農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，以解決“隱性饑餓”問題。

功能農(nóng)業(yè)的概念與發(fā)展

功能農(nóng)業(yè)是2008年由趙其國院士在全球率先提出的農(nóng)業(yè)新概念，著重于解決全球性的“隱性饑餓”問題。功能農(nóng)業(yè)的概念是指在天然富含有益成分的土壤、生境中生長(zhǎng)或通過生物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化技術(shù)及其他生物技術(shù)培育，基于人類健康需求，實(shí)現(xiàn)農(nóng)副產(chǎn)品中一種或多種有益健康成分(如硒、鋅、鈣等礦物質(zhì)、生物化合物)標(biāo)準(zhǔn)化、優(yōu)化的生產(chǎn)實(shí)踐。

農(nóng)作物是功能農(nóng)業(yè)研究的主要對(duì)象。近年來，隨著我國功能農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，研究主要集中在小麥、水稻、玉米等作物的礦物質(zhì)強(qiáng)化方面，尤其是富硒和富鋅農(nóng)作物，得到了廣泛關(guān)注。有益的礦物質(zhì)微量元素是功能農(nóng)業(yè)的又一重要研究對(duì)象。與人體健康有關(guān)的礦物質(zhì)元素有硒、鋅、鉀、鍶、鉻、砷、錳、錫、碘、鐵、鎂、銅、硅、釩、鈣、鈉、鉬、鎳、氟、銣、硼和鈷等，這些元素應(yīng)是功能農(nóng)業(yè)研究中需關(guān)注的主要元素。

功能農(nóng)業(yè)的技術(shù)路徑：如何強(qiáng)化作物營(yíng)養(yǎng)？

要實(shí)現(xiàn)功能農(nóng)業(yè)的目標(biāo)，技術(shù)手段不可或缺。當(dāng)前生物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的主要途徑有：

不同作物以及同一作物的不同品種之間對(duì)功能礦物質(zhì)元素的吸收能力存在較大差異，因此通過品種選育，可以獲得一些具有較強(qiáng)的富集某些有益礦物質(zhì)元素能力的功能作物品種；再通過種植這些功能作物品種，以獲得功能性農(nóng)產(chǎn)品。

在天然富含有益礦物質(zhì)元素(如富硒、富鋅)土壤上種植農(nóng)作物，是生產(chǎn)功能性農(nóng)產(chǎn)品的重要手段。天然富含有益礦物質(zhì)元素的土壤是指土壤本身有益礦物質(zhì)元素的含量在一定的閾值以上，可以為作物生長(zhǎng)發(fā)育提供較多的有益礦物質(zhì)元素。

在非富含有益礦物質(zhì)元素的土壤上進(jìn)行農(nóng)作物有益礦物質(zhì)元素的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化，通常采用外源添加含有目標(biāo)礦物質(zhì)元素物質(zhì)的方法。不同的礦物質(zhì)元素在進(jìn)行外源添加時(shí)，其形態(tài)也存在較大差異。從外源施用的方式上來看，主要分為兩種：一種是將相關(guān)元素的化合物溶于水后進(jìn)行葉面噴施，另一種是將相關(guān)元素的化合物制備成固體肥料后進(jìn)行土壤施用。對(duì)于外源施用有益礦物質(zhì)元素的最佳時(shí)間，尚沒有統(tǒng)一的定論，目前的研究中有益微量元素肥料外源添加的時(shí)間通常為播種(移栽)或者即將進(jìn)入生殖生長(zhǎng)期(如水稻的開花期、玉米的抽雄期)。

盡管功能農(nóng)業(yè)已經(jīng)取得顯著進(jìn)展，但仍面臨許多挑戰(zhàn)：

功能性農(nóng)產(chǎn)品中有關(guān)功能性營(yíng)養(yǎng)成分的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)尚不成熟。不論是在天然富含有益礦物質(zhì)元素的土壤上進(jìn)行農(nóng)作物種植，還是外源添加有益礦物質(zhì)元素進(jìn)行農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化，農(nóng)產(chǎn)品中功能性成分的定量標(biāo)準(zhǔn)化均尚未完全解決。

當(dāng)前的研究對(duì)象主要集中在少數(shù)農(nóng)作物上，研究的礦物質(zhì)元素也主要集中于硒、鋅、鈣、鐵等幾種，大量其他農(nóng)作物的功能營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的研究基本處于空白狀態(tài)。多樣化種植是今后農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，食品攝入的多樣化也是未來飲食結(jié)構(gòu)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

科技是第一生產(chǎn)力，功能農(nóng)業(yè)想要快速良好地發(fā)展，必須以科技作為支撐。對(duì)功能農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)問題、基本原理進(jìn)行探索和研究，是保證功能農(nóng)業(yè)能夠健康發(fā)展的基礎(chǔ)。但是功能農(nóng)業(yè)作為一個(gè)較新的研究方向，目前科研經(jīng)費(fèi)投入和科研人員數(shù)量都相對(duì)較少，限制了功能農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

發(fā)展建議

功能農(nóng)業(yè)不僅能有效解決“隱性饑餓”問題，還為提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的附加值和促進(jìn)健康中國戰(zhàn)略提供了新的途徑。在人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛的背景下，應(yīng)推動(dòng)功能農(nóng)業(yè)與土壤地質(zhì)、肥料研發(fā)以及醫(yī)學(xué)健康等多學(xué)科互相融合；此外，政府部門要重視功能農(nóng)業(yè)的發(fā)展，從宏觀層面做好功能農(nóng)業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)；在高校、科研院所等機(jī)構(gòu)組建專門的功能農(nóng)業(yè)研究隊(duì)伍，系統(tǒng)性地針對(duì)功能農(nóng)業(yè)中存在的關(guān)鍵科學(xué)問題進(jìn)行深入研究；與此同時(shí)，公眾對(duì)功能性農(nóng)產(chǎn)品的認(rèn)知和接受度也需要逐步提高，建設(shè)功能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)示范基地，有效地推動(dòng)功能農(nóng)業(yè)研究的技術(shù)成果快速落地，快速推廣。