環保前線 ── 從硝酸鹽減量開始 為土壤儲蓄健康未來

蔬菜硝酸鹽問題早於1989年時被報導,其後由中研院、綠的關懷協會及主婦聯盟基金會等單位,陸續提出硝酸鹽殘留問題,並呼籲政府制定相關規範。隨著食安問題爆發,國內對硝酸鹽問題關注劇增,台北市衛生局曾提出,以溫水浸泡或以熱水汆燙,可降低葉菜類硝酸鹽50%以上。然而前國立嘉義大學園藝學系專案助理教授葉虹伶表示,根本問題仍需從生產面解決,制定符合國內狀況之蔬菜硝酸鹽安全含量標準。

硝酸鹽對人體健康之利弊

硝酸鹽對人體影響,主要包括以亞硝酸鹽形式提升人體中一氧化氮濃度,及參與致癌物亞硝胺化合物形成,然而亞硝酸鹽須在高溫、酸性環境下與游離二級胺作用,轉化為亞硝胺後才有致癌性,新鮮蛋白質食物中不易存在。國內外研究結果均發現,新鮮蔬菜中硝酸鹽與亞硝酸鹽在清洗、烹調過程會大量流失,未烹調前以常溫貯藏會使硝酸鹽含量增加,煮熟菜在低溫冷藏下會降低微生物將硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽之能力,冷凍溫度下則停止轉化,因此剩菜保存時應避免細菌滋生(中國農業大學食品學院營養與食品安全系,2014;香港食安中心,2022)。此外,醃菜中亞硝酸鹽由蔬菜所含硝酸鹽轉化,醃製第三至八天時達高峰隨後逐漸降低,至20天後僅剩少量(中國農業大學食品科學與營養工程學院,2017)。
硝酸鹽由口腔內細菌還原為亞硝酸鹽,亞硝酸鹽分解產生之一氧化氮,雖會與血紅素作用形成變性血紅素,使其喪失輸送氧氣功能,亦有助於調節血管張力及神經傳遞(Vanhatalo et al.,2021)。前人研究中發現如菠菜、羽衣甘藍、芝麻菜等蔬菜中之硝酸鹽,可提升一氧化氮含量,適量攝取有助於增強內皮功能加速血壓降低、降低動脈粥狀硬化、罹患缺血性腦血管疾病,及心血管疾病之風險,並有助於增強下肢力量(Bondonno et al.,2017;Bondonno et al., 2021; Bondonno et al., 2012; Sim et al.,2021)。除葉菜類之外,甜菜中的高濃度硝酸鹽也經研究發現有助於保持血管健康、改善隨著年齡增長所造成的認知功能退化、延緩老化(Asgary et al.,2016; Vanhatalo et al., 2021)。

起於餐桌 源自土壤

土壤環境汙染問題包括硝酸鹽、農藥及重金屬殘留問題,亦在2014年後備受關注。屏東科技大學環境工程與科學系團隊,曾嘗試將花生殼、稻殼、稻草及甘蔗皮等廢棄物,製成低硝酸鹽殘留之碳化液肥。由過去研究及實務上經驗已知,增加有機碳有助於降低氮吸收,且同樣對作物生長有益。
影響蔬菜硝酸鹽累積因子包括品種、肥培管理、光照控制等。主婦聯盟合作社與阿龜微氣候、國立嘉義大學園藝學系等單位,合作計畫之初步調查結果中,國內栽培品種雖與國外差距甚大,近十年內國外研究中硝酸鹽含量最高之品項為莧菜、青江菜、芝麻葉及菠菜等,與國內調查結果接近。根據市售調查試驗發現,小白菜、青江菜及黑葉白菜中,黑葉白菜之硝酸鹽含量最高,然而所有品種之葉柄之硝酸鹽含量均高於葉片。此外,以不同硝酸態氮施用量對小白菜生長影響之試驗結果,當氮肥施用量超過推薦施用量時,葉片硝酸鹽、總可溶性蛋白質及游離胺基酸含量雖均增加,但對於產量及其他生育指標並無正面幫助。光照控制試驗結果則證實,增加光照強度對降低硝酸鹽含量之效果,僅在低光強度環境下有效,相對而言減少氮肥施用量影響大於增加光照強度。

土壤健康存摺制度

健康的土壤為維持生態系統及生產糧食所必需,土壤健康指標分為物理性、化學性、生物性及生態性,硝酸鹽便為化學性指標之一(Giller et al., 2021)。此外,土壤有機質由碳、氫、氧、氮、硫組成,亦為土壤健康指標之一,維持土壤中元素平衡對增加有機質至關重要,氮含量過高便為元素不平衡常見起因(Rice and MacCarthy,1991)。以農業生態角度而言,維持土壤健康有助於維持生態恢復力(ecological resilience),即生態系統在遭遇自然或人為影響後,仍能維持正常養分循環及生產之能力(Holling,1973),生態恢復力決定農業永續性,需透過長期評估及預測農業操作之影響維持(Davis et al.,2023)。

「土壤健康存摺制度」旨在維持土壤健康平衡的前提下進行生產,有助於更全面評估生產品質,透過定期追蹤各場域土壤健康指標,建立資料庫做為分析、評估及專家訪視輔導調整依據。另規劃結合前述案例及國內外研究結果,製作土壤健康栽培手冊,更有助於根據作物及栽培條件制定專屬栽培模式。

文章來源:綠主張月刊2023年08月231期