從硝酸鹽減量開始 為土壤儲蓄健康未來
2023-08-15・用科技與愛養殖的新鮮水產
文／葉虹伶．前國立嘉義大學園藝學系專案助理教授 圖／freepik
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。
