植物的根与我们的肠胃

植物的根与我们的肠胃有什么关系？植物的根是植物获得营养的主要器官，而我们的肠胃则是我们的身体获得营养的主要器官。

植物和动物都是有一定形状的生物，也就是说，它们的身体与外界都有或厚或薄的一层或多层膜隔开。有了这些广义的生物膜，生物体里的物质才不至于漏出来，外界的大多数物质也不能随便进入生物体内。

人的皮肤可以视为有多层细胞组织形成的广义的膜。它组织紧密而有韧性。体内的物质除了汗液等在需要的时候可以通过毛孔排出体外之外，体内的组织和液体都不会漏出来。而体外的物质一般都难以通过皮肤而进入体内，从而起到了保护身体中其他器官的作用。

植物的外皮如树皮也就相当于我们的皮肤，起到隔离植物体内外的作用。

但是，人体必定还需要有把体内外的物质进行交换的器官。也就是说，包裹人体的那些广义的膜必须有比较“疏松”的地方，使得有关物质分子可以在某些特定的地方可以用各自的方式通过这些“膜”。

例如，我们肺泡的多层膜就比较通透，氧气和二氧化碳气体就可以通过这些膜进行交换。这是我们进行呼吸的通道。

又如，我们的肾小球的过滤膜可以让水分子以及尿素等一些小分子和离子透过而不许蛋白质等大分子透过，这是我们把人体代谢废物排泄出体外的主要通道。

构造我们身体的主要物质是蛋白质、脂质、水以及钙镁钠钾等金属元素，我们身体活动所需要的能量最主要的物质是脂肪和糖类（淀粉和简单糖类），所有这些物质都需要靠摄入食物来取得。这些物质被称为营养物质，而营养物质进入体内的通道是肠道粘膜。

然而，蛋白质、脂肪、淀粉等物质的分子“个儿”太大，它们穿不过肠道粘膜。这就需要一个消化的过程。

我们的胃、胰腺、肝等消化器官分泌出胃液、各种蛋白酶、淀粉酶、胆汁等种种消化液，把食物中的蛋白质、脂肪、淀粉等分解为氨基酸、脂肪酸和葡萄糖等较小的分子，这些分子就可以被肠道粘膜所吸收，在人体内重新合成为人体的蛋白质、脂质以及糖原、脂肪等物质。

植物也有让物质进入或排出它们体内的通道。

与动物不同，植物是可以进行光合作用的。这个过程可以最简单地表示为用水和二氧化碳合成葡萄糖并放出氧气。

叶片背后的气孔可以让二氧化碳和氧气进出。光合作用所需要的二氧化碳由此进入，而生成的氧气也从这里放出。

水和植物生长所需要的氮、磷、钾以及其他化学元素则由根从土壤中吸收进入体内。这样，植物的根就与动物的肠胃相对应了。

水和其他化学元素需要穿过根毛的细胞壁进入根毛细胞中。而细胞壁是比较密实的，打一个比方，把细胞壁比成一个篱笆，这个篱笆编扎得很密，留下的孔很小，只允许水分子和其他一些只有几个原子组成的分子或离子勉强挤过。

就像动物需要食物一样，植物也需要食物，它的食物就是土壤中的各种化学元素。我们的耕地一年又一年地被种植，土壤中的化学元素特别是氮磷钾元素经常会处于不足的状态。我们为了让植物生长得比较快，就需要给土壤施肥。

千百年来，我们的祖先给种植的庄稼所施用的肥料都是现在所谓农家肥，比较好的是各种动物的粪便，然后是河底的淤泥、各种腐烂的植物等等。这些肥料的成分，大多为现在所说的有机物。除了水以外的成分当然绝大多数是有机大分子。年龄大的人都知道，这些肥料在施用之前都需要有一个堆放的过程，需要把它们堆在一起让它们腐熟，才可以施用。这是农民们的经验，没有腐熟的肥料是不能施用的。

有机大分子的“个子”太大，它们无法穿过根毛细胞的细胞壁进入根毛细胞内，就像我们吃的食物没有消化不能被肠道吸收一样的道理。

我们有胃、肝、胰脏等分泌各种消化液来分解蛋白质淀粉等大分子，植物并没有这些器官。所以就需要请微生物来帮忙，让细菌、酵母菌、霉菌等各种各样的微生物来分泌出各种酶，以分解这些肥料中的有机物，如蛋白质、纤维素等等。这个过程就是发酵，堆肥中的化学过程就是发酵的过程。如果没有经过堆肥发酵，土壤中的细菌等微生物分解蛋白质、纤维素的过程将非常缓慢，完全跟不上植物对于“营养”的需要。

经过发酵以后，蛋白质等大分子有机化合物分解生成了含有氮元素的氨和硝酸盐，磷元素存在于磷酸盐中，钾元素则以离子的形式游离出来。也就是说，这些元素原来存在于有机大分子中，分解后一部分有机大分子变成了无机的小分子或离子。

这样形式的含有氮、磷、钾元素的小分子可以溶解在水里，就有可能穿过根毛细胞壁进入根毛细胞中。

所以说，肥料的发酵过程，就相当于动物对食物的消化过程。消化以后的食物才能被动物的肠道吸收，发酵以后的肥料才能被植物的根系吸收。

我们在消耗粮食、蔬菜、水果等食物的过程中（包括人类的直接食用，饲养动物作为饲料让动物食用，然后又屠宰被人食用），氮磷钾元素会转化到人体内或者排入环境中，不可能全部作为肥料。而在发酵和施用肥料的过程中，氮磷钾等元素，又总是许多流失。

总之，土壤中种植植物，植物被我们直接或间接食用，我们的废料又作为肥料经收集发酵施用回到土壤中，经过这样的循环，我们算总账，土壤中的这些化学元素特别是氮磷钾元素总是越来越少。这些元素不可避免会有相当一部分进入空气中、海洋中以及其他非耕地中。这样，耕地中的土壤就不可能产出足够的植物供我们越来越多的应用。

多亏了我们的科学家，他们发明了利用空气中的氮气合成氨的方法。由氨又可以转化成其他的可以作为肥料的化合物，如尿素、硝酸盐等，这就是被称为化学肥料的氮肥。多亏了工业生产的发展，使得人们有可能去开采地壳中的各种矿物，包括磷酸盐矿、钾盐矿等，来作为化学肥料的磷肥和钾肥。

没有这些化学肥料，就不可能有今天的现代农业，也就是说，我们不可能摆脱饥饿的威胁，更不可能有今天餐桌上这样丰盛的食物。

但是，如果我们仅仅依靠化学肥料，其结果不但会引起土壤的退化，而且造成环境的污染以及矿产资源的浪费。

人类不能浪费，不能无休止地向环境索取。我们应当尽可能地利用这些被作为垃圾的“废物”，来作为现代化的有机肥料。现在，我们的社会对于这些有机废物的利用是很不够的。发展现代化的有机肥料工业，应当是一个有前途的产业。