土豆：未來(lái)超級(jí)食物

顏色豐富、形態(tài)各異的秘魯土豆。

土豆，學(xué)名“馬鈴薯”，是著名的茄科食用植物。它在全世界有無(wú)數(shù)忠實(shí)的愛(ài)好者，各國(guó)更是對(duì)它擔(dān)起主食重任抱以厚望。為了應(yīng)對(duì)隨時(shí)可能到來(lái)的糧食危機(jī)，許多國(guó)家都相繼增加了糧食作物的種植面積，其中以土豆的種植面積增長(zhǎng)速度最快。土豆不僅有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和老少皆宜的口感，而且從產(chǎn)量和種植條件等多方面考慮，土豆可以說(shuō)是最適合作為主糧的作物之一。鑒于土豆的種種優(yōu)點(diǎn)，聯(lián)合國(guó)將2008年命名為國(guó)際土豆年，并稱贊其將成為未來(lái)人類的主食之一。

不被待見(jiàn)的土疙瘩被擺上了餐桌

土豆被安第斯山脈的原住民種植了數(shù)千年，但直到16世紀(jì)才被外界所知。1532年，西班牙殖民者們?yōu)榱藢ふ尹S金首次踏上秘魯。在和當(dāng)?shù)厝私佑|的過(guò)程中，他們注意到印加的礦工會(huì)食用芻努——將土豆置于寒冷雪地凍干后形成的食物。這種食物在室內(nèi)可保存十年不腐壞，因此幫助當(dāng)?shù)厝擞行У氐钟藶?zāi)荒年月被餓死的風(fēng)險(xiǎn)。后來(lái)土豆被西班牙人帶回國(guó)進(jìn)行小規(guī)模種植，但西班牙人只是用土豆喂牲口。17世紀(jì)初，秘魯人將土豆;東干，由此制作出的芻努可以長(zhǎng)期保存土豆已經(jīng)進(jìn)入英國(guó)、意大利、荷蘭等歐洲國(guó)家，可是這個(gè)時(shí)期的歐洲人依然不能接受土豆作為食物，只有在饑荒時(shí)期實(shí)在沒(méi)有口糧的情況下，無(wú)奈的歐洲人才不得不煮“野蠻人的塊莖”來(lái)吃。歐洲人厭惡土豆的另一個(gè)原因，是他們覺(jué)得土豆植株長(zhǎng)得很像“女巫”們種植的茄科植物（這也是事實(shí)，馬鈴薯為茄科茄屬），害怕觸碰土豆會(huì)中毒，更別提吃土豆了。

秘魯人將土豆凍干，由此制作出的芻努可以長(zhǎng)期保存。

其實(shí)，土豆有許多其他糧食不具備的優(yōu)點(diǎn)：土豆特別容易種植，生長(zhǎng)速度快，占地面積也少;土豆的生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境也不挑剔，在任何環(huán)境下幾乎都能生長(zhǎng);土豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也很高——它含有人體所需的所有9種必需氨基酸，其所含的維生素C是蘋果的10倍，B族維生素是蘋果的4倍，各種礦物質(zhì)是蘋果的幾倍至幾十倍不等。甚至就連土豆皮也有一定的保健功效，土豆皮富含綠原酸和硫辛酸等抗氧化劑。綠原酸有抗氧化和抗癌的功效，硫辛酸對(duì)糖尿病和飲酒造成的多發(fā)性神經(jīng)病變有療效。

但在當(dāng)時(shí)，整個(gè)歐洲社會(huì)并不了解土豆的好處。從農(nóng)民到城市工人，歐洲民眾對(duì)土豆非常抵觸，認(rèn)為其既沒(méi)有味道，聞著也不香。歐洲第一本百科全書的作者德尼·狄德羅這樣形容土豆的滋味：“除了淀粉味，什么味道都沒(méi)有的塊莖?！比欢?，一場(chǎng)殖民戰(zhàn)爭(zhēng)卻讓不被待見(jiàn)的土豆成了英國(guó)人的主食。1775年，當(dāng)時(shí)還屬于英國(guó)殖民地的美國(guó)爆發(fā)了一場(chǎng)抵抗英國(guó)殖民統(tǒng)治、爭(zhēng)取民族獨(dú)立的戰(zhàn)爭(zhēng)。當(dāng)時(shí)英軍的所有口糧都來(lái)自英國(guó)本土，8年戰(zhàn)爭(zhēng)的驚人消耗讓英國(guó)本土陷入了大饑荒。迫于糧食壓力，英國(guó)政府不得不出臺(tái)政策，大力推廣種植土豆。在饑荒面前，英國(guó)人顧不得先前的偏見(jiàn)，丑陋的塊莖這才被正式擺上了英國(guó)人的餐桌。相似的歷史也在英吉利海峽對(duì)面的荷蘭、比利時(shí)和法國(guó)等國(guó)上演。從一開(kāi)始的歧視和懷疑，到最后充分認(rèn)識(shí)到土豆的優(yōu)點(diǎn)，歐洲用了幾百年時(shí)間。

成也土豆，敗也土豆

隨著土豆出現(xiàn)在越來(lái)越多歐洲人的餐桌上，歐洲國(guó)家抵抗糧荒的能力明顯提高，周期性人口減少的發(fā)生率也大大降低。營(yíng)養(yǎng)豐富的土豆還降低了歐洲人患?jí)难Y、結(jié)核病、麻疹和痢疾等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。從某種意義上來(lái)看，土豆可以說(shuō)是西方世界崛起的重要支撐。歐洲種植土豆的區(qū)域出生率逐漸上升，死亡率逐漸降低，這讓歐洲的人口迅速增長(zhǎng)，其中又以愛(ài)爾蘭最為明顯。

從1780年到1841年，愛(ài)爾蘭總?cè)丝趯?shí)現(xiàn)倍增，從400萬(wàn)增長(zhǎng)至800萬(wàn)。如此夸張的人口增長(zhǎng)數(shù)據(jù)背后的原因既不是工業(yè)擴(kuò)張，也不是農(nóng)業(yè)技術(shù)革命。愛(ài)爾蘭的農(nóng)業(yè)技術(shù)相對(duì)于英國(guó)更加落后，即便如此，種植難度和種植成本都很低的土豆能讓最貧窮的農(nóng)民家庭生產(chǎn)出大量營(yíng)養(yǎng)豐富的食物。和谷物相比，土豆的種植、收獲和烹飪難度低，連小孩都能完成。收獲上來(lái)的土豆也不像谷物需要脫殼、干燥和磨粉。又因?yàn)樵a(chǎn)于南美的土豆非常適應(yīng)愛(ài)爾蘭的土壤和氣候，當(dāng)時(shí)1英畝（約合6畝）土地可以出產(chǎn)6噸土豆，而小麥和燕麥的產(chǎn)量不到1噸。當(dāng)大部分歐洲地區(qū)家庭還在拒絕食用土豆時(shí)，愛(ài)爾蘭人已經(jīng)將土豆作為重要的糧食對(duì)待。對(duì)于當(dāng)時(shí)的普通愛(ài)爾蘭家庭來(lái)說(shuō)，土豆是唯一的食物，但太過(guò)單一的食物構(gòu)成給愛(ài)爾蘭埋下了災(zāi)難的種子。

這場(chǎng)災(zāi)難來(lái)得如此突然，在1845年至1852年的7年時(shí)間里，愛(ài)爾蘭人口驟減100多萬(wàn)，200多萬(wàn)愛(ài)爾蘭人背井離鄉(xiāng)。災(zāi)難背后的原因是晚疫病引發(fā)的土豆大減產(chǎn)。導(dǎo)致土豆晚疫病的元兇是一種卵菌，被晚疫病卵菌感染的土豆的塊莖和葉片都會(huì)腐爛。當(dāng)時(shí)爛在土中的塊莖對(duì)愛(ài)爾蘭家庭的打擊無(wú)疑是致命的。

矗立在都柏林街頭的饑民雕像，真實(shí)地反映了那段饑荒歲月。

感染晚疫病而腐爛的土豆塊莖。

秘魯至今依然保留著全世界最大的馬鈐薯品種庫(kù)。

發(fā)生在愛(ài)爾蘭的悲劇很大程度上是土豆種植品種過(guò)于單一釀成的，而在土豆的發(fā)源地秘魯，晚疫病的威脅并不是很大。這是因?yàn)槊佤斎藭?huì)在不同海拔種植不同品種的土豆，自然選擇和人類對(duì)土豆口味和抗病蟲害能力等方面的要求，共同造就了秘魯豐富的土豆品種。秘魯本土的土豆品種在5000種以上，數(shù)量龐大的土豆家族甚至讓植物分類學(xué)家們?yōu)榇祟^疼了好幾十年。多樣化的好處是染病風(fēng)險(xiǎn)減小，使得晚疫病只能感染其中部分品種的土豆。當(dāng)時(shí)愛(ài)爾蘭人所種植的土豆品種非常單一，再加上以塊莖無(wú)性繁殖的土豆會(huì)將保留上一代塊莖中的病毒，造成病毒積累，才釀成了那次慘劇。

為了不讓悲劇重演，今天的科學(xué)家們對(duì)土豆晚疫病卵菌的基因進(jìn)行了測(cè)序，同時(shí)在現(xiàn)代農(nóng)藥、基因工程和多樣性冗余方面加大研究和投入，使植物病帶來(lái)的危害大大降低，也為土豆成為主食掃去了大部分后顧之憂。

土豆的規(guī)模化種植助推了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展，土豆在其中也扮演了重要角色。舊石器時(shí)代溫度變化十分劇烈，這個(gè)時(shí)期世界上大部分地區(qū)在寒冷的冰期和溫暖的間冰期間快速變換。不穩(wěn)定的氣候決定了人類不能靠某一種食物生存。距今約1萬(wàn)年前，當(dāng)最后一個(gè)冰河期結(jié)束，氣候變得穩(wěn)定時(shí)，古人們開(kāi)始從成千上萬(wàn)種可食用植物中挑選他們各自偏愛(ài)的少數(shù)品種并嘗試栽培，農(nóng)耕的星星之火在全世界蔓延開(kāi)來(lái)。在土豆和玉米還沒(méi)有在歐洲大面積種植，強(qiáng)效肥料尚未得到普遍使用之前，歐洲農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低下，當(dāng)時(shí)的歐洲人每天能獲取的食物還不如同時(shí)期非洲或亞馬孫地區(qū)某些靠采集和捕獵維生的原始部落。吃不飽的窘境最后被規(guī)?；瘑我黄贩N種植農(nóng)業(yè)改變了，這場(chǎng)最先興起于歐洲的農(nóng)業(yè)革命讓數(shù)億歐洲人擺脫了貧困，而最早進(jìn)行規(guī)?；N植的糧食品種就包括土豆。

單臺(tái)聯(lián)合收割機(jī)每小時(shí)可收獲100～400噸土豆。

馬鈴薯甲蟲是土豆的天敵。

近現(xiàn)代歐洲和北美地區(qū)土豆的大規(guī)模種植為農(nóng)業(yè)工業(yè)化樹(shù)立了模板，也改變了世界農(nóng)業(yè)的大格局。大航海時(shí)代在為歐洲帶來(lái)土豆的同時(shí)，還將全世界第一種強(qiáng)效肥料——秘魯鳥糞引入了歐洲。鳥糞中含有豐富的氮、磷和鉀等元素，出口鳥糞讓當(dāng)年的秘魯賺了不少錢。但遺憾的是，商船同時(shí)還引入了土豆的天敵——馬鈴薯甲蟲。馬鈴薯甲蟲最喜愛(ài)土豆植物，同時(shí)也會(huì)危害番茄、煙草、辣椒和茄子等茄科植物。雖然馬鈴薯甲蟲讓現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)者傷透了腦筋，但也給殺蟲劑的發(fā)展帶來(lái)了很大的動(dòng)力。19世紀(jì)60年代，美國(guó)為扼制馬鈴薯甲蟲疫情，在全國(guó)范圍內(nèi)大面積推廣砷制劑殺蟲劑。在砷制劑的基礎(chǔ)上，科學(xué)家又不斷研究出雙對(duì)氯苯基三氯乙烷（俗稱滴滴涕，現(xiàn)已禁用）等殺蟲劑。在規(guī)模種植、強(qiáng)效肥料和殺蟲劑的共同作用下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生了巨大變革，單位面積產(chǎn)量大大提高。

高產(chǎn)又頑強(qiáng)的塊莖

土豆之所以能成為全世界人民喜愛(ài)的主食，產(chǎn)量高是重要原因。作為谷物的小麥或水稻的谷穗如果太重，會(huì)造成植物倒伏，這對(duì)植株是致命的。而生長(zhǎng)在地下的土豆塊莖則基本不受植物其他部分的限制。土豆的繁殖策略也和水稻等植物有很大不同。禾本科的水稻、玉米和大麥等作物的壽命都很短，野生種壽命一般不超過(guò)兩年，因此它們選擇將光合作用合成的能量全部留給下一代，也就是種子。

土豆原產(chǎn)于安第斯山區(qū)，惡劣的環(huán)境讓土豆具備了多種應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境的策略。安第斯山脈遍布活火山，是地震、洪水和山體滑坡的高發(fā)地。就算不考慮地質(zhì)災(zāi)害的影響，安第斯山區(qū)的氣候也不適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：山區(qū)的溫度變化幅度劇烈，幾個(gè)小時(shí)內(nèi)溫差可達(dá)20多攝氏度。在艱難的生存環(huán)境面前，土豆演化出了兩大求生本領(lǐng)：其一，塊狀的變態(tài)莖。土豆演化出了塊莖，并將豐富的營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)存在其中。因?yàn)橥恋厥橇己玫谋貙?，深埋地下能在一定程度上抵御山區(qū)劇烈的溫度變化，同時(shí)也避免了被動(dòng)物啃食。塊莖營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)備豐富，自帶“水箱”，和作為植物種子的谷物相比，土豆抗干旱等惡劣環(huán)境的能力更強(qiáng)。其二，土豆有兩條繁殖途徑。除了開(kāi)花授粉進(jìn)行有性繁殖外，土豆還可以通過(guò)塊莖上的芽進(jìn)行無(wú)性繁殖。相比有性繁殖，無(wú)性繁殖無(wú)需將能量消耗在不能生育后代的雄性身上，同時(shí)能保證后代基因的穩(wěn)定。

土豆將幾乎全部營(yíng)養(yǎng)保存在塊莖中

不過(guò)，土豆作為食物也存在一些缺點(diǎn)，比如含水量高。土豆的含水量高達(dá)60%～70%，干物質(zhì)比例大大低于谷物。更大的體積和重量帶來(lái)的是更高的運(yùn)輸成本。土豆的另一大缺點(diǎn)是不耐儲(chǔ)存。生土豆對(duì)儲(chǔ)存環(huán)境的要求很高，一旦腐爛、變綠或是發(fā)芽，都會(huì)導(dǎo)致土豆無(wú)法食用，國(guó)際糧食市場(chǎng)上鮮有土豆交易也是這個(gè)原因。無(wú)法長(zhǎng)期保存就意味著生土豆無(wú)法作為存儲(chǔ)糧，這也是限制土豆成為主糧的重要原因。世界各國(guó)的土豆平均畝產(chǎn)也相差巨大。非洲一些國(guó)家因?yàn)槿鄙俜柿虾凸喔人骄€產(chǎn)僅為0.5噸左右，而歐盟國(guó)家的土豆平均畝產(chǎn)可達(dá)2.5噸左右。另外，土豆多以種薯繁育，一般每次收獲要留下20%作為種薯，大大超過(guò)水稻和玉米等谷物所需留下的種子量。最后，土豆的無(wú)性繁殖無(wú)法淘汰缺陷基因，還會(huì)帶來(lái)適應(yīng)新環(huán)境能力變?nèi)?、積累病毒等問(wèn)題。只有解決了這些問(wèn)題，土豆才能真正成為安全的主糧。

土豆時(shí)代的序幕

土豆作為全球熱銷食品，正在經(jīng)歷由新鮮土豆轉(zhuǎn)向增值加工食品的轉(zhuǎn)變。土豆淀粉中含有天然的磷酸基團(tuán)，因此含水性超過(guò)玉米淀粉和紅薯淀粉，被用來(lái)為食物增稠。人們平時(shí)購(gòu)買的面食制品、蛋糕和冰淇淋中大多添加了土豆淀粉。餐館和快餐連鎖店所用的預(yù)制薯?xiàng)l和薯塊每年的產(chǎn)量超過(guò)700萬(wàn)噸。土豆可以作為釀酒的原料，東歐地區(qū)人民喜歡飲用的伏特加的發(fā)酵原料中就有被碾碎的土豆泥。1937年，美國(guó)梅爾食品公司首次生產(chǎn)的富含土豆全粉的罐頭午餐肉順利成為二戰(zhàn)盟軍食品中的主要蛋白質(zhì)來(lái)源，而土豆全粉解決了生土豆不耐儲(chǔ)存的問(wèn)題。

土豆淀粉在制藥、紡織和造紙工業(yè)中也有重要作用，主要用于加工黏合劑和作為填充物，還能改善食物紋理。土豆淀粉具有抗高溫和耐高壓的特性，因此在石油工業(yè)中被用于稠度穩(wěn)定劑，以保持泥漿的水分。土豆淀粉可以用于替代目前使用的聚苯乙烯等塑料，由土豆淀粉制成的一次性餐具具有100%生物可降解的優(yōu)點(diǎn)。土豆的皮和含淀粉廢料可用于生產(chǎn)生物質(zhì)乙醇。據(jù)加拿大研究機(jī)構(gòu)的估算，4.4萬(wàn)噸土豆加工廢料可生產(chǎn)400萬(wàn)～500萬(wàn)升乙醇。

能否更集約、高效地使用資源是判斷科技先進(jìn)與否的重要標(biāo)準(zhǔn)。如果達(dá)到相同的生產(chǎn)水平，使用的資源比以前更少，這就是科技進(jìn)步。過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)告訴我們，在有限的耕地資源、水資源和能源前提下，高效、清潔和可持續(xù)是未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，而高產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)的土豆恰好能滿足這些要求。要讓全世界大多數(shù)國(guó)家接受土豆作為主糧還需要很長(zhǎng)時(shí)間，但為應(yīng)對(duì)隨時(shí)可能爆發(fā)的食物危機(jī)，至少人類已經(jīng)有了土豆這個(gè)對(duì)策。

美國(guó)宇航局非?？春猛炼棺鳛槲磥?lái)人類在火星上的食物（效果圖）。