農(nóng)學(xué)家在對1973年到1995年的小麥樣本進行收集和分析后發(fā)現(xiàn)，鐵和鋅的含量逐年呈顯著下降狀態(tài)。2009年美國關(guān)于作物營養(yǎng)水平的一項研究發(fā)現(xiàn)，強有力的證據(jù)表明，過去50年至70年間，水果蔬菜中的礦物質(zhì)含量下降了5%～40%。

農(nóng)作物營養(yǎng)水平下降有多種因素。原因之一是植物育種往往傾向于選擇大的種子，或個頭較大谷物、水果和蔬菜的種子?？梢韵胂?，生長在同一塊土壤里的大個土豆和小個土豆，它們總的含鐵量是相同的，雖然現(xiàn)代育種技術(shù)可讓土豆長得越來越大，但大個土豆每單位體積中所含的鐵顯然要低于小個的土豆，也就是說大個土豆所含營養(yǎng)的密度更低。

植物中強大的生物活性化合物對植物本身及食取該植物的人的健康都是有益的，而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕作方式也會影響到食用的植物化學(xué)成分水平。一般而言，與其野生祖先越接近的植物，其植物化學(xué)成分含量也越高，而施用了氮磷鉀復(fù)合肥（NPK）的農(nóng)作物，其植物化學(xué)成分水平顯然更低，植物呈爆發(fā)性生長是以減少植物化學(xué)成分物質(zhì)為代價的。

因此，我們最終得到的是表面上看起來長得又大又肥壯，而內(nèi)里所含礦物質(zhì)和營養(yǎng)素卻越來越少的高產(chǎn)作物。

礦物質(zhì)和植物化學(xué)成分水平下降問題的關(guān)鍵是在人們視野之外的植物根系。植物的生長過程令我們驚嘆，不起眼的小小種子抽出綠色的嫩芽，漸漸長成各種各樣的植物，但植物生長是需要“燃料”的，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)給植物生長提供的主要“燃料”——氮磷鉀化肥——并不完全能滿足植物避免疾病、愈合損傷、抵御害蟲和病原體的需要。

保持植物健康所需要的“食譜”很復(fù)雜，遠不是簡單滿足植物生長需要的氮磷鉀可以解決的。植物所需要的各種營養(yǎng)成分，在很大程度上要著落在植物根系周圍龐大的有益微生物群落上，尤其是細菌和真菌，它們起著保護植物根系的作用。與植物根系共生的微生物可以為植物提供許多代謝物和礦物質(zhì)，以及土壤中的其他營養(yǎng)和有益化合物。這個共生系統(tǒng)從多個方面支持和維系著植物的健康生長，同時根系微生物也能提供植物生長所需要的氮磷鉀。這是大自然中的一種互惠共生機制。世上很少會有免費的午餐，植物界也是這樣。植物宿主不會輕易為細菌和真菌提供好處，除非它能從根系微生物接收到它所需要的東西，反之亦然。植物根系的特殊結(jié)構(gòu)可用來支持與微生物的交流，根系不只是像吸管一樣吸收營養(yǎng)，它們同時也會分泌含有碳水化合物、植物化學(xué)物質(zhì)和其他營養(yǎng)物質(zhì)的滲出液滲入周圍土壤，為根系微生物提供其所需要的“食物”。

植物滲出液可維系和穩(wěn)固植物與根系微生物的共生關(guān)系。植物產(chǎn)生和輸送這些營養(yǎng)物質(zhì)所需的能量占其通過光合作用捕獲的碳的三分之一以上，這足以說明了植物滲出液對植物本身的重要意義，也是植物轉(zhuǎn)讓這些能量的一個令人信服的理由。

植物就像一個化學(xué)工廠，在為其根系微生物組提供滲出液的同時，吸收根系微生物提供的氮磷鉀和促進植物健康的其他物質(zhì)作為回報，其中包括在植物和微生物之間傳遞信號的化學(xué)物質(zhì)，幫助植物抵抗病蟲害的物質(zhì)，支持植物產(chǎn)生更多的植物化學(xué)物質(zhì)（植物素）。

但是，當(dāng)植物可以獲得并貪婪吸收“免費”的氮磷鉀化肥之后，與根系微生物組成的共生生態(tài)就遭到了破壞。沒有人——哪怕是無腦的植物——會放棄這種“免費”食物而寧愿花費自己三分之一的寶貴能量與根系微生物做交易，獲得它們?yōu)橹参锾峁I養(yǎng)物質(zhì)的“有償”服務(wù)。于是，植物分泌的滲出液越來越少，結(jié)果是為植物提供有益代謝物的根系微生物也越來越少。以化肥喂養(yǎng)長大的植物也許不再需要從根系微生物那里獲取氮磷鉀，但大量“食用”化肥“垃圾食物”的植物為此也付出了代價，它們同時也失去了根系微生物能夠為植物健康帶來很大益處的一些東西。

因此，我們雖然獲得了許多長得又高大又肥壯的高產(chǎn)作物，但它們只是外表好看，里面所含的礦物質(zhì)和植物素卻越來越貧乏。這對植物來說不啻為一場災(zāi)難。在與大量“植物垃圾食品”競爭中敗下陣來的根系微生物“饑腸轆轆”，最終導(dǎo)致它們與植物之間的共生系統(tǒng)徹底崩潰。