王玉鵬 ,陳 馨 ,藺海明
1.甘肅西部凹凸棒石應用研究院,甘肅 白銀 730900;
2.甘肅省凹凸棒石工程技術研究中心,甘肅 白銀 730900;
3.甘肅萃華生態農業科技有限責任公司,甘肅 白銀 730900
隨著社會的日益發展,科學技術的不斷進步,物質供給、特別農副產品的供給極大豐富,人們對食品的消費已從數量消費轉入質量消費,不僅要求農產品質量安全,而且已悄然轉向功能性、營養性和健康性食品系列。然而這類高質量的農產品靠什么物質基礎支撐,用什么技術來實現應該是農業科技工作者面臨的新命題之一。為此,甘肅西部凹凸棒石應用研究院積極聯合甘肅農業大學、蘭州大學和相關企業的專家學者,緊緊依托甘肅省豐富的凹凸棒石資源,進行了多年的原創性研究,深入探索了凹凸棒石礦質肥料提高農副產品產量、改善品質、增加效益的作用及機理,在改善品質的研究中,委托甘肅省農業科學院農業測試中心第三方檢驗,通過對各種農產品質量指標的分析,客觀反映和印證了凹凸棒石礦質肥料可有效提高農產品品質的實際。
生產實踐表明施用凹凸棒石礦質肥的西瓜口感、品相及其他性狀均優于施傳統肥料的,通過對靖遠縣劉川鎮范窯村生產的西瓜送檢,表明施用凹凸棒石礦質肥的西瓜,維生素C、可溶性糖、可溶性固形物和微量元素鋅、硒均有不同程度的提高(表1)。與對照相比,維生素C和可溶性糖分別提高1.9和0.7個百分點,這是改善西瓜口感的基礎,特別可溶性糖含量的提高能有效調節西瓜的糖酸比;位于西瓜中心部位和邊部的可溶性固形物分別提高0.6和1.0個百分點,說明施用凹凸棒石礦質肥的西瓜硬度提高,有利于延長存放時間,且便于運輸;鋅和硒為人體必需的微量元素,而其來源主要通過食用瓜果蔬菜攝取,施用凹凸棒石礦質肥的西瓜二者均有提高。特別硒對人的健康更顯重要,人們關注和親睞富硒食品的熱情愈益強烈,本試驗表明施用凹凸棒石礦質肥的西瓜硒含量較對照提高45.5%,這歸功于凹凸棒石原礦就含有硒元素。

表1 凹凸棒石礦質肥對西瓜品質的影響
甘肅欣慶環??萍加邢薰緦ζ淅秒u糞和凹凸棒石復合生產的礦質有機肥用于蘭州安寧區白鳳桃的生產,檢驗結果試驗組的白鳳桃維生素C、有機酸和可溶性糖含量均有提高,維生素C含量提高22.1個百分點(表2),而且可溶性糖含量提高的比率遠遠高于有機酸;試驗組桃子對微量元素鈣、鐵和鋅的響應是,除鐵含量增加外,鈣、鋅反映不敏感,略有降低。

表2 凹凸棒石礦質肥對桃子品質的影響
同樣甘肅欣慶環保科技有限公司對其生產的礦質有機肥用于靖遠縣北灘鄉景灘村的枸杞生產,試驗組枸杞維生素C、可溶性糖和鈣含量分別較對照組提高47.2、12.1和0.02個百分點(表3),說明可有效提高枸杞品質;特別本批送樣的糖酸比增加7.7個百分點,原因是可溶性糖增幅大于有機酸的增幅,這和其他研究報道相一致;對鐵和鋅的響應則表現出負效應。

表3 凹凸棒石礦質肥對枸杞品質的影響
甘肅西部凹凸棒石應用研究院將凹凸棒石礦質肥用于靖遠縣東灣鎮三合村的辣椒生產,送檢結果表明:試驗組辣椒干物質、維生素C和可溶性固形物較對照組分別提高0.1、3.0和0.1個百分點(表4),從而提高了辣椒的適口性和貯藏性,品質和貯存性的改善大大提高了市場競爭能力。

表4 凹凸棒石礦質肥對辣椒品質的影響
甘肅西部凹凸棒石應用研究院將凹凸棒石礦質肥在蘭州新區現代農業投資集團有限公司的草莓基地上試驗,設試驗組1和試驗組2,對照組也設1和2,為了研究凹凸棒石礦質肥對草莓不同生長季節的品質影響,第一次檢驗后間隔29d進行了第二次檢驗(表5、表6)。從表5、表6綜合分析,施用凹凸棒石礦質肥草莓,盡管在不同試驗組和不同生長期測試的指標存在波動,但維生素C、可溶性糖、可溶性固形物和蛋白質均在提高,品質明顯高于對照;有機酸第一次測定是增加的,而到后期兩個試驗組的均有下降,符合植物生長發育規律;維生素C的增幅4次測定數據平均達13.9個百分點,說明對凹凸棒石礦質肥響應敏感且較為穩定,可溶性糖的增幅4次測定數據平均為0.8個百分點,雖然增幅不大,但對提高草莓的可口性而言也應肯定。

表5 凹凸棒石礦質肥對草莓品質的影響

表6 凹凸棒石礦質肥對草莓品質的影響
甘肅西部凹凸棒石應用研究院對山西晉城產酥梨產品送甘肅省農業科學院農業測試中心進行質量檢驗,送檢的兩份樣中,試驗組施用了凹凸棒石礦化改性復合肥料,總養分為:N+P+K=13+12+5,對照組施用尿素和普通復合肥料,總養分為:N+P+K=18+18+18,后者較前者總養分高24。檢驗顯示:施凹凸棒石礦化改性復合肥料的酥梨水分和有機酸含量分別降低0.5和0.04個百分點,可溶性糖和可溶性固形物分別提高0.4和0.5個百分點(表7),說明試驗組梨品硬度增強,糖酸比提高,適口性增加,有利于梨的貯藏;施用凹凸棒石礦化改性復合肥料酥梨維生素C、鈣和鋅分別較對照提高39.6%、16.5%和106.4%,說明梨的主要品質指標較對照組大幅度提升,其重要原因可能是凹凸棒石礦物質發揮了作用,此結論與其他研究結果相一致;施用凹凸棒石礦化改性復合肥料的梨與對照相比,粗蛋白質和鉀含量分別降低0.06%和25.9個百分點,粗蛋白質可能與可溶性固形物含量提高有關,鉀降低的原因有待進一步研究,但鉀在水果和蔬菜中含量一般較高,少量降低不會使其品質有大的影響。

表7 凹凸棒石礦質肥對山西產酥梨品質的影響
凹凸棒石礦質肥料除能調節農產品營養物質分配比較,有效改善和提高農產品品質外,還能較大幅度地提高產量,降低化肥用量。對于凹凸棒石礦質肥料改善農產品品質的基礎理論也有一些研究,但整體上深入程度不夠,現有研究認為:凹凸棒石礦是第三紀地質時期內陸海沼澤沉積形成的非金屬黏土礦,含有19種動植物可直接吸收的微量元素,諸如銅、鋅、釩、鉬、硒、碘、鐵、硼等,而這些元素的存在價值在于有效地補充了土壤中缺少的短板,當這類元素得到補充或利用時,將會改善農產品的品質、口感和耐貯藏性;凹凸棒石具有獨特的晶體結構,是天然的一維納米材料,具有吸附性、緩釋性、流變性、懸浮性和離子交換性等優良的物化性質。當施入農田時,可將肥料中的氮、磷元素吸附置換,從而達到肥料的緩釋,延長了作物對肥料的利用時間,有利于農產品品質的提升;施用凹凸棒石礦質肥料可有效改判土壤結構,由于長期施用化肥導致土壤有機質含量下降、土壤板結嚴重,已成為影響作物產量穩定和提高的突出問題。利用凹凸棒石納米級多孔結構的特性作為土壤調理劑使用,可有效改善和緩解土壤板結,使土壤容重明顯降低,孔隙度有效增加,保水能力和通透能力明顯提高,從而促進農產品品質的改善。
施用凹凸棒石礦質肥料可有效提高農產品質量已得到研究和實踐印證,下一步的工作是:加大宣傳力度,引導廣大農民、種植大戶和農業企業充分認識和了解凹凸棒石材料和凹凸棒石礦質肥料,普及該領域的科學知識,使其成果盡快讓更多的人認知;加大推廣力度,將凹凸棒石礦質肥料在更大范圍和更多的作物上應用,讓使用者和消費者均得到認可。任何一種新技術、新材料的推廣應用都是不順當、不容易的。因此,農業推廣部門和產品生產企業應用積極作為,將這一新材料盡快加以推廣,真正變成生產力;加大研發力度,除進一步加深凹凸棒石礦質肥料能提高農產品產量、改善農產品品質的機理研究外,還應研發出更多更有效的產品,供不同用戶使用;加大政策引導力度,相關部門應制訂引導策略,積極促進凹凸石礦質肥料的推廣工作,共同將這一造福于廣大人民生計的工作做好做優做強。
