高值農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)對(duì)凹凸棒石礦質(zhì)肥料的響應(yīng)

王玉鵬 ，陳 馨 ，藺海明

1.甘肅西部凹凸棒石應(yīng)用研究院，甘肅 白銀 730900；

2.甘肅省凹凸棒石工程技術(shù)研究中心，甘肅 白銀 730900；

3.甘肅萃華生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司，甘肅 白銀 730900

隨著社會(huì)的日益發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，物質(zhì)供給、特別農(nóng)副產(chǎn)品的供給極大豐富，人們對(duì)食品的消費(fèi)已從數(shù)量消費(fèi)轉(zhuǎn)入質(zhì)量消費(fèi)，不僅要求農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，而且已悄然轉(zhuǎn)向功能性、營(yíng)養(yǎng)性和健康性食品系列。然而這類高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品靠什么物質(zhì)基礎(chǔ)支撐，用什么技術(shù)來實(shí)現(xiàn)應(yīng)該是農(nóng)業(yè)科技工作者面臨的新命題之一。為此，甘肅西部凹凸棒石應(yīng)用研究院積極聯(lián)合甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)、蘭州大學(xué)和相關(guān)企業(yè)的專家學(xué)者，緊緊依托甘肅省豐富的凹凸棒石資源，進(jìn)行了多年的原創(chuàng)性研究，深入探索了凹凸棒石礦質(zhì)肥料提高農(nóng)副產(chǎn)品產(chǎn)量、改善品質(zhì)、增加效益的作用及機(jī)理，在改善品質(zhì)的研究中，委托甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)測(cè)試中心第三方檢驗(yàn)，通過對(duì)各種農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的分析，客觀反映和印證了凹凸棒石礦質(zhì)肥料可有效提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的實(shí)際。

一、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)對(duì)凹凸棒石礦質(zhì)肥料的響應(yīng)

（一）西瓜品質(zhì)對(duì)凹凸棒石礦質(zhì)肥的響應(yīng)

生產(chǎn)實(shí)踐表明施用凹凸棒石礦質(zhì)肥的西瓜口感、品相及其他性狀均優(yōu)于施傳統(tǒng)肥料的，通過對(duì)靖遠(yuǎn)縣劉川鎮(zhèn)范窯村生產(chǎn)的西瓜送檢，表明施用凹凸棒石礦質(zhì)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(duì)照相比，維生素C和可溶性糖分別提高1.9和0.7個(gè)百分點(diǎn)，這是改善西瓜口感的基礎(chǔ)，特別可溶性糖含量的提高能有效調(diào)節(jié)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(gè)百分點(diǎn)，說明施用凹凸棒石礦質(zhì)肥的西瓜硬度提高，有利于延長(zhǎng)存放時(shí)間，且便于運(yùn)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(zhì)肥的西瓜二者均有提高。特別硒對(duì)人的健康更顯重要，人們關(guān)注和親睞富硒食品的熱情愈益強(qiáng)烈，本試驗(yàn)表明施用凹凸棒石礦質(zhì)肥的西瓜硒含量較對(duì)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(zhì)肥對(duì)西瓜品質(zhì)的影響

（二）桃子品質(zhì)對(duì)凹凸棒石礦質(zhì)肥的響應(yīng)

甘肅欣慶環(huán)保科技有限公司對(duì)其利用雞糞和凹凸棒石復(fù)合生產(chǎn)的礦質(zhì)有機(jī)肥用于蘭州安寧區(qū)白鳳桃的生產(chǎn)，檢驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)組的白鳳桃維生素C、有機(jī)酸和可溶性糖含量均有提高，維生素C含量提高22.1個(gè)百分點(diǎn)（表2），而且可溶性糖含量提高的比率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有機(jī)酸；試驗(yàn)組桃子對(duì)微量元素鈣、鐵和鋅的響應(yīng)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(zhì)肥對(duì)桃子品質(zhì)的影響

（三）枸杞品質(zhì)對(duì)凹凸棒石礦質(zhì)肥的響應(yīng)

同樣甘肅欣慶環(huán)保科技有限公司對(duì)其生產(chǎn)的礦質(zhì)有機(jī)肥用于靖遠(yuǎn)縣北灘鄉(xiāng)景灘村的枸杞生產(chǎn)，試驗(yàn)組枸杞維生素C、可溶性糖和鈣含量分別較對(duì)照組提高47.2、12.1和0.02個(gè)百分點(diǎn)（表3），說明可有效提高枸杞品質(zhì)；特別本批送樣的糖酸比增加7.7個(gè)百分點(diǎn)，原因是可溶性糖增幅大于有機(jī)酸的增幅，這和其他研究報(bào)道相一致；對(duì)鐵和鋅的響應(yīng)則表現(xiàn)出負(fù)效應(yīng)。

表3 凹凸棒石礦質(zhì)肥對(duì)枸杞品質(zhì)的影響

（四）辣椒品質(zhì)對(duì)凹凸棒石礦質(zhì)肥的響應(yīng)

甘肅西部凹凸棒石應(yīng)用研究院將凹凸棒石礦質(zhì)肥用于靖遠(yuǎn)縣東灣鎮(zhèn)三合村的辣椒生產(chǎn)，送檢結(jié)果表明：試驗(yàn)組辣椒干物質(zhì)、維生素C和可溶性固形物較對(duì)照組分別提高0.1、3.0和0.1個(gè)百分點(diǎn)（表4），從而提高了辣椒的適口性和貯藏性，品質(zhì)和貯存性的改善大大提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

表4 凹凸棒石礦質(zhì)肥對(duì)辣椒品質(zhì)的影響

（五）草莓品質(zhì)對(duì)凹凸棒石礦質(zhì)肥的響應(yīng)

甘肅西部凹凸棒石應(yīng)用研究院將凹凸棒石礦質(zhì)肥在蘭州新區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)投資集團(tuán)有限公司的草莓基地上試驗(yàn)，設(shè)試驗(yàn)組1和試驗(yàn)組2，對(duì)照組也設(shè)1和2，為了研究凹凸棒石礦質(zhì)肥對(duì)草莓不同生長(zhǎng)季節(jié)的品質(zhì)影響，第一次檢驗(yàn)后間隔29d進(jìn)行了第二次檢驗(yàn)（表5、表6）。從表5、表6綜合分析，施用凹凸棒石礦質(zhì)肥草莓，盡管在不同試驗(yàn)組和不同生長(zhǎng)期測(cè)試的指標(biāo)存在波動(dòng)，但維生素C、可溶性糖、可溶性固形物和蛋白質(zhì)均在提高，品質(zhì)明顯高于對(duì)照；有機(jī)酸第一次測(cè)定是增加的，而到后期兩個(gè)試驗(yàn)組的均有下降，符合植物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律；維生素C的增幅4次測(cè)定數(shù)據(jù)平均達(dá)13.9個(gè)百分點(diǎn)，說明對(duì)凹凸棒石礦質(zhì)肥響應(yīng)敏感且較為穩(wěn)定，可溶性糖的增幅4次測(cè)定數(shù)據(jù)平均為0.8個(gè)百分點(diǎn)，雖然增幅不大，但對(duì)提高草莓的可口性而言也應(yīng)肯定。

表5 凹凸棒石礦質(zhì)肥對(duì)草莓品質(zhì)的影響

表6 凹凸棒石礦質(zhì)肥對(duì)草莓品質(zhì)的影響

（六）酥梨品質(zhì)對(duì)凹凸棒石礦質(zhì)肥的響應(yīng)

甘肅西部凹凸棒石應(yīng)用研究院對(duì)山西晉城產(chǎn)酥梨產(chǎn)品送甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)測(cè)試中心進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，送檢的兩份樣中，試驗(yàn)組施用了凹凸棒石礦化改性復(fù)合肥料，總養(yǎng)分為：N＋P＋K＝13＋12＋5，對(duì)照組施用尿素和普通復(fù)合肥料，總養(yǎng)分為：N＋P＋K＝18＋18＋18，后者較前者總養(yǎng)分高24。檢驗(yàn)顯示：施凹凸棒石礦化改性復(fù)合肥料的酥梨水分和有機(jī)酸含量分別降低0.5和0.04個(gè)百分點(diǎn)，可溶性糖和可溶性固形物分別提高0.4和0.5個(gè)百分點(diǎn)（表7），說明試驗(yàn)組梨品硬度增強(qiáng)，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(fù)合肥料酥梨維生素C、鈣和鋅分別較對(duì)照提高39.6%、16.5%和106.4%，說明梨的主要品質(zhì)指標(biāo)較對(duì)照組大幅度提升，其重要原因可能是凹凸棒石礦物質(zhì)發(fā)揮了作用，此結(jié)論與其他研究結(jié)果相一致；施用凹凸棒石礦化改性復(fù)合肥料的梨與對(duì)照相比，粗蛋白質(zhì)和鉀含量分別降低0.06%和25.9個(gè)百分點(diǎn)，粗蛋白質(zhì)可能與可溶性固形物含量提高有關(guān)，鉀降低的原因有待進(jìn)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(huì)使其品質(zhì)有大的影響。

表7 凹凸棒石礦質(zhì)肥對(duì)山西產(chǎn)酥梨品質(zhì)的影響

二、凹凸棒石礦質(zhì)肥料提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的理論基礎(chǔ)

凹凸棒石礦質(zhì)肥料除能調(diào)節(jié)農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分配比較，有效改善和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)外，還能較大幅度地提高產(chǎn)量，降低化肥用量。對(duì)于凹凸棒石礦質(zhì)肥料改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的基礎(chǔ)理論也有一些研究，但整體上深入程度不夠，現(xiàn)有研究認(rèn)為：凹凸棒石礦是第三紀(jì)地質(zhì)時(shí)期內(nèi)陸海沼澤沉積形成的非金屬黏土礦，含有19種動(dòng)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(jià)值在于有效地補(bǔ)充了土壤中缺少的短板，當(dāng)這類元素得到補(bǔ)充或利用時(shí)，將會(huì)改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)、口感和耐貯藏性；凹凸棒石具有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，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(yōu)良的物化性質(zhì)。當(dāng)施入農(nóng)田時(shí)，可將肥料中的氮、磷元素吸附置換，從而達(dá)到肥料的緩釋，延長(zhǎng)了作物對(duì)肥料的利用時(shí)間，有利于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的提升；施用凹凸棒石礦質(zhì)肥料可有效改判土壤結(jié)構(gòu)，由于長(zhǎng)期施用化肥導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量下降、土壤板結(jié)嚴(yán)重，已成為影響作物產(chǎn)量穩(wěn)定和提高的突出問題。利用凹凸棒石納米級(jí)多孔結(jié)構(gòu)的特性作為土壤調(diào)理劑使用，可有效改善和緩解土壤板結(jié)，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(jìn)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的改善。

三、積極推廣應(yīng)用凹凸棒石礦質(zhì)肥料以提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)

施用凹凸棒石礦質(zhì)肥料可有效提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量已得到研究和實(shí)踐印證，下一步的工作是：加大宣傳力度，引導(dǎo)廣大農(nóng)民、種植大戶和農(nóng)業(yè)企業(yè)充分認(rèn)識(shí)和了解凹凸棒石材料和凹凸棒石礦質(zhì)肥料，普及該領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)，使其成果盡快讓更多的人認(rèn)知；加大推廣力度，將凹凸棒石礦質(zhì)肥料在更大范圍和更多的作物上應(yīng)用，讓使用者和消費(fèi)者均得到認(rèn)可。任何一種新技術(shù)、新材料的推廣應(yīng)用都是不順當(dāng)、不容易的。因此，農(nóng)業(yè)推廣部門和產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用積極作為，將這一新材料盡快加以推廣，真正變成生產(chǎn)力；加大研發(fā)力度，除進(jìn)一步加深凹凸棒石礦質(zhì)肥料能提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的機(jī)理研究外，還應(yīng)研發(fā)出更多更有效的產(chǎn)品，供不同用戶使用；加大政策引導(dǎo)力度，相關(guān)部門應(yīng)制訂引導(dǎo)策略，積極促進(jìn)凹凸石礦質(zhì)肥料的推廣工作，共同將這一造福于廣大人民生計(jì)的工作做好做優(yōu)做強(qiáng)。