番茄既可以作为水果也可以作为蔬菜,深受广大消费者喜爱,但是随着“三废”的排放,导致菜地土壤重金属超标,李素霞等对菜地镉与硝酸盐复合污染进行了大量研究,也有人在镉污染的菜地土壤上对番茄的品质和产量提出了改良措施;本试验以氮镉为主要因子,在互作情况下,采用3种改良剂(双氰胺、石灰和有机肥),以当地番茄为研究对象进行大田试验,以期能对农产品安全生产提供理论依据。
(一)不同改良剂对番茄果实品质的影响
从表2.4中可以看出,不同改良剂对番茄品质均有不同程度的影响。
表2.4 施用不同改良剂对番茄品质的影响
注:表中同列数据不同字母表示处理显著差异性(P<0.05),表中数值为3个重复的平均值;表中测定的样品为中果样品(只有镉做了底果样品)。
干物质:通过3种不同的改良剂进行改良,与对照相比,经过3种改良剂改良后,施用双氰胺、石灰、有机肥后分别高于对照4.55%、17.53%、8.12%,且均达显著差异。
蛋白质:除石灰处理蛋白质含量显著小于对照外,其他两个处理均显著高于对照,其中双氰胺处理高于对照28.30%,有机肥处理高于对照14.15%。
维生素C:除双氰胺处理显著低于对照外(-8.33%),石灰和有机肥处理均显著高于对照(但二者之间差异不显著),分别高于对照9.64%和11.74%。
葡萄糖:3种改良剂处理均高于对照,其中有机肥处理与对照差异不显著,双氰胺和石灰处理分别高于对照30.50%和14.75%。
可溶性糖:3种处理均显著低于对照,双氰胺、石灰、有机肥处理分别低于对照43.51%、14.09%、31.80%。
蔗糖:3种改良剂处理均高于对照,双氰胺、石灰、有机肥处理分别高于对照40.87%、1.74%、125.22%,其中石灰处理与对照差异不显著。
柠檬酸:除有机肥处理显著低于对照(-15.17%)外,双氰胺和石灰处理均显著高于对照(分别高出对照31.84%和9.20%)。(www.xing528.com)
(二)不同改良剂对番茄果实累积硝酸盐和镉的影响
硝酸盐:由表2.4可知,根据1982 年沈明珠等提出的中国蔬菜硝酸盐类卫生分类标准(见表2.5),只有对照和有机肥处理的硝酸盐累积量超过了一级标准,达到中度污染,且超过了茄果类蔬菜和食品中污染物限量的国家标准(≤440mg/kg),从改良效果上看,双氰胺和石灰的改良效果显著优于有机肥,但二者差异不显著。
镉:由表2.4可知,重金属镉是本试验中最关键的一个污染因子,是否通过改良降低在番茄中的累积量是本试验的目的之一,2001年国家质量技术监督检验检疫总局批准下发布了8 项有关农产品质量系列国家标准,其中规定蔬菜中镉的含量≤0.05mg·kg-1。从表2.4中可知,在3种改良措施下底果中镉的浓度均显著小于对照,且均不超标,中果镉的含量变化较底果大,双氰胺和石灰处理镉的含量均显著低于对照,分别低于对照35.21%和26.76%,但是有机肥处理显著高于对照达101.41%。
总之,从表2.4可知,针对影响番茄品质的两大污染因子硝酸盐和镉而言,施用3种不同的改良剂均有不同程度的影响,单从这两项数据上来看,施用双氰胺的效果优于石灰与有机肥,在试验范围内施用有机肥的效果最差。
表2.5 蔬菜中硝酸盐含量的分级评价标准
(三)讨论与结论
从3种改良剂的性质分析,石灰处理是利用其升高土壤pH 值来络合Cd离子,有机肥处理是直接利用有机物料来络合Cd离子,从而降低镉的有效态;而双氰胺的性质则不同,双氰胺是比较理想的氮抑制剂,在施氮过多的情况下可以抑制蔬菜硝酸盐的积累,通过改变土壤中氮镉比,来影响蔬菜对镉与硝酸盐的积累。
对于番茄中的干物质、葡萄糖、蔗糖来说,3种改良剂均能提高它们的含量,而可溶性糖则相反,这可能与其作用机理有关;施用双氰胺能使番茄蛋白质、葡糖糖和柠檬酸显著高于其他处理,而施用石灰则能使干物质、维生素C 显著高于其他处理,施用有机肥则使维生素C 和蔗糖较高。
对于镉污染与过多的氮施用的菜地土壤,蔬菜中的镉与硝酸盐的积累是评价农产品安全的重要指标,其含量高低直接影响消费者的身体健康,由表2.4可知,对于番茄果实中累积的硝酸盐和镉来说,施用有机肥则使番茄中硝酸盐和镉累积量最大,而且中果中的镉高于对照101.41%;施用石灰和双氰胺均显著低于对照,且二者差异显著。
本试验是在添加外源镉、氮、底肥以及改良剂的情况下进行的大田研究,在管理上完全按当地菜农的管理方式,浇水用的是井水;由于在自然条件下,所以所得结果可能更能说明问题,但是由于是外源添加,在自然条件下可能会受雨水、浇灌、土壤质地、土壤肥力以及当地气候条件的影响,所以结果只能作为试验性参考,这方面的工作还需要大量、系统、全面的研究。
在试验条件和浓度范围内,综合考虑3种改良剂对番茄果实品质以及累积硝酸盐和镉的影响,在氮镉交互作用下,建议优先施用的改良剂为双氰胺、石灰和有机肥。
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