由表2.15可知,Cd-复合污染下,施用有机肥显著地(P<0.05)提高了小白菜Vc、粗纤维、可溶性蛋白、可溶性糖的含量,与对照相比,分别增加46.20%、25.00%、57.09%、66.74%;施加有机肥后,小白菜叶绿素含量与对照相比差异不显著,但仍有增加趋势,与对照相比增加3.42%;针对镉与硝酸盐这两个污染因子来说,施用有机肥后小白菜中镉与硝酸盐的累积量显著降低,与对照相比,施入有机肥后小白菜中硝酸盐的含量降低43.17%,镉的含量降低14.19%。
综上所述,在Cd-复合污染下,施用有机肥能够显著降低小白菜体内镉与硝酸盐的累积含量;同时对小白菜的常规品质指标,除叶绿素外,均显著增加,由此可知,在镉与硝酸盐复合污染的小白菜田地上施用有机肥能够得到显著的改良。
表2.15 施用改良剂有机肥对小白菜品质的影响(盆栽)
注:表中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。
(二)氮镉复合污染下施加有机肥对辣椒品质的影响
由表2.16可知,Cd-复合污染下,与小白菜不同,施用有机肥极显著地(P<0.05)降低了辣椒各项指标含量。其中,与对照组(CK)相比,辣椒中叶绿素、粗纤维、可溶性蛋白、可溶性糖分别降低9.00%、23.60%、43.75%、16.50%;而辣椒中的Vc含量与对照相比差异性不显著,但仍有降低的趋势,与对照相比降低2.81%;
表2.16 施用改良剂有机肥对辣椒品质的影响(盆栽)
注:表中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。
针对污染因子镉与硝酸盐来说,辣椒中的镉与硝酸盐累积量显著降低,与对照相比,辣椒中镉与硝酸盐的含量与对照相比,分别降低31.33%和5.37%。
从上面的分析来看,施用有机肥后尽管辣椒中的常规品质指标有显著降低,但仍在辣椒品质指标范围内,但是辣椒中的污染物镉与硝酸盐的含量也显著性降低,这是我们研究的核心因子,尽管经过改良后辣椒中的硝酸盐和镉的含量仍然超标(0.05mg/kg),但是已经显著降低了,起到了改良的效果。
(三)氮镉复合污染下施加有机肥对番茄各项品质的影响
如表2.17,氮镉污染下,施用有机肥极显著地(P<0.05)影响了番茄各项指标含量。其中,空白对照组(CK),即没有施用有机肥的番茄中维生素C(Vc)的含量为25.63mg/kg,而施加了改良剂有机肥后,番茄的维生素C(Vc)含量为28.64mg/kg,含量增加11.74%,这说明施加有机肥能显著促进番茄中维生素C 的合成。而番茄中柠檬酸的含量在施加有机肥后由空白对照组的0.402%下降为0.341%,降低了15.174%,可溶性蛋白百分比含量由0.106%增加至0.121%,增加了14.15%。施加有机肥会影响番茄的甜度,可溶性糖的百分比有显著地(P<0.05)下降,影响番茄的甜度。以上数据说明,施加有机肥虽然会促进番茄的生长,使其果肉变多,但是会抑制番茄中可溶性糖、柠檬酸的合成,影响番茄的口感。
表2.17 施用改良剂有机肥对番茄品质的影响(大田)
注:表中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。(www.xing528.com)
番茄中硝酸盐含量与对照相比差异不显著,而镉的含量显著增加,与对照相比,番茄镉的含量增加97.18%。
从上述分析来看,尽管施用有机肥能增加番茄中Vc、干物质、可溶性蛋白等的含量,但是,也增加了污染因子镉与硝酸盐的含量,在试验范围内,在镉与硝酸盐复合污染的番茄地里,暂时不推荐施用有机肥,这还需要更进一步的研究。
(四)讨论
在试验水平范围内,经过小白菜、辣椒、番茄收获后对各项品质指标分析研究发现,在氮镉污染下施加有机肥对蔬菜品质的影响较为复杂。对于叶菜,施加有机肥会提高叶菜品质指标的含量,并且会抑制叶菜对硝酸盐和镉的累积,使硝酸盐及镉的含量都有所降低。而对于茄果,施加有机肥会降低茄果的部分品质含量,并且对硝酸盐和镉在茄果中的累积并无抑制作用,反而有所促进。
(1)苏帆(2004)、张夫道(1998)等实验表明,在无公害蔬菜生产过程中,化学氮肥对蔬菜中硝酸盐的累积影响很大;磷肥中由于含有相当数量的重金属,大量施用会对蔬菜中重金属的含量造成一定的影响。使用有机肥处理有效养分较高,生菜产量高,扣除成本后仍有很高的产值(周建英等,2004;华珞等,2002)。因此,本实验中选择有机肥为改良剂,探究其对叶菜及茄果中硝酸盐和镉的含量影响。
(2)氮镉污染下,小白菜中营养物质的含量受到影响,施加改良剂有机肥对小白菜、番茄中维生素C 和叶绿素的合成影响显著,维生素C 含量和叶绿素含量都有明显的上升,表明施用有机肥能促进蔬菜叶绿素和维生素C 的合成。
(3)氮镉污染下,番茄中营养物质的含量受到影响,施加有机肥对番茄的部分营养指标有积极的影响,Vc、干物质和可溶性蛋白的含量有显著的增加,但是导致番茄的柠檬酸和可溶性糖含量降低,影响了番茄的酸度和甜度,同时施加有机肥并没有抑制番茄对硝酸盐及镉的吸收,反而有所促进。这可能与蔬菜本身的特性以及有机肥的使用量或栽培管理有关。
(4)土壤中硝酸盐及镉会影响辣椒中营养物质的含量,施加有机肥后辣椒的营养指标与对照组相比并不都是积极的,虽然辣椒中硝酸盐与镉的含量有所下降,但辣椒中各项营养指标含量都有所下降。
(5)在试验水平内对氮镉污染作用下的土壤施加有机肥显著地影响了小白菜、番茄和辣椒中硝酸盐和镉含量。其中小白菜中硝酸盐和镉含量都有显著下降,辣椒中硝酸盐及镉含量有所下降,而番茄中硝酸盐含量无明显变化,镉含量反而有所上升。实验表明,施加有机肥会降低叶菜对硝酸盐和镉的吸收,减小了蔬菜受污染的程度。而这种抑制作用在茄果类蔬菜中效果并不明显。
(五)结论
(1)氮镉复合污染下施用有机肥对叶菜类(小白菜)品质的影响
在氮镉污染下施加有机肥,可以促进小白菜中维生素C、叶绿素的合成。小白菜中可溶性蛋白和可溶性糖含量也有显著提高,并且促使了粗纤维含量增加,这说明施加有机肥对小白菜的营养品质有积极的影响;在氮镉污染下施加有机肥,可以抑制小白菜对硝酸盐及镉的吸收,减少小白菜的污染。
(2)氮镉复合污染下施用有机肥对茄果类(辣椒,西红柿)品质的影响
1)在氮镉复合污染下施加有机肥,可以促进番茄中维生素C、叶绿素、可溶性蛋白的合成,但会导致可溶性糖和柠檬酸含量的减少,降低了番茄的酸度和甜度。在氮镉污染下施加有机肥,并没有抑制番茄对硝酸盐和镉的吸收,反而有轻微的促进作用。
2)在氮镉复合污染下施加有机肥,可以抑制辣椒对硝酸盐及镉的吸收,减少辣椒的污染,但是辣椒中维生素C、叶绿素、可溶性蛋白含量都有所下降,导致辣椒的营养品质降低。
在试验范围内,分析结果不难看出,在氮镉复合污染下对土壤施加有机肥后,叶菜(小白菜)中各项营养指标上升的程度大于茄果(辣椒、番茄),由此说明,施加有机肥对叶菜的改良效果比茄果好。因此在大田培育叶菜的过程中,可以通过施加有机肥来抑制硝酸盐及镉在叶菜中的积累,从而提高叶菜品质。而在培育例如番茄或辣椒等茄果类蔬菜时不适合使用有机肥作为改良剂,尤其在镉与硝酸盐复合污染的番茄田地里暂时不推荐施用有机肥作为改良剂。可以尝试使用其他改良剂。
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