沼肥对作物品质及元素含量影响的研究

摘要

以沼气为纽带的生态农业主要是“养殖—能源—种植三结合”生态农业模式,保护和改善农业生态环境,促进农村经济的可持续发展。沼肥是沼气系统形成的农家肥,含有丰富的大量元素和微量元素、有机质、氨基酸和维生素等,营养丰富。但由于饲料中过量添加Cu、Zn等元素,这些元素随猪排泄物进入以沼气为纽带的农业生态系统。目前,对沼肥中重金属元素超标和残留等问题引起人们重视,也在一定程度上影响了沼肥的使用。为明确施用沼肥对作物品质,尤其是元素含量的影响,本文以几种江西农作物为研究材料,针对施用沼肥对作物的影响进行了系统而科学的研究。
　　 选择江西省安远县的脐橙为对象,研究施用沼肥对果实品质的影响,由于果园为丘陵地貌,同一处理的取样点分为地势较高处、地势中间处和地势低洼处三种。研究结果表明:施用沼肥后脐橙平均果皮厚度显著变薄;其他指标虽然有变化,但未达显著水平;地势较高处果型指数和糖酸比显著增加,出汁率和可滴定酸显著降低,可溶性固形物和固酸比极显著增加;地势中间处可食率显著提高,果皮厚度显著变薄,可溶性固形物和可滴定酸极显著降低,固酸比和糖酸比极显著增加;地势低洼处果皮厚度显著变薄,可溶性固形物和可滴定酸极显著降低,固酸比极显著增加,糖酸比显著增加。ICP-AES结果表明:施用沼肥后地势较高处脐橙中Ca、Pb、Sr等3种元素含量均有极显著的差异;地势中间处脐橙中Cr、Mn等2种元素含量均有极显著的差异;地势低洼处脐橙中Ca、Cr、Sr等3种元素含量均有极显著的差异;Ba在脐橙地势较高茎、地势中间处叶和果肉、地势低洼处茎和果肉中极显著增加;Cd在地势低洼处根和果肉中极显著增加;Cr在地势较高土壤、地势中间处果肉和土壤、地势低洼处叶、果肉、果皮和土壤中极显著增加;Cu在地势较高根、果肉和土壤、地势中间处根和茎、地势低洼处根和叶中极显著增加,在地势较高茎和果皮中显著增加;Pb在地势较高根和土壤、地势中间处果肉、果皮和土壤、地势低洼处果肉和果皮中极显著增加,在地势低洼处土壤中显著增加;Zn在地势较高果肉、地势中间处根、茎、叶和果肉、地势低洼处根、叶和果肉中极显著增加。
　　 以江西省靖安县桠柑为对象,研究施用沼肥与否对果园土壤及桠柑各部位元素含量的影响。工CP-AES结果表明:施用沼肥后桠柑材料中Ca、Cr、Cu、Mn、Pb、Se、Zn等7种元素含量有极显著的差异;Ba在果皮和土壤中含量极显著的增加,Cd在根和果肉中含量极显著的增加,Cr在桠柑茎、叶、果肉、果皮和土壤中含量极显著的增加,Cu在根、叶和果皮中含量极显著的增加,Pb在根、叶、果肉、果皮和土壤中极显著的增加,Zn在根、果肉和果皮中极显著的增加。
　　 以江西省德安县种植的棉花为对象,研究施用沼肥与否对棉花元素含量影响。ICP-AES测定结果表明,施用沼肥后棉花材料中Ba、Cd、Co、Cu、K、Mg、Mn、Na、Ni、Se等10种元素均有极显著的差异;Cu在叶和土壤中极显著的增加,Pb在棉花土壤中极显著的增加,Zn在叶中极显著增加。
　　 由于沼肥中含有较高的重金属,所以施用沼肥可能会导致作物重金属含量的增加。本文研究结果表明,作物中多数重金属元素虽然因施用沼肥而有显著增加,但均未超过相应的国标。沼肥的科学利用可以减少或替代化肥的使用,其重金属残留问题也可控制在合理水平,且避免了化肥所造成的污染和土壤肥力下降等问题。