繆凱
(四川達(dá)州市經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站,635000)
蔬菜是人們?nèi)粘I畈豢扇鄙俚闹匾镔|(zhì),它一方面向人體提供必需的營養(yǎng)物質(zhì),另一方面又含有硝酸鹽等有害物質(zhì)。研究表明,攝入硝酸鹽含量較高的蔬菜會(huì)增加人體患腸胃癌、高特血紅蛋白癥等疾病的幾率[1]。近年來,許多農(nóng)民盲目追求高產(chǎn)而增施氮肥,再加上我國蔬菜產(chǎn)業(yè)化水平較低,采后處理和貯運(yùn)條件相對(duì)落后,加劇了蔬菜內(nèi)硝酸鹽的積累[2],尤其是葉菜類[3]。因此,開展蔬菜生產(chǎn)中硝酸鹽控制技術(shù)的研究顯得十分必要。
從實(shí)際情況看,降低土壤中過量的硝酸鹽是控制蔬菜硝酸鹽含量的根本途徑[4]。利用微生物進(jìn)行生物反硝化作用,去除土壤中過量的硝酸鹽是一種低成本途徑,但是目前鮮見報(bào)道[5]。為尋求廉價(jià)而有效的土壤硝酸鹽修復(fù)途徑,本文采用已篩選出的高效反硝化菌株,利用廢棄的農(nóng)作物秸稈作為碳源,進(jìn)行土壤硝酸鹽修復(fù),從而降低蔬菜中的硝酸鹽含量。
菌株:滄州旺發(fā)生物技術(shù)研究所有限公司提供的反硝化菌株;固體碳源:玉米秸稈;蔬菜樣品:甘藍(lán)、小白菜(達(dá)州地區(qū)常規(guī)種植品種);項(xiàng)目實(shí)施地:通川區(qū)蒲家鎮(zhèn)朱仙村(甘藍(lán))、達(dá)川區(qū)雙廟鄉(xiāng)新利村(小白菜)。供試土壤理化性狀見表1。
采用田間小區(qū)試驗(yàn),分別將2個(gè)試驗(yàn)區(qū)域地隨機(jī)分成6個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積為100 m2,作6個(gè)處理:①對(duì)照(CK),既不加反硝化菌株,又不加玉米秸稈;②B1,只加反硝化菌株 0.5 kg;③B2,加入反硝化菌株0.5 kg與玉米秸稈5 kg;④B3,加入反硝化菌株0.5 kg與玉米秸稈7.5 kg;⑤B4,加入反硝化菌株0.5 kg與玉米秸稈10 kg;⑥B5,加入反硝化菌株0.5 kg與玉米秸稈12.5 kg。將玉米秸稈切碎與反硝化細(xì)菌(粉劑)混勻后一次性施入。反硝化菌株利用秸稈作為碳源,對(duì)土壤中硝酸鹽進(jìn)行原位修復(fù),將玉米秸稈按照不同的用量添加到土壤中,分別接種相同的反硝化菌株。
甘藍(lán)為2013年10月15日、小白菜2014年4月30日移栽。田間按照各作物高產(chǎn)高效栽培技術(shù)要求進(jìn)行種植管理。甘藍(lán)為2013年12月13日、小白菜2014年7月7日采樣。每小區(qū)隨機(jī)選取長勢(shì)一致的植株樣品5株,送四川省農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測蔬菜硝酸鹽含量,蔬菜硝酸鹽含量分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[6]見表2。 計(jì)算污染指數(shù)(Pi)[7],Pi=Ci/S,Pi為蔬菜硝酸鹽污染指數(shù),Ci為蔬菜硝酸鹽含量實(shí)測值,S為蔬菜硝酸鹽含量的限制標(biāo)準(zhǔn)。Pi<1為安全,1<Pi≤2為輕污染,2<Pi≤4 為中污染,4<Pi≤6 為重污染,Pi>6為嚴(yán)重污染。
表1 供試土壤的基本理化性狀
表2 蔬菜硝酸鹽(NO3--N)分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[6]
從表3、4可知,土壤中玉米秸稈的添加量不同,反硝化菌株的反硝化活性差異較大。當(dāng)土壤中不添加秸稈時(shí),蔬菜中硝酸鹽含量也略有下降,因?yàn)橥寥辣旧砗猩倭康奶荚?。在一定范圍?nèi),隨著玉米秸稈量的逐漸增加,菌株在反硝化過程中對(duì)硝酸鹽的去除率呈上升趨勢(shì),但秸稈添加量不是越多越好。試驗(yàn)結(jié)果表明,每100 m2試驗(yàn)田中添加反硝化菌株0.5 kg,玉米秸稈10 kg,蔬菜中硝酸鹽含量降低幅度最大,甘藍(lán)降低54.4%、小白菜降低61.2%。
參考姚春霞等[6]對(duì)蔬菜硝酸鹽分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),由表3、4可知,未處理前,甘藍(lán)中硝酸鹽含量超過了三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),加入反硝化菌株后,達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);小白菜處理前后均超過了三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。參考陳書玉[7]對(duì)蔬菜硝酸鹽污染指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),甘藍(lán)處理前為中污染,當(dāng)玉米秸稈用量為 7.5、10、12.5 kg時(shí),甘藍(lán)為輕污染。小白菜處理前污染指數(shù)高達(dá)18.6,處理后明顯下降,但污染程度仍是嚴(yán)重污染。
表3 不同處理對(duì)甘藍(lán)硝酸鹽含量的影響
表4 不同處理對(duì)小白菜硝酸鹽含量的影響
大量試驗(yàn)證明,蔬菜中硝酸鹽的積累除了受光照[8]、溫度[9]等外界因素影響外,還取決于蔬菜的品種[10]、施肥量[11]以及采收時(shí)間[12]等因素。本試驗(yàn)結(jié)果表明,土壤中施用微生物與秸稈后明顯降低了甘藍(lán)和白菜內(nèi)硝酸鹽含量,其中白菜處理后達(dá)到熟食的要求。但反硝化菌株對(duì)不同蔬菜的效果不同,下一步應(yīng)該多挑選幾種蔬菜,并且測定土壤中硝酸鹽含量以及土壤肥力,以期為土壤硝酸鹽污染修復(fù)提供參考。
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