【摘 要】
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长期以来,由于化肥滥用和不合理的施肥方式导致了果园、蔬菜农田土壤板结、微生物数量减少、营养成分流失等土壤问题,进而导致果蔬产量和品质的降低。目前,增施有机肥能有效改良土壤,是提高其产量和品质的有效手段。在众多有机肥中,蚯蚓粪能将有机物、微生物及生长因子有效结合起来,在土壤保水保肥,果蔬提质增产方面表现更为突出;纳米肥料拥有更高的溶解度、可提高肥料生产率、减少生物和非生物胁迫,提高果品中干物质积累,
【基金项目】
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国家重点研发计划中埃(及)政府间合作项目(编号:2017YFE0114000);
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长期以来,由于化肥滥用和不合理的施肥方式导致了果园、蔬菜农田土壤板结、微生物数量减少、营养成分流失等土壤问题,进而导致果蔬产量和品质的降低。目前,增施有机肥能有效改良土壤,是提高其产量和品质的有效手段。在众多有机肥中,蚯蚓粪能将有机物、微生物及生长因子有效结合起来,在土壤保水保肥,果蔬提质增产方面表现更为突出;纳米肥料拥有更高的溶解度、可提高肥料生产率、减少生物和非生物胁迫,提高果品中干物质积累,结合二者优点,在专用肥基础上配施纳米蚯蚓粪生物有机肥可更有效地改善土壤质量、提高果蔬质量。基于此,设计了三种纳米蚯蚓粪生物有机肥:纳米蚯蚓粪生物有机肥A1(纳米碳占总碳0%)、纳米蚯蚓粪生物有机肥A2(纳米碳占总碳40%)和纳米蚯蚓粪生物有机肥A3(纳米碳占总碳80%),研究了专用肥与其配施对苹果、番茄根际土壤理化性质、果实外观品质、品质指标、抗氧化性质及重金属和农药残留安全性评价的影响,获得了如下主要结果:1.苹果专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥A2、A3处理(AT2、AT3)可以显著提高土壤细菌和放线菌数量。其中AT2处理下,细菌数量提升最为明显,为41.80×10~9cfu·g-1,较单施苹果专用肥处理(ACF),显著提高了70.48%。AT3处理下,放线菌数量提升最为明显,为31.4×10~9cfu·g-1,较ACF处理,显著提高了24.11%。2.苹果专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥A1处理(AT1)、AT3处理可以显著提高苹果的株产量,分别较ACF处理提高35.95%、24.20%,其中AT1处理下,株产量最高,为24.77 kg,但AT3处理与其无显著差异。3.AT3处理显著提高苹果的单果重、可溶性蛋白含量、总黄酮含量和维生素C含量,显著降低果实中多菌灵农药残留。其中,AT3处理下,单果重(267.40 g)、可溶性蛋白含量(172.86μg·g-1)、总黄酮含量(0.44 mg·g-1)、维生素C含量(18.29 mg·100g-1),分别较ACF处理提高了17.26%、54.39%、55.78%和21.74%。多菌灵残留量为2.25μg·g-1,较ACF处理降低了65.91%。4.配施纳米蚯蚓粪生物有机肥均可以显著提高土壤放线菌数量。番茄专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥A1、A2、A3处理(TT1、TT2、TT3)下,放线菌数量分别为60.00×10~9cfu·g-1、97.00×10~9cfu·g-1和193.00×10~9cfu·g-1,较单施番茄专用肥处理(TCF处理)分别提高了114.29%、246.43%和589.29%。其中,TT1、TT2处理还可以显著提高土壤中细菌数量,分别较TCF处理提高了33.00%、56.00%。5.相较于ACF处理,TT2、TT3处理显著提高了番茄的“大果+中果”总占比、总产量及总酚含量,显著降低果实中砷(As)、镉(Cd)残留量。TT2、TT3处理下,番茄的“大果+中果”总占比、总产量和总酚含量分别为20.92%、19308 g、2.78μg·g-1和19.14%、18193 g、1.692.78μg·g-1。均显著高于TCF处理,且TT2处理>TT3处理;TT2、TT3处理下,果实砷(As)、镉(Cd)残留量分别为24.80μg·kg-1、11.58μg·kg-1,较TCF处理(36.15μg·kg-1)分别降低了27.54%、66.18%。6.相较于TCF处理,TT2处理还可以显著提高可溶性蛋白含量和可溶性糖含量,显著降低腐霉利在果实中残留;TT3处理还可以显著提高果实中总黄酮含量。TT2处理下,可溶性蛋白含量(86.51μg·g-1)、可溶性糖含量(3.54 mg·g-1)分别较TCF处理提高了11.28%、21.96%,腐霉利残留量为0.66 mg·g-1,较TCF处理降低了51.82%;TT3处理下,总黄酮含量为1.07 mg·g-1,较TCF处理提高了2.71%。总之,纳米蚯蚓粪生物有机肥施入土壤可以提高土壤微生物数量。苹果、番茄专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥后,可以一定程度上提高苹果、番茄的产量、品质指标、抗氧化性质以及降低果实中重金属和农药残留,促进了苹果、番茄的健康高质生产。
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