高值农产品品质对凹凸棒石矿质肥料的响应

王玉鹏 ，陈 馨 ，蔺海明

1.甘肃西部凹凸棒石应用研究院，甘肃 白银 730900；

2.甘肃省凹凸棒石工程技术研究中心，甘肃 白银 730900；

3.甘肃萃华生态农业科技有限责任公司，甘肃 白银 730900

随着社会的日益发展，科学技术的不断进步，物质供给、特别农副产品的供给极大丰富，人们对食品的消费已从数量消费转入质量消费，不仅要求农产品质量安全，而且已悄然转向功能性、营养性和健康性食品系列。然而这类高质量的农产品靠什么物质基础支撑，用什么技术来实现应该是农业科技工作者面临的新命题之一。为此，甘肃西部凹凸棒石应用研究院积极联合甘肃农业大学、兰州大学和相关企业的专家学者，紧紧依托甘肃省丰富的凹凸棒石资源，进行了多年的原创性研究，深入探索了凹凸棒石矿质肥料提高农副产品产量、改善品质、增加效益的作用及机理，在改善品质的研究中，委托甘肃省农业科学院农业测试中心第三方检验，通过对各种农产品质量指标的分析，客观反映和印证了凹凸棒石矿质肥料可有效提高农产品品质的实际。

一、农产品品质对凹凸棒石矿质肥料的响应

（一）西瓜品质对凹凸棒石矿质肥的响应

生产实践表明施用凹凸棒石矿质肥的西瓜口感、品相及其他性状均优于施传统肥料的，通过对靖远县刘川镇范窑村生产的西瓜送检，表明施用凹凸棒石矿质肥的西瓜，维生素C、可溶性糖、可溶性固形物和微量元素锌、硒均有不同程度的提高（表1）。与对照相比，维生素C和可溶性糖分别提高1.9和0.7个百分点，这是改善西瓜口感的基础，特别可溶性糖含量的提高能有效调节西瓜的糖酸比；位于西瓜中心部位和边部的可溶性固形物分别提高0.6和1.0个百分点，说明施用凹凸棒石矿质肥的西瓜硬度提高，有利于延长存放时间，且便于运输；锌和硒为人体必需的微量元素，而其来源主要通过食用瓜果蔬菜摄取，施用凹凸棒石矿质肥的西瓜二者均有提高。特别硒对人的健康更显重要，人们关注和亲睐富硒食品的热情愈益强烈，本试验表明施用凹凸棒石矿质肥的西瓜硒含量较对照提高45.5%，这归功于凹凸棒石原矿就含有硒元素。

表1 凹凸棒石矿质肥对西瓜品质的影响

（二）桃子品质对凹凸棒石矿质肥的响应

甘肃欣庆环保科技有限公司对其利用鸡粪和凹凸棒石复合生产的矿质有机肥用于兰州安宁区白凤桃的生产，检验结果试验组的白凤桃维生素C、有机酸和可溶性糖含量均有提高，维生素C含量提高22.1个百分点（表2），而且可溶性糖含量提高的比率远远高于有机酸；试验组桃子对微量元素钙、铁和锌的响应是，除铁含量增加外，钙、锌反映不敏感，略有降低。

表2 凹凸棒石矿质肥对桃子品质的影响

（三）枸杞品质对凹凸棒石矿质肥的响应

同样甘肃欣庆环保科技有限公司对其生产的矿质有机肥用于靖远县北滩乡景滩村的枸杞生产，试验组枸杞维生素C、可溶性糖和钙含量分别较对照组提高47.2、12.1和0.02个百分点（表3），说明可有效提高枸杞品质；特别本批送样的糖酸比增加7.7个百分点，原因是可溶性糖增幅大于有机酸的增幅，这和其他研究报道相一致；对铁和锌的响应则表现出负效应。

表3 凹凸棒石矿质肥对枸杞品质的影响

（四）辣椒品质对凹凸棒石矿质肥的响应

甘肃西部凹凸棒石应用研究院将凹凸棒石矿质肥用于靖远县东湾镇三合村的辣椒生产，送检结果表明：试验组辣椒干物质、维生素C和可溶性固形物较对照组分别提高0.1、3.0和0.1个百分点（表4），从而提高了辣椒的适口性和贮藏性，品质和贮存性的改善大大提高了市场竞争能力。

表4 凹凸棒石矿质肥对辣椒品质的影响

（五）草莓品质对凹凸棒石矿质肥的响应

甘肃西部凹凸棒石应用研究院将凹凸棒石矿质肥在兰州新区现代农业投资集团有限公司的草莓基地上试验，设试验组1和试验组2，对照组也设1和2，为了研究凹凸棒石矿质肥对草莓不同生长季节的品质影响，第一次检验后间隔29d进行了第二次检验（表5、表6）。从表5、表6综合分析，施用凹凸棒石矿质肥草莓，尽管在不同试验组和不同生长期测试的指标存在波动，但维生素C、可溶性糖、可溶性固形物和蛋白质均在提高，品质明显高于对照；有机酸第一次测定是增加的，而到后期两个试验组的均有下降，符合植物生长发育规律；维生素C的增幅4次测定数据平均达13.9个百分点，说明对凹凸棒石矿质肥响应敏感且较为稳定，可溶性糖的增幅4次测定数据平均为0.8个百分点，虽然增幅不大，但对提高草莓的可口性而言也应肯定。

表5 凹凸棒石矿质肥对草莓品质的影响

表6 凹凸棒石矿质肥对草莓品质的影响

（六）酥梨品质对凹凸棒石矿质肥的响应

甘肃西部凹凸棒石应用研究院对山西晋城产酥梨产品送甘肃省农业科学院农业测试中心进行质量检验，送检的两份样中，试验组施用了凹凸棒石矿化改性复合肥料，总养分为：N＋P＋K＝13＋12＋5，对照组施用尿素和普通复合肥料，总养分为：N＋P＋K＝18＋18＋18，后者较前者总养分高24。检验显示：施凹凸棒石矿化改性复合肥料的酥梨水分和有机酸含量分别降低0.5和0.04个百分点，可溶性糖和可溶性固形物分别提高0.4和0.5个百分点（表7），说明试验组梨品硬度增强，糖酸比提高，适口性增加，有利于梨的贮藏；施用凹凸棒石矿化改性复合肥料酥梨维生素C、钙和锌分别较对照提高39.6%、16.5%和106.4%，说明梨的主要品质指标较对照组大幅度提升，其重要原因可能是凹凸棒石矿物质发挥了作用，此结论与其他研究结果相一致；施用凹凸棒石矿化改性复合肥料的梨与对照相比，粗蛋白质和钾含量分别降低0.06%和25.9个百分点，粗蛋白质可能与可溶性固形物含量提高有关，钾降低的原因有待进一步研究，但钾在水果和蔬菜中含量一般较高，少量降低不会使其品质有大的影响。

表7 凹凸棒石矿质肥对山西产酥梨品质的影响

二、凹凸棒石矿质肥料提高农产品品质的理论基础

凹凸棒石矿质肥料除能调节农产品营养物质分配比较，有效改善和提高农产品品质外，还能较大幅度地提高产量，降低化肥用量。对于凹凸棒石矿质肥料改善农产品品质的基础理论也有一些研究，但整体上深入程度不够，现有研究认为：凹凸棒石矿是第三纪地质时期内陆海沼泽沉积形成的非金属黏土矿，含有19种动植物可直接吸收的微量元素，诸如铜、锌、钒、钼、硒、碘、铁、硼等，而这些元素的存在价值在于有效地补充了土壤中缺少的短板，当这类元素得到补充或利用时，将会改善农产品的品质、口感和耐贮藏性；凹凸棒石具有独特的晶体结构，是天然的一维纳米材料，具有吸附性、缓释性、流变性、悬浮性和离子交换性等优良的物化性质。当施入农田时，可将肥料中的氮、磷元素吸附置换，从而达到肥料的缓释，延长了作物对肥料的利用时间，有利于农产品品质的提升；施用凹凸棒石矿质肥料可有效改判土壤结构，由于长期施用化肥导致土壤有机质含量下降、土壤板结严重，已成为影响作物产量稳定和提高的突出问题。利用凹凸棒石纳米级多孔结构的特性作为土壤调理剂使用，可有效改善和缓解土壤板结，使土壤容重明显降低，孔隙度有效增加，保水能力和通透能力明显提高，从而促进农产品品质的改善。

三、积极推广应用凹凸棒石矿质肥料以提高农产品品质

施用凹凸棒石矿质肥料可有效提高农产品质量已得到研究和实践印证，下一步的工作是：加大宣传力度，引导广大农民、种植大户和农业企业充分认识和了解凹凸棒石材料和凹凸棒石矿质肥料，普及该领域的科学知识，使其成果尽快让更多的人认知；加大推广力度，将凹凸棒石矿质肥料在更大范围和更多的作物上应用，让使用者和消费者均得到认可。任何一种新技术、新材料的推广应用都是不顺当、不容易的。因此，农业推广部门和产品生产企业应用积极作为，将这一新材料尽快加以推广，真正变成生产力；加大研发力度，除进一步加深凹凸棒石矿质肥料能提高农产品产量、改善农产品品质的机理研究外，还应研发出更多更有效的产品，供不同用户使用；加大政策引导力度，相关部门应制订引导策略，积极促进凹凸石矿质肥料的推广工作，共同将这一造福于广大人民生计的工作做好做优做强。