乔博超 秦艳筠 杨静慧 张景新 杜长城 王芝学
摘要:为比较分析天津市温室栽培中不同蓝莓(Vaccinium Spp)品种果实的矿物质含量,以天津蓟州区种植的10个蓝莓品种为试材,用原子吸收光谱法测定了果实中矿物质营养含量。结果表明,小蓝金果实K和Mg含量最高,北陆Ca和Na含量最高,奥尼尔Cu和Fe含量最高,达柔Zn含量最高。隶属函数分析结果表明,奥尼尔综合矿物质营养含量最高,为一级。
关键词:蓝莓(Vaccinium Spp);温室栽培;矿物质含量
中图分类号:S663.9 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2019)17-0069-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.17.018 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Abstract: Aiming to compare the content of fruit minerals of different blueberries (Vaccinium Spp) varieties in greenhouse of Tianjin, the minerals content of ten varieties of blueberries were analyzed by AAS from Ji county. The results showed that the contents of kalium and magnesium were the highest in fruit of Bluegold, the contents of calcium and sodium were the highest in Northland, the contents of cuprum and ferrum were the highest in ONeal, and the contents of zinc was the highest in Darrow. According to the comprehensive analysis results of membership function, the mineral nutrition of ONeal were the best for level 1.
Key words: blueberry(Vaccinium Spp); greenhouse cultivation; content of minerals
蓝莓(Vaccinium Spp)果实富含维生素、矿物质元素、花青素、多酚和黄酮等多种功能性成分,其营养价值高于其他很多水果,被誉为“水果之王”[1-4]。2004—2013年的10年间蓝莓种植面积由118 hm2增加至20 366 hm2,同时,蓝莓产量在这10年间快速上升,2004年蓝莓产量仅为71.5 t,至2013年蓝莓产量达到15 130 t,是2004年蓝莓产量的212倍[5]。天津市蓝莓种植主要分布在蓟州区,目前蓝莓种植面积约267 hm2。
蓝莓对环境的要求较高,适宜在有机质含量高、透气性好的酸性土壤中生长,适宜的土壤pH为4.0~5.0[6]。天津市藍莓生产主要栽培的是北高丛蓝莓,主要通过温度、光照和土壤的调节,实施温室促成栽培,使果实提早2个月成熟,提早上市[7]。但是,由于天津市蓟州区的土壤pH为6.2~6.5[8],植株缺铁性黄化比较严重。此外,温室栽培的蓝莓品种主要来源于露地,不太适应温室栽培[9]。不同品种蓝莓的品质参差不齐, 所以选择适宜设施栽培的蓝莓品种十分重要[10,11]。为此,试验研究了天津10个蓝莓品种果实中7种矿物质营养的含量变化,以期筛选出适合温室促成栽培的高品质蓝莓品种。
1 材料与方法
1.1 材料与设施栽培管理
供试蓝莓品种为蓝丰(Bluecrop)、北陆(Northland)、小蓝金(Bluegold)、斯巴坦(Spartan)、奥尼尔(ONeal)、大蓝金(Bluegold Ⅱ)、达柔(Darrow)、都克(Duke)、伯克利(Berkeley)、布里吉塔(Brigitta),均为三年生苗,种植在天津蓟州区马伸桥的温室中,为温室地栽。该地区年均气温11.4 ℃,年均降水量684.7 mm, 年均日照时间2 706 h。试验地土壤在蓝莓栽植前进行了改良和酸化处理(土壤加锯末和硫磺粉),处理后的土壤pH为6.0,土壤含盐量0.12%。
1.2 采样和矿物质元素分析方法
分别在各品种蓝莓成熟时采收,选择生长一致(主枝粗度、株高无显著差异)的植株,每品种随机选择5~10株,从植株外围中上部随机采收果实,每个植株采收果实1 kg。采用火焰原子吸收法测定蓝莓果实中的矿物质营养元素含量(以鲜重计)。试验数据采用Excel 2007进行统计分析,不同蓝莓品种的矿物质营养元素含量用隶属函数方法进行分析。
隶属函数计算公式如下:
式中,Xij表示i种类j指标的果实品质变化隶属函数值。Xmax和Xmin分别表示各种类指标的最大和最小测定值,n表示果实综合品质测定指标数的总和。先求出各个生长指标在不同条件下的隶属值, 再把每一指标在不同条件下的隶属值累加求平均值, 最后再将各品种不同指标的隶属函数值累加求其平均值, 平均值越大则表明其品质变化越好,反之越差。
2 结果与分析
2.1 不同蓝莓品种果实K含量比较
从图1可知,K含量在小蓝金果实中含量最高,为64.43 mg/100 g,是北陆(53.97 mg/100 g)的1.19倍、奥尼尔(53.66 mg/100 g)的1.2倍、斯巴坦(43.51 mg/100 g)的1.48倍、布里吉塔(40.41 mg/100 g)的1.59倍、都克(37.11 mg/100 g)的1.74倍、大蓝金(36.12 mg/100 g)的1.78倍、伯克利(35.88 mg/100 g)的1.8倍、达柔(34.16 mg/100 g)的1.89倍、蓝丰(28.18 mg/100 g)的2.29倍。小蓝金、北陆和奥尼尔3个品种之间果实中的K含量差异不显著,但显著高于其余7个蓝莓品种;斯巴坦的K含量高于其余6个蓝莓品种;布里吉塔、都克、大蓝金、伯克利、达柔和蓝丰6个品种间K含量差异不显著。
2.2 不同蓝莓品种果实Ca含量比较
由图2可知,Ca在北陆中含量最高,为9.84 mg/100 g,是小蓝金(9.26 mg/100 g)的1.06倍、斯巴坦(7.16 mg/100 g)的1.37倍、奥尼尔(6.34 mg/100 g)的1.55倍、蓝丰(6.21 mg/100 g)的1.58倍、达柔(2.43 mg/100 g)的4.05倍、都克(1.88 mg/100 g)的5.23倍、伯克利(1.76 mg/100 g)的5.59倍、布里吉塔(1.45 mg/100 g)的6.79倍、大蓝金(1.42 mg/100 g)的6.93倍。北陆和小蓝金2个品种间Ca含量差异不显著,但显著高于其余8个蓝莓品种;斯巴坦的Ca含量明显高于其余7个蓝莓品种;奥尼尔和蓝丰2个品种间Ca含量差异不明显,但显著高于其余5个蓝莓品种;达柔、都克、伯克利、布里吉塔和大藍金5个品种间Ca含量差异不显著。
2.3 不同蓝莓品种果实Na含量比较
由图3可知,Na在北陆中含量最高,为7.50 mg/100 g,其次含量从高到低为大蓝金(3.47 mg/100 g)、小蓝金(3.18 mg/100 g)、奥尼尔(3.12 mg/100 g)、蓝丰(2.70 mg/100 g)、斯巴坦(2.66 mg/100 g)、布里吉塔(2.65 mg/100 g)、达柔(2.48 mg/100 g)、都克(2.36 mg/100 g)、伯克利(1.99 mg/100 g)。大蓝金、小蓝金、奥尼尔、蓝丰、斯巴坦和布里吉塔6个蓝莓品种间Na含量差异不显著,但显著高于达柔、都克和伯克利这3个蓝莓品种;达柔、都克和伯克利3个品种间Na含量差异不显著。
2.4 不同蓝莓品种果实Cu含量比较
由图4可知,Cu在奥尼尔中含量最高,为0.10 mg/100 g,是小蓝金(0.09 mg/100 g)的1.11倍、北陆(0.085 mg/100 g)的1.18倍、斯巴坦(0.08 mg/100 g)的1.25倍、蓝丰(0.074 mg/100 g)的1.35倍、达柔(0.068 mg/100 g)的1.47倍、大蓝金(0.065 mg/100 g)的1.54倍、都克(0.034 mg/100 g)的2.94倍、伯克利(0.031 mg/100 g)的3.23倍、布里吉塔(0.024 mg/100 g)的4.17倍。奥尼尔、小蓝金、北陆、斯巴坦、蓝丰、达柔和大蓝金7个品种间Cu含量差异不显著,但明显高于其余3个蓝莓品种;都克、伯克利和布里吉塔3个品种间Cu含量差异不显著。
2.5 不同蓝莓品种果实Zn含量比较
由图5可知,Zn在达柔中含量最高,为0.29 mg/100 g,是伯克利(0.23 mg/100 g)的1.26倍、都克(0.22 mg/100 g)的1.32倍、大蓝金(0.22 mg/100 g)的1.32倍、布里吉塔(0.18 mg/100 g)的1.61倍、北陆(0.11 mg/100 g)的2.64倍、小蓝金(0.09 mg/100 g)的3.22倍、奥尼尔(0.08 mg/100g)的3.63倍、蓝丰(0.08 mg/100 g)的3.63倍、斯巴坦(0.07 mg/100 g)的4.14倍。达柔、伯克利、都克、大蓝金和布里吉塔5个品种间Zn含量差异不显著,但明显高于其余5个蓝莓品种;北陆、小蓝金、奥尼尔、斯巴坦和蓝丰5个品种间Zn含量差异不显著。
2.6 不同蓝莓品种果实Mg含量比较
由图6可知,Mg在小蓝金中含量最高,为4.43 mg/100 g,是北陆(3.92 mg/100 g)的1.13倍、奥尼尔(3.71 mg/100 g)的1.19倍、斯巴坦(3.65 mg/100 g)的1.21倍、蓝丰(3.58 mg/100 g)的1.24倍、布里吉塔(2.19 mg/100 g)的2.02倍、达柔(1.94 mg/100 g)的2.28倍、都克(1.89 mg/100 g)的2.34倍、伯克利(1.72 mg/100 g)的2.58倍、大蓝金(1.34 mg/100 g)的3.31倍。小蓝金、北陆、奥尼尔、斯巴坦和蓝丰5个品种间Mg含量差异不显著,但明显高于其余5个品种;布里吉塔Mg含量高于达柔、都克、伯克利和大蓝金4个蓝莓品种;达柔、都克、伯克利和大蓝金4个品种间Mg含量差异不显著。
2.7 不同蓝莓品种果实Fe含量比较
由图7可知,在奥尼尔中Fe含量最高,为1.91 mg/100 g,其余按照含量从高到低排序为大蓝金(1.40 mg/100 g)、达柔(1.01 mg/100 g)、都克(1.00 mg/100 g)、斯巴坦(0.96 mg/100 g)、布里吉塔(0.90 mg/100 g)、蓝丰(0.72 mg/100 g)、伯克利(0.71 mg/100 g)、北陆(0.54 mg/100 g)、小蓝金(0.51 mg/100 g)。奥尼尔、大蓝金、达柔、都克、斯巴坦和布里吉塔6个品种间Fe含量差异不显著,但明显高于其余4个蓝莓品种;蓝丰、伯克利、北陆和小蓝金4个蓝莓品种间Fe含量差异不显著。
2.8 不同蓝莓品种矿物质元素含量综合分析
由于各矿物质营养元素的含量与其营养功能呈正相关,因此均用“1.2”中式(1)计算,考虑到矿物质元素中Fe、Ca、Zn含量对果实品质的影响较大,而Na影响较小,因此赋予Fe、Ca、Zn三种元素200%的权重,赋予Na 20%的权重,其余均为100%。由表1可知,隶属函数综合分析将蓝莓品种果实矿物质营养分为5级,其中奥尼尔为一级,北陆和小蓝金为二级,斯巴坦和达柔为三级,蓝丰和大蓝金为四级,伯克利、布里吉塔和都克为五级。可见矿物质元素含量高的蓝莓品种为奥尼尔、北陆和小蓝金。
3 小结与讨论
试验结果表明,供试蓝莓品种的矿物质营养含量排序为奥尼尔>北陆=小蓝金>斯巴坦>达柔>大蓝金>蓝丰>都克>伯克利>布里吉塔。奥尼尔果实富含Fe,达柔品种富含Zn,小蓝金和北陆果实富含K、Ca、Cu和Mg。奥尼尔是供试材料中成熟最早的品种,需冷量低、果实个头大、香味较浓、品质好,市场价格也较高[12-14],在天津蓟州蓝莓基地是最受生产者欢迎和最畅销的品种。试验中奥尼尔温室促成栽培中果实的矿物质营养也最为丰富,含量最高,使其植株在天津蓟州区pH偏高的土壤中缺铁黄化症状较轻。因此,该品种应是促成栽培中最有希望的品种。
小蓝金和北陆的K、Ca、Cu和Mg含量都较高,仅Fe和Zn含量偏低。由于人体能够吸收的是二价铁,总铁量低,不一定二价铁含量低[15]。因此需要进行进一步的试验,测定蓝莓果实中的二价铁含量。Zn作为酶的重要组成成分而直接决定一些酶的活性,并且影响生理代谢,如促进果实生长发育,增加单果重等[16]。因此,给小蓝金和北陆补施Zn,可能会增加蓝莓果实的单果重。反之,达柔品种的Zn含量最高,可以作为富锌品种栽培。
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收稿日期:2019-01-18
基金项目:天津市科委项目“北方蓝莓适栽品种选育和耐盐、碱诱变育种及标准化生产”(16YFZCNC00750);天津市重大农业技术推广项目