不同栽培基质对大叶芹生长和品质的影响

2022-01-25 02:23张艳红
农业与技术 2022年1期
关键词:菌渣草炭硝酸盐

张艳红

(长春职业技术学院现代农学院,吉林 长春 130504)

大叶芹营养丰富,含有维生素A、维生素B、维生素C等多种维生素和大量的氨基酸。大叶芹又是高纤维食物,具有抗癌防癌的功效,是辅助治疗高血压及其并发症的首选之品。随着人们生活水平的改善,人们愈来愈重视饮食和健康,大叶芹也获得了消费者的喜爱。为了生产出优质、高产、无公害的大叶芹,本试验通过将大叶芹种植在4种不同栽培基质中,即草炭、秸秆、菌渣和田园土,研究不同栽培基质对大叶芹的生长和品质的影响,筛选出更加接近野生大叶芹的生长基质且适合大面积人工反季节栽培大叶芹的栽培基质。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在吉林农业大学园艺学院蔬菜教学基地进行。大叶芹每年9月中下旬枯黄落叶,第2年4月上旬萌发。

供试材料:2009年定植的多年生移栽幼苗;供试基质:草炭基质、秸秆基质、菌渣基质。

1.2 试验设计

试验采用单因素随机区组设计,设计4种栽培基质配方,分别为T1:草炭∶田园土=1∶3;T2:秸秆∶田园土=1∶3;T3:菌渣∶田园土=1∶3;T4:田园土为(对照),3次重复。

1.3 试验管理

5月上旬将多年生幼苗定植于直径×高=30cm×30cm塑料桶内,每桶3株。6月初,各处理施同量的腐熟鸡粪(每桶25g),其它正常管理。

1.4 观测指标

每小区调查15株,进行生长情况和品质情况测定。具体包括株高、叶面积、地上鲜重、可溶性糖含量、粗纤维含量、硝酸盐含量、可溶性蛋白含量和维生素C含量的测定。

1.5 测定方法

采用电子天平(精确度为0.01)测定地上部分鲜重和地下部鲜重;采用直尺和游标卡尺测量株高;采用方格法(1mm×1mm)测定叶面积[1]。采用蒽酮比色法[2]测定植株体内可溶性糖含量;采用考马斯亮蓝G-250法[3]测定可溶性蛋白含量;采用水杨酸硝化法[4]测定硝酸盐含量;采用蒽酮-硫酸法[5]测定粗纤维含量;采用钼蓝比色法测定维生素C含量[6]。

1.6 结果数据统计与分析方法

本试验数据处理采用LSD法进行多重比较显著性测定的统计分析。

2 结果与分析

2.1 基质对大叶芹株高的影响

各处理于2013年8月上旬,大多数叶片达到可采成熟度时,分别测定其株高,结果见表1。

从表1可知,不同基质大叶芹株高均高于对照,都与对照达到极显著水平。其中,T3菌渣基质增加最多,平均株高达到36.38cm,与其它各处理均达到极显著水平;其次是T1草炭、T2秸秆2种基质,株高分别达到34.61cm和33.23cm,效果虽不如菌渣基质,但也极显著高于对照。

2.2 基质对大叶芹单株叶面积的影响

叶片是蔬菜进行光合作用的主要器官,因而单株叶片面积的大小直接影响着光合产物的积累量,进而影响着蔬菜作物的产量。商品采收期各处理单株叶面积测量结果见表2。

表2 不同基质对大叶芹单株叶面积的影响

从表2可知,不同栽培基质均对大叶芹单株叶面积有所影响。方差分析可知,各处理与对照比较差异达到极显著,说明各栽培基质均可增加大叶芹单株叶面积,其中以T3菌渣基质增加最多,单株叶面积可达403.53cm2,比对照多50.59cm2,其次是T1草炭和T2秸秆基质。

2.3 基质对大叶芹产量的影响(地上鲜重)

地上鲜重直接影响大叶芹的产量,各处理于2013年9月上旬一次性采收,地上鲜重统计结果见表3。

表3 不同基质对大叶芹地上鲜重的影响

从表3可知,各栽培基质与对照相比在一定程度上均可增加大叶芹地上鲜重。方差分析可知,各处理与对照比较,差异显著,其中T3(菌渣)与对照差异极显著,即T3(菌渣)基质对增加大叶芹地上鲜重效果最好,为23.81g,比对照多8.41g;其次是T1(草炭)和T2(秸秆)基质也能增加大叶芹地上鲜重,但两者间差异不大。

2.4 基质对大叶芹维生素C含量的影响

维生素C是一种水溶性维生素,人体不能自身合成,需要从水果、蔬菜等食物中摄取。维生素C不仅能提高人体的免疫力,还具有防癌抗癌、预防动脉硬化和牙龈萎缩、出血、治疗贫血和坏血病等作用。所以,维生素C的含量是体现蔬菜品质的一个重要方面。

不同栽培基质条件下大叶芹维生素C含量如表4所示,在4个栽培基质中,T3(菌渣)维生素C含量最高为24.82mg·kg-1,维生素C含量高于对照,其它处理维生素C含量均低于对照。方差分析可知,菌渣与对照比较差异显著,说明菌渣基质能有效提高大叶芹维生素C含量。而其它栽培基质如T1(草炭)、T2(秸秆)与对照比较差异不大,说明两者对改变大叶芹维生素C含量没有明显影响。

表4 不同基质对大叶芹维生素C含量的影响

2.5 基质对大叶芹可溶性糖的影响

可溶性糖含量与采摘后农产品的保鲜时间长短、植物的抗旱能力和抗冻能力大小有密切关系[7],因此其是衡量蔬菜品质性状的重要指标。

不同栽种基质条件下大叶芹可溶性糖含量如表5所示,T3(菌渣)的可溶性糖的含量最高,为13.44mg·g-1,明显大于其它处理,比含量最低的T1(草炭)多2.71mg·g-1。方差分析可知,T3(菌渣)和T2(秸秆)与对照比较差异显著,其中T3(菌渣)与对照差异达到极显著,T1(草炭)与对照差异不显著。说明T3(菌渣)和T2(秸秆)均可有效提高大叶芹可溶性糖含量,以T3(菌渣)效果最好,而T1(草炭)基质对改变大叶芹可溶性糖含量的影响不大。

表5 不同基质对大叶芹可溶性糖含量的影响

2.6 基质对大叶芹可溶性蛋白含量的影响

可溶性蛋白质是植物体内很多参与生理代谢的酶类组成部分,与蔬菜的生长密切相关。可溶性蛋白是衡量蔬菜是否发生重金属胁迫的重要指标,同时还与蔬菜抗冻能力大小有关[8]。

不同栽种基质条件下大叶芹可溶性蛋白质含量如表6所示,可溶性蛋白质含量最高的为T3(菌渣)37.79mg·g-1,T1(草炭)次之。方差分析可知,3个栽培基质与对照比较差异均达到显著水平,其中T3(菌渣)、T1(草炭)与对照比较差异达到极显著,T3(菌渣)与T1(草炭)比较差异极显著,说明3种栽培基质均可增加大叶芹可溶性蛋白质的含量,其中以菌渣基质效果最好,草炭基质次之。

表6 不同基质对大叶芹可溶性蛋白含量的影响

2.7 基质对大叶芹粗纤维含量的影响

纤维素虽不能为人体吸收,但其具有良好的清理肠道的功能,所以是评定蔬菜品质的重要指标之一。如果蔬菜中纤维素过多,口感会比较差,食用价值降低;如果纤维素过少,在植物生长过程中易受到病虫害的侵染,贮藏性会下降,使其蔬菜的商品价值降低[9]。

不同栽种基质条件下大叶芹粗纤维含量如表7所示,T3(菌渣)粗纤维含量最低,为15.51mg·g-1,比对照低1.85mg·g-1。方差分析可知,T3(菌渣)与对照比较差异极显著,而T1(草炭)、T2(秸秆)与对照差异不显著。说明T3(菌渣)能够有效降低大叶芹粗纤维含量,而其它处理对改变粗纤维含量没有明显效果。

表7 不同基质对大叶芹粗纤维含量的影响

2.8 基质对大叶芹硝酸盐含量的影响

大量研究表明,人体摄入的硝酸盐有80%以上来自蔬菜[10]。虽然硝酸盐的积累对植物本身没有明显危害,但硝酸盐进入人体后,在硝酸盐还原酶的作用下可转变为亚硝酸盐,对人体有很大的危害。亚硝酸盐是一种剧毒物质,外观和口感与食盐相似,成人摄入0.2~0.5g就可产生中毒,甚至死亡[11]。同时亚硝酸盐还是一种致癌物质,据研究显示,食道癌、胃癌、肝癌和大肠癌患者与摄入的亚硝酸盐量呈正相关性。世界卫生组织和联合国粮农组织规定硝酸盐日食入量最高为5mg·kg-1[12]。控制蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量已成为现今研究的重点。

不同栽种基质条件下大叶芹硝酸盐含量如表8所示,各栽培基质的硝酸盐含量都低于5mg·kg-1,处于硝酸盐人均日允许量范围之内,其中T3(菌渣)基质硝酸盐含量最低,为0.40mg·kg-1,比对照降低0.12mg·kg-1。方差分析可知,T1(草炭)、T3(菌渣)与对照比较差异极显著,T2(秸秆)与对照比较差异不显著,说明T1(草炭)、T3(菌渣)可有效降低大叶芹硝酸盐含量,而T2(秸秆)不能明显改变硝酸盐含量。

表8 不同基质对大叶芹硝酸盐含量的影响

3 讨论与小结

大叶芹营养丰富,含有维生素A、维生素B、维生素C等多种维生素和大量的氨基酸。大叶芹又是高纤维食物,具有抗癌防癌的功效,是辅助治疗高血压及其并发症的首选之品。随着人们生活水平的改善,人们愈来愈重视饮食和健康,大叶芹深受消费者的喜爱。为了生产出优质、高产和无公害的大叶芹,本试验通过将大叶芹种植在不同栽培基质中,研究不同栽培基质对大叶芹的生长和品质的影响,筛选出适合大面积人工反季节栽培大叶芹的栽培基质。

本试验中4种不同基质中所含营养物质不同,对植物生长产生的效果不同,在4种栽培基质中,菌渣∶田园土=1∶3对大叶芹的生长影响效果最明显。株高、单株叶面积、产量均高于其它处理,是最理想的栽培基质。

本试验中4种栽培基质对大叶芹品质的影响,主要从可溶性糖含量、粗纤维含量、硝酸盐含量、可溶性蛋白含量等方面进行探讨研究。可溶性糖是影响蔬菜品质的重要因素之一。糖含量对蔬菜的风味、色泽和其它营养成分有重要影响[13]。试验结果表明,大叶芹中糖含量在不同基质种植条件下存在差异。其中,菌渣和秸秆基质可有效提高大叶芹可溶性糖含量,以菌渣效果更好,而草炭基质不影响可溶性糖的含量。可溶性蛋白质试验结果表明,3种基质均可增加大叶芹可溶性蛋白质的含量,以菌渣栽培基质可溶性蛋白质含量最高,其次是草炭基质。粗纤维含量试验结果表明,当栽培基质为菌渣∶田园土=1∶3栽种条件下,能够有效降低粗纤维含量,而其它基质不能明显改变粗纤维含量。叶菜类蔬菜易于富集硝酸盐,虽然硝酸根负离子本身对人体无害,没有毒性。但是其在人体内可以转化为强致癌物质亚硝酸胺,对人体的健康造成严重的危害[14]。本试验表明,采用草炭、菌渣基质种植大叶芹可有效降低大叶芹硝酸盐含量,而秸秆基质在本试验条件下改变硝酸盐含量的作用不明显。

综上所述,在4种栽培基质配方中,菌渣栽培基质可有效提高大叶芹株高、叶面积和地上鲜重,进而增加产量;提高大叶芹可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和维生素C的含量,降低粗纤维含量和硝酸盐含量,进而改善大叶芹品质。故在本试验条件下大叶芹的最佳栽种基质为菌渣栽培基质,且菌渣的价格合理,获取来源广泛,适合大面积的推广;其次是草炭栽培基质,效果仅次于菌渣基质。通过本试验研究为大叶芹人工栽植选择基质提供一定的技术支撑和理论依据。

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