摘要:本试验是对生姜(竹根姜)与苦瓜(碧秀)连年在同一块地种植下,关于其生姜长势、品质及产量与轮作生姜的长势、品质及产量的对比。试验结果表明,生姜在采用轮作栽培模式情况下,其长势、产量与种植方式处理过的连作生姜栽培模式的长势、产量有差异,品质差异不明显,其可溶性糖含量高于轮作生姜。所以,在常年种植区域或是轮作不开的季节可以通过种植过程中模式的不同来管理调控其生长需求,从而能达到生产所要求的产量和品质。
关键词:生姜;轮作;连作;品质;产量
姜别名生姜、黄姜,为姜科姜属,能形成地下肉质根茎的栽培种,为多年生草本植物,作一年生蔬菜栽培。其食用器官为地下肥大的肉质根茎。其是一种重要的调味蔬菜,也是一种重要的经济作物。其植株形态直立,分枝性强,一般每墩有多个丛状分枝,植株开展度为45~55 cm,主要包括根、地上茎、叶、花和根茎等器官[1]。很多蔬菜具有连作障碍,生姜也不例外。生姜连作会使土壤板结,肥力衰退、土壤营养失衡。生姜根系深浅不一致,吸收的养分相同极易导致某种养分因长期消耗而造成该养分缺乏,使品质和产量下降。所以姜农们为使生姜高产一般都采用轮套作方式种植生姜,其最佳方法是在2~3年时间改种粮食或其他蔬菜作物后再种姜,通过轮作可使为害生姜的病虫失去寄主或改变生活环境,达到减轻或消灭病虫害的目的,同时可改善土壤结构,恢复土壤肥力,使生姜的品质和产量达到最优。轮作可以改变土壤结构,所以成为生姜种植最受姜农欢迎的模式。但是,在生姜常年种植地区或轮作不开的季节,加之人们对生姜的栽培技术以及市场变化规律已经基本掌握,如果放弃技术和市场,会造成品质变劣产量降低及经济效益下降,所以,生姜是连作还是轮作成了姜农种姜时难选择的两种种植模式。
在此次试验中,通过对两种种植模式处理(轮作和连作),对生姜的生长长势(株高、茎粗、分枝数、叶面积)、产品的品质(可溶性糖、蛋白质、维生素C)的测定和产量进行了调查。
1 材料与方法
1.1 供试材料
四川竹根姜;碧秀苦瓜。
1.2 方法
1.2.1 选地
试验地点在冕山镇新桥村。
1.2.2 试验步骤
(1)选定两块地,各33 m2。一块都为上一季种过生姜,称连作土姜;一块为上一季没有种过生姜,称轮作土姜。
(2)种姜处理:播种前选形状扁平、颜色好、节间短而且肥大且无病害的姜块,用草木灰溶液(水和草木灰10∶3比例)浸泡10~20 min;在播种前1周进行晒种至姜皮变干发白;将种姜按1~2个芽沾上草木灰进行播种[2]。
(3)采用厢沟式栽培,在3月份进行栽种,两块地(2个小区)各投入母姜38.5 kg。每个小区4行,每行6株;分别在5、6、7月份进行2块姜地的长势(株高、茎粗、分枝数、叶面积、病死率)进行测量记录。在适宜收获期挖出姜后,对2块姜地生姜进行称重,然后取样品测量其品质(可溶性糖含量、蛋白质含量、维生素C含量),各进行3次重复。
1.2.3 生姜长势的测量
在2块厢面各取对角线(5个点)进行测量再取其平均值。生姜株高测量(检尺)、茎粗(游标卡尺)、分枝数(目测数数)、叶面积(裁剪重量法)、病死株数。
生姜株高测量:在2个小区分别以对角线的方式取点(5个点),用检尺测量其5个点的生姜株高,从地面到叶片自然伸展的最高处。
生姜茎粗测量:在2个小区分别以对角线的方式取点(5个点),用游标卡尺测量其5个点的生姜茎粗,距离地面第一叶片与第二叶片间测量。
生姜分枝数:在2个小区分别以对角线的方式取点(5个点),用目测数数5个点的生姜分枝。
生姜叶面积:采用裁剪重量法。在每小区各取
5个点的5株生姜叶,将描图纸裁剪成边长10 cm的正方形,面积为100 cm2,将生姜叶片平展于纸上沿叶片边缘用铅笔绘出叶样。按图剪下叶形纸样。在天平上分别称重叶形纸样(W1)和剩余纸重(W2),按下列公式计算叶面积。
Sp(m2·g-1)=100/W1+W2
叶面积(m2)=A×W1
Sp:单位重量纸的面积(m2·g-1);W1:叶形纸样重(g);W2:剩余纸重(g)。
生姜病死率:在一定时间之内、发生病数除以总数的百分百。
1.2.4 生姜的品质测量
对生姜取样,采取3次重复;进行可溶性糖含量(蒽酮法测定)、蛋白质含量(考马斯亮蓝G-250)、维生素C含量检测(2,6-D滴定法)。
(1)生姜可溶性糖含量测定
设备:分光光度计、天平、水浴锅、电炉、移液管、试管、离心机、容量瓶。
操作方法:标准曲线的绘制:取试管4支,分别编号0~3,按表1所示加入溶液和水,配制好后向每支试管加入蒽酮-醋酸乙酯试剂0.5 mL,充分摇匀,让醋酸乙酯水解,然后沿各管管壁缓缓加入5 mL浓硫酸,放入沸水浴中保温1 min取出放在试管架上冷却,在620 nm波长下测其吸光度。吸光度为纵坐标,糖含量为横坐标[5]。样品提取:称取0.5~1 g样品,在研钵中研磨至匀浆,过滤离心,定容至100 g。取0-3个试管编号,用移液管加入提取液0.5 mL和1.5 mL的蒸馏水,再加蒽酮-醋酸乙酯试剂0.5 mL,充分摇匀沿管壁缓缓倒入5 mL浓硫酸摇匀,以空白作参比测定样品吸光度。
试验结果计算:可溶性糖含量%=mx.v.D/v1.w.103
mx:标准曲线查得的糖含量(mg);v:样品总体积(mL);v1:测定时取用体积(mL);D:稀释倍数;W:样品重(mg);103:样品重量单位由mg换算mg的倍数。
(2)生姜蛋白质含量测定
设备:分光光度计、试管、移液管。
试剂:考马斯亮蓝G-250:100 mg考马斯亮蓝G-250溶于50 mL95%乙醇,加80%的磷酸100 mL摇匀,加水定容至100 mL。标准蛋白液:牛血清蛋白25 mg溶于水,定容100 mL,取此液4 mL稀释至100 mL,即含量10 mg·mL-1的标准蛋白液。
操作方法:标准曲线制作:取4支试管加入标准蛋白液0、0.2、0.4、0.6 mL,添加蒸馏水至1 mL,即含蛋白质0、2、4、6 mg·mL-1蛋白液向各管加考马斯亮蓝G-250摇匀,在分光光度计上595 nm下测各管吸光度。蛋白含量为横轴,A595为纵轴,绘制标准曲线。
试验结果计算:从标准曲线上查出样品液含蛋白质的浓度,并计算样品中可溶性蛋白质总量。
(3)维生素C 2,6-D滴定法
设备:烧杯、容量瓶、三角瓶、研钵、滴定管。
试剂:1%草酸:称取20 g草酸溶于2000 mL容量瓶内;2%草酸:称取10 g草酸溶于500 mL容量瓶内;2,6-D:称取52 mgNaHCO3,溶于约50 mL蒸馏水,煮沸。再称取2,6-D50 mg,加入沸腾的NaHCO3溶液中,溶解后冷却,转入250 mL容量瓶中,加水定容至刻度。0.05 mg/mL维生素C标准液(用于标定2,6-D):称取烘干的抗坏血酸晶体100 mg,溶于1%草酸,定容至100 mL容量瓶。用移液管吸取5 mL转入100 mL容量瓶,加1%草酸稀释至刻度。现配现用。
2,6-D的标定:准确吸取0.05 mg/mLVc标准液5 mL转入100 mL三角瓶中,用2,6-D滴定至溶液呈粉红色且30s内不退色。记录所消耗的2,6-D量,重复3次;将生姜研磨充分,用漏斗将匀浆转入50 mL容量瓶,残渣用1%草酸清洗,把残渣也同样洗入容量瓶中,用1%草酸定容至刻度。
操作步骤:将生姜样品去皮后称取1 g放入研钵中研磨充分,3次重复。用漏斗将匀浆转入50 mL容量瓶中,残渣也同样洗入容量瓶中,用1%草酸定容至刻度。
从上述容量瓶中取5 mL溶液,用1%草酸稀释并定容至50 mL容量瓶内过滤。用移液管吸取滤液5~50 mL三角瓶中,通过半微量滴定管滴入 2,6-D至溶液呈粉红色且30 s内部退色。
记录所消耗的2,6-D。重复滴定3次,按下面公式计算出Vc的量[4]。
维生素C含量(mg/100 g)=(y0-y1)×A/样品重×
10×100
其中:y0:滴定样品用的2,6-D量;y1:滴定空白(1%草酸)所用的2,6-D量;A:每毫升2,6-D相当的维生素C量(mg)。
2 结果与分析
2.1 生姜长势指标测量
从表2、表3、表4中可知,生姜连作的生姜长势指标与生姜轮作的生姜长势指标中除分枝数外,株高、茎粗和叶面积均差异显著(a=0.05),表明连作会显著影响生姜长势[3]。
2.2 生姜品质指标测量
从表5中的数据来看,连作生姜对品质影响与轮作姜的品质相差不远,甚至可溶性糖含量高于轮作生姜,差异显著。连作生姜对轮作生姜中蛋白质与维生素C含量差异不显著。轮作生姜产量显著高于连作生姜(a=0.05)。
3 结论
连作生姜长势和产量明显低于轮作生姜;连作生姜和轮作生姜中的蛋白质与维生素C含量差异不显著。生姜连作对产量和品质没有较大影响,在种植生姜的整个过程中通过种前整地、种姜处理、种植中适当的肥水管理发病率低。所以,在常年种植区域或是轮作不开的季节必须通过种植过程中的管理来调控生姜长势和产量。生姜的长势与生姜的产量有直接关系,所以,可以在生姜连作生产中通过种植管理技术增强生姜长势,从而提高生姜产量。
参考文献
[1] 柳兆春.生姜姜瘟病的发生与防治[J].现代农业科技,2010(3):192.
[2] 赵德婉.生姜优质丰产栽培原理与技术[M].北京:中国农业出版社,2002.
[3] 熊庆娥.植物生理学实验教程[M].成都:四川出版集团,2003.
[4] 周洪雷,张义虎,魏璐雪.干姜化学成分的研究[J].中医药学报,2001,29(4):33-34.
[5] 明道绪.田间试验与统计分析[M].北京:科学出版社,2008.