石如瓊,朱麗麗,江解增,張 路,李換平,嚴(yán)吳煒
(揚(yáng)州大學(xué)水生蔬菜研究室,江蘇 揚(yáng)州 225009)
土壤含水量對(duì)春季濕栽水芹產(chǎn)量與品質(zhì)的影響
石如瓊,朱麗麗,江解增,張 路,李換平,嚴(yán)吳煒
(揚(yáng)州大學(xué)水生蔬菜研究室,江蘇 揚(yáng)州 225009)
為探索濕栽水芹(Oenanthe stolonifera D.C.)在春季生長(zhǎng)適宜的最低土壤含水量,設(shè)置土壤相對(duì)含水量分別為60%~70%、70%~80%、80%~90% 和90%~100% 等4 個(gè)梯度,來比較濕栽水芹新品系D07和G0601在春季3~5 月的產(chǎn)量和品質(zhì)差異。結(jié)果表明:D07在土壤相對(duì)含水量為80%~90%時(shí)產(chǎn)量最高、其粗纖維含量為6.48 mg/g FW,G0601在土壤相對(duì)含水量90%以上時(shí)產(chǎn)量最高、粗纖維含量為6.64 mg/g FW。粗纖維含量均為各處理最低,且可溶性蛋白和可溶性糖含量均較高。因此,綜合產(chǎn)量與主要品質(zhì)指標(biāo)得出:土壤相對(duì)含水量80% 是適宜D07生長(zhǎng)的土壤含水量下限,土壤相對(duì)含水量90% 是適宜G0601生長(zhǎng)的土壤含水量下限。
濕栽水芹;土壤含水量;產(chǎn)量;品質(zhì)
我國(guó)水資源緊缺,農(nóng)業(yè)用水矛盾日漸凸顯。發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè),轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn),必須大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)部下發(fā)的《關(guān)于打好農(nóng)業(yè)面源污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的實(shí)施意見》中要求嚴(yán)格控制農(nóng)業(yè)用水總量,大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)。
土壤水分適宜下限值亦稱灌水始點(diǎn),是指適宜于作物生育的最低土壤水分限量,是指示灌水的重要指標(biāo)[1]。它決定著作物灌水的開始時(shí)間和灌水次數(shù),也影響灌水量的確定,對(duì)制定作物的灌溉制度具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[2]。楊建昌等[3]研究發(fā)現(xiàn)不同水稻品種對(duì)同一節(jié)水灌溉處理的敏感性不同,如鹽粳2號(hào),其節(jié)水灌溉產(chǎn)量低于常規(guī)灌溉,而汕優(yōu)63節(jié)水灌溉比常規(guī)灌溉的產(chǎn)量高,因此節(jié)水灌溉的效果存在品系間的差異。前期研究也發(fā)現(xiàn)適宜濕栽水芹(Oenanthe stolonifera D.C.)新品系D07和G0601的冬季土壤含水量的下限分別為田間持水量的80%和90%[4]。春季是水芹的生長(zhǎng)旺季,水芹生長(zhǎng)量較大,耗水量較多,因此在前期研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究其春季的適宜土壤含水量下限、比較各品系濕栽水芹在春季最佳灌溉方案并為其節(jié)水栽培提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2013年3~5月在揚(yáng)州大學(xué)水生蔬菜試驗(yàn)田大棚內(nèi)采用桶栽法進(jìn)行, 供試水芹為揚(yáng)州大學(xué)濕栽水芹新品系D07 和G0601。因土壤含水率存在動(dòng)態(tài)變化,設(shè)置4個(gè)土壤含水量(該含水量為田間持水量的相對(duì)值)處理,分別為:處理A,60%~70%;處理B,70%~80%;處理C,80%~90%;處理D,90%~100%;每處理3次重復(fù)。3月21日選取長(zhǎng)勢(shì)一致的健壯植株移栽,每桶8株。桶的規(guī)格選擇、桶內(nèi)土壤的特點(diǎn)以及后期桶內(nèi)土壤含水量的測(cè)定和灌水要求均參照前期研究[4]。
2013年4月28日最高處理群體有倒伏傾向時(shí)各處理近地面(留茬3~5cm)割收,按桶采收,植株處理以及可溶性蛋白、可溶性糖、總黃酮、總酚和粗纖維等指標(biāo)的測(cè)定參照前期研究[4],維生素C含量按趙曉梅等[5]的方法測(cè)定。所有數(shù)據(jù)用Excel 2003和DPS 7.05進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果以Mean±SD表示,并用最小顯著差法(LSD)對(duì)平均數(shù)進(jìn)行顯著性檢測(cè)。
2.1土壤含水量對(duì)濕栽水芹株高和產(chǎn)量的影響
由圖1可知,D07和G0601的株高均隨土壤含水量的增加呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì),且均于處理C時(shí)達(dá)到最大值,分別為52.58和52.12 cm。隨著土壤含水量的上升,D07的產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢(shì),處理C時(shí)達(dá)到最大值335.34 g,折合產(chǎn)量為3 764 kg/667m2;G0601的產(chǎn)量呈現(xiàn)出上升趨勢(shì),于處理A時(shí)最低,為186.59 g,此時(shí)折合產(chǎn)量為2 094 kg/667m2。
2.2土壤含水量對(duì)濕栽水芹品質(zhì)的影響
圖1 土壤含水量對(duì)春季濕栽水芹株高和產(chǎn)量的影響[圖中不同小寫字母表示各處理間差異顯著(P<0.05),下同]
圖2 土壤含水量對(duì)不同品系濕栽水芹品質(zhì)的影響
由圖2可知,隨著土壤含水量的上升,D07的葉柄和全株干物率,均呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),最大值分別為8.28% 和11.30%??扇苄缘鞍缀侩S土壤含水量的上升則呈先上升后下降再上升的趨勢(shì),最大值與最小值分別為12.47和9.06 mg/g,但差異不顯著(P>0.05)??扇苄蕴呛侩S土壤含水量的上升出現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì),處理C含量最低,為8.03 mg/g。G0601的葉柄和全株干物率與D07表現(xiàn)一致,也隨含水量上升呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。可溶性蛋白含量隨土壤含水量的上升呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),最大值為12.03 mg/g,彼此間差異顯著(P<0.05)??扇苄蕴呛侩S土壤含水量的上升呈先下降后上升的趨勢(shì),處理間差異不顯著(P>0.05)。
2.3土壤含水量對(duì)濕栽水芹功能性成分的影響
由圖3可知,隨著土壤含水量的上升,D07和G0601的小葉中維生素C含量呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì),但均差異不顯著,分別于處理B和處理C時(shí)達(dá)到最大值3.68和3.87 mg/g。D07和G0601中粗纖維、黃酮、總酚含量隨土壤含水量上升均呈下降趨勢(shì),兩者粗纖維的最低值分別為5.80和6.64 mg/g,黃酮變幅較大,D07的最小值與最大值分別為2.32和3.35 mg/g,G0601的最小值與最大值分別為2.57和3.63 mg/g,兩者總酚的變幅較為一致。
圖3 土壤含水量對(duì)不同品系濕栽水芹功能性成分的影響
綜合產(chǎn)量與主要品質(zhì)指標(biāo),土壤相對(duì)含水量80%是適宜D07生長(zhǎng)的土壤含水量下限,適宜G0601生長(zhǎng)的土壤含水量下限為土壤相對(duì)含水量的90%,其春季耗水量均較低,此時(shí)D07和G0601的折合產(chǎn)量分別為3 764和3 474 kg/667m2,顯著高于冬季的1 675和1 633 kg/667m2[4],因此春季較多的耗水量主要是因?yàn)闇囟容^高,水芹生長(zhǎng)量大,蒸騰多,以及土壤蒸發(fā)較快等。當(dāng)D07和G0601均處于適宜其生長(zhǎng)的土壤含水量下限時(shí),粗纖維的含量分別為6.48和6.64 mg/g,均處于較低水平,品質(zhì)較好。
隨著土壤含水量的上升,春季濕栽水芹D07和 G0601的粗纖維含量呈下降趨勢(shì),其原因可能為土壤含水量較高時(shí),濕栽水芹生長(zhǎng)快速、產(chǎn)品脆嫩。粗纖維能促進(jìn)腸道中腸器官的蠕動(dòng)和消化腺的分泌,但含量過高也會(huì)影響人體對(duì)食品中其他營(yíng)養(yǎng)成分的消化吸收[6]。當(dāng)土壤含水量為田間持水量的90%~100% 時(shí),D07的粗纖維含量?jī)H為5.80 mg/g,低于適宜炒食的經(jīng)驗(yàn)最高值6 mg/g。而當(dāng)土壤含水量為田間持水量的80%~90% 時(shí),D07的粗纖維含量為6.48 mg/g,仍低于涼拌生食的經(jīng)驗(yàn)最高值7 mg/g[4],且此時(shí)產(chǎn)量最高,綜合效益最佳。而G0601的粗纖維在土壤含水量為田間持水量的90%~100%時(shí)含量為6.64 mg/g,也低于7 mg/g,且此時(shí)綜合效益最佳。因此,適宜D07與G0601的土壤含水量下限分別為80% 和90%,且存在品系間差異,這與石如瓊等[4]的研究結(jié)果一致。因此,各地可根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況選擇適宜品系種植。
D07和G0601的產(chǎn)量總體上均隨土壤含水量下降而下降,D07于土壤含水量為田間持水量的80%~90% 時(shí)達(dá)到最大值,G0601的產(chǎn)量在土壤相對(duì)含水量為90%~100% 時(shí)達(dá)到最大值,說明濕栽水芹的適宜土壤含水量存在品系間差異。
試驗(yàn)所得2個(gè)濕栽水芹新品系的春季栽培土壤含水量下限時(shí),產(chǎn)品粗纖維含量仍較高,按經(jīng)驗(yàn)只適宜生食,炒食則口感略顯粗老,6-BA等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑具有促進(jìn)細(xì)胞分裂、使器官幼嫩的功效,則在D07與G0601開展節(jié)水栽培、土壤水分處于其適宜含水量下限時(shí),適宜濃度的外源6-BA等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是否能促進(jìn)細(xì)胞分裂,保持植株幼嫩,降低其粗纖維的含量,尚待進(jìn)一步探究。
[1] 趙青松,李萍萍,王紀(jì)章,等. 不同灌水下限對(duì)黃瓜穴盤苗生長(zhǎng)及生理指標(biāo)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011,27(6): 31-35.
[2] 李百鳳,馮 浩,吳普特. 作物非充分灌溉適宜土壤水分下限指標(biāo)研究進(jìn)展[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2007,(3): 227-231.
[3] 楊建昌,丁艷峰. 節(jié)水灌溉對(duì)水稻產(chǎn)量形成的影響[J]. 江蘇農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1992,(4):7-12.
[4] 石如瓊,江解增,田秋芳,等. 土壤含水量對(duì)濕栽水芹冬春季產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2015,(6): 61-64.
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[6] 姜汝?duì)c. 關(guān)于食品中粗纖維的一些新認(rèn)識(shí)[J]. 食品科技,1979,(8):8-9.
(責(zé)任編輯:肖亮)
Effects of Soil Water Contents on the Yield and Quality of Wet-Cultivated Water Dropwort in Spring
SHI Ru-qiong,ZHU Li-li,JIANG Jie-zeng,ZHANG Lu,LI Huan-ping,YAN Wu-wei
(Institute of Aquatic Vegetable Research, Yangzhou University, Yangzhou 225009, PRC)
In order to explore the lowest soil water content suitable for wet-cultivated water dropwort (Oenanthe stolonifera D.C.) to grow in spring, wet cultivation of 2 new water dropwort lines D07 and G0601 were studied between March and May in spring at 4 soil relative water contents, which were, 60%-70%, 70%-80%, 80%-90% and 90%-100%. The results showed that the D07 line's yield was the highest at soil relative water content of 80%-90% and its crude fiber content was 6.48 mg/g-FW, the G0601 line's yield was the highest at soil relative water content of 90%-100% and the products' crude fiber content was 6.64 mg/g-FW, when the both of the products' crude fiber contents were the lowest during the four different soil water contents, their soluble protein and soluble sugar were in a higher degree. According to the yield and quality of the wet-cultivated water dropwort, we found that the soil relative water content of 80% was the lowest limit suitable for growth of the D07, and the soil relative water content of 90% was the lowest limit suitable for growth of the G0601.
wet-cultivated water dropwort; soil water content; yield; quality
S645.9
A
1006-060X(2016)08-0055-03
10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.08.017
2016-05-24
“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國(guó)家科技計(jì)劃(2012BAD27B02);江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程項(xiàng)目(SXGC[2016]324)
石如瓊(1990-),男,河南新鄉(xiāng)市人,碩士研究生,主要從事蔬菜栽培生理研究。
江解增