大蒜浸提液对萝卜生长和VC含量的影响

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  摘要 [目的] 为了明确大蒜与萝卜间作和轮作的可行性。[方法]以白萝卜为试材,采用盆栽培养方法研究了在不同大蒜浸提液浓度条件下萝卜生长指标和VC含量的变化。[结果]大蒜浸提液浓度5~20 g/L时萝卜最大叶长呈一定的波动变化。大蒜浸提液浓度为5~20 g/L时,与对照相比,各处理叶片数增加程度不同;各处理与对照的根直径呈不同程度变化,存在显著差异。10 g/L大蒜浸提液处理对萝卜根直径的VC含量影响最明显;与对照相比,不同浓度处理对叶子VC含量的影响存在显著差异。[结论]大蒜浸提液对萝卜叶片和根部的生长具有明显的促进作用,在一定程度上提高萝卜VC含量。
  关键词 大蒜浸提液;白萝卜;生长指标;VC含量
  中图分类号 S633.4文献标识码 A文章编号 0517-6611(2018)35-0060-03
  大蒜(Allium sativum L.)是百合科葱属多年生草本植物,具有散肿痛、除风邪、杀毒气、去风湿、健脾胃、止霍乱、解瘟疫等功效。研究表明,大蒜具有良好的抗癌、防癌作用,还能提高肌体免疫力[1]。大蒜提取液中的活性物质对许多植物病原真菌和食物杂菌有较强的抑制作用[2]。将大蒜浸提液应用于作物栽培,可防治病虫,还利于促进作物的生长发育,安全性高[3]。近代研究表明,大蒜具有良好的抗癌、防癌作用,还能防治糖尿病、脑血管病,提高肌体免疫力、抵御艾滋病[4]。大蒜提取液中的活性物质对许多植物病原真菌和食物杂菌有较强的抑制作用[5]。将大蒜浸提液应用于作物栽培可以防治病虫害,还有利于促进作物的生长发育;大蒜应用于植物组织培养可有效防止组织培养物受到污染;大蒜应用于农产品防腐保鲜方面的安全性高[6]。萝卜是喜凉蔬菜,在乌兰察布地区种植广泛且产量较高,但是生产中萝卜的病害发生较严重。而在乌兰察布地区萝卜的栽培较少,且受病害影响较大、产量不高,不能满足市场需求。为提高土地利用率,研究人员寻找更合理的作物轮作制度,减少土地闲置时间。已有研究表明,大蒜轮作可显著改善温室土壤理化和生物学性状,提高微生物多样性,增加细菌和放线菌数量,减少真菌数量,促进生长,提高产量[7]。
  已有研究表明,大蒜轮作可显著改善温室土壤理化和生物学性状,提高微生物多样性,减少真菌数量,促进生长,提高产量[4-5,8-9] 。病害是内蒙古地区萝卜生产中的突出问题之一,而目前有关大蒜对萝卜生长和品质的影响尚鲜见报道。
  抗坏血酸(ascorbic acid)被称为VC(vitamin C),是人类26种最基本药物之一;缺乏时引起坏血病,同时也是果蔬品质的重要指标之一。细胞生长、体内活性氧清除和调控细胞分裂都有VC的参与,VC可以作为多个酶的辅因子参与其中多种生理反应的过程,在预防癌症和治疗心血管系统疾病中有极其重要的作用[1];VC本质是植物体内合成的含量丰富的一类己糖内醋化合物,不仅是一种辅酶因子,还是一种抗氧化剂;VC具有非常重要的生理功能,参与植物光合作用、抗氧化胁迫以及一些重要次生代谢和乙烯的合成过程[10-11];并且也是人体必需的微量营养素,抗坏血酸只能从水果和蔬菜等食物中摄取,人体不能合成;因此,VC已成为判断农产品的主要营养指标之一。随着科学技术的发展,人们可以通过生物技术和农艺措施来提高植物性食品的各方面品质,从而增加VC含量。因此,研究VC对增进人体健康水平具有极其重要的意义[1,10-11]。
  氮对菠菜体内代谢以及氮营养对菠菜体内抗坏血酸含量的影响表明,氮的合理利用可以有效提高菠菜的VC含量[12]。而大蒜浸提液对萝卜VC含量的影响仍鲜见相关报道。
  产量是农民最关心的问题,同时VC是萝卜品质中最重要的品质指标之一。鉴于此,笔者研究了大蒜浸提液對萝卜生长以及VC含量的影响,旨在为大蒜与萝卜的间作轮作提供理论性指导,为无公害蔬菜生产奠定基础。
  1 材料与方法
  1.1 试验材料
  以乌兰察布市春季种植的“春白玉”萝卜为材料。
  1.2 幼苗的培养与盆土的处理
  试验于 2017年3—5月在集宁师范学院植物园温室内进行,并对萝卜采用盆栽法试验。首先选用16 cm×16 cm塑料盆,园土+有机肥按照15∶1混匀,等量装盆。并以不同浓度(清水、5、10、15、20 g/L)220 mL的大蒜浸提液浇灌。播种深度1 cm,盖土压实,用不同浓度大蒜浸提液灌浇盆土,以清水为对照。1次浇透,以后管理均浇清水。各浓度3次重复,每重复种植10株。观察萝卜的生长状况,在萝卜破肚期开始测量叶片长、叶数、根径,在露肩期取肉质根和叶片样品,测定VC指标。每处理测定10株,重复3次。
  1.3 测定项目
  叶片数直接目测数出;根直径用游标卡尺测量;最大叶长用直尺测量。从2017年5月2日(萝卜根系“破肚”)开始,每4 d测1次,记录萝卜生长指标。
  样品中VC的提取:取1 g叶片和2 g根部分别剪碎,在研钵中加入少许2%草酸研磨;过滤后,用2%草酸定容到100 mL的容量瓶刻度处,备用。吸取过滤液10 mL于小烧杯中,用标定过的染料滴定至桃红色且15 s内不褪色为终点,记下染料的用量,重复滴定3次。根据公式计算每克样品中VC的含量[13]。
  m=(V0-V1)B×ba×100
  式中,m为最终100 g鲜样品中含VC的质量(mg);
  V0为滴定时所用的2,6-二氯靛酚染料的体积(mL);
  V1为空白对照(草酸为空白对照,该试验为0.31)所用的染料体积(mL);
  A为1 mL染料溶液样相当于维生素C的量,该试验为0.062 mg/mL;   B为滴定时吸取样液量,该试验为10 mL;
  a为取样质量(g);
  b为样品稀释后总量为100 mL。
  1.4 数据分析
  采用统计分析方法Excel 2003和 SPSS 18.0软件对数据进行分析(单因素最小显著差异性分析 P≤0.05)。
  2 结果与分析
  2.1 不同浓度大蒜浸提液对萝卜叶片长度的影响
  破肚期到露肩期,以5~20 g/L大蒜浸提液处理萝卜盆土,萝卜的最大叶片长度。随着处理浓度的升高,萝卜最大叶长生长呈一定波动变化,各处理间差异较小。5月2—6日各处理无显著差异,且均较对照显著降低,与对照相比低15%~16%;从5月10 日开始,浓度为10 g/L处理的最大叶长逐渐增长;5月18日各个处理均显著低于对照,且5和20 g/L浓度处理的最大叶长增长更加缓慢。这说明大蒜浸提液对萝卜的叶长具有一定的抑制作用,随着时间的延长,抑制作用从萝卜破肚期持续到露肩期。
  2.2 不同浓度大蒜浸提液对萝卜叶数的影响
  大蒜浸提液浓度为5~20 g/L时,与对照相比各处理叶数有不同程度的升高,且随着时间延长,叶数的增加幅度有增大的趋势。其中5月2日5 g/L浓度处理的叶片数最多,随着时间的延长,5月6—14日15 g/L处理的叶片数呈逐渐升高的趋势,较对照升高了10.3%~17.9%,且与对照存在显著性差异。5月18日10~20 g/L的3个处理叶片数均较对照显著升高,达13.8~14.0片。5月2—18日大蒜浸提液浓度为5~20 g/L时,虽然萝卜叶片数一直升高,但是前期只有15 g/L浓度处理与对照差异达到显著水平;直到5月18日萝卜处于露肩期时,10、15、20 g/L 3个处理与对照有显著差异。这说明大蒜浸提液对萝卜叶片数的影响呈前期小、后期大的变化,且在5月18日表现最明显,处理浓度为10、15、20 g/L时均可有效提高萝卜的叶片数。
  2.3 不同浓度大蒜浸提液对萝卜根直径的影响
  大蒜浸提液浓度的升高对萝卜的肉质根根直径生长有较明显的促进作用,同一处理不同测定时间根直径的差异较大。5月2—18日各个处理的根径均较对照有一定提高。其中,5月2日随着处理浓度的升高,浓度为15 g/L的根直径最大,为0.85 cm,且此時5~20 g/L各个处理均较对照有显著提高,分别提高了21.7%~64.6%;5月6—10日,10~20 g/L各处理均较对照有显著提高;5月14—18日,5~20 g/L处理的根直径均显著高于对照,萝卜根直径分别为1.30~1.76 cm,较对照提高18.2%~60.5%。这说明大蒜浸提液能够有效促进萝卜根直径的增大,且处理浓度越高促进作用越明显,因此高浓度的大蒜浸提液会促进萝卜根直径的生长,但在观测的时间段内处理的根径增幅无较大变化。
  2.4 不同浓度大蒜浸提液对萝卜根部VC含量的影响
  当大蒜浸提液浓度为5、15、20 g/L时,萝卜的肉质根内VC含量呈一定的波动变化。与对照相比,浓度为10 g/L处理的VC含量达到最大,VC最大值为700 mg/kg,是对照的158.1%,与对照相比存在显著性差异。20 g/L处理也较对照有显著提高,是对照的116.3%。仅有5和15 g/L处理与对照差异不大,未达到显著水平。结果表明,大蒜浸提液为10、20 g/L时对萝卜根部VC含量具有较大促进作用,有效提高了萝卜肉质根的营养品质。
  2.5 不同浓度大蒜浸提液对萝卜叶片VC含量的影响
  当大蒜浸提液浓度为5、10、15、20 g/L时,与对照相比各处理萝卜的叶片中VC含量都显著增加,随着处理浓度的升高,萝卜叶片中VC含量较对照依次提高了71.6%、202.3%、49.3%和157.5%,其中浓度为10 g/L处理的VC含量达到了最高值。结果表明,大蒜浸提液对萝卜叶片的VC含量具有较大的促进作用,有效提高了萝卜叶片的营养品质。
  3 结论与讨论
  形态和生理指标测定结果显示,高浓度的大蒜浸提液对萝卜的最大叶长没有明显的影响,对叶片数和萝卜根直径具有较大促进作用,而对萝卜叶子和根的VC含量有提高作用,不同处理浓度中影响较大的为10 g/L处理。这说明一定浓度的大蒜浸提液对萝卜的生长和品质有提高作用,大蒜与萝卜的轮作具有一定可行性。
  张百俊等[8]研究了大蒜浸提液对西葫芦种子活力及幼苗的影响,结果表明各浓度处理对西葫芦幼苗种子初期有抑制作用,后期有促进幼苗生长的趋势,与该试验结果一致。王存纲等[9]研究了大蒜浸提液对辣椒幼苗种子生长的影响[9],结果表明与对照相比,各处理幼苗的生长速度较快,生长量很快赶上对照,且有超过对照的趋势,总体对幼苗地下部的生长有促进作用,与该试验结果相近。目前,鲜见关于大蒜浸提液对萝卜的VC含量的相关报道,该试验结果显示不同大蒜作用时间下,萝卜的生长指标变化不同,可以预测大蒜对萝卜的增产具有一定的促进作用,可能主要通过减少最大叶长、适量增加叶数、增大肉质根直径的途径实现。浇灌大蒜浸提液后,萝卜中VC含量有一定的提高,叶片中VC含量升高幅度较大,而肉质根中VC含量升高幅度有局限性。这是否与根系膨大速度太高有关还需要进一步地深入研究,从而探明其作用效果和机理。
  参考文献
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