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摘 要:以设施哈密瓜为研究对象,研究不同浓度沼液叶面喷施处理对哈密瓜品质的影响。结果表明:沼液叶面喷施能够有效增加单瓜质量并提升哈密瓜品质,喷施浓度为75%时,单瓜质量增加21.62%,可溶性固形物升高16.67%,类胡萝卜素16.65%,而纤维素含量降低19.37%;喷施浓度为50%时,可溶性蛋白含量最高;喷施浓度为100%时,Vc含量最高。综合可见,沼液喷施浓度为75%为设施哈密瓜最佳处理。
关键词:沼液;哈密瓜;品质;设施栽培
中图分类号:S154.4+1 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.09.003
Abstract: To investigate the influence of spraying biogas slurry on quality of ‘Hami’ melon, a facility cultivation experiment was performed. The results showed that spraying biogas slurry on the leaf could effectively increase the weight and improve the quality of ‘Hami’ melon. With 75% biogas slurry, single fruit weight increased by 21.62%, soluble solids 16.67%, carotenoids by 16.65%, and cellulose reduced by 19.37%. Soluble protein content was the highest when biogas slurry concentration was 50%, while Vc content was maximum under 100% biogas slurry concentration. It is concluded that biogas slurry concentration 75% is optimum for ‘Hami’ melon facility cultivation.
Key words: biogas slurry; Hami melon; quality; protected cultivation
沼液是在沼气池中经过厌氧发酵而来,其营养成分全面而又丰富,不会携带活病菌和虫卵。利用沼液对多种蔬菜进行有机无土栽培,比传统无土栽培操作更简单、成本更低、效益更高,而且具有减少农药用量、对环境无污染、节水节肥、产品可达到有机食品标准、提高作物产量及品质等特点。因此,沼液是一种无公害的优质有机速效肥料,加大推广沼液在蔬菜生产系统中的应用力度,对农产品安全生产具有非常重要的意义[1-2]。
随着设施园艺产业的快速发展,如何利用优质高效的肥料生产无污染、高品质蔬菜是生态农业亟需解决的首要问题[3]。沼液、沼渣作为优良的肥料在蔬菜生产上应用十分广泛,目前在辣椒、西瓜、生菜、番茄等园艺作物上的应用研究已很多[3-7], 均体现了沼液的良好应用作用与潜力。本研究通过在叶面喷施不同浓度沼液,研究在设施栽培条件下其对哈密瓜产量及品质的影响,摸索沼液喷施技术在哈密瓜生产中的应用条件,为实际生产提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 材 料
供试哈密瓜品种为“西州密25号”,该品种风味好、果形美观、抗病性强。沼液发酵原料为牛粪,取自正常产气3个月以上的沼气池。日光温室位于新疆托克逊县夏乡,前茬作物为叶菜类快菜。土壤养分情况为:有机质含量10.37 g·kg-1, 全氮含量0.81 g·kg-1,全磷含量0.73 g·kg-1,速效钾含量98.92 g·kg-1。
1.2 试验设计
该试验采用随机区组设计,设置5个不同沼液浓度,分别为:N0 (无沼液,清水处理)、N1 (沼液浓度25%)、N2 (沼液浓度50%)、N3(沼液浓度75%)、N4 (沼液浓度100%)。种子穴盘育苗后,于3月16日幼苗2~3片真叶时定植,行间距1.0 m,株距0.4 m,每行15株,每个处理为2行(30株);留果节位为10~12节,由坐果期(4月27日)开始喷施沼液,每隔7 d喷施1次,共喷施6次。试验设置3个重复。
1.3 测定方法
哈密瓜成熟后,适时采收。各处理独立采收并称质量,记录商品瓜个数与总质量。
每组随机测定10个单瓜,分别测定果实可溶性固形物(果皮、果心)、Vc 、可滴定酸、类胡萝卜素、纤维素等指标。果实可溶性固形物,采用手持折光仪法测定;Vc采用比色法测定;可溶性蛋白采用考马斯亮蓝比色法测定;类胡萝卜素采用分光光度法测定;纤维素采用蒽酮比色法测定;以上测定方法均参照曹健康方法[8]。
1.4 数据处理方法
使用Excel 2003进行数据整理,DPS6.55软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 沼液喷施对哈密瓜单果质量的影响
如图1所示,随着叶片沼液喷施量的增加,哈密瓜单果质量呈先升高然后下降趋势。采收的哈密瓜,以对照组(N0)单瓜质量最低,为1.85 kg;N3单瓜质量最高,为2.25 kg,增加量为21.62%,可见叶面喷施沼液可以提高哈密瓜单瓜质量。当叶面喷施沼液量超过75%时,单瓜质量并未持续增加,而略有下降。沼液喷施量为100%时,单瓜质量为2.16 kg,但与N3组差异不显著。
2.2 沼液喷施对哈密瓜可溶性固形物含量(TSS)的影响
TSS含量是衡量哈密瓜品质的重要指标,对口感有显著影响。由图2可见,随着沼液喷施量的增加,可溶性固形物含量呈升高趋势。各处理组以对照组(N0)TSS含量最低,为13.2%,以N3组最高,为15.4%。当沼液喷施量为25%时(N1)TSS含量为13.7%,比对照组提升3.79%;当沼液喷施量为50%时(N2)TSS含量为14.8%,比对照组提升12.12%,N3处理TSS含量提高16.67%。当沼液喷施量为100%时(N4)TSS含量为15.2%,较N3处理略有下降。 2.3 沼液喷施对哈密瓜Vc含量的影响
Vc又称抗坏血酸,作为一种高活性物质,在植物体中参与多项生理代谢。由图3可见,随着沼液喷施量的增加,哈密瓜中Vc含量呈上升趋势。对照组Vc含量为14.71 mg·g-1,当沼液喷施量为25%时(N1)Vc含量为18.66 mg·g-1,比对照组提升26.81%;当沼液喷施量为50%时(N2)Vc含量为24.31 mg·g-1,比对照组提升68.66%,N3处理Vc含量提高25.32 mg·g-1,较N2处理略有上升;当沼液喷施量为100%时(N4)Vc含量为26.78%。可见,当沼液喷施量为50%时,Vc含量有较大幅度提高。
2.4 沼液喷施对哈密瓜可溶性固形物含量的影响
可溶性固形物含量是评价果蔬品质与营养的重要评价指标之一,诸多可溶性固形物是构成酶的重要组成部分,参与果蔬生长、抗逆、抗病等生理代谢活动。由图4可见,随着沼液喷施量的增加,哈密瓜中可溶性固形物含量整体呈上升趋势。对照组含量最低,为7.38 mg·g-1;以N2组含量最高,为9.77 mg·g-1。当沼液喷施量为25%时(N1)可溶性固形物含量为8.43 mg·g-1,比对照组提升14.23%;N3、N4处理可溶性固形物含量较N2处理略有下降,分别为9.31,9.45 mg·g-1。
2.5 沼液喷施对哈密瓜类胡萝卜素含量的影响
类胡萝卜素是一类呈黄色、橙红色或红色的多烯类物质,是哈密瓜所含的重要功能成分[9]。由图5可见,随着沼液喷施量的增加,哈密瓜中类胡萝卜素含量整体呈上升趋势。对照组含量最低,为13.21 mg·g-1;以N3组含量最高,为15.47 mg·g-1。当沼液喷施量为25%时(N1)类胡萝卜素含量为13.73 mg·g-1,比对照组提升3.94%;当沼液喷施量为50%时(N2)类胡萝卜素含量为14.87 mg·g-1,比对照组提升12.57%,N3、N4处理类胡萝卜素含量较N2处理略有上升,分别为15.41,15.25 mg·g-1。
2.6 沼液喷施对哈密瓜纤维素含量的影响
由图6可见,不同沼液喷施条件对哈密瓜纤维素含量影响不尽相同。纤维素含量呈先下降再上升趋势,以N0处理纤维素含量最高,为3.82 mg·g-1,以N3处理纤维素含量最低,为3.08 mg·g-1。可见:沼液喷施浓度在0~75%之间时,纤维素含量呈降低趋势,但N0与N1处理间无显著差异;在N2时快速下降为3.42 mg·g-1,N3时持续下降为3.08 mg·g-1,变化差异显著。
3 结论与讨论
沼液中不仅含有N、P、K等营养元素,还含有丰富的氨基酸、生长激素、微量元素等营养物质,而N、P、S、Mg是叶绿体结构中组成叶绿素、固形物质和片层膜的成分[10-11]。作物产量的提高主要是通过光合作用能力的改善而实现,沼液的喷施增强叶片光合作用,进而改善作物品质。
试验中发现,喷施沼液能够显著增加哈密瓜单果质量,提升可溶性固形物、Vc、可溶性蛋白、类胡萝卜素含量,降低纤维素含量,从而提升哈密瓜品质,改善口感。而沼液浓度对哈密瓜各品质影响差异不尽相同:以喷施75%沼液浓度处理单瓜重值最大,可溶性固形物、类胡萝卜素含量最高,而纤维素含量最低;以喷施50%沼液浓度处理可溶性蛋白含量最高;而喷施100%沼液条件下VC含量最高。单瓜质量、TSS含量以及类胡萝卜素含量均是哈密瓜重要的评价指标,综合看来,喷施75%沼液浓度处理是“西州密25号”哈密瓜较为适宜的沼液喷施浓度。
参考文献:
[1]杨极武,冯万贵,安恒军,等.沼气、沼液和沼渣在蔬菜生产中的应用[J].当代蔬菜,2006(11):43-44.
[2]赵曙光,任广鑫,杨改河,等.线辣椒叶面喷施沼液的效应[J].西北农业学报,2007,16(3):128-131.
[3]郝鲜俊,洪坚平,高文俊.沼液沼渣对温室迷你黄瓜品质的影响[J].中国土壤与肥料,2007(5):40-43.
[4]李轶,张振.沼液对番茄果实品质的影响[J].中国沼气, 2001,19(1):37-39, 45.
[5]徐艳玲.不同施入方式对番茄农艺性状及产量的影响[J]. 中国沼气,2015,33(3):83-86.
[6]郝鲜俊,洪坚平,高文俊.沼液沼渣对温室迷你黄瓜品质的影响[J].中国土壤与肥料,2007(5):40-43.
[7]吴作尚.沼液增产技术的研究推广[J].中国沼气,1997,15(1):35-37.
[8]曹建康,姜微波,赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社,2007.
[9]李福枝,刘飞,曾晓希,等.天然类胡萝卜素的研究进展[J].食品工业科技,2007,28(9):227-232.
[10]赵秀梅,王晨冰,李宽莹,等.叶面喷施沼液对温室油桃光合特新的影响[J].果树学报,2011,28(4):680-684.
[11]王伟楠,任广鑫,杨改河,等.叶面喷施沼液肥对杏树果实品质的影响[J].西北农业学报,2008,17(2):132-136.
关键词:沼液;哈密瓜;品质;设施栽培
中图分类号:S154.4+1 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.09.003
Abstract: To investigate the influence of spraying biogas slurry on quality of ‘Hami’ melon, a facility cultivation experiment was performed. The results showed that spraying biogas slurry on the leaf could effectively increase the weight and improve the quality of ‘Hami’ melon. With 75% biogas slurry, single fruit weight increased by 21.62%, soluble solids 16.67%, carotenoids by 16.65%, and cellulose reduced by 19.37%. Soluble protein content was the highest when biogas slurry concentration was 50%, while Vc content was maximum under 100% biogas slurry concentration. It is concluded that biogas slurry concentration 75% is optimum for ‘Hami’ melon facility cultivation.
Key words: biogas slurry; Hami melon; quality; protected cultivation
沼液是在沼气池中经过厌氧发酵而来,其营养成分全面而又丰富,不会携带活病菌和虫卵。利用沼液对多种蔬菜进行有机无土栽培,比传统无土栽培操作更简单、成本更低、效益更高,而且具有减少农药用量、对环境无污染、节水节肥、产品可达到有机食品标准、提高作物产量及品质等特点。因此,沼液是一种无公害的优质有机速效肥料,加大推广沼液在蔬菜生产系统中的应用力度,对农产品安全生产具有非常重要的意义[1-2]。
随着设施园艺产业的快速发展,如何利用优质高效的肥料生产无污染、高品质蔬菜是生态农业亟需解决的首要问题[3]。沼液、沼渣作为优良的肥料在蔬菜生产上应用十分广泛,目前在辣椒、西瓜、生菜、番茄等园艺作物上的应用研究已很多[3-7], 均体现了沼液的良好应用作用与潜力。本研究通过在叶面喷施不同浓度沼液,研究在设施栽培条件下其对哈密瓜产量及品质的影响,摸索沼液喷施技术在哈密瓜生产中的应用条件,为实际生产提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 材 料
供试哈密瓜品种为“西州密25号”,该品种风味好、果形美观、抗病性强。沼液发酵原料为牛粪,取自正常产气3个月以上的沼气池。日光温室位于新疆托克逊县夏乡,前茬作物为叶菜类快菜。土壤养分情况为:有机质含量10.37 g·kg-1, 全氮含量0.81 g·kg-1,全磷含量0.73 g·kg-1,速效钾含量98.92 g·kg-1。
1.2 试验设计
该试验采用随机区组设计,设置5个不同沼液浓度,分别为:N0 (无沼液,清水处理)、N1 (沼液浓度25%)、N2 (沼液浓度50%)、N3(沼液浓度75%)、N4 (沼液浓度100%)。种子穴盘育苗后,于3月16日幼苗2~3片真叶时定植,行间距1.0 m,株距0.4 m,每行15株,每个处理为2行(30株);留果节位为10~12节,由坐果期(4月27日)开始喷施沼液,每隔7 d喷施1次,共喷施6次。试验设置3个重复。
1.3 测定方法
哈密瓜成熟后,适时采收。各处理独立采收并称质量,记录商品瓜个数与总质量。
每组随机测定10个单瓜,分别测定果实可溶性固形物(果皮、果心)、Vc 、可滴定酸、类胡萝卜素、纤维素等指标。果实可溶性固形物,采用手持折光仪法测定;Vc采用比色法测定;可溶性蛋白采用考马斯亮蓝比色法测定;类胡萝卜素采用分光光度法测定;纤维素采用蒽酮比色法测定;以上测定方法均参照曹健康方法[8]。
1.4 数据处理方法
使用Excel 2003进行数据整理,DPS6.55软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 沼液喷施对哈密瓜单果质量的影响
如图1所示,随着叶片沼液喷施量的增加,哈密瓜单果质量呈先升高然后下降趋势。采收的哈密瓜,以对照组(N0)单瓜质量最低,为1.85 kg;N3单瓜质量最高,为2.25 kg,增加量为21.62%,可见叶面喷施沼液可以提高哈密瓜单瓜质量。当叶面喷施沼液量超过75%时,单瓜质量并未持续增加,而略有下降。沼液喷施量为100%时,单瓜质量为2.16 kg,但与N3组差异不显著。
2.2 沼液喷施对哈密瓜可溶性固形物含量(TSS)的影响
TSS含量是衡量哈密瓜品质的重要指标,对口感有显著影响。由图2可见,随着沼液喷施量的增加,可溶性固形物含量呈升高趋势。各处理组以对照组(N0)TSS含量最低,为13.2%,以N3组最高,为15.4%。当沼液喷施量为25%时(N1)TSS含量为13.7%,比对照组提升3.79%;当沼液喷施量为50%时(N2)TSS含量为14.8%,比对照组提升12.12%,N3处理TSS含量提高16.67%。当沼液喷施量为100%时(N4)TSS含量为15.2%,较N3处理略有下降。 2.3 沼液喷施对哈密瓜Vc含量的影响
Vc又称抗坏血酸,作为一种高活性物质,在植物体中参与多项生理代谢。由图3可见,随着沼液喷施量的增加,哈密瓜中Vc含量呈上升趋势。对照组Vc含量为14.71 mg·g-1,当沼液喷施量为25%时(N1)Vc含量为18.66 mg·g-1,比对照组提升26.81%;当沼液喷施量为50%时(N2)Vc含量为24.31 mg·g-1,比对照组提升68.66%,N3处理Vc含量提高25.32 mg·g-1,较N2处理略有上升;当沼液喷施量为100%时(N4)Vc含量为26.78%。可见,当沼液喷施量为50%时,Vc含量有较大幅度提高。
2.4 沼液喷施对哈密瓜可溶性固形物含量的影响
可溶性固形物含量是评价果蔬品质与营养的重要评价指标之一,诸多可溶性固形物是构成酶的重要组成部分,参与果蔬生长、抗逆、抗病等生理代谢活动。由图4可见,随着沼液喷施量的增加,哈密瓜中可溶性固形物含量整体呈上升趋势。对照组含量最低,为7.38 mg·g-1;以N2组含量最高,为9.77 mg·g-1。当沼液喷施量为25%时(N1)可溶性固形物含量为8.43 mg·g-1,比对照组提升14.23%;N3、N4处理可溶性固形物含量较N2处理略有下降,分别为9.31,9.45 mg·g-1。
2.5 沼液喷施对哈密瓜类胡萝卜素含量的影响
类胡萝卜素是一类呈黄色、橙红色或红色的多烯类物质,是哈密瓜所含的重要功能成分[9]。由图5可见,随着沼液喷施量的增加,哈密瓜中类胡萝卜素含量整体呈上升趋势。对照组含量最低,为13.21 mg·g-1;以N3组含量最高,为15.47 mg·g-1。当沼液喷施量为25%时(N1)类胡萝卜素含量为13.73 mg·g-1,比对照组提升3.94%;当沼液喷施量为50%时(N2)类胡萝卜素含量为14.87 mg·g-1,比对照组提升12.57%,N3、N4处理类胡萝卜素含量较N2处理略有上升,分别为15.41,15.25 mg·g-1。
2.6 沼液喷施对哈密瓜纤维素含量的影响
由图6可见,不同沼液喷施条件对哈密瓜纤维素含量影响不尽相同。纤维素含量呈先下降再上升趋势,以N0处理纤维素含量最高,为3.82 mg·g-1,以N3处理纤维素含量最低,为3.08 mg·g-1。可见:沼液喷施浓度在0~75%之间时,纤维素含量呈降低趋势,但N0与N1处理间无显著差异;在N2时快速下降为3.42 mg·g-1,N3时持续下降为3.08 mg·g-1,变化差异显著。
3 结论与讨论
沼液中不仅含有N、P、K等营养元素,还含有丰富的氨基酸、生长激素、微量元素等营养物质,而N、P、S、Mg是叶绿体结构中组成叶绿素、固形物质和片层膜的成分[10-11]。作物产量的提高主要是通过光合作用能力的改善而实现,沼液的喷施增强叶片光合作用,进而改善作物品质。
试验中发现,喷施沼液能够显著增加哈密瓜单果质量,提升可溶性固形物、Vc、可溶性蛋白、类胡萝卜素含量,降低纤维素含量,从而提升哈密瓜品质,改善口感。而沼液浓度对哈密瓜各品质影响差异不尽相同:以喷施75%沼液浓度处理单瓜重值最大,可溶性固形物、类胡萝卜素含量最高,而纤维素含量最低;以喷施50%沼液浓度处理可溶性蛋白含量最高;而喷施100%沼液条件下VC含量最高。单瓜质量、TSS含量以及类胡萝卜素含量均是哈密瓜重要的评价指标,综合看来,喷施75%沼液浓度处理是“西州密25号”哈密瓜较为适宜的沼液喷施浓度。
参考文献:
[1]杨极武,冯万贵,安恒军,等.沼气、沼液和沼渣在蔬菜生产中的应用[J].当代蔬菜,2006(11):43-44.
[2]赵曙光,任广鑫,杨改河,等.线辣椒叶面喷施沼液的效应[J].西北农业学报,2007,16(3):128-131.
[3]郝鲜俊,洪坚平,高文俊.沼液沼渣对温室迷你黄瓜品质的影响[J].中国土壤与肥料,2007(5):40-43.
[4]李轶,张振.沼液对番茄果实品质的影响[J].中国沼气, 2001,19(1):37-39, 45.
[5]徐艳玲.不同施入方式对番茄农艺性状及产量的影响[J]. 中国沼气,2015,33(3):83-86.
[6]郝鲜俊,洪坚平,高文俊.沼液沼渣对温室迷你黄瓜品质的影响[J].中国土壤与肥料,2007(5):40-43.
[7]吴作尚.沼液增产技术的研究推广[J].中国沼气,1997,15(1):35-37.
[8]曹建康,姜微波,赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社,2007.
[9]李福枝,刘飞,曾晓希,等.天然类胡萝卜素的研究进展[J].食品工业科技,2007,28(9):227-232.
[10]赵秀梅,王晨冰,李宽莹,等.叶面喷施沼液对温室油桃光合特新的影响[J].果树学报,2011,28(4):680-684.
[11]王伟楠,任广鑫,杨改河,等.叶面喷施沼液肥对杏树果实品质的影响[J].西北农业学报,2008,17(2):132-136.