功能性果品富硒葡萄生产技术及应用效果研究
2014-09-10王海波王孝娣史祥宾王宝亮王志强郑晓翠魏长存刘凤之
王海波 ,王孝娣 ,史祥宾 ,王宝亮 ,王志强 ,郑晓翠 ,魏长存 ,刘凤之
(1.中国农业科学院果树研究所,辽宁 兴城 125100;2.农业部园艺作物种质资源利用重点实验室,辽宁 兴城 125100)
1 硒元素的保健功能及富硒果品生产的重要性
硒是人体生命之源,素有“生命元素”之美称。它能刺激人体免疫球蛋白及抗体的产生,增强机体对疾病的抵抗能力;它能帮助甲状腺激素的活动,减缓血凝结,减少血液凝块,维持心脏正常运转;它能增强肝脏活性,加速排毒,预防心血管疾病;硒还参与肌肉代谢,能增强创伤组织的再生能力;硒能保护视力,抑制眼晶体的过氧化损伤;它还具有抗氧化、延缓细胞老化、防衰老的独特功能。硒与锌、铜及维生素E、C、A和胡萝卜素协同作用,抗氧化效力要高几百几千倍,在肌体抗氧化体系中起着特殊而重要的作用。缺硒可导致人体出现40多种疾病的发生。据国家医疗部门调查,我国8省24个地区严重缺硒,该类地区癌症发病率呈最高值。硒对人体的重要生理功能越来越为各国科学家所重视[1-2],各国根据本国自身的情况都制定了硒营养的推荐摄入量。中国营养学会推荐的成年人摄入量为50~200μg/d[3-5]。
人体中硒主要从日常饮食中获得[6],因此,食物中硒的含量直接影响了人们日常硒的摄入量。食物硒含量受地理影响很大,土壤硒的不同造成各地食品中硒含量的极大差异。我国除湖北恩施、陕西紫阳等地区外,全国72%的国土都属贫硒或缺硒土壤,其中包括华北地区的京、津、冀等省市,华东地区的苏、浙、沪等省市及东北地区[7]。这些区域的食物硒含量均不能满足人体需要,长期摄入严重缺硒食品,必然会造成硒缺乏疾病。中国营养学会对我国13个省市做过一项调查表明,成人日平均硒摄入量为26~32μg,离中国营养学会推荐的最低限度50μg相距甚远[8]。研究证明,植物性产品中硒的生物利用率大于无机硒盐[9]。因此,利用植物对硒的生物转化及富集作用,开发经济、方便、适合长期食用的富硒食品己成为当前栽培学和保健食品研究领域中一项有意义的课题。
2 功能性果品富硒葡萄生产技术规范
中国农业科学院果树研究所在对葡萄等果树硒元素吸收运转特性研究和氨基酸硒叶面肥(中国农业科学院果树研究所研制,专利号ZL201010199145.0,生产批号农肥(2014)准字3578号,安丘鑫海生物肥料有限公司生产)研制的基础上,利用葡萄等果树对硒的生物转化作用,建立了葡萄等富硒果品及其加工品的生产技术。
富硒葡萄生产操作技术规范:花前10d和2~3d各喷施1次含氨基酸硼的氨基酸2号叶面肥,以提高坐果率。(1)套袋栽培:盛花期和幼果发育期套袋前每10d左右喷施1次含氨基酸硒的氨基酸6号叶面肥,共喷施4次。果实套袋后喷施2次含氨基酸硒的氨基酸6号叶面肥,每10d 1次。果实摘袋后至果实采收前10~15d结束,喷施1次含氨基酸硒的氨基酸6号叶面肥。(2)无袋栽培:从第一次果实膨大期即幼果发育期始每隔10~15d喷施1次含氨基酸硒的氨基酸6号叶面肥,直至果实采收前15~20d停止,共喷施6~8次。
中国农业科学院果树研究所葡萄核心技术试验示范园和示范基地按照该生产技术规程生产的富硒葡萄果实硒元素含量分别为:威代尔(露地栽培)0.048mg/kg·FW、藤稔(设施栽培)0.032mg/kg·FW、红地球(露地栽培)0.020mg/kg·FW、巨峰(露地栽培)0.028mg/kg·FW、玫瑰香(露地栽培)0.024mg/kg·FW[农业部果品及苗木质量监督检验测试中心(兴城)测定];山东省鲜食葡萄研究所按照该生产技术规程生产的富硒葡萄果实硒元素含量分别为:金手指0.045mg/kg·FW、摩尔多瓦0.021mg/kg·FW和巨峰0.030mg/kg·FW[农业部果品及苗木质量监督检验测试中心(郑州)测定]。完全符合由中国食品工业协会花卉食品专业委员会发布的中国食品行业标准《天然富硒食品硒含量分类标准》(HB001/T-2013)规定的富硒水果含量范围0.01~0.48mg/kg·FW。而未按照该生产技术规程生产的普通葡萄果实硒元素含量为 0.0006~0.0009mg/kg·FW。
3 功能性果品富硒葡萄生产技术应用效果研究(以玫瑰香为例)
在辽宁省葫芦岛市连山区台集屯镇新绿园玫瑰香葡萄示范园以6a生玫瑰香葡萄为试材,于2010年进行氨基酸硒富硒叶面肥应用技术效果研究。
3.1 氨基酸硒叶面肥对玫瑰香葡萄叶片质量的影响
从表1可以看出,喷施氨基酸硒叶面肥使玫瑰香葡萄叶片质量显著改善。与对照相比,喷施氨基酸硒叶面肥玫瑰香葡萄叶片厚度由0.183mm增加至0.210mm,增幅达20.22%;比叶重由0.0166gfw/cm2增大至0.0196gfw/cm2,增大达18.07%;栅栏组织和海绵组织厚度分别由0.071mm和0.086mm增加至0.090mm和0.092mm,分别增加26.76%和6.97%;栅海比由0.826增至0.978,增加18.4%。
表1 氨基酸硒叶面肥对玫瑰香葡萄叶片质量的影响
3.2 氨基酸硒叶面肥对玫瑰香葡萄叶片叶绿素含量及光合特性的影响
喷施氨基酸硒叶面肥处理玫瑰香葡萄植株叶片,叶绿素含量及净光合速率显著高于对照(表2)。测定结果显示:喷施氨基酸硒叶面肥处理植株叶片的叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶绿素总含量分别为1.61、0.51、2.12mg/gfw,分别是对照的1.22倍、1.34倍和1.25倍;同时喷施氨基酸硒叶面肥处理使玫瑰香葡萄叶片的叶绿素b/a比值增加10.07%,这表明氨基酸硒叶面肥处理可显著增强叶片的耐弱光能力。从表2测定结果还可看出:在葡萄生长发育后期(9月20日光合测定)喷施氨基酸硒叶面肥处理植株叶片的净光合速率显著高于对照植株叶片的净光合速率,喷施氨基酸硒叶面肥使玫瑰香葡萄叶片净光合速率提高27.14%,这充分说明喷施氨基酸硒叶面肥可显著延缓叶片衰老,这也从实地调查叶片的光泽和颜色得到了印证。
表2 氨基酸硒叶面肥对玫瑰香葡萄叶绿素含量及净光合速率的影响
同时抗病性调查显示,氨基酸硒叶面肥处理还显著提高了玫瑰香葡萄叶片的抗病能力,与对照相比,2010年病害防治喷药次数减少4次。
3.3 氨基酸硒叶面肥对玫瑰香葡萄枝条成熟度的影响
葡萄枝条成熟度的好坏是决定葡萄能否安全越冬的关键因素。2010年9月20日调查结果(表3)显示:喷施氨基酸硒叶面肥玫瑰香葡萄植株枝条已有6.3节成熟,而对照植株枝条仅1.2节成熟,这表明喷施氨基酸硒叶面肥处理显著促进枝条成熟,进而提高葡萄枝条的越冬能力。
3.4 氨基酸硒叶面肥对玫瑰香葡萄果实品质的影响
从表3可以看出,喷施氨基酸硒叶面肥使玫瑰香葡萄果实硒元素含量高达0.024mg/kg·FW,是对照的26.7倍,完全符合由中国食品工业协会花卉食品专业委员会发布的中国食品行业标准《天然富硒食品硒含量分类标准》(HB001/T-2013)规定的富硒水果含量范围0.01~0.48mg/kg·FW。同时喷施氨基酸硒叶面肥还使玫瑰香葡萄果实品质得到显著改善。喷施氨基酸硒叶面肥处理玫瑰香葡萄的单粒重显著高于对照,是对照单粒重的112.7%。而且喷施氨基酸硒叶面肥处理果实的可溶性固形物含量也明显高于对照,比对照高18.84个百分点。
在实地调查中还发现喷施氨基酸硒叶面肥显著改善了玫瑰香葡萄果实的外观,使果粒表面光洁度明显提高,并显著提高了果实的成熟一致性。
表3 氨基酸硒叶面肥对玫瑰香葡萄果实品质的影响
4 功能性果品富硒葡萄生产技术应用经济效益
4.1 功能性果品富硒葡萄生产技术在酿酒葡萄上应用的经济效益
在酿酒葡萄(威代尔,辽宁天池葡萄酒有限公司)实际生产中,喷施氨基酸硒叶面肥每公顷成本增加约3000元,喷施氨基酸硒叶面肥可使威代尔葡萄可溶性固形物含量净增加2.5个百分点,相当于每公顷增加375kg糖(按产量15000kg/hm2),价值约3000元;同时喷施氨基酸硒肥后每年减少3~5次杀菌剂的使用,可减少农药投入2250~3750元/hm2。经核算,喷施氨基酸硒叶面肥每公顷至少增值2250~3750元。对于酿酒厂,由于硒元素的保健功能,利用富硒酿酒葡萄原料生产的富硒葡萄酒价值远高于普通葡萄酒。
4.2 功能性果品富硒葡萄生产技术在鲜食葡萄上应用的经济效益
在鲜食葡萄实际生产中,喷施氨基酸硒叶面肥每公顷成本增加约3000元,喷施氨基酸硒肥后每年减少4次杀菌剂的使用,可减少农药投入至少1500元/hm2;同时由于硒元素的保健功能,富硒葡萄售价远高于普通葡萄,例如露地栽培富硒玫瑰香和富硒8611销售价格分别比普通玫瑰香和8611高3元/kg和2元/kg,又如山西运城盐湖区会荣水果种植专业合作社采用中国农业科学院果树研究所研发的功能性果品富硒葡萄生产技术生产的富硒葡萄高达19~38元/kg,每公顷收入120万元以上。经核算,喷施氨基酸硒叶面肥鲜食葡萄每公顷至少增值12万元以上。
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