土壤含水量对春季湿栽水芹产量与品质的影响
2016-09-24石如琼朱丽丽江解增李换平严吴炜
石如琼,朱丽丽,江解增,张 路,李换平,严吴炜
(扬州大学水生蔬菜研究室,江苏 扬州 225009)
土壤含水量对春季湿栽水芹产量与品质的影响
石如琼,朱丽丽,江解增,张 路,李换平,严吴炜
(扬州大学水生蔬菜研究室,江苏 扬州 225009)
为探索湿栽水芹(Oenanthe stolonifera D.C.)在春季生长适宜的最低土壤含水量,设置土壤相对含水量分别为60%~70%、70%~80%、80%~90% 和90%~100% 等4 个梯度,来比较湿栽水芹新品系D07和G0601在春季3~5 月的产量和品质差异。结果表明:D07在土壤相对含水量为80%~90%时产量最高、其粗纤维含量为6.48 mg/g FW,G0601在土壤相对含水量90%以上时产量最高、粗纤维含量为6.64 mg/g FW。粗纤维含量均为各处理最低,且可溶性蛋白和可溶性糖含量均较高。因此,综合产量与主要品质指标得出:土壤相对含水量80% 是适宜D07生长的土壤含水量下限,土壤相对含水量90% 是适宜G0601生长的土壤含水量下限。
湿栽水芹;土壤含水量;产量;品质
我国水资源紧缺,农业用水矛盾日渐凸显。发展现代农业,转变农业发展方式,实现农业稳产增产,必须大力发展节水农业。农业部下发的《关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见》中要求严格控制农业用水总量,大力发展节水农业。
土壤水分适宜下限值亦称灌水始点,是指适宜于作物生育的最低土壤水分限量,是指示灌水的重要指标[1]。它决定着作物灌水的开始时间和灌水次数,也影响灌水量的确定,对制定作物的灌溉制度具有重要的现实意义[2]。杨建昌等[3]研究发现不同水稻品种对同一节水灌溉处理的敏感性不同,如盐粳2号,其节水灌溉产量低于常规灌溉,而汕优63节水灌溉比常规灌溉的产量高,因此节水灌溉的效果存在品系间的差异。前期研究也发现适宜湿栽水芹(Oenanthe stolonifera D.C.)新品系D07和G0601的冬季土壤含水量的下限分别为田间持水量的80%和90%[4]。春季是水芹的生长旺季,水芹生长量较大,耗水量较多,因此在前期研究的基础上进一步探究其春季的适宜土壤含水量下限、比较各品系湿栽水芹在春季最佳灌溉方案并为其节水栽培提供理论依据。
1 材料与方法
试验于2013年3~5月在扬州大学水生蔬菜试验田大棚内采用桶栽法进行, 供试水芹为扬州大学湿栽水芹新品系D07 和G0601。因土壤含水率存在动态变化,设置4个土壤含水量(该含水量为田间持水量的相对值)处理,分别为:处理A,60%~70%;处理B,70%~80%;处理C,80%~90%;处理D,90%~100%;每处理3次重复。3月21日选取长势一致的健壮植株移栽,每桶8株。桶的规格选择、桶内土壤的特点以及后期桶内土壤含水量的测定和灌水要求均参照前期研究[4]。
2013年4月28日最高处理群体有倒伏倾向时各处理近地面(留茬3~5cm)割收,按桶采收,植株处理以及可溶性蛋白、可溶性糖、总黄酮、总酚和粗纤维等指标的测定参照前期研究[4],维生素C含量按赵晓梅等[5]的方法测定。所有数据用Excel 2003和DPS 7.05进行处理和统计分析,结果以Mean±SD表示,并用最小显著差法(LSD)对平均数进行显著性检测。
2 结果与分析
2.1土壤含水量对湿栽水芹株高和产量的影响
由图1可知,D07和G0601的株高均随土壤含水量的增加呈现先上升后下降趋势,且均于处理C时达到最大值,分别为52.58和52.12 cm。随着土壤含水量的上升,D07的产量呈先上升后下降的趋势,处理C时达到最大值335.34 g,折合产量为3 764 kg/667m2;G0601的产量呈现出上升趋势,于处理A时最低,为186.59 g,此时折合产量为2 094 kg/667m2。
2.2土壤含水量对湿栽水芹品质的影响
图1 土壤含水量对春季湿栽水芹株高和产量的影响[图中不同小写字母表示各处理间差异显著(P<0.05),下同]
图2 土壤含水量对不同品系湿栽水芹品质的影响
由图2可知,随着土壤含水量的上升,D07的叶柄和全株干物率,均呈现出下降趋势,最大值分别为8.28% 和11.30%。可溶性蛋白含量随土壤含水量的上升则呈先上升后下降再上升的趋势,最大值与最小值分别为12.47和9.06 mg/g,但差异不显著(P>0.05)。可溶性糖含量随土壤含水量的上升出现先下降后上升的趋势,处理C含量最低,为8.03 mg/g。G0601的叶柄和全株干物率与D07表现一致,也随含水量上升呈现下降趋势。可溶性蛋白含量随土壤含水量的上升呈现先上升后下降的趋势,最大值为12.03 mg/g,彼此间差异显著(P<0.05)。可溶性糖含量随土壤含水量的上升呈先下降后上升的趋势,处理间差异不显著(P>0.05)。
2.3土壤含水量对湿栽水芹功能性成分的影响
由图3可知,随着土壤含水量的上升,D07和G0601的小叶中维生素C含量呈现出先上升后下降的趋势,但均差异不显著,分别于处理B和处理C时达到最大值3.68和3.87 mg/g。D07和G0601中粗纤维、黄酮、总酚含量随土壤含水量上升均呈下降趋势,两者粗纤维的最低值分别为5.80和6.64 mg/g,黄酮变幅较大,D07的最小值与最大值分别为2.32和3.35 mg/g,G0601的最小值与最大值分别为2.57和3.63 mg/g,两者总酚的变幅较为一致。
图3 土壤含水量对不同品系湿栽水芹功能性成分的影响
3 小结与讨论
综合产量与主要品质指标,土壤相对含水量80%是适宜D07生长的土壤含水量下限,适宜G0601生长的土壤含水量下限为土壤相对含水量的90%,其春季耗水量均较低,此时D07和G0601的折合产量分别为3 764和3 474 kg/667m2,显著高于冬季的1 675和1 633 kg/667m2[4],因此春季较多的耗水量主要是因为温度较高,水芹生长量大,蒸腾多,以及土壤蒸发较快等。当D07和G0601均处于适宜其生长的土壤含水量下限时,粗纤维的含量分别为6.48和6.64 mg/g,均处于较低水平,品质较好。
随着土壤含水量的上升,春季湿栽水芹D07和 G0601的粗纤维含量呈下降趋势,其原因可能为土壤含水量较高时,湿栽水芹生长快速、产品脆嫩。粗纤维能促进肠道中肠器官的蠕动和消化腺的分泌,但含量过高也会影响人体对食品中其他营养成分的消化吸收[6]。当土壤含水量为田间持水量的90%~100% 时,D07的粗纤维含量仅为5.80 mg/g,低于适宜炒食的经验最高值6 mg/g。而当土壤含水量为田间持水量的80%~90% 时,D07的粗纤维含量为6.48 mg/g,仍低于凉拌生食的经验最高值7 mg/g[4],且此时产量最高,综合效益最佳。而G0601的粗纤维在土壤含水量为田间持水量的90%~100%时含量为6.64 mg/g,也低于7 mg/g,且此时综合效益最佳。因此,适宜D07与G0601的土壤含水量下限分别为80% 和90%,且存在品系间差异,这与石如琼等[4]的研究结果一致。因此,各地可根据当地的实际情况选择适宜品系种植。
D07和G0601的产量总体上均随土壤含水量下降而下降,D07于土壤含水量为田间持水量的80%~90% 时达到最大值,G0601的产量在土壤相对含水量为90%~100% 时达到最大值,说明湿栽水芹的适宜土壤含水量存在品系间差异。
试验所得2个湿栽水芹新品系的春季栽培土壤含水量下限时,产品粗纤维含量仍较高,按经验只适宜生食,炒食则口感略显粗老,6-BA等植物生长调节剂具有促进细胞分裂、使器官幼嫩的功效,则在D07与G0601开展节水栽培、土壤水分处于其适宜含水量下限时,适宜浓度的外源6-BA等植物生长调节剂是否能促进细胞分裂,保持植株幼嫩,降低其粗纤维的含量,尚待进一步探究。
[1] 赵青松,李萍萍,王纪章,等. 不同灌水下限对黄瓜穴盘苗生长及生理指标的影响[J]. 农业工程学报,2011,27(6): 31-35.
[2] 李百凤,冯 浩,吴普特. 作物非充分灌溉适宜土壤水分下限指标研究进展[J]. 干旱地区农业研究,2007,(3): 227-231.
[3] 杨建昌,丁艳峰. 节水灌溉对水稻产量形成的影响[J]. 江苏农学院学报,1992,(4):7-12.
[4] 石如琼,江解增,田秋芳,等. 土壤含水量对湿栽水芹冬春季产量和品质的影响[J]. 上海农业学报,2015,(6): 61-64.
[5] 赵晓梅,江 英,吴玉鹏,等. 果蔬中Vc含量测定方法的研究[J].食品科学,2006,27(3):197-199.
[6] 姜汝焘. 关于食品中粗纤维的一些新认识[J]. 食品科技,1979,(8):8-9.
(责任编辑: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”农村领域国家科技计划(2012BAD27B02);江苏省农业三新工程项目(SXGC[2016]324)
石如琼(1990-),男,河南新乡市人,硕士研究生,主要从事蔬菜栽培生理研究。
江解增