不同浓度木醋液对蓝莓生长发育的影响

2018-05-09董丽君李树和张子帆韩旭李慧鑫

湖北农业科学 2018年6期

董丽君李树和张子帆韩旭李慧鑫

摘要：以蓝莓（Vaccinium uliginosum L.）为试材，比较了设施环境下不同浓度木醋液对蓝莓生长的影响，以清水为对照，以稀释50、100、150、200、250、300倍的木醋液为处理，浇灌蓝莓苗。一段时间后，通过对有关指标的比较分析，筛选出最适宜的木醋液浓度。结果表明，使用木醋能有效降低基质的pH，且稀释适宜倍数后可满足蓝莓对酸性条件的需求，用6个不同浓度木醋液处理蓝莓后，生长指标方面各处理间差异不明显；品质指标方面，50倍木醋液处理的蓝莓在色素含量、可溶性糖含量等方面优于其他处理，100倍液与之相比差异不明显。

关键词：蓝莓（Vaccinium uliginosum L.）；木醋；pH；生长发育；果实品质

中图分类号：S663.9 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2018）06-0087-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.06.021

Abstract： Taking blueberry（Vaccinium uliginosum L.） as test material， the effects of different concentration of wood vinegar on the growth were studied. In the test process， with clear water as a control， 50， 100， 150， 200， 250， and 300 times diluted wood vinegar was used to water blueberry plants. The physical and chemical properties were measured to screen the most suitable concentration of wood vinegar. The results showed that the use of wood vinegar can effectively reduce the pH of the substrate， and could meet the requirements of blueberry for acidic conditions when diluted for suitable times. There was no obvious difference in growth indicators of the 6 wood vinegar treatments with different concentration. On quality indicators， the blueberries of 50 times wood vinegar are superior to other treatments in pigment content， soluble sugar content， which was not different to 100 times wood vinegar.

Key words： blueberry （Vaccinium uliginosum L.）； wood vinegar； pH； growth and development； fruit quality

木醋因其pH在4.0左右，所以又稱植物酸，是以植物废弃物为原料，经高温碳化或干馏后收集此过程中形成的烟气，再经冷凝回收分离得到的一种褐色、澄清、带有煤烟味的液体[1]。木醋成分复杂，不同的材料种类、加工工艺及提取温度都会影响木醋的成分[2]。粗木醋中含有大量的焦油及有害性物质，经过进一步分离、精制后，即可形成含有大量有机酸、醇、酚、酯、微量元素等物质的稳定的精制木醋（以下简称木醋），其可以用来杀菌消毒、改善土壤环境、促进作物生长、抑制病害发生，使用安全、无污染、无残留。随着对木醋更深入的研究，木醋液已逐渐应用到食品加工领域，在日本，食品添加剂熏液就是以阔叶植物木材为原料的粗木醋液经蒸馏脱醇、脱焦精制而成的[3-5]。蓝莓（Vaccinium uliginosum L.）为杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（Vaccinium L.）植物，国际粮农组织已将蓝莓确定为世界五大健康食品之一[6]，蓝莓营养丰富，具有十分广阔的市场前景。然而蓝莓对生长条件要求比较苛刻，最适宜的生长土壤pH为4.5～5.5[7]，而中国的大部分地区土壤盐碱化比较严重，使得蓝莓的种植范围严重受限。生产上主要以硫磺来调节土壤的酸碱度，这需要40～80 d才能见效[8]，但硫磺过度使用会改变土壤原本的生物状况，破坏生态系统的平衡[9]。为此，课题组结合木醋的特性、促进植株生长的功效，研究了在木醋处理下蓝莓的生长情况，通过试验进一步证实，适宜浓度的木醋液灌溉蓝莓种植地，能有效改善蓝莓根系环境、促进蓝莓生长。

1 材料与方法

1.1 材料

蓝莓为三年生植株，采用限根栽培法，以椰糠为栽培基质，木醋有6个不同稀释浓度处理，稀释液浓度分别为50、100、150、200、250、300倍液，以清水为对照，试验期间根据周围环境情况，每隔3～5 d浇灌1次蓝莓植株，每次400 mL。为保持养分均衡供应，每15 d叶面喷施一次营养液[10]，营养液配方为Ca（NO3）2·4H2O 1 082.77 mg/L、NH4NO3 93.50 mg/L、KNO3 275.50 mg/L、K2HPO4 141.61 mg/L、MgSO4·7H2O 708.17 mg/L、（NH4）2SO4 350.50 mg/L、NaFe-EDTA 38.34 mg/L、Na2Fe-EDTA 40.74 mg/L。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，7个处理，每处理5株苗，重复3次，试验在温度、光照等环境因素相对一致的前提下，于天津市西青区张家窝镇农业产业园区天兴佳业采摘园进行，2016年秋季开始缓苗，2017年3月进行试验处理。

1.3 方法

采用盆栽试验法，盆高27 cm，内径35 cm，盆内填装处理过的椰糠，2016年秋季每盆定植1棵蓝莓苗，定植深度15 cm左右，然后浇透水，种植期间及时灌溉、通风，保持适宜的温度、湿度，以促进缓苗。待2017年3月，在保证温度的前提下，挑选叶芽及花芽比较饱满、树体相对一致的植株开始浇灌营养液，4月开始浇灌木醋液，并配合喷施营养液。

1.4 测量指标

1.4.1 农艺性状的测定处理一段时间后，每个处理挑选3株苗，用直尺和伸缩性较小的线绳测量株高，用游标卡尺测量基质以上20～22 cm处的茎粗（地径）；待果实成熟后，每处理随机挑选10个果，用天平（感量0.001）称量单果重，用游标卡尺测出横径与纵径，计算果形指数。所有指标均取平均值，并进行统计分析。

1.4.2 品质性状的测定用蒽酮比色法测定、结合标准曲线计算果实的可溶性糖含量[11]，用紫外分光光度法测定叶片的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、花青素、类黄酮的含量。所有指标均以平均值进行统计分析。

1.5 数据处理

试验所得数据采用Microsoft Office Excel 2007软件进行处理，并绘图；用SPSS 17.0统计软件完成方差分析。

2 结果与分析

2.1 木醋液对基质pH的影响

基质的酸碱度直接决定了生长于基质内作物的生长情况。试验中数次测量了基质椰糠加不同倍数木醋液的酸碱度，以其平均值进行比较分析，结果见图1。由图1可知，木醋液具有降低基质pH的作用，在清水对照中测得pH为7.35；50倍木醋液时，pH为4.99；100倍木醋液的pH略高于50倍液，为5.31；150倍木醋液时，pH为5.47；当稀释倍数扩大至200倍液时，pH>6.0。综合来看，木醋液稀释倍数≦150倍时，基质pH均低于5.5，可满足蓝莓生长的要求。

2.2 木醋液对蓝莓植株生长的影响

木醋液对蓝莓植株生长的影响情况见表1。从表1可见，虽然不同倍数的木醋稀释液对蓝莓植株的株高生长都造成了一定的影响，但是各处理间的差异并不显著（P>0.05），其中150倍木醋液处理下的蓝莓株高最高，约为85.122 cm，对照的株高最矮，约为82.091 cm。从表1还可见，不同倍数木醋稀释液对蓝莓地径的影响差异不显著（P>0.05），地径最大值为100倍木醋液处理（0.636 cm），最小值为300倍木醋液处理（0.491 cm）。

2.3 木醋液对蓝莓果实的影响

木醋液对蓝莓果实生长的影响情况见表2。从表2可见，不同倍数的木醋液处理后，各处理蓝莓的单果重之间差异不显著（P>0.05），整体范围在1.333～1.674 g。由表2还可以看出，用不同倍数的木醋液处理藍莓后，蓝莓的果形指数受到了不同程度的影响，但差异多数处理间未达显著水平（P>0.05），其中横径最大的是对照，为12.52 mm，最小的是300倍稀释液处理，约为9.88 mm；果实纵径方面差异不大。果形指数是300倍稀释液处理的最大，为0.860，对照最小，为0.681；因而总体趋势是随着木醋液浓度的降低，蓝莓的果实愈加接近于圆形。分析其原因，可能是随着木醋液稀释倍数的增加，处理液的pH也逐渐升高，较高的pH影响了蓝莓植株的生长，从而影响了果实的发育，最终使形状改变。

2.4 木醋液对蓝莓色素含量的影响

叶绿素是光合作用的物质基础，叶片光合能力的强弱与叶绿素含量呈正相关关系[12]；木醋液对蓝莓叶片色素含量的影响情况见表3。由表3可以看出，加了木醋液之后，蓝莓叶片的叶绿素含量均有所增加，同化光合产物的能力也有所增强，其中稀释50倍的处理叶绿素a含量最高，约为对照的2倍，差异显著（P<0.05）；稀释300倍的处理叶绿素a含量虽有所增加，但与对照相比没有显著差异（P>0.05）。

影响果实色泽发育的色素除了叶绿素、类胡萝卜素外，还有花青素、类黄酮等。其中花青素赋予果实红色，其含量受营养成分、温度和光照等因素的影响[13]；类黄酮是一类植物色素的总称，其含量的高低在一定程度上可反映抗氧化能力的强弱[14]。由表3可知，随着木醋液稀释倍数的增加，花青素含量整体呈下降趋势，其中50倍处理的花青素含量最高，为0.673 mg/g（FW），对照的花青素含量最低，为0.067 mg/g（FW）；类黄酮含量与花青素含量变化不同，分析原因，可能是随着蓝莓果实的成熟，部分类黄酮逐渐转化为花青素的缘故。

2.5 木醋液对蓝莓可溶性糖含量的影响

可溶性糖含量在一定程度上可影响植物的抗逆性强弱，木醋液对蓝莓可溶性糖含量的影响情况见图2。从图2可以看出，稀释不同倍数的木醋液对蓝莓的可溶性糖含量有一定的影响，整体的趋势是稀释倍数小、木醋液浓度大的可溶性糖含量就高，而此时处理液的pH也相对较低。试验过程中，稀释50倍的木醋液处理蓝莓，其可溶性糖含量约为7.801%；而稀释300倍的木醋液处理蓝莓，其可溶性糖含量约为4.043%；此时对照蓝莓的可溶性糖含量仅有3.973%。

3 小结与讨论

蓝莓作为一种世界性的新兴水果，以其抗氧化能力强、延缓脑神经衰老、增强心脏功能、缓解视疲劳等作用而受到广大消费者的欢迎。中国蓝莓栽培技术起步较晚，栽培品种比较单一，且多为引进品种，加上蓝莓对生长环境要求较酸的特殊习性，所以蓝莓的大面积栽培受到一定的限制。生产过程中多以硫磺维持蓝莓根系基质的酸性环境，然而使用硫磺容易对生态环境造成污染，而且使用过程中用量不足达不到效果，用量超标则抑制生长，因而使用硫磺调节pH具有一定的风险性。

试验在设施栽培条件下，以不同稀释倍数的木醋液浇灌三年生蓝莓，通过对各处理蓝莓的生长及生理指标检测比较，筛选出木醋液调节基质pH的适宜浓度，以改善硫磺使用情况。通过对部分指标的分析，发现使用木醋液能有效降低蓝莓根系基质的酸碱度。木醋液的主要成分为醋酸，pH在4左右，且能提供部分有机质，而蓝莓生长时基质最适宜的pH为4.5～5.5，所以用木醋液代替硫磺不仅可以调节蓝莓根系基质pH，而且可以改良土壤，促进作物生长。试验中通过比较木醋液处理基质pH，发现50～150倍木醋稀释液能满足蓝莓生长对环境酸性这一要求。从蓝莓生长情况来看，不同倍数木醋稀释液对株高、地径、单果重以及果形指数的影响不明显，各处理间差异不显著，分析其原因，除了试验过程中不可避免地出现系统误差外，可能是因为试验时间较短，试验期间有夏剪等操作，使得部分指标生长量较小，因而差异不大。另外，不同倍数木醋液对蓝莓品质性状具有一定的影响；从色素、可溶性糖含量等指标分析，各处理间差异明显。综合分析来看，50倍木醋稀释液处理后蓝莓的色素含量及可溶性糖含量较高，100倍液次之。在生产过程中，考虑到生产成本问题，选择100倍木醋稀释液较为适宜。

参考文献：

[1] 程虎，王紫泉，周琨，等.木醋液对碱性土壤微生物数量及酶活性的影响[J].中国环境科学，2017，37（2）：696-701.

[2] 申健.木醋对小浆果生长发育的影响及调节机理的研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2013.

[3] 薛桂新，陈志军，李永红.木醋液对京亚葡萄保鲜效果的研究[J].食品科技，2009（12）：46-50.

[4] 王海英.木醋液对植物生长调节机理的研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2005.

[5] [日]炭ゃきの会.環境を守る炭と木酢液：エコロジカル·ライフ[M].東京：家の光協会，1991.180-181.

[6] 邓践.不同肥料对蓝莓生长和结实的影响[J].北方果树，2015（4）：12-13.

[7] HARMERS P M. Soil reaction and growth of blueberry[J].Soil Sci，1944，9（1）：133-144.

[8] 李亚东，吴林，孙晓秋，等.施硫对土壤pH、越橘树体生长营养的影响[J].吉林农业大学学报，1995，17（2）：49-53.

[9] 纪前羽，刘星剑，刘爱兵，等.糠醛渣替代硫磺调节土壤pH值及其对蓝莓生长发育的影响[J].中国南方果树，2013，42（2）：15-17，21.

[10] 牛松，李树和，董丽君，等.不同营养液配方对蓝莓幼苗生长影响的研究[J].天津农学院学报，2016，23（3）：43-47.

[11] 曹建康，姜微波，赵玉梅.果蔬采后生理生化指导[M].北京：中国轻工业出版社，2007.54-59.