不同濃度木醋液對藍(lán)莓生長發(fā)育的影響

董麗君 李樹和 張子帆 韓旭 李慧鑫

摘要：以藍(lán)莓（Vaccinium uliginosum L.）為試材，比較了設(shè)施環(huán)境下不同濃度木醋液對藍(lán)莓生長的影響，以清水為對照，以稀釋50、100、150、200、250、300倍的木醋液為處理，澆灌藍(lán)莓苗。一段時(shí)間后，通過對有關(guān)指標(biāo)的比較分析，篩選出最適宜的木醋液濃度。結(jié)果表明，使用木醋能有效降低基質(zhì)的pH，且稀釋適宜倍數(shù)后可滿足藍(lán)莓對酸性條件的需求，用6個(gè)不同濃度木醋液處理藍(lán)莓后，生長指標(biāo)方面各處理間差異不明顯；品質(zhì)指標(biāo)方面，50倍木醋液處理的藍(lán)莓在色素含量、可溶性糖含量等方面優(yōu)于其他處理，100倍液與之相比差異不明顯。

關(guān)鍵詞：藍(lán)莓（Vaccinium uliginosum L.）；木醋；pH；生長發(fā)育；果實(shí)品質(zhì)

中圖分類號：S663.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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，是以植物廢棄物為原料，經(jīng)高溫碳化或干餾后收集此過程中形成的煙氣，再經(jīng)冷凝回收分離得到的一種褐色、澄清、帶有煤煙味的液體[1]。木醋成分復(fù)雜，不同的材料種類、加工工藝及提取溫度都會(huì)影響木醋的成分[2]。粗木醋中含有大量的焦油及有害性物質(zhì)，經(jīng)過進(jìn)一步分離、精制后，即可形成含有大量有機(jī)酸、醇、酚、酯、微量元素等物質(zhì)的穩(wěn)定的精制木醋（以下簡稱木醋），其可以用來殺菌消毒、改善土壤環(huán)境、促進(jìn)作物生長、抑制病害發(fā)生，使用安全、無污染、無殘留。隨著對木醋更深入的研究，木醋液已逐漸應(yīng)用到食品加工領(lǐng)域，在日本，食品添加劑熏液就是以闊葉植物木材為原料的粗木醋液經(jīng)蒸餾脫醇、脫焦精制而成的[3-5]。藍(lán)莓（Vaccinium uliginosum L.）為杜鵑花科（Ericaceae）越橘屬（Vaccinium L.）植物，國際糧農(nóng)組織已將藍(lán)莓確定為世界五大健康食品之一[6]，藍(lán)莓營養(yǎng)豐富，具有十分廣闊的市場前景。然而藍(lán)莓對生長條件要求比較苛刻，最適宜的生長土壤pH為4.5～5.5[7]，而中國的大部分地區(qū)土壤鹽堿化比較嚴(yán)重，使得藍(lán)莓的種植范圍嚴(yán)重受限。生產(chǎn)上主要以硫磺來調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，這需要40～80 d才能見效[8]，但硫磺過度使用會(huì)改變土壤原本的生物狀況，破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡[9]。為此，課題組結(jié)合木醋的特性、促進(jìn)植株生長的功效，研究了在木醋處理下藍(lán)莓的生長情況，通過試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，適宜濃度的木醋液灌溉藍(lán)莓種植地，能有效改善藍(lán)莓根系環(huán)境、促進(jìn)藍(lán)莓生長。

1 材料與方法

1.1 材料

藍(lán)莓為三年生植株，采用限根栽培法，以椰糠為栽培基質(zhì)，木醋有6個(gè)不同稀釋濃度處理，稀釋液濃度分別為50、100、150、200、250、300倍液，以清水為對照，試驗(yàn)期間根據(jù)周圍環(huán)境情況，每隔3～5 d澆灌1次藍(lán)莓植株，每次400 mL。為保持養(yǎng)分均衡供應(yīng)，每15 d葉面噴施一次營養(yǎng)液[10]，營養(yǎng)液配方為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 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，7個(gè)處理，每處理5株苗，重復(fù)3次，試驗(yàn)在溫度、光照等環(huán)境因素相對一致的前提下，于天津市西青區(qū)張家窩鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)天興佳業(yè)采摘園進(jìn)行，2016年秋季開始緩苗，2017年3月進(jìn)行試驗(yàn)處理。

1.3 方法

采用盆栽試驗(yàn)法，盆高27 cm，內(nèi)徑35 cm，盆內(nèi)填裝處理過的椰糠，2016年秋季每盆定植1棵藍(lán)莓苗，定植深度15 cm左右，然后澆透水，種植期間及時(shí)灌溉、通風(fēng)，保持適宜的溫度、濕度，以促進(jìn)緩苗。待2017年3月，在保證溫度的前提下，挑選葉芽及花芽比較飽滿、樹體相對一致的植株開始澆灌營養(yǎng)液，4月開始澆灌木醋液，并配合噴施營養(yǎng)液。

1.4 測量指標(biāo)

1.4.1 農(nóng)藝性狀的測定 處理一段時(shí)間后，每個(gè)處理挑選3株苗，用直尺和伸縮性較小的線繩測量株高，用游標(biāo)卡尺測量基質(zhì)以上20～22 cm處的莖粗（地徑）；待果實(shí)成熟后，每處理隨機(jī)挑選10個(gè)果，用天平（感量0.001）稱量單果重，用游標(biāo)卡尺測出橫徑與縱徑，計(jì)算果形指數(shù)。所有指標(biāo)均取平均值，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.4.2 品質(zhì)性狀的測定 用蒽酮比色法測定、結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算果實(shí)的可溶性糖含量[11]，用紫外分光光度法測定葉片的葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素、花青素、類黃酮的含量。所有指標(biāo)均以平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2007軟件進(jìn)行處理，并繪圖；用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件完成方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 木醋液對基質(zhì)pH的影響

基質(zhì)的酸堿度直接決定了生長于基質(zhì)內(nèi)作物的生長情況。試驗(yàn)中數(shù)次測量了基質(zhì)椰糠加不同倍數(shù)木醋液的酸堿度，以其平均值進(jìn)行比較分析，結(jié)果見圖1。由圖1可知，木醋液具有降低基質(zhì)pH的作用，在清水對照中測得pH為7.35；50倍木醋液時(shí)，pH為4.99；100倍木醋液的pH略高于50倍液，為5.31；150倍木醋液時(shí)，pH為5.47；當(dāng)稀釋倍數(shù)擴(kuò)大至200倍液時(shí)，pH>6.0。綜合來看，木醋液稀釋倍數(shù)≦150倍時(shí)，基質(zhì)pH均低于5.5，可滿足藍(lán)莓生長的要求。

2.2 木醋液對藍(lán)莓植株生長的影響

木醋液對藍(lán)莓植株生長的影響情況見表1。從表1可見，雖然不同倍數(shù)的木醋稀釋液對藍(lán)莓植株的株高生長都造成了一定的影響，但是各處理間的差異并不顯著（P>0.05），其中150倍木醋液處理下的藍(lán)莓株高最高，約為85.122 cm，對照的株高最矮，約為82.091 cm。從表1還可見，不同倍數(shù)木醋稀釋液對藍(lán)莓地徑的影響差異不顯著（P>0.05），地徑最大值為100倍木醋液處理（0.636 cm），最小值為300倍木醋液處理（0.491 cm）。

2.3 木醋液對藍(lán)莓果實(shí)的影響

木醋液對藍(lán)莓果實(shí)生長的影響情況見表2。從表2可見，不同倍數(shù)的木醋液處理后，各處理藍(lán)莓的單果重之間差異不顯著（P>0.05），整體范圍在1.333～1.674 g。由表2還可以看出，用不同倍數(shù)的木醋液處理藍(lán)莓后，藍(lán)莓的果形指數(shù)受到了不同程度的影響，但差異多數(shù)處理間未達(dá)顯著水平（P>0.05），其中橫徑最大的是對照，為12.52 mm，最小的是300倍稀釋液處理，約為9.88 mm；果實(shí)縱徑方面差異不大。果形指數(shù)是300倍稀釋液處理的最大，為0.860，對照最小，為0.681；因而總體趨勢是隨著木醋液濃度的降低，藍(lán)莓的果實(shí)愈加接近于圓形。分析其原因，可能是隨著木醋液稀釋倍數(shù)的增加，處理液的pH也逐漸升高，較高的pH影響了藍(lán)莓植株的生長，從而影響了果實(shí)的發(fā)育，最終使形狀改變。

2.4 木醋液對藍(lán)莓色素含量的影響

葉綠素是光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，葉片光合能力的強(qiáng)弱與葉綠素含量呈正相關(guān)關(guān)系[12]；木醋液對藍(lán)莓葉片色素含量的影響情況見表3。由表3可以看出，加了木醋液之后，藍(lán)莓葉片的葉綠素含量均有所增加，同化光合產(chǎn)物的能力也有所增強(qiáng)，其中稀釋50倍的處理葉綠素a含量最高，約為對照的2倍，差異顯著（P<0.05）；稀釋300倍的處理葉綠素a含量雖有所增加，但與對照相比沒有顯著差異（P>0.05）。

影響果實(shí)色澤發(fā)育的色素除了葉綠素、類胡蘿卜素外，還有花青素、類黃酮等。其中花青素賦予果實(shí)紅色，其含量受營養(yǎng)成分、溫度和光照等因素的影響[13]；類黃酮是一類植物色素的總稱，其含量的高低在一定程度上可反映抗氧化能力的強(qiáng)弱[14]。由表3可知，隨著木醋液稀釋倍數(shù)的增加，花青素含量整體呈下降趨勢，其中50倍處理的花青素含量最高，為0.673 mg/g（FW），對照的花青素含量最低，為0.067 mg/g（FW）；類黃酮含量與花青素含量變化不同，分析原因，可能是隨著藍(lán)莓果實(shí)的成熟，部分類黃酮逐漸轉(zhuǎn)化為花青素的緣故。

2.5 木醋液對藍(lán)莓可溶性糖含量的影響

可溶性糖含量在一定程度上可影響植物的抗逆性強(qiáng)弱，木醋液對藍(lán)莓可溶性糖含量的影響情況見圖2。從圖2可以看出，稀釋不同倍數(shù)的木醋液對藍(lán)莓的可溶性糖含量有一定的影響，整體的趨勢是稀釋倍數(shù)小、木醋液濃度大的可溶性糖含量就高，而此時(shí)處理液的pH也相對較低。試驗(yàn)過程中，稀釋50倍的木醋液處理藍(lán)莓，其可溶性糖含量約為7.801%；而稀釋300倍的木醋液處理藍(lán)莓，其可溶性糖含量約為4.043%；此時(shí)對照藍(lán)莓的可溶性糖含量僅有3.973%。

3 小結(jié)與討論

藍(lán)莓作為一種世界性的新興水果，以其抗氧化能力強(qiáng)、延緩腦神經(jīng)衰老、增強(qiáng)心臟功能、緩解視疲勞等作用而受到廣大消費(fèi)者的歡迎。中國藍(lán)莓栽培技術(shù)起步較晚，栽培品種比較單一，且多為引進(jìn)品種，加上藍(lán)莓對生長環(huán)境要求較酸的特殊習(xí)性，所以藍(lán)莓的大面積栽培受到一定的限制。生產(chǎn)過程中多以硫磺維持藍(lán)莓根系基質(zhì)的酸性環(huán)境，然而使用硫磺容易對生態(tài)環(huán)境造成污染，而且使用過程中用量不足達(dá)不到效果，用量超標(biāo)則抑制生長，因而使用硫磺調(diào)節(jié)pH具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性。

試驗(yàn)在設(shè)施栽培條件下，以不同稀釋倍數(shù)的木醋液澆灌三年生藍(lán)莓，通過對各處理藍(lán)莓的生長及生理指標(biāo)檢測比較，篩選出木醋液調(diào)節(jié)基質(zhì)pH的適宜濃度，以改善硫磺使用情況。通過對部分指標(biāo)的分析，發(fā)現(xiàn)使用木醋液能有效降低藍(lán)莓根系基質(zhì)的酸堿度。木醋液的主要成分為醋酸，pH在4左右，且能提供部分有機(jī)質(zhì)，而藍(lán)莓生長時(shí)基質(zhì)最適宜的pH為4.5～5.5，所以用木醋液代替硫磺不僅可以調(diào)節(jié)藍(lán)莓根系基質(zhì)pH，而且可以改良土壤，促進(jìn)作物生長。試驗(yàn)中通過比較木醋液處理基質(zhì)pH，發(fā)現(xiàn)50～150倍木醋稀釋液能滿足藍(lán)莓生長對環(huán)境酸性這一要求。從藍(lán)莓生長情況來看，不同倍數(shù)木醋稀釋液對株高、地徑、單果重以及果形指數(shù)的影響不明顯，各處理間差異不顯著，分析其原因，除了試驗(yàn)過程中不可避免地出現(xiàn)系統(tǒng)誤差外，可能是因?yàn)樵囼?yàn)時(shí)間較短，試驗(yàn)期間有夏剪等操作，使得部分指標(biāo)生長量較小，因而差異不大。另外，不同倍數(shù)木醋液對藍(lán)莓品質(zhì)性狀具有一定的影響；從色素、可溶性糖含量等指標(biāo)分析，各處理間差異明顯。綜合分析來看，50倍木醋稀釋液處理后藍(lán)莓的色素含量及可溶性糖含量較高，100倍液次之。在生產(chǎn)過程中，考慮到生產(chǎn)成本問題，選擇100倍木醋稀釋液較為適宜。

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