趙從凱,袁 輝,王春燕
(1.濰坊職業(yè)學(xué)院,山東 濰坊 261031;2.菏澤學(xué)院,山東 菏澤 274000;3.中華全國(guó)供銷(xiāo)合作總社濟(jì)南果品研究院,山東濟(jì)南 250014)
秸稈反應(yīng)堆是一項(xiàng)新型的農(nóng)業(yè)栽培技術(shù),其以作物秸稈替代化肥、以植物疫苗替代農(nóng)藥,具有成本低、資源豐富、易操作、環(huán)保效果顯著、產(chǎn)投比大等[1]優(yōu)點(diǎn)。研究表明,利用秸稈反應(yīng)堆生產(chǎn)時(shí),果實(shí)的整齊度、色澤、商品率、含糖量和香氣等均能得到明顯改善[2,3];作物產(chǎn)品中的亞硝酸含量及農(nóng)藥殘留量顯著降低,甚至消失[3]。秸稈反應(yīng)堆技術(shù)利用廢棄的秸稈做原料,不僅可減輕秸稈焚燒對(duì)環(huán)境的污染,而且還可降低生產(chǎn)成本,減少因使用化肥而造成的環(huán)境污染。國(guó)內(nèi)外將秸稈反應(yīng)堆技術(shù)應(yīng)用于大田作物生產(chǎn)的研究較多,結(jié)果表明,利用外置式秸稈反應(yīng)堆進(jìn)行番茄生產(chǎn)能顯著提高營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和結(jié)果期葉片的葉綠素含量[5],秸稈反應(yīng)堆技術(shù)具有明顯的抗病、促早熟、增產(chǎn)和提質(zhì)效果[6,7]。
近年來(lái),關(guān)于葡萄生長(zhǎng)的研究較多,但是有關(guān)秸稈反應(yīng)堆在葡萄上應(yīng)用的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。葡萄生產(chǎn)銷(xiāo)售過(guò)程中,一般采用總糖含量、總酸含量、糖酸比(總糖含量/總酸含量)和pH值等指標(biāo)來(lái)判定葡萄品質(zhì)[3]。決定鮮食葡萄內(nèi)在品質(zhì)的指標(biāo)主要包括可溶性固形物含量、總酸含量、固酸比和Vc含量[2,4]。本研究利用以玉米秸稈為主料的內(nèi)置式生物反應(yīng)堆進(jìn)行葡萄栽培,分析了采用秸稈反應(yīng)堆種植對(duì)葡萄果實(shí)總糖、酸及Vc等含量的影響,旨為探索秸稈資源的循環(huán)利用模式,提高秸稈利用率,節(jié)省肥料,降低生產(chǎn)成本,減少大田秸稈堆積對(duì)環(huán)境的污染。
試驗(yàn)于2017年2~9月在菏澤市佃戶(hù)屯(東經(jīng)114°48′,北緯 34°39′) 葡萄園進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤為棕壤,pH值6.8,耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)1.83%、堿解氮120.8 mg/kg、速效磷40.2 mg/kg、速效鉀135.2mg/kg。
葡萄品種為美國(guó)克瑞森無(wú)核葡萄,樹(shù)齡4 a,籬架栽培,株距0.8 m,架行距1.2 m。反應(yīng)堆所用玉米秸稈取自當(dāng)?shù)赜衩滋?,粉碎? cm的段,用量為5.25萬(wàn)kg/hm2;液體菌種購(gòu)自哈爾濱市原野生物技術(shù)發(fā)展有限公司。
采用對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì),葡萄種植方式設(shè)常規(guī)(CK)和秸稈生物反應(yīng)堆2個(gè)處理。2月中旬構(gòu)建內(nèi)置式秸稈生物反應(yīng)堆,在種植行上挖深50 cm、寬60 cm的溝,長(zhǎng)度與種植行相同。將粉碎的玉米秸稈均勻鋪在溝底,踏實(shí)并澆透水,厚度約20 cm,均勻撒接菌種;然后,繼續(xù)添加粉碎的玉米秸稈,厚度約25 cm,踏實(shí)澆水后撒接菌種,覆土厚度約10 cm。沿溝邊緣每隔1 m用12號(hào)鋼筋打孔,穿透秸稈層。20 d后將葡萄苗移栽定植。定植后的施肥、病蟲(chóng)害防治、灌水等栽培管理同常規(guī)。
9月中旬,采用五點(diǎn)取樣法采收成熟的葡萄,每點(diǎn)均采收果實(shí)約2 kg,混合后用于內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。其中,總糖含量測(cè)定采用蒽酮比色法[8],還原糖含量測(cè)定采用滴定法[2],總酸含量測(cè)定采用酸堿滴定法[2],有效酸度測(cè)定采用pH計(jì)法,Vc含量測(cè)定采用碘量法[2]。計(jì)算糖酸比(總糖含量/總酸含量)。
利用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
秸稈反應(yīng)堆處理的葡萄果實(shí)總糖含量>CK,增幅為1.5%,但與CK差異并不顯著(表1)。表明采用秸稈反應(yīng)堆種植有利于提高葡萄果實(shí)的總糖含量,但與常規(guī)種植相比效果并不明顯。
表1 采用秸稈反應(yīng)堆種植對(duì)葡萄果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響Table 1 Effect of straw reactor on the inner quality of grape
秸稈反應(yīng)堆處理的葡萄果實(shí)還原糖含量>CK,增幅為4.2%,但與CK差異并不顯著。表明采用秸稈反應(yīng)堆種植有利于提高葡萄果實(shí)的還原糖含量,但與常規(guī)種植相比效果并不明顯。
秸稈反應(yīng)堆處理的葡萄果實(shí)總酸含量顯著<CK,降幅為38.3%。表明采用秸稈反應(yīng)堆種植可以明顯降低葡萄果實(shí)的總酸含量。
糖酸比是判斷葡萄風(fēng)味的重要指標(biāo)[4]。秸稈反應(yīng)堆處理的葡萄果實(shí)糖酸比顯著>CK,增幅為64.77%。表明采用秸稈反應(yīng)堆種植可以明顯提高葡萄果實(shí)的糖酸比。
人味覺(jué)中的酸度主要取決于食品中的有效酸度[9]。秸稈反應(yīng)堆處理的葡萄果實(shí)有效酸度>CK,增幅為5.60%,但與CK差異并不顯著。表明采用秸稈反應(yīng)堆種植會(huì)提高葡萄果實(shí)的有效酸度,但與常規(guī)種植相比差異并不明顯。
秸稈反應(yīng)堆處理的葡萄果實(shí)Vc含量顯著>CK,增幅為44.93%。表明采用秸稈反應(yīng)堆種植可以明顯提高葡萄果實(shí)的Vc含量。
本研究條件下,與常規(guī)種植相比,采用秸稈反應(yīng)堆種植的葡萄果實(shí)總糖和還原糖含量分別提高了1.5%和4.2%,有效酸度提高了5.60%,但與CK相比差異均不顯著;總酸含量降低了38.3%,糖酸比提高了64.77%,Vc含量提高了44.93%,與CK差異均達(dá)到了顯著水平。表明采用秸稈反應(yīng)堆種植有利于提高葡萄果實(shí)的總糖和還原糖含量,降低總酸含量和有效酸度,明顯提高糖酸比和Vc含量。采用秸稈反應(yīng)堆種植葡萄有助于提高果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量,并改善葡萄口感。
秸稈反應(yīng)堆技術(shù)是利用植物秸稈為肥料的農(nóng)業(yè)種植技術(shù),通過(guò)改變植物根部養(yǎng)分、有益微生物數(shù)量等綜合改變作物的生長(zhǎng)環(huán)境,在微生物的作用下將植物秸稈轉(zhuǎn)化為作物生長(zhǎng)所需的二氧化碳、熱量和有機(jī)無(wú)機(jī)養(yǎng)料[10,11],從而大幅度提高瓜果蔬菜的產(chǎn)量,并改善品質(zhì)。本研究條件下,采用秸稈反應(yīng)堆種植的葡萄果實(shí)總酸含量顯著降低,Vc含量、還原糖含量和糖酸比提高。尹麗輝等[12]研究發(fā)現(xiàn),秸稈反應(yīng)堆技術(shù)使葡萄總糖含量提高1%~2%,還原糖含量提高3%~4%。本試驗(yàn)中,采用秸稈反應(yīng)堆種植的葡萄果實(shí)總糖含量和還原糖含量分別提高了1.5%和4.2%,測(cè)定結(jié)果與前人研究結(jié)果基本相符。
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