蚯蚓糞對(duì)櫻桃蘿卜生長和品質(zhì)的影響

摘 要：采用盆栽試驗(yàn)研究了蚯蚓糞對(duì)櫻桃蘿卜生長、營養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化能力的影響。結(jié)果表明，在土壤中添加蚯蚓糞可以顯著促進(jìn)櫻桃蘿卜肉質(zhì)根的生長和地上部物質(zhì)向根部的運(yùn)輸。隨著蚯蚓糞摻入量的增加，櫻桃蘿卜營養(yǎng)物質(zhì)可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸和抗氧化物質(zhì)類黃酮、總酚和維生素c含量均顯著提高；同時(shí)表征抗氧化能力的二苯代苦味酰基(DPPH)自由基清除能力、羥基自由基(·OH)清除能力和Fe²⁺合活性均有不同程度的提高。但完全用蚯蚓糞栽培蘿卜的各項(xiàng)指標(biāo)與土壤和蚯蚓糞1：2處理之間無顯著差異，表明在一定范圍內(nèi)提高蚯蚓糞的比例對(duì)提高櫻桃蘿卜產(chǎn)量和改善品質(zhì)具有重要的作用。

關(guān)鍵詞：櫻桃蘿卜；蚯蚓糞；生長；品質(zhì)；抗氧化能力

中圖分類號(hào)：s63I-106.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：100l—4942(2010)09—0026—05

大量施用化肥、有機(jī)肥施用偏少是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式的主要特征，長期以來導(dǎo)致土壤中有機(jī)質(zhì)含量嚴(yán)重不足，成為產(chǎn)品器官產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降的主要因素之一。因此有機(jī)肥的投入日益受到重視，特別是在蔬菜作物生產(chǎn)過程中，其施用量日益增加，對(duì)蔬菜的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)起到了積極的促進(jìn)作用。

蚯蚓糞作為一種新型有機(jī)肥，在國外已被廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的有機(jī)堆肥過程相比，蚯蚓的投入可加速秸稈或牲畜糞便中有機(jī)質(zhì)的氧化分解過程，避免了普通堆肥發(fā)酵過程必經(jīng)的高溫階段，不僅節(jié)省了時(shí)間，而且可降低營養(yǎng)成分的損失，最終形成疏松多孔、通透性和保水性良好的顆粒狀蚯蚓糞，并且經(jīng)蚯蚓代謝后增加了有機(jī)肥中腐殖酸、有益微生物和植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量以及氮、磷、鉀的有效性。在多種蔬菜育苗及生產(chǎn)中的應(yīng)用已經(jīng)表明蚯蚓糞是一種性能優(yōu)良的生物有機(jī)肥。

櫻桃蘿卜是一種小型蘿卜，具有生長迅速，外形、色澤美觀等特點(diǎn)，并且肉質(zhì)細(xì)嫩，味甘甜，辣味較輕，比較適于生食，因而受到人們的青睞。蘿卜原產(chǎn)于我國，關(guān)于其栽培技術(shù)方面的研究較多，但大都集中在大型蘿卜，而關(guān)于櫻桃蘿卜栽培，尤其是有機(jī)肥對(duì)其生長和品質(zhì)的影響研究較少。因此，本研究探討了蚯蚓糞對(duì)櫻桃蘿卜生長和品質(zhì)的影響，以期為櫻桃蘿卜的優(yōu)質(zhì)高效栽培提供一定的技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 供試材料

蚯蚓糞自行制備，采用山東農(nóng)業(yè)大學(xué)奶牛養(yǎng)殖場的牛糞作為原料，所用蚯蚓為“大平2號(hào)”，蚯蚓飼養(yǎng)過程中牛糞含水量維持在70％一90％，待牛糞被蚯蚓徹底消化成均一的蚯蚓顆粒糞便時(shí)，將蚯蚓取出，分離得到蚯蚓糞備用。

1.2 試驗(yàn)處理

土壤采自山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站，過篩后分別與蚯蚓糞按1：0、1：2、1：1、2：1和0：1體積比例混勻，混合后的理化性質(zhì)如表1。混勻后將其裝入高10cm、口徑8cm的營養(yǎng)缽中，每個(gè)處理裝30個(gè)營養(yǎng)缽，10個(gè)營養(yǎng)缽作為1個(gè)重復(fù)。然后將裝好的營養(yǎng)缽放在日光溫室中，播種櫻桃蘿卜，品種為“紅丁蘿卜”，每個(gè)營養(yǎng)缽播種4—5粒，待出齊后每個(gè)營養(yǎng)缽留1株健壯苗，播種后30天收獲，進(jìn)行各種指標(biāo)的測定。

1.3 測定方法

蘿卜重量的測定：將蘿卜收獲后，從根頸部分為地上部和地下部，進(jìn)行稱重。

基質(zhì)營養(yǎng)元素含量的測定：混合基質(zhì)的氮磷鉀含量參照鮑士旦等的方法測定。

可溶性糖、可溶性蛋白和游離氨基酸含量測定：參照趙世杰等的方法。

總酚含量的測定：參照Meda等的方法。稱取低溫干燥的蘿卜塊根樣品0.3g，用2ml去離子水研磨浸提，然后在4℃、5000×g條件下離心5min，取上清液0.1ml加入去離子水2.8ml，2％Na₂CO₃溶液2ml，再加入50％Floin－Cioeal-teau試劑0.1ml，室溫下反應(yīng)30min，在750nm處比色測定，用沒食子酸做標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算總酚含量。

總類黃酮含量的測定：提取方法同總酚，然后取上清液0.5ml與95％乙醇1.5ml，10％AlCl₃0.1ml，1mol／L醋酸鉀0.1ml，2.8mI去離子水混合，室溫下反應(yīng)40min，在415nm處比色測定。用蘆丁做標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算總類黃酮含量。

抗壞血酸含量的測定：取蘿卜樣品0.3g，加5％的偏磷酸2ml研磨提取，在4℃、12000×g離心20min，采用2，2 一聯(lián)吡啶比色法測定。然后取上清液0.1ml，與150mmol／L的磷酸緩沖液0.5ml(pH7.4，含5mmol／L EDTA)，10％TCA0.4ml，44％磷酸0.4ml，70％的α，α一聯(lián)吡啶0.4 m1，30g/L的F_eCl₃ 0.2ml混合，40℃反應(yīng)1h，在525nm處比色測定。

抗氧化能力測定：二苯代苦味酰基(DPPH)自由基清除能力、羥自由基清除能力和Fe²⁺螯合活性均參照Manda等的方法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長情況

由圖1可以看出，櫻桃蘿卜地上部重量2：1處理比只用土壤處理的顯著升高，而其它處理則均低于土壤處理(圖1A)。與地上部變化趨勢(shì)不同，蘿卜肉質(zhì)根的重量隨著蚯蚓糞施用量的增加呈明顯的上升趨勢(shì)，與土壤處理相比，土壤與蚯蚓糞2：1、1：1、1：2和0：1處理中櫻桃蘿卜肉質(zhì)根的重量分別增加了36％、56％、108％和125％(圖1B)，在土壤與蚯蚓糞1：2和0：1處理之間無顯著差異。5個(gè)處理肉質(zhì)根的重量分別占總重量的43％、45％、58％、68％和65％(圖1c)，與之相對(duì)應(yīng)，地上部的重量分別占總重量的57％、55％、42％、32％和35％。

2.2 可溶性糖、可溶性蛋白和游離氨基酸含量

圖2表明，不同處理間可溶性糖、可溶性蛋白和游離氨基酸含量的變化趨勢(shì)一致，土壤和蚯蚓糞2：1處理與完全土壤處理無顯著差異，土壤與蚯蚓糞1：1、1：2和0：1處理中可溶性糖的含量分別比完全土壤處理增加了40％、73％和72％；可溶性蛋白含量分別比完全土壤處理增加了17％、31％和30％；維生素c含量分別比完全土壤處理增加了23％、52％和52％。并且三種營養(yǎng)成分在土壤與蚯蚓糞1：2和0：1兩個(gè)處理間無顯著差異。

2.3 抗氧化物質(zhì)的含量

抗氧化物質(zhì)是蘿卜重要的營養(yǎng)成分。圖3表明，蚯蚓糞處理對(duì)抗氧化物質(zhì)類黃酮、總酚和維生素c的含量均具有顯著影響。與土壤處理相比，土壤與蚯蚓糞2：1、1：1、1：2和0：1處理中類黃酮的含量分別增加了87％、224％、358％和378％；總酚含量分別增加了34％、69％、90％和89％；維生素c含量分別增加了36％、68％、122％和114％。但三種營養(yǎng)成分的含量在土壤與蚯蚓糞1：2和0：1處理之間無顯著差異。

2.4 抗氧化能力

圖4表明，蘿卜具有較強(qiáng)的抗氧化能力，添加蚯蚓糞處理可大幅度提高其抗氧化能力。與土壤處理相比，土壤與蚯蚓糞2：1、1：1、1：2和0：1處理中二苯代苦味酰基(DPPH)自由基清除能力分別增加了96％、131％、173％和158％；羥基自由基(·OH)清除能力分別增加了12％、31％、47％和39％；Fe²⁺螯合活性分別增加了7％、12％、43％和42％。與抗氧化物質(zhì)的變化相似，用以上3種方法表示的抗氧化能力在土壤與蚯蚓糞1：2和0：1處理之間無顯著差異。

3 討論與結(jié)論

番茄、甜椒、草莓等作物的栽培試驗(yàn)表明，在一定范圍內(nèi)，隨著蚯蚓糞施用量的增加能夠顯著提高產(chǎn)量和食用器官的品質(zhì)。這些研究大都集中在果菜類，而關(guān)于蚯蚓糞對(duì)根菜類生長和品質(zhì)的影響研究較少。已有研究表明，施用有機(jī)肥可使蘿卜產(chǎn)量提高50％以上，其效果與施用有機(jī)肥后提高了土壤中有機(jī)質(zhì)、堿解氮和速效鉀有密切關(guān)系。本試驗(yàn)中隨著蚯蚓糞摻入量的增加，栽培基質(zhì)中有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀均呈顯著的增加趨勢(shì)，這可能是本試驗(yàn)中肉質(zhì)根和總生物量增加的主要原因。與肉質(zhì)根和總生物量的變化不同，櫻桃蘿卜的地上部重量除了土壤和蚯蚓糞2：1處理比完全土壤處理增加外，其余處理的地上部重量均未超過土壤處理，這可能歸因于蚯蚓糞有利于蘿卜肉質(zhì)根的膨大，改善了庫源關(guān)系，從而提高了肉質(zhì)根在積累生物量中的比例。

隨著生活水平的提高，農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)已成為人們關(guān)心的首要問題，而其中有機(jī)肥的施用被認(rèn)為是提高植物產(chǎn)量和品質(zhì)最為有效的農(nóng)藝措施。糖、蛋白質(zhì)和氨基酸是植物性食品最基本的營養(yǎng)成分，巨鵬等(2008)研究表明，施用沼氣發(fā)酵殘留物可顯著增加蘿卜中總糖和粗蛋白的含量，改善其營養(yǎng)品質(zhì)。本試驗(yàn)中蚯蚓糞處理也顯著提高了櫻桃蘿卜肉質(zhì)根中可溶性糖、蛋白質(zhì)和游離氨基酸的含量，在施用其它有機(jī)肥栽培的青蒜、番茄和生菜中均得到了類似的結(jié)果。

蔬菜不僅提供人體所需的各種蛋白、碳水化合物、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，而且含有多種天然的抗氧物質(zhì)，如類黃酮、多酚化合物、維生素C等，這些抗氧化物質(zhì)在清除自由基、提高人體的免疫和抗衰老方面發(fā)揮重要作用。這些抗氧化物的含量一方面與作物種類有關(guān)，另一方面與栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)有密切關(guān)系。研究表明，肥料種類、有機(jī)質(zhì)含量和腐殖酸等物質(zhì)均對(duì)植物性食品的抗氧化能力有顯著的影響。Premizie等(1998)比較了蚯蚓糞栽培和營養(yǎng)液栽培的番茄發(fā)現(xiàn)，利用蚯蚓糞栽培的番茄維生素含量顯著增加。本試驗(yàn)中，添加蚯蚓糞處理顯著提高了櫻桃蘿卜肉質(zhì)根中類黃酮、總酚和抗壞血酸的含量，從而使其表現(xiàn)出較強(qiáng)的自由基清除能力。

上述結(jié)果表明，在土壤中增施一定量的蚯蚓糞可顯著提高櫻桃蘿卜的產(chǎn)量和品質(zhì)，其用量以土壤和蚯蚓糞的比例為1：2效果最優(yōu)。