摘要:本試驗是對生姜(竹根姜)與苦瓜(碧秀)連年在同一塊地種植下,關于其生姜長勢、品質及產量與輪作生姜的長勢、品質及產量的對比。試驗結果表明,生姜在采用輪作栽培模式情況下,其長勢、產量與種植方式處理過的連作生姜栽培模式的長勢、產量有差異,品質差異不明顯,其可溶性糖含量高于輪作生姜。所以,在常年種植區域或是輪作不開的季節可以通過種植過程中模式的不同來管理調控其生長需求,從而能達到生產所要求的產量和品質。
關鍵詞:生姜;輪作;連作;品質;產量
姜別名生姜、黃姜,為姜科姜屬,能形成地下肉質根莖的栽培種,為多年生草本植物,作一年生蔬菜栽培。其食用器官為地下肥大的肉質根莖。其是一種重要的調味蔬菜,也是一種重要的經濟作物。其植株形態直立,分枝性強,一般每墩有多個叢狀分枝,植株開展度為45~55 cm,主要包括根、地上莖、葉、花和根莖等器官[1]。很多蔬菜具有連作障礙,生姜也不例外。生姜連作會使土壤板結,肥力衰退、土壤營養失衡。生姜根系深淺不一致,吸收的養分相同極易導致某種養分因長期消耗而造成該養分缺乏,使品質和產量下降。所以姜農們為使生姜高產一般都采用輪套作方式種植生姜,其最佳方法是在2~3年時間改種糧食或其他蔬菜作物后再種姜,通過輪作可使為害生姜的病蟲失去寄主或改變生活環境,達到減輕或消滅病蟲害的目的,同時可改善土壤結構,恢復土壤肥力,使生姜的品質和產量達到最優。輪作可以改變土壤結構,所以成為生姜種植最受姜農歡迎的模式。但是,在生姜常年種植地區或輪作不開的季節,加之人們對生姜的栽培技術以及市場變化規律已經基本掌握,如果放棄技術和市場,會造成品質變劣產量降低及經濟效益下降,所以,生姜是連作還是輪作成了姜農種姜時難選擇的兩種種植模式。
在此次試驗中,通過對兩種種植模式處理(輪作和連作),對生姜的生長長勢(株高、莖粗、分枝數、葉面積)、產品的品質(可溶性糖、蛋白質、維生素C)的測定和產量進行了調查。
1 材料與方法
1.1 供試材料
四川竹根姜;碧秀苦瓜。
1.2 方法
1.2.1 選地
試驗地點在冕山鎮新橋村。
1.2.2 試驗步驟
(1)選定兩塊地,各33 m2。一塊都為上一季種過生姜,稱連作土姜;一塊為上一季沒有種過生姜,稱輪作土姜。
(2)種姜處理:播種前選形狀扁平、顏色好、節間短而且肥大且無病害的姜塊,用草木灰溶液(水和草木灰10∶3比例)浸泡10~20 min;在播種前1周進行曬種至姜皮變干發白;將種姜按1~2個芽沾上草木灰進行播種[2]。
(3)采用廂溝式栽培,在3月份進行栽種,兩塊地(2個小區)各投入母姜38.5 kg。每個小區4行,每行6株;分別在5、6、7月份進行2塊姜地的長勢(株高、莖粗、分枝數、葉面積、病死率)進行測量記錄。在適宜收獲期挖出姜后,對2塊姜地生姜進行稱重,然后取樣品測量其品質(可溶性糖含量、蛋白質含量、維生素C含量),各進行3次重復。
1.2.3 生姜長勢的測量
在2塊廂面各取對角線(5個點)進行測量再取其平均值。生姜株高測量(檢尺)、莖粗(游標卡尺)、分枝數(目測數數)、葉面積(裁剪重量法)、病死株數。
生姜株高測量:在2個小區分別以對角線的方式取點(5個點),用檢尺測量其5個點的生姜株高,從地面到葉片自然伸展的最高處。
生姜莖粗測量:在2個小區分別以對角線的方式取點(5個點),用游標卡尺測量其5個點的生姜莖粗,距離地面第一葉片與第二葉片間測量。
生姜分枝數:在2個小區分別以對角線的方式取點(5個點),用目測數數5個點的生姜分枝。
生姜葉面積:采用裁剪重量法。在每小區各取
5個點的5株生姜葉,將描圖紙裁剪成邊長10 cm的正方形,面積為100 cm2,將生姜葉片平展于紙上沿葉片邊緣用鉛筆繪出葉樣。按圖剪下葉形紙樣。在天平上分別稱重葉形紙樣(W1)和剩余紙重(W2),按下列公式計算葉面積。
Sp(m2·g-1)=100/W1+W2
葉面積(m2)=A×W1
Sp:單位重量紙的面積(m2·g-1);W1:葉形紙樣重(g);W2:剩余紙重(g)。
生姜病死率:在一定時間之內、發生病數除以總數的百分百。
1.2.4 生姜的品質測量
對生姜取樣,采取3次重復;進行可溶性糖含量(蒽酮法測定)、蛋白質含量(考馬斯亮藍G-250)、維生素C含量檢測(2,6-D滴定法)。
(1)生姜可溶性糖含量測定
設備:分光光度計、天平、水浴鍋、電爐、移液管、試管、離心機、容量瓶。
操作方法:標準曲線的繪制:取試管4支,分別編號0~3,按表1所示加入溶液和水,配制好后向每支試管加入蒽酮-醋酸乙酯試劑0.5 mL,充分搖勻,讓醋酸乙酯水解,然后沿各管管壁緩緩加入5 mL濃硫酸,放入沸水浴中保溫1 min取出放在試管架上冷卻,在620 nm波長下測其吸光度。吸光度為縱坐標,糖含量為橫坐標[5]。樣品提取:稱取0.5~1 g樣品,在研缽中研磨至勻漿,過濾離心,定容至100 g。取0-3個試管編號,用移液管加入提取液0.5 mL和1.5 mL的蒸餾水,再加蒽酮-醋酸乙酯試劑0.5 mL,充分搖勻沿管壁緩緩倒入5 mL濃硫酸搖勻,以空白作參比測定樣品吸光度。
試驗結果計算:可溶性糖含量%=mx.v.D/v1.w.103
mx:標準曲線查得的糖含量(mg);v:樣品總體積(mL);v1:測定時取用體積(mL);D:稀釋倍數;W:樣品重(mg);103:樣品重量單位由mg換算mg的倍數。
(2)生姜蛋白質含量測定
設備:分光光度計、試管、移液管。
試劑:考馬斯亮藍G-250:100 mg考馬斯亮藍G-250溶于50 mL95%乙醇,加80%的磷酸100 mL搖勻,加水定容至100 mL。標準蛋白液:牛血清蛋白25 mg溶于水,定容100 mL,取此液4 mL稀釋至100 mL,即含量10 mg·mL-1的標準蛋白液。
操作方法:標準曲線制作:取4支試管加入標準蛋白液0、0.2、0.4、0.6 mL,添加蒸餾水至1 mL,即含蛋白質0、2、4、6 mg·mL-1蛋白液向各管加考馬斯亮藍G-250搖勻,在分光光度計上595 nm下測各管吸光度。蛋白含量為橫軸,A595為縱軸,繪制標準曲線。
試驗結果計算:從標準曲線上查出樣品液含蛋白質的濃度,并計算樣品中可溶性蛋白質總量。
(3)維生素C 2,6-D滴定法
設備:燒杯、容量瓶、三角瓶、研缽、滴定管。
試劑:1%草酸:稱取20 g草酸溶于2000 mL容量瓶內;2%草酸:稱取10 g草酸溶于500 mL容量瓶內;2,6-D:稱取52 mgNaHCO3,溶于約50 mL蒸餾水,煮沸。再稱取2,6-D50 mg,加入沸騰的NaHCO3溶液中,溶解后冷卻,轉入250 mL容量瓶中,加水定容至刻度。0.05 mg/mL維生素C標準液(用于標定2,6-D):稱取烘干的抗壞血酸晶體100 mg,溶于1%草酸,定容至100 mL容量瓶。用移液管吸取5 mL轉入100 mL容量瓶,加1%草酸稀釋至刻度。現配現用。
2,6-D的標定:準確吸取0.05 mg/mLVc標準液5 mL轉入100 mL三角瓶中,用2,6-D滴定至溶液呈粉紅色且30s內不退色。記錄所消耗的2,6-D量,重復3次;將生姜研磨充分,用漏斗將勻漿轉入50 mL容量瓶,殘渣用1%草酸清洗,把殘渣也同樣洗入容量瓶中,用1%草酸定容至刻度。
操作步驟:將生姜樣品去皮后稱取1 g放入研缽中研磨充分,3次重復。用漏斗將勻漿轉入50 mL容量瓶中,殘渣也同樣洗入容量瓶中,用1%草酸定容至刻度。
從上述容量瓶中取5 mL溶液,用1%草酸稀釋并定容至50 mL容量瓶內過濾。用移液管吸取濾液5~50 mL三角瓶中,通過半微量滴定管滴入 2,6-D至溶液呈粉紅色且30 s內部退色。
記錄所消耗的2,6-D。重復滴定3次,按下面公式計算出Vc的量[4]。
維生素C含量(mg/100 g)=(y0-y1)×A/樣品重×
10×100
其中:y0:滴定樣品用的2,6-D量;y1:滴定空白(1%草酸)所用的2,6-D量;A:每毫升2,6-D相當的維生素C量(mg)。
2 結果與分析
2.1 生姜長勢指標測量
從表2、表3、表4中可知,生姜連作的生姜長勢指標與生姜輪作的生姜長勢指標中除分枝數外,株高、莖粗和葉面積均差異顯著(a=0.05),表明連作會顯著影響生姜長勢[3]。
2.2 生姜品質指標測量
從表5中的數據來看,連作生姜對品質影響與輪作姜的品質相差不遠,甚至可溶性糖含量高于輪作生姜,差異顯著。連作生姜對輪作生姜中蛋白質與維生素C含量差異不顯著。輪作生姜產量顯著高于連作生姜(a=0.05)。
3 結論
連作生姜長勢和產量明顯低于輪作生姜;連作生姜和輪作生姜中的蛋白質與維生素C含量差異不顯著。生姜連作對產量和品質沒有較大影響,在種植生姜的整個過程中通過種前整地、種姜處理、種植中適當的肥水管理發病率低。所以,在常年種植區域或是輪作不開的季節必須通過種植過程中的管理來調控生姜長勢和產量。生姜的長勢與生姜的產量有直接關系,所以,可以在生姜連作生產中通過種植管理技術增強生姜長勢,從而提高生姜產量。
參考文獻
[1] 柳兆春.生姜姜瘟病的發生與防治[J].現代農業科技,2010(3):192.
[2] 趙德婉.生姜優質豐產栽培原理與技術[M].北京:中國農業出版社,2002.
[3] 熊慶娥.植物生理學實驗教程[M].成都:四川出版集團,2003.
[4] 周洪雷,張義虎,魏璐雪.干姜化學成分的研究[J].中醫藥學報,2001,29(4):33-34.
[5] 明道緒.田間試驗與統計分析[M].北京:科學出版社,2008.