吳星星 陳霞
摘要 為探討礦質(zhì)元素對白銀豆產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,利用礦質(zhì)元素Ca、Mg、B、Mo和K對白銀豆進行處理,測定其相應(yīng)的產(chǎn)量和品質(zhì)。結(jié)果表明:礦質(zhì)元素B、Mg、Ca和K均能提高白銀豆中可溶性蛋白質(zhì)、淀粉、Vc含量和降低NO3-含量,并達到顯著差異(P<0.05)。
關(guān)鍵詞 白銀豆;礦質(zhì)元素;產(chǎn)量;品質(zhì)
中圖分類號 S643.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)04-0055-02
白銀豆屬豆科菜豆屬小菜豆種(Phaseolus lunatus),為1 年蔓生植物。其因豆粒潔白,種皮薄,故稱銀豆?,F(xiàn)有大莢、小莢和紅皮3個種植品種,含豐富的礦物質(zhì)、氨基酸、蛋白質(zhì)、淀粉。據(jù)測定,鮮豆粒中含豐富的磷、鉀、鋅、鈣等礦物質(zhì)及可溶性糖1.5%、淀粉51.5%、脂肪2.5%、粗蛋白21.59%;含VC 119.7 mg/kg;含有14種人體必需氨基酸,總量為 14.33%,其中,精氨酸、賴氨酸、組氨酸、谷氨酸等含量均在1%以上[1-3]。其所含淀粉細膩,營養(yǎng)豐富,容易煮爛,常用于炒食,亦可用于做湯做羹,其味道鮮美,具有滋陰補腎的功效,其經(jīng)濟價值遠勝于其他豆類[4-5]。
白銀豆是溫州特色農(nóng)作物,而溫州瑞安荊谷被譽為“白銀豆之鄉(xiāng)”。距今已有100多年的歷史。據(jù)統(tǒng)計,2014年,瑞安荊谷全鄉(xiāng)耕種總面積僅820 hm2,其中白銀豆種植就達370 hm2,平均產(chǎn)量2.55 kg/m2,總產(chǎn)值2 400萬元左右。雖說白銀豆原產(chǎn)南美熱帶,喜陽光。其雖為喜溫類蔬菜,卻也忌高溫,在全年性生產(chǎn)中因為又遇到低溫的影響,所以落花現(xiàn)象較為普遍,產(chǎn)量也不高[6-7]。通過研究應(yīng)用礦質(zhì)元素對白銀豆品質(zhì)和產(chǎn)量的影響,探討各元素在優(yōu)良白銀豆栽培中的合理應(yīng)用。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
本試驗在瑞安荊谷鄉(xiāng)白銀豆栽培基地中進行。供試的土壤的母質(zhì)為河海相交沉淀物,質(zhì)地粉砂質(zhì)土壤,剖面中下層有石灰性反應(yīng)且有明顯的夜潮性。速效磷23.0 mg/kg,速效鉀 mg/kg,全氮1.16 g/kg,有機質(zhì)15.7 g/kg,pH值7.23。
1.2 試驗肥料
供試微量元素中鉬肥用鉬酸銨((NH4)6Mo7O24·4H2O),含有效鉬54.3%;硼砂(Na2B4O7·10H2O),含有效硼含量 11.3%;鈣肥用碳酸鈣(CaCO3);鎂肥用氯化鎂(MgCl2),供試鉀肥采用有效濃度?!皩毜稀迸粕镉袡C肥(含N 2.5%、P2O5 4.2%、K2O 2.8%)為溫州市歐寶農(nóng)業(yè)生物技術(shù)有限公司生產(chǎn);化學(xué)肥料采用硝酸鉀(含N 14.0%、K2O 44.0%)、硝酸鈣(含N 14.0%),杭州龍山化工廠生產(chǎn)。
1.3 試驗設(shè)計
試驗共設(shè)10個處理,分別為不同礦質(zhì)元素鈣肥(Ca)、鎂肥(Mg)、硼肥(B)、鉬肥(Mo),不施礦質(zhì)元素作對照(CK1);不同劑量鉀肥0 (CK2)、6、9、12、15 g/m2。3次重復(fù),共30個小區(qū),小區(qū)面積15 m2。各小區(qū)施肥總量完全一致的情況下,按設(shè)計用量施用礦物質(zhì)后再進行播種。本試驗在用生物有機肥3 000 kg/hm2條件下進行,化學(xué)肥料與生物有機肥拌均勻后50%作基肥,其余作追肥在現(xiàn)蕾期施用。
1.4 測定內(nèi)容及方法
每處理定株10株,定分枝掛牌,3~5 d記載1次,用平均單株莢數(shù)表示相對落花落莢數(shù)。測產(chǎn)時分別取樣用以測定游離氨基酸、可溶性蛋白質(zhì)、淀粉、可溶性糖、NO3-、Vc的含量,測定的方法參照高俊鳳等人的方法。同時測定各處理的產(chǎn)量。
2 結(jié)果與分析
2.1 礦質(zhì)元素對白銀豆產(chǎn)量及落花落莢的影響
對各礦質(zhì)元素處理的白銀豆進行測產(chǎn)表明,施用B元素的處理產(chǎn)量最高,為1.62 kg/m2,較CK1增產(chǎn)12.5%;施用Mg元素和Ca元素的處理也分別較CK1增產(chǎn)6.25%、4.86%;施用Mo元素對提高白銀豆產(chǎn)量影響不大(表1)。各礦質(zhì)元素較CK1減少白銀豆落花落莢,其中B元素的效果最好。
而在不同劑量的鉀肥中,以施鉀肥15 g/m2處理的產(chǎn)量最高,為2.09 kg/m2,較CK2增產(chǎn)31.45%;施鉀肥12、6、9 g/m2處理也分別較CK2增產(chǎn)9.43%、7.55%和5.03%。另外,不同劑量的鉀肥的施用較CK2減少白銀豆的落花落莢且以施用15 g/m2的鉀肥效果最明顯(表2)。
試驗結(jié)果表明,礦質(zhì)元素B、Mg、Ca和K均能減少白銀豆落花落莢,增加白銀豆產(chǎn)量,但其中施用B元素處理的效果最好,其結(jié)莢數(shù)較空白對照增加43.62%,是試驗中提高白銀豆產(chǎn)量最明顯的一種礦質(zhì)元素,而其他各礦質(zhì)元素對白銀豆產(chǎn)量雖有提高,但效果不顯著。
2.2 礦質(zhì)元素Ca、Mg、B、Mo對白銀豆品質(zhì)的影響
從表3可以看出,施用B元素處理下的白銀豆可溶性蛋白質(zhì)含量最高,與CK1、Ca元素處理無顯著差異,但顯著高于Mg元素和Mo元素處理;Ca元素、Mo元素處理、CK1之間差異不顯著(p>0.05),但Mg元素處理顯著低于CK1;而Ca元素、Mo元素處理和Mg元素處理之間差異不顯著(p>0.05)。然而,對于游離氨基酸,各礦質(zhì)元素較CK1無顯著差異。
Mo元素處理的白銀豆所含可溶性糖含量最高,且顯著高于其他處理;其次是Ca元素處理,其顯著高于CK1、Mg元素和B元素處理;Mg元素處理與CK1差異不顯著(p>0.05);而B元素處理顯著低于CK1。B元素處理的淀粉含量最高,且顯著高于其他各處理的含量。而Ca元素、Mo元素、Mg元素處理與CK1的含量間差異不顯著(p>0.05)。
Ca、B、Mo元素處理的NO3-含量都較CK1含量低,其中Mg元素理較CK1和Ca元素處理差異不顯著(p>0.05),Ca元素與Mo元素處理差異不顯著(p>0.05)。對于Vc含量,B元素處理的Vc含量最高且顯著高于試驗中其他組,而試驗中其他組的Vc含量之間差異不顯著(p>0.05)。
試驗結(jié)果表明,各礦質(zhì)元素Ca、Mg、B、Mo對提高白銀豆中游離氨基酸含量無顯著影響。在提高白銀豆其他各品質(zhì)的影響上,礦質(zhì)元素處理較空白對照效果好。其中B元素的作用最為明顯,其可顯著提高白銀豆中可溶性蛋白質(zhì)、淀粉和Vc含量與降低NO3-含量。另外,Mo和Ca元素雖也可顯著提高白銀豆中可溶性糖含量和降低NO3-含量,但效果不及B 元素處理的顯著,而Mg元素對白銀豆品質(zhì)影響小。
從表4可以看出,在不同劑量的鉀肥中,以施鉀肥15 g/m2處理下白銀豆可溶性蛋白質(zhì)含量最高,且與12 g/m2處理無顯著差異,但顯著高于CK2及6、9 g/m2處理,而CK2及6、9 g/m2處理三者之間差異不顯著(p>0.05),但不同劑量鉀肥對提高游離氨基酸含量無顯著作用。
CK2白銀豆的可溶性糖含量最高且顯著高于其他各處理;處理6、9 g/m2之間及12、15 g/m2處理的可溶性糖含量之間差異不顯著(p>0.05)。施鉀肥9、12、15 g/m2處理的淀粉含量都顯著高于CK2和6 g/m2處理,但施鉀肥9、12、15 g/m2處理三者間差異不顯著(p>0.05);而CK2和6 g/m2處理之間淀粉含量的差異不顯著(p>0.05)。
施鉀肥12、15 g/m2處理下的白銀豆Vc含量顯著高于CK2和施鉀肥6、9 g/m2處理。增施鉀肥處理的白銀豆NO3-含量均較低于CK2,其中以施鉀肥9 g/m2處理下的白銀豆種子的NO3-含量最低。
3 結(jié)論與討論
不同的礦質(zhì)元素對植物的生長影響不同,礦質(zhì)營養(yǎng)研究在了解各元素在植物新陳代謝中的吸收和作用上已經(jīng)取得很大的進展。其相關(guān)的結(jié)果與本次試驗結(jié)果基本一致。試驗結(jié)果表明,礦質(zhì)元素B、Mg、Ca和一定濃度的鉀肥能提高白銀豆產(chǎn)量。值得關(guān)注的是,礦質(zhì)元素B對白銀豆增產(chǎn)明顯。植株吸收的其他各種礦質(zhì)元素取決于環(huán)境條件,尤其是土壤肥力。在這其中,B肥對白銀豆產(chǎn)量有著顯著的提高,除其本身對粉管的生長有著重要作用外,與溫州的土壤特質(zhì)也有一定關(guān)系,溫州山地土壤與旱地普遍缺硼,全市旱地土壤有效硼含量平均僅為0.29 mg/kg(臨界指標為0.5 mg/kg)。白銀豆為豆科植物,其有固氮作用,增施B肥對其生長有重要的作用[5],缺乏B元素會影響植株根、莖、葉及花和果實的發(fā)育和生長。
白銀豆為豆科植物中的一種,與大豆一樣,是一種自我調(diào)節(jié)能力特別強的作物,其花芽分化數(shù)和開花數(shù)較多,但結(jié)莢數(shù)少,特別是大棚架菜豆(白銀豆)的結(jié)莢率僅占開花數(shù)的25%。據(jù)研究,花序數(shù)(開花數(shù))是相對確定的,因此用單株結(jié)莢率可以表示相對落花落莢率。造成白銀豆落花落莢的原因很多,和菜豆一樣,溫度、濕度、光照和養(yǎng)分等因素都對其有著一定影響[8-9]。
相關(guān)研究證明,單株莢數(shù)最多是高產(chǎn)品種的主要特征,而單株莢數(shù)多有利于提高產(chǎn)量。礦質(zhì)元素可以減少白銀豆的落花落莢,其中B元素的效果最好,因為B是豆科植物不可缺少的元素,對豆科植物的生長、繁殖有著重要作用,這可能也是其能減少白銀豆落花落莢的原因之一。而鉀肥的施用對減少白銀豆落花落莢也有顯著作用。
礦質(zhì)元素中B元素可顯著提高白銀豆中可溶性蛋白質(zhì),淀粉和Vc含量且可顯著降低白銀豆中的NO3-的含量,對于B元素對豆科植物生長的相關(guān)研究較多,主要是圍繞 B元素與大量元素N、P、K等配施對大豆農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量等的影響,而對品質(zhì)的影響的研究不多。Mo和Ca元素可顯著提高白銀豆中可溶性糖含量及降低NO3-的含量,其中Mo元素是豆科植物不可缺少的微量元素,其對豆科植物的氮素代謝有著重要作用,能提高籽粒的蛋白質(zhì)含量。但本試驗中Mo元素對提高可溶性蛋白質(zhì)影響不顯著,可能是由于豆科植物不同種的特殊性或植物對該元素的吸收的差異[10-11]。
白銀豆屬豆科菜豆屬小菜豆種,為1年蔓生植物。其原產(chǎn)南美熱帶,其雖為喜溫類蔬菜,卻也很怕高溫。不同的礦質(zhì)元素對植物的生長影響不同,在研究了解各礦質(zhì)元素在植物新陳代謝中的吸收和作用上已經(jīng)取得較大的進展。礦質(zhì)元素B、Mg、Ca和一定濃度的鉀肥能提高白銀豆產(chǎn)量。值得關(guān)注的是,礦質(zhì)元素B對白銀豆增產(chǎn)明顯[12-13]。
礦質(zhì)元素可以減少白銀豆的落花落莢,其中B元素的效果最好,因為B是豆科植物不可缺少的元素,對豆科植物的生長、繁殖有著重要的作用,這可能也是其能減少白銀豆落花落莢的原因之一。而鉀肥的施用對減少白銀豆落花落莢有顯著的作用。要做好溫州白銀豆地方優(yōu)良品種資源的開發(fā)和利用,減少落花落莢率就顯得尤為重要[14-15]。
總體來說,最值得關(guān)注的是B元素可顯著提高白銀豆中可溶性蛋白質(zhì)、淀粉和Vc含量且可顯著降低白銀豆中NO3-的含量。對于B元素對豆科植物生長的影響相關(guān)研究較多,主要是圍繞B元素與大量元素N、P、K等配施對大豆農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量等影響,不同的礦質(zhì)元素對白銀豆的產(chǎn)量、落花落莢的效應(yīng)有很大的影響[16-17]。
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