楊仕偉,饒玲,胡代文,趙守忠,林合清
(重慶市渝東南農(nóng)業(yè)科學(xué)院,涪陵,408000)
莖瘤芥是重慶市秋冬季重要的經(jīng)濟(jì)作物,主要分布在涪陵、豐都、墊江、萬(wàn)州、合川等20 余個(gè)區(qū)縣。 2020年, 全市莖瘤芥種植面積超過(guò)180 萬(wàn)畝(12 萬(wàn)hm2),總產(chǎn)量350 萬(wàn)t 以上,榨菜全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值超470 億元。 莖瘤芥屬勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),種植過(guò)程費(fèi)力費(fèi)工。 隨著農(nóng)村勞動(dòng)力減少,節(jié)本增效的栽培方式受到種植戶喜愛(ài)。 與傳統(tǒng)育苗移栽相比,直播栽培具省工省力、節(jié)本增效的特點(diǎn),部分農(nóng)作物如玉米[1]、水稻[2]、油菜[3]的直播面積逐漸加大,因此,莖瘤芥由傳統(tǒng)方式向直播栽培方式變革勢(shì)在必行。 在莖瘤芥生產(chǎn)上,浙江[4]、福建[5]等部分地區(qū)已開(kāi)始用直播技術(shù)代替育苗移栽技術(shù),且取得良好效果。與常規(guī)育苗移栽相比, 直播栽培下的莖瘤芥植株抗病、耐凍性提高,具有提早上市、節(jié)約移栽成本、增產(chǎn)增收效果。 目前,重慶、四川等地莖瘤芥栽培仍以育苗移栽為主,種植過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)工,究其原因是缺乏直播栽培相關(guān)的理論與技術(shù)指導(dǎo)。 為解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題,筆者采用不同莖瘤芥品種,研究其在直播條件下的產(chǎn)量與品質(zhì)變化, 以期為莖瘤芥直播關(guān)鍵栽培技術(shù)研究及宜直播品種培育提供一定的參考。
莖瘤芥品種為涪雜2 號(hào)、涪雜5 號(hào)、涪雜8 號(hào)、永安小葉(CK),重慶市渝東南農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。
試驗(yàn)于2018年9月至2019年3月在重慶市涪陵區(qū)江北街道二渡村重慶市渝東南農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)地進(jìn)行,試驗(yàn)地處東經(jīng)107°25′25.6"、北緯29°47′33.2",海拔270 m,常年平均降水量1100 mm,前茬為玉米,土壤肥力中等。
播種前15 d 對(duì)試驗(yàn)地噴灑1 次滅生性除草劑, 待雜草枯死后及時(shí)整地,667 m2施入完全腐熟的有機(jī)肥400 kg 作底肥。 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì), 小區(qū)長(zhǎng)1.67 m,寬4.0 m,面積6.67 m2。每品種為1 個(gè)處理,每個(gè)處理3 次重復(fù),小區(qū)間距0.5 m,區(qū)組間距0.6 m。結(jié)合當(dāng)?shù)卮竺娣e播種習(xí)慣, 直播播期設(shè)為9月10日,窩行距為0.33 m×0.33 m,人工點(diǎn)播,每窩播種5粒,莖瘤芥5~6 片真葉時(shí)定苗,每窩1 株,每小區(qū)60 株,其他田間管理同育苗移栽。
以莖瘤芥最早現(xiàn)蕾達(dá)50%的品種為準(zhǔn)(具體收獲時(shí)間為2019年2月15日), 所有小區(qū)一次性取樣并測(cè)定各小區(qū)產(chǎn)量。每小區(qū)隨機(jī)抽取8~10 株,測(cè)定瘤莖的縱徑(瘤莖基部到瘤莖頂部的長(zhǎng)度)、橫徑(與縱徑垂直的瘤莖最大部位長(zhǎng)度)。 田間采樣后,立即帶回實(shí)驗(yàn)室,沖去泥土及雜物后,用0.1%中性洗潔精洗滌, 然后用清水沖凈并晾干表面水分,測(cè)定瘤莖鮮質(zhì)量、皮筋鮮質(zhì)量。將樣品切絲混勻后,隨機(jī)挑取部分用液氮冷凍, 磨碎后置于-80℃冰箱保存, 其他用烘箱在100~105℃條件下烘30 min,再在60℃條件下烘72 h 后,測(cè)定全P、全K、全S、可溶性總糖、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等含量。樣品檢測(cè)方法: 全P 含量用硝酸雙氧水消解,ICP-aes(電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法)/ICP-ms(電感耦合等離子體質(zhì)譜)測(cè)定;全K 含量用硝酸雙氧水消解,ICP-aes 測(cè)定; 全S 含量用硫酸鋇比濁法測(cè)定;纖維素含量用硫酸提取蒽酮比色法測(cè)定;半纖維素含量用DNS 比色法測(cè)定;木質(zhì)素含量用滴定法/質(zhì)量法測(cè)定;可溶性總糖含量用蒽酮比色法測(cè)定;可溶性蛋白含量用考馬斯亮藍(lán)顯色法測(cè)定。
數(shù)據(jù)采用WPS Office 2019 及DPS 7.05 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,多重比較采用LSD法。
由表1 可知,不同莖瘤芥品種在直播條件下的小區(qū)產(chǎn)量為11.65~17.14 kg, 其中涪雜2 號(hào)較涪雜8 號(hào)、涪雜5 號(hào)、永安小葉(CK)分別高47.12%、13.36%、10.23%,與涪雜8 號(hào)差異達(dá)極顯著水平,與CK 和涪雜5 號(hào)差異不顯著。
表1 不同莖瘤芥品種的產(chǎn)量及外在品質(zhì)差異比較
不同品種間單株瘤莖鮮質(zhì)量522.96~784.45 g,其中涪雜2 號(hào)單株瘤莖鮮質(zhì)量較涪雜5 號(hào)、涪雜8號(hào)、CK 分別高20.11%、50.00%、41.52%, 與CK、涪雜8 號(hào)之間差異達(dá)顯著水平。
不同品種間單株皮筋鮮質(zhì)量21.47~45.49 g,皮筋含量3.24%~8.69%, 其中涪雜2 號(hào)皮筋含量最低,分別較涪雜5 號(hào)、CK、涪雜8 號(hào)低0.12、0.57、5.45 個(gè)百分點(diǎn),而涪雜8 號(hào)皮筋鮮質(zhì)量和皮筋含量均極顯著高于其他3 個(gè)品種。
不同品種間瘤莖縱徑15.26~15.57 cm,無(wú)顯著差異。 瘤莖橫徑8.82~11.68 cm,其中,涪雜2 號(hào)瘤莖橫徑極顯著高于CK 與涪雜8 號(hào),明顯高于涪雜5 號(hào)。 菜形指數(shù)1.34~1.75,其中涪雜2 號(hào)菜形指數(shù)(1.34)極顯著低于涪雜8 號(hào)(1.75),顯著低于CK(1.67)。 直播條件下,莖瘤芥菜形指數(shù)普遍較高,應(yīng)選擇菜形指數(shù)較低的品種,4 個(gè)品種中涪雜2 號(hào)表現(xiàn)最好。
由表2 可知,不同莖瘤芥品種在直播條件下的瘤莖全P、全K 和全S 含量分別在7.70~8.69、61.85~69.06、7.56~8.78 mg/kg, 不同品種間3種礦質(zhì)元素含量差異均不顯著。
表2 不同莖瘤芥品種瘤莖礦質(zhì)元素含量比較 mg/kg
由表3 可知,不同莖瘤芥品種瘤莖的可溶性糖含量在12.95%~15.72%,其中涪雜2 號(hào)瘤莖可溶性糖含量分別較涪雜5 號(hào)、 涪雜8 號(hào)高2.77、2.12 個(gè)百分點(diǎn),差異達(dá)顯著水平(P<0.05);較CK 高1.20個(gè)百分點(diǎn),差異不顯著。
表3 不同莖瘤芥品種瘤莖內(nèi)在品質(zhì)比較
不同品種間瘤莖的木質(zhì)素含量在15.58%~17.75%, 其中涪雜2 號(hào)與涪雜5 號(hào)木質(zhì)素含量相當(dāng),涪雜8 號(hào)與CK 的木質(zhì)素含量相當(dāng),前兩者顯著低于后兩者。
不同品種間瘤莖的可溶性蛋白、 半纖維素、纖維素含量分別在122.67~137.89 mg/g、9.62%~11.41%、23.02%~25.80%,不同品種間差異均不顯著。
本試驗(yàn)條件下,參試的4 個(gè)品種間,單株瘤莖鮮質(zhì)量、小區(qū)產(chǎn)量、皮筋鮮質(zhì)量、皮筋含量、瘤莖橫徑、菜形指數(shù)、瘤莖可溶性糖含量和瘤莖木質(zhì)素含量8 個(gè)指標(biāo)存在顯著或極顯著差異。 不同莖瘤芥品種的瘤莖縱徑、全P、全K、全S、可溶性蛋白、半纖維素、纖維素含量7 個(gè)指標(biāo)差異不顯著。 莖瘤芥小區(qū)產(chǎn)量與瘤莖品質(zhì)綜合表現(xiàn)最好的是涪雜2 號(hào),最差的是涪雜8 號(hào),涪雜5 號(hào)與CK 居中。
莖瘤芥皮筋含量會(huì)影響榨菜加工成菜率, 由于不同莖瘤芥品種間存在顯著或極顯著差異,因此,低皮筋品種培育上應(yīng)注意親本的皮筋含量。 莖瘤芥的菜形指數(shù)與栽培方式有密切關(guān)系, 本試驗(yàn)所選莖瘤芥品種在傳統(tǒng)育苗移栽條件下菜形指數(shù)較低, 瘤莖呈近圓球形, 但在直播條件下的菜形指數(shù)均有不同程度增加,瘤莖呈紡錘形或長(zhǎng)紡錘形,如何降低莖瘤芥直播栽培條件下的菜形指數(shù),有待進(jìn)一步研究。
莖瘤芥瘤莖在腌制過(guò)程中, 蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生各種氨基酸, 而氨基酸是榨菜后熟過(guò)程中產(chǎn)生一定風(fēng)味、色澤和香氣的主要因素。瘤莖所含可溶性糖可為發(fā)酵過(guò)程中的微生物提供基本的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì), 也是榨菜加工產(chǎn)品甜味的來(lái)源。 不同品種間可溶性蛋白含量存在明顯差異, 可溶性糖含量存在顯著差異。 因此,在莖瘤芥品種選擇上,應(yīng)注意選擇可溶性糖與可溶性蛋白含量較高的品種。
半纖維素、纖維素、木質(zhì)素等存在于植物細(xì)胞壁中。 纖維素和半纖維素是榨菜基本的骨架結(jié)構(gòu), 對(duì)榨菜的脆嫩品質(zhì)有很大影響,因此在原料選擇時(shí)應(yīng)注意其老嫩程度[6]。 有研究認(rèn)為木質(zhì)素含量高,會(huì)導(dǎo)致口感下降[7]。 本試驗(yàn)結(jié)果表明,不同莖瘤芥品種間,纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量存在差異, 其中不同品種間木質(zhì)素含量差異達(dá)顯著水平,說(shuō)明不同品種榨菜的脆嫩品質(zhì)、口感均有所差異。
近年來(lái)極端氣候變多,對(duì)莖瘤芥直播栽培影響較大。品種培育方面,建議培育具有播期彈性大、菜形好、皮筋含量低、豐產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)性好的新品種。栽培技術(shù)方面,建議加強(qiáng)莖瘤芥直播關(guān)鍵栽培技術(shù)的研究,進(jìn)一步提高莖瘤芥的產(chǎn)量與品質(zhì)。