不同栽培措施對明日葉生長及品質的影響

羅玉蘭,張冬梅,卞黎霞,沈烈英,有祥亮,尹麗娟

(1上海市園林科學規劃研究院,上海200232;2上海城市困難立地綠化工程技術研究中心,上海200232;3上海市崇明區林業站,上海202150)

明日葉(Angelica keiskei)屬傘形花科當歸屬,是一種藥食兼用的多年生草本植物[1]。近年來,對明日葉的研究主要集中在營養成分[2-4]和生物活性物質[5-8]等方面,在明日葉的人工栽培技術方面研究很少。明日葉原產日本八丈島,喜冷涼、濕潤、蔭蔽的環境。2010年從日本引種明日葉種子,在上海地區栽培后發現,明日葉的生長特性與原產地存在較大差異,其產量和品質也受當地土壤、栽培管理方式等影響。因此,本試驗對明日葉采用不同的栽培模式,觀察其生長特性,并測定其營養成分和總黃酮含量,以期為明日葉在上海地區的生產提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

2013年11月將明日葉種子(引自日本)進行播種,當播種苗長出2片真葉時進行定植,2014年4月分別定植于設施大棚、露地大田和盆栽3種不同的栽培措施下。

1.2 方法

1.2.1 生長指標測定

2015年5月,測定明日葉的枝條長度、單個莖葉產量。2015年11月,測定明日葉的植株高度、莖干節數和粗度、開花數、結實數以及每朵花的種子數。

1.2.2 營養成分檢測

2015年5月采集試驗材料,將試驗樣品分成根、莖、葉3部分,分別于-20℃條件下保存。采用我國常規的食物營養成分分析方法對明日葉進行分析檢測,具體分析項目和方法見表1。

表1 明日葉營養成分檢測項目及分析方法Table 1 The test items and analysis methods of nutrients in Angelica keiskei

1.2.3 總黃酮提取及測定

標準曲線的繪制:準確稱取蘆丁標準品5 mg,用95%乙醇溶液溶解,定量轉移至25 mL棕色容量瓶中,配成0.20 mg∕mL的蘆丁標準溶液。準確量取蘆丁標準溶液0.00 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、1.00 mL、1.20 mL,分別置于10 mL容量瓶中,加入5%NaNO2溶液 0.4 mL,搖勻,放置6 min,再加入10%Al(NO3)30.4 mL,搖勻,放置6 min,再加入5%NaOH溶液4 mL,加水至刻度,搖勻,放置15 min,以試劑空白作為參比,在510 nm處測定吸光度,以蘆丁質量濃度(mg∕mL)為橫坐標、吸光度為縱坐標繪制標準曲線。

將明日葉各部位沖洗干凈,冷凍3 h,真空干燥22 h,粉碎研磨,過100目篩,裝密封袋。樣品與80%乙醇溶液按1∶10比例混合,37℃水浴鍋中加熱30 min,取出冷卻至室溫,萃取液在4℃、8 000 r∕min條件下離心10 min,按以上方法處理殘渣2次。取離心后上清液1 mL,稀釋10倍,再從中取1 mL于10 mL容量瓶中,加入0.4 mL的5%NaNO2,搖勻,靜置6 min,再加入0.4 mL的10%Al(NO3)3溶液,搖勻,靜置6 min,加入5%NaOH溶液4 mL,去離子水定容,按同樣的方法做空白對照,所有樣品在510 nm處測定吸光度。

1.3 數據分析

所有數據均采用Excel 2003和DPS 10.0軟件進行數據處理和分析。

2 結果與分析

2.1 不同栽培措施對明日葉生長的影響

在3種不同栽培措施下,各明日葉植株之間的生長勢存在較大差異(表2)。明日葉定植以后,生長初期的葉片呈叢生狀,在基部擴大抱莖,并具長柄,采收時從離基部2—3 cm處剪切。2015年5月,對明日葉的枝干長度和單葉重量進行測定,發現其變化趨勢一致,依次為設施大棚＞露地大田＞盆栽,并且設施大棚條件下的明日葉枝干長度和單葉重量與露地、盆栽的存在極顯著差異,露地與盆栽之間差異不顯著。

5月份以后,明日葉開始抽長生長,7月份進入生殖生長階段,11月份基本完成其生命周期。2015年11月測定明日葉的莖干粗度、植株高度、莖干節數、開花數、結實數以及每朵花的種子數,發現不同栽培措施下的明日葉植株各生長指標變化趨勢一致,依次為設施大棚＞露地大田＞盆栽;除了露地栽培的莖干節數與盆栽的差異不顯著,以及設施栽培的開花數、結實數、每朵花種子數與露地栽培的差異不顯著外,其余均存在(極)顯著差異。

綜合各生長指標,大棚設施栽培條件下的明日葉生長勢最強,其次為露地大田,盆栽條件下明日葉生長勢最弱。

表2 不同栽培條件下明日葉的生長情況Table 2 The growth of Angelica keiskei under different cultivation conditions

2.2 營養成分含量測定和比較

定植后經過一年的生長,采集明日葉的根、莖、葉,分別進行營養成分測定。從表3可以看出,明日葉不同部位的水分和灰分含量在不同栽培措施間沒有顯著差異,而粗纖維、還原糖、蛋白質和維生素C含量存在(極)顯著差異。

表3 明日葉的營養成分和總黃酮含量Table 3 The content of nutrients and total flavonoids of Angelica keiskei

從不同栽培措施來看,不同部位的粗纖維含量變化趨勢一致,為露地大田＞盆栽＞設施栽培,且莖干和葉片中的含量達到了顯著差異,根中的含量差異不顯著;不同部位的還原糖含量變化趨勢也一致,為設施栽培＞露地大田＞盆栽,且莖干中的含量達到了極顯著差異,葉片和根中的含量差異不顯著;明日葉莖干和葉片中的蛋白質含量均以盆栽條件下的含量最低,且與露地栽培和設施栽培存在(極)顯著差異,而根中的蛋白質含量差異不顯著。從不同部位來看,明日葉中的粗纖維、還原糖、蛋白質含量均以莖干中的含量最高,葉片和根中的含量差異不顯著。

蔬菜中維生素含量的高低是衡量其營養價值的一個重要指標。從不同栽培措施來看,不同部位的維生素C含量變化趨勢一致,為設施栽培＞盆栽＞露地大田,且達到了顯著性差異;從不同測定部位來看,葉片中維生素C含量顯著高于莖干中的含量。

2.3 總黃酮含量測定與比較

明日葉富含黃酮類物質,具有增強免疫力、降血脂、抗炎消炎等功效。從不同栽培措施來看,不同部位的總黃酮含量變化趨勢一致,為設施栽培＞露地大田＞盆栽(表3)。設施栽培條件下葉片中總黃酮的含量極顯著高于露地栽培、盆栽中的含量,而莖干和根中的含量差異不顯著。從不同測定部位來看,葉片中總黃酮含量顯著高于莖干和根中的含量。

3 結論與討論

明日葉性喜冷涼,忌高溫高濕,生長適溫為12—22℃[9]。其原產地冬暖夏涼,非常適合明日葉的生長,而上海為亞熱帶季風氣候,夏季高溫高濕,冬季寒冷,不利于明日葉的生長。試驗發現,盆栽條件下由于受到容器以及栽培土壤的限制,不利于生長,明日葉的生長勢最弱,產量最低;在露地栽培條件下,明日葉的枝葉很容易受到冬季的凍害、夏季的高溫灼傷,生長期主要集中在春秋兩季,生長較緩慢,產量也較低;設施栽培條件下明日葉生長勢最強,產量高,進行夏季遮蔭即可以實現明日葉的周年供應。

研究表明,不同栽培措施下種植的農作物、水果,其產量和品質不相同[10-11]。本試驗測定了設施大棚、露地大田和盆栽3種不同栽培措施下明日葉的營養成分和總黃酮含量,除了明日葉中的水分和灰分含量在不同栽培措施之間沒有差異外,粗纖維、還原糖、蛋白質、維生素C和總黃酮含量均存在(極)顯著差異。相比較,設施栽培條件下明日葉中的粗纖維含量最低,還原糖、維生素C和總黃酮含量最高,葉片中的蛋白質含量最高,因此,明日葉品質以設施栽培條件下種植最好。

從不同部位來看,明日葉中的粗纖維、還原糖、蛋白質含量均以莖干中的含量最高,維生素C、總黃酮含量以葉片中的含量最高,各成分在明日葉不同部位中的分布不受栽培條件的影響。

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