全 文 :不同栽培条件对水芹菜营养成分含量的影响
郭守鹏1,李佳嫘2,徐晓琳3,袁园园1,门洪文1,徐延熙3*
(1. 济南市农业科学研究院,山东济南 250011;2.山东中医药大学附属医院,山东济南 250316;3.济南市土壤肥料站,山东济南 250002)
摘要 [目的]研究不同栽培条件对水芹菜营养成分含量的影响,为水芹菜栽培技术的改进与优化提供依据。[方法]对比了不同栽培
条件以及施肥条件下水芹菜可食用部位类胡萝卜素、膳食纤维、总糖、总黄酮、维生素 C等营养元素的含量差异。[结果]栽培条件的不
同对水芹菜营养元素含量有明显的影响,基质无土栽培优于土培与水培,尿素(60 kg /hm2)+硫酸钾(45 kg /hm2)与尿素(75 kg /hm2)+
硫酸钾(60 kg /hm2)的追肥方案具有更好的效果,菌肥短期效果不佳。[结论]该研究初步找到了一种水芹菜优质高产栽培方法。
关键词 水芹菜;类胡萝卜素;膳食纤维;总糖;总黄酮;维生素 C
中图分类号 S63 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2016)15 -271 -03
Effects of Different Cultivation Conditions on Nutrient Content of Water Celery
GUO Shou-peng1,LI Jia-lei2,XU Xiao-lin3,XU Yan-xi3* et al (1. Jinan Academy of Agricultural Sciences,Jinan,Shandong 250011;
2. Affiliated Hospital of Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Jinan,Shandong 250316;3. Jinan Soil and Fertilizer Station,Ji-
nan,Shandong 250002)
Abstract [Objective]The aim was to study effects of different cultivation conditions on the nutrient content of water celery,to provide refer-
ence for improvement and optimization of water celery cultivation technique. [Method]The nutrient content such as carotenoids,dietary fiber,
total sugar,flavonoids,vitamin C in edible parts of water celery under different cultivation conditions and fertilization was compared. [Result]
Different cultivation conditions had significant effects on the nutrient contents of water celery. Soilless culture was better than soil and hydroponic
cultures,the fertilization scheme of urea(60 kg /hm2)+ potassium sulfate(45 kg /hm2)and urea(75 kg /hm2)+ potassium sulfate(60 kg /hm2)
had better effect,the advantage of bacterial manure was not obvious in the short term. [Conclusion]The study finds a kind of high quality and
high yield cultivation method for water celery.
Key words Water celery;Carotenoids;Dietary fiber;Total sugar;Total flavonoids;Vitamin C
基金项目 济南市农业科技创新计划项目(201315) ;山东省现代农业
产业技术体系蔬菜创新团队建设项目。
作者简介 郭守鹏(1983 - ) ,男,山东平阴人,农艺师,从事茄子育种和
稀特蔬菜栽培。* 通讯作者,高级农艺师,硕士,从事农村
能源与生态农业方面研究。
收稿日期 2016-04-20
水芹菜[Oenanthe javanica (Bl.)DC.]为伞形科水芹菜
属多年水生宿根草本植物,其味辛、微甘、性凉,具有防癌降
压、退热解毒、宣肺利湿、清热利尿的功效,可治疗痄腮和便
血等症,对泌尿系统感染亦有很好的辅助治疗作用,是一种
优良的食疗保健蔬菜,还具有很强的污水净化作用[1]。水芹
菜在我国南方各省广泛分布并多有栽培,但是在北方鲜有栽
培。有作为特色野菜引进栽培的,但由于气候条件和栽培技
术的原因,均没有大规模推广。类胡萝卜素、膳食纤维、总
糖、总黄酮、维生素 C等营养物质普遍存在于高等植物中,具
有很高的营养保健价值。韩雅珊等[2]发现,类胡萝卜素被人
体摄入后,可以被肠壁直接吸收,或者转化成维生素 A,具有
防癌、防夜盲症的作用[3]。王岸娜[4 -6]等研究发现,膳食纤
维具有持水性、阳离子结合和交换能力、有机物吸附螯合作
用、填充剂容积作用;可被厌氧菌与酵母分解,为其细胞生长
与功能实现提供能量;具有较好的降血糖效果。朱英环[7]等
研究发现,余甘子总酚酸和总黄酮配伍有抑瘤、增强机体免
疫力的作用;曾满红[8]等研究发现,总黄酮可明显提升自然
衰老大鼠的高血清 SOD、GSH - Px 和 IL - 2 水平,降低血清
MDA、IL -6含量,提高其脾、胸腺指数及 T、B淋巴细胞增殖
能力,发挥延缓衰老的功效。丁焱[9 -10]等研究发现,维生素
C参与造血、胶原蛋白合成、体内儿茶酚胺生成、胆固醇转化
为皮质激素等,具有增强人体免疫功能、预防和治疗缺铁性
贫血、预防和治疗恶性贫血、预防和治疗坏血病、促进胶原的
形成和类固醇的代谢、解毒、抗衰老和防癌抗癌作用。目前,
在水芹菜营养与保健价值及其机理方面的研究较多,但在高
效栽培模式和栽培方式对水芹菜营养价值影响方面的研究
鲜见报道。鉴于此,笔者通过对水芹菜在土培、水培、盆栽 3
种栽培条件以及在盆栽中不同施肥条件下类胡萝卜素、膳食
纤维、总糖、总黄酮、维生素 C 含量的测定和对比,找出栽培
方式、施肥量以及施肥种类与水芹菜生长发育之间的相关
性,以期为水芹菜栽培技术的改进与优化提供理论支持。
1 材料与方法
1. 1 试验材料 供试材料为水芹菜幼嫩茎叶,种植于济南
市现代都市农业精品园,采用不同栽培方式,当水芹菜生长
到 20 cm高时,进行采样。
1. 2 试剂与仪器
1. 2. 1 试剂。无水乙醇、氢氧化钠、丙酮、亚硝酸钠、抗坏血
酸、芦丁、正辛醇、碘、碘化钾、淀粉、蒽酮、葡萄糖、氢氧化钾、
浓硫酸,以上药品皆为分析纯。
1. 2. 2 仪器。Lambda25 分光光度仪、Titrette10 mL滴定仪、
DZTW调温电热套、BSA822电子天平、HWS - 24电热恒温水
浴锅、VELP粗纤维测定仪、DGG - 9076A电热恒温鼓风干燥
箱、KQ -700V超声波清洗器、UPD -Ⅰ-30T超纯水器、SX -4
-10马弗炉。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 不同栽培条件的设置。主要设置了水培、土培和基
质培 3种不同栽培方式,采用基质培进行不同肥料施用量和
不同肥料肥效试验,分别在 2015 年 2 月 26 日、3 月 12 日、3
月 27日 3次追肥,于 4月 12 日开始进行营养测定试验。不
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2016,44(15):271 - 273 责任编辑 陈娟 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2016.15.092
同处理具体设置如下:A 水培 I;B 土培 I;C 基质栽培(包括
I1、I2、I3、I4、I5 保利丰 1 号、保利丰 2 号、速必丰、力威宝菌
肥、菌肥 + I3)。I为尿素 +硫酸钾。配方商品肥施用量均按
照含氮量等于75 kg /hm2 尿素含量计算所得。不同处理的施
用量分别为:水培 I(尿素 75 kg /hm2 +硫酸钾 60 kg /hm2)、土
培 I(尿素 75 kg /hm2 + 硫酸钾 60 kg /hm2)、I1(尿素
45 kg /hm2 +硫酸钾30 kg /hm2)、I2(尿素60 kg /hm2 +硫酸钾
45 kg /hm2)、I3(尿素 75 kg /hm2 +硫酸钾 60 kg /hm2)、I4(尿
素 90 kg /hm2 +硫酸钾 75 kg /hm2)、I5(尿素 105 kg /hm2 +硫
酸钾 90 kg /hm2)、保利丰 1 号 184. 5 kg /hm2、保利丰 2 号
199. 5 kg /hm2、速必丰 214. 5 kg /hm2、力威宝 229. 5 kg /hm2、
菌肥 30 kg /hm2、菌肥 + I3 (菌肥 30 kg /hm2 +尿素 75 kg /hm2
+硫酸钾 60 kg /hm2)。每个处理做 3次重复。
1. 3. 2 营养成分测定方法。类胡萝卜素测定采用分光光度
法[11],膳食纤维测定采用酸碱消煮法[12],总糖测定采用蒽酮
法[13],总黄酮测定采用芦丁对照法[14],维生素 C测定采用直
接碘量法[15]。
2 结果与分析
2. 1 不同栽培条件对类胡萝卜素含量的影响 如图 1 所
示,在尿素 +硫酸钾的处理中,Ⅰ2 类胡萝卜素含量最高。商
品配方肥中,施用速必丰的水芹菜中类胡萝卜素含量最高。
在所有处理中,单独施用菌肥的水芹菜中类胡萝卜素含量最
高,为 24. 72 mg /kg;水培处理含量最低,仅为 5. 98 mg /kg;土
培处理水芹菜中未检出类胡萝卜素;不同处理的水芹菜中类
胡萝卜素含量差异达到了极显著水平。
图 1 不同栽培条件下水芹菜类胡萝卜素含量
Fig. 1 The carotenoid content of celery under different cultiva-
tion conditions
2. 2 不同栽培条件对膳食纤维含量的影响 如图 2 所示,
在尿素 +硫酸钾的处理中,Ⅰ1膳食纤维含量最高。商品配方
肥中,施用速必丰的水芹菜中膳食纤维含量最高,也是所有
处理中含量最高的,为 6. 68%。所有处理中,菌肥处理水芹
菜中膳食纤维含量偏低,土培最低,仅为 2. 59%;不同处理间
总体差异达到极显著水平,而不同尿素 +硫酸钾处理之间差
异不显著,不同商品配方肥之间差异亦不显著。
图 2 不同栽培条件对膳食纤维含量的影响
Fig. 2 The effect of different cultivation conditions ondietary fi-
ber content
2. 3 不同栽培条件对总糖含量的影响 如图 3 所示,在尿
素 +硫酸钾的处理中,Ⅰ3处理水芹菜中总糖含量最高。商品
配方肥中,施用保利丰 2 号的水芹菜中总糖含量最高,也是
所有处理中含量最高的,为 3. 87%。在所有处理中,单独施
用菌肥水芹菜中总糖含量仅次于保利丰 2号(为 3. 67%) ;土
培处理水芹菜中总糖含量较低,为 2. 53%,仅高于Ⅰ5处理;不
同处理间总体差异达到极显著水平。
图 3 不同栽培条件对总糖含量的影响
Fig. 3 The effect of different cultivation conditions on total sug-
ar content
2. 4 不同栽培条件对总黄酮含量的影响 图 4 表明,在尿
素 +硫酸钾处理中,Ⅰ2处理水芹菜中总黄酮含量最高。商品
配方肥中,施用力威宝的水芹菜中总黄酮含量最高。在所有
处理中,施用菌肥的水芹菜中总黄酮含量稍低;水培处理水
芹菜中总黄酮含量最高,为 29. 49 g /kg;Ⅰ5 处理水芹菜中总
黄酮含量最低,为 24. 16 g /kg;不同处理间总体差异不显著。
2. 5 不同栽培条件对维生素 C含量的影响 由图 5 可见,
在尿素 +硫酸钾的处理中,Ⅰ3处理水芹菜中维生素 C含量最
高,也是所有处理中含量最高的,为 426. 3 mg /kg。商品配方
272 安徽农业科学 2016 年
图 4 不同栽培条件对总黄酮含量的影响
Fig. 4 The effect of different cultivation conditions on total fla-
vonoids
肥中,施用力威宝的水芹菜中维生素 C含量最高。在所有处
理中,施用菌肥的水芹菜中维生素 C含量偏低,菌肥 +Ⅰ3 处
理水芹菜中维生素 C含量最低,为 217. 0 mg /kg;水培和土培
处理水芹菜中维生素 C含量也较低;不同处理间总体差异达
到极显著水平。
图 5 不同栽培条件对维生素 C含量的影响
Fig. 5 The effect of different cultivation conditions on Vc content
3 讨论与结论
3. 1 基质无土栽培优于水培和土培 对比Ⅰ3、水培和土培 3
个处理可以发现,5种营养成分中除总黄酮外,其余 4种Ⅰ3处
理均高于水培和土培处理,其中,类胡萝卜素、总糖和维生素
C含量都达到显著水平,而总黄酮含量虽然水培条件下最
多,但与Ⅰ3处理相比差异不显著。因此,在基质无土栽陪、水
培、土培 3种不同栽培方式中,基质无土栽培能获得更多的
营养物质,效果最好。
3. 2 不同氮肥与钾肥施用量对水芹生长发育有影响 比较
不同氮肥与钾肥施用量下水芹菜中类胡萝卜素、膳食纤维、
总糖、总黄酮、维生素 C 5种营养成分的含量差异发现,尿素
+硫酸钾 3处理水芹菜中总糖和维生素 C含量最高,说明水
芹菜正处于旺盛生长阶段,可以获得最大产出量;尿素 +硫
酸钾 2处理的水芹菜中类胡萝卜素、总黄酮和膳食纤维含量
较多,说明其生长势强;其他 3个处理总体表现较差。5个不
同处理在对 5种营养成分积累的影响上,大体趋势表现为Ⅰ3
=Ⅰ4 >Ⅰ1 >Ⅰ2 >Ⅰ5。因此,在基质无土栽培中追肥量以尿素
60 ~75 kg /hm2 和硫酸钾 45 ~60 kg /hm2 为宜。
3. 3 商品配方肥稍优于自配肥 在商品配方肥中,速必丰
处理的水芹菜中类胡萝卜素、膳食纤维含量最高,总黄酮和
总糖含量较高,综合对比效果最好;力威宝处理水芹菜中维
生素 C、总黄酮含量最高,效果次之;其他几种肥料总体效
果欠佳。与自配肥相比,商品配方肥表现出一定优势,但是
优势不明显,水芹菜中类胡萝卜素和膳食纤维的平均含量
明显高于自配肥,而总黄酮和维生素 C 的平均含量略低于
自配肥,总糖含量相当。因此,在水芹菜基质栽培时,可以
选用商品配方肥,品牌选择上可以优先考虑“速必丰”和
“力威宝”。
3. 4 菌肥没有表现出优势 相对于Ⅰ3 处理,菌肥 +Ⅰ3 处理
即在尿素 +硫酸钾处理的基础上加入微生物制剂效果不理
想。菌肥 +Ⅰ3和菌肥处理的水芹菜中类胡萝卜素含量最高,
但其余 4种营养元素的含量却很低,可能的原因是:①微生
物制剂发挥效应需要一段反应时间,而该试验从第一次施肥
到收割的时间太短,微生物没有开始发挥作用;②微生物在
发挥作用时需要分解一些有机物,需从土壤和肥料中获得,
从而导致短时间内水芹菜生长状况弱于相同情况下的其他
同种水芹菜。
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