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种子是最基本的农业生产资料,是农业增产的内因,是各项技术措施的载体。种子贮藏是种子生产经营活动的重要环节,也是救灾备荒的重要措施。如果管理不善,会使害虫危害严重,导致种子的生活力降低,数量减少,严重的会使种子霉烂,使农业生产受到很大损失。不同的作物种子,采取相应的科学管理措施,可保持种子生活力,提高种植收益。
1杂交水稻
1.1贮藏特性杂交水稻种子在贮藏方面相对常规水稻所不同:①种子保护性能比常规稻种子差。杂交水稻种子米粒组织疏松,闭颖较差,而颖壳闭合差,使种子保护性能降低,易受外界因素影响,不利于贮藏。②耐热性差。干燥或曝晒温度控制不当,均能增加爆腰率,引起种子变色,降低发芽率。③休眠期短,易穗萌。杂交水稻种子生产过程中需使用赤霉素,高剂量赤霉素的使用可打破杂交水稻种子的休眠期,使种子易在母株萌动。④杂交水稻种子生理代谢强,呼吸强度比常规稻大,贮藏稳定性差。
1.2贮藏方法对于杂交水稻越夏贮藏关键是控制种子的水分和贮藏的温度。具体可以采取以下措施。
1.2.1降低水分,清选种子。首先准确测定种子水分。种子水分在12.0%以下,可以不作翻晒处理,采用密闭贮藏,但必须对进库种子进行清选,提高种子贮藏稳定性,提供通风换气的能力,为降温降湿打下基础。
1.2.2密闭贮藏。种子含水量在12.5%以下时,可采用密闭贮藏,但对高水分种子,应进行翻晒,如无机会翻晒,安装除湿机吸湿,随着含水量的降低而逐步转入密闭贮藏。
1.2.3控制温湿度。外界温湿度可直接影响种堆的温湿度和种子含水量。长期处于高温高湿季节,往往造成仓内温湿度上升。如果水分较低,温度变幅稍大,对种子贮藏影响不大。但水分过高,则必须在适当低温下贮藏。
1.2.4低温库贮藏。低温库贮藏,可以较好地保持种子的生活力。在低温库条件下(15℃以下)种子的水分控制在13%以下,可以安全度夏。
2油菜
2.1贮藏特性①吸湿性强。油菜种子种皮脆薄,组织疏松,且子粒细小。油菜收获正近梅雨季节,很容易吸湿回潮,但是遇到干燥气候也容易释放水分。②通气性差,容易发热。油菜种子近似圆形,密度较大,一般在60%以上,不易向外散发热量。然而油菜种子的代谢作用又旺盛,放出的热量较多。经发热的种子不仅失去发芽率,同时含油量也迅速降低。③含油分多,易酸败。油菜种子的脂肪含量较高,一般在36%~42%。在贮藏过程中,脂肪中的不饱和脂肪酸会自动氧化成醛、酮等物质,发生酸败。
2.2贮藏方法
2.2.1适时收获,及时干燥。油菜种子收获以在花薹上角果有70%~80%呈现黄色时为宜。脱粒后要及时干燥,摊晾冷却才可进仓,以防种子堆内部温度过高,发生干热现象。
2.2.2清除泥沙杂质。油菜种子入库前,应进行风选1次,以清除灰尘杂质及病菌之类,可增强贮藏期间的稳定性。
2.2.3严格控制入库水分。油菜种子水分控制在9%~10%,可保证安全,但如果当地特别高温多湿以及仓库条件较差,最好能将水分控制在9%以内。
2.2.4低温贮藏。贮藏期间除水分须加控制外,种温也是一个重要因素,必须按季节严加控制,在夏季一般不宜超过28~30℃,春秋季不宜超过13~15℃,冬季不宜超过6~8℃,种温与仓温相差如超过3~5℃就应采取措施,进行通风降温。
2.2.5合理堆放。油菜种子散装的高度应随水分多少而增减,堆高不高于2m,油菜种子如采用袋装贮藏法应尽可能堆成各种形式的通风桩,如“工”字形,“井”字形等。
2.2.6加强管理勤检查。油菜种子进仓时即使水分低,杂质少,仓库条件合乎要求,在贮藏期间仍须遵守一定的严格检查制度。
3棉花
3.1贮藏特性棉籽种皮厚,一般在种皮表面附有短绒,导热性很差,在低温干燥条件下贮藏,寿命可达10年以上。但如果水分和温度较高,就很容易变质,生活力在几个月内完全丧失。①耐藏性好。成熟后的棉籽,种皮结构致密而坚硬,外有蜡质层可防外界温、湿度的影响。但是未成熟种子则种皮疏松皱缩,抵御外界温、湿度的影响能力较差,寿命也较短。②通气性差。轧花之后仍留在棉籽上的部分棉绒称为短绒,它的导热性较差,具有很好的保温能力,不易受外界温、湿度的影响。短绒在潮湿条件下易孽生霉菌,放出大量热量,积累在棉籽堆内而不能散发引起发热,干燥的棉籽很容易燃烧。③含油分多,易酸败。棉籽的脂肪含量较高,约在20%左右,其中不饱和脂肪酸含量比较高,易受高温、高湿的影响使脂肪酸败。棉籽入库后的主要害虫是棉红铃虫,幼虫由田间带入,可在仓内继续蛀食棉籽,危害较大。
3.2贮藏方法
3.2.1合理堆放。棉籽可采用包装和散装。散装一般只可装满仓库容量的50%左右,最多不能超过70%,以便通风换气。棉籽最好在冬季低温阶段冷籽入库,可延长低温时间。但堆内温度较高时,则应倒仓或低堆再插入用竹篾编成的通气篓,以利通风散热。
3.2.2严格控制水分和温度。华中、华南地区,水分要达11%以下,堆放时不宜压实,仓内须有通风降温设备,在贮藏期间,保持种温不超过15℃。长期贮藏的棉籽水分必须控制在10%以下。
3.2.3检查管理。在9~10月份,温度检查应每天1次。入冬以后,水分在11%以下,每隔5~10d检查1次,12%以下则应每天检查。棉籽入库前如发现有虫,可在轧花后进行高温曝晒。棉籽有短绒,本身含油量又高,遇到火种则易燃,且不易察觉,一旦被发觉,已酿成火灾,应予充分重视。
3.2.4脱绒棉籽的保管。脱绒棉籽种皮一般都受到机械磨损或腐蚀,不耐贮藏。对脱绒棉籽应加强管理多检查,在堆法上应采用包装通风垛或围囤低堆等通风形式。
4玉米
4.1贮藏特性①种胚大、呼吸旺盛、易发热。玉米胚部占种子体积的1/3,且胚部组织疏松,含有较多的亲水基,贮藏期间也较其他禾谷类种子易发热。②胚部含脂肪多。其中胚部脂肪含量占全粒的77%~89%。种胚因脂肪含量高,易氧化酸败。③胚部带菌量大,容易霉变。玉米胚部营养丰富,易滋生霉菌,发生霉变。④种子原始水分大,成熟度不均匀。新收获的玉米种子水分一般为20%~35%。玉米种子的成熟度往往也很不均匀,这主要是由于同一果穗的顶部和基部授粉时间不同而致。⑤在一般贮藏条件下寿命短。
4.2贮藏方法玉米种子安全贮藏的关键是提高入库质量,降低种子水分。玉米种子贮藏有穗藏法和粒藏法两种,可根据各地气候条件、仓房条件和种子质量选择采用。相对湿度低于80%的地区以穗藏为宜,超过80%的地区,则以粒藏为宜。
4.2.1粒藏法。即脱粒玉米入仓贮藏。此法仓容利用率高,要求严控种子入库水分,入库后严防种子吸温回潮,在一般仓库,种子含水量不能超过13%;低温密闭,含水降至安全标准以内的玉米种子,在冷天入仓或冷天通风降温后,堆面盖席或麻袋,再覆盖干净无虫的大豆秆、麦糠、干沙、棉毯等密闭贮藏,可使种子长期地处低温状态,减少虫霉危害。
4.2.2穗藏法。一般相对湿度低于80%的地区以穗藏为宜,新收获的玉米果穗,穗轴内的营养物质可继续运送到子粒内,使种子达到充分成熟,且可在穗上继续进行后熟;穗与穗间孔隙度大,便于空气流通,堆内湿气较易散发,高水分玉米有干燥不及,经冬季自然通气,可将水分降至安全水分内,至第2年春季即可脱粒,再进行密闭贮藏。
5大豆
5.1贮藏特性①吸湿性强。大豆的种皮较薄,种孔较大,对大气中水分子的吸附作用很强。所以大豆晒干以后,须在相对湿度70%以下的条件下贮藏。②易丧失生活力。大豆水分虽保持在9%~10%的水平,如果种温达25℃,仍很容易丧失生活力。种皮色泽也对大豆生活力产生影响,种皮色泽越深,其生活力越长久。③破损粒易生霉变质。大豆种子皮薄、粒大,干燥不当易损伤破碎。大豆在田间易受虫害和早霜影响,这些虫蚀粒、冻伤粒以及机械破损粒容易吸湿,引起大量的生霉变质。④导热性差。大豆含油较多,高温干燥或烈日曝晒,易影响生活力。⑤蛋白质易变性。大豆含有大量蛋白质,在高温高湿条件下,很容易老化变性。
5.2贮藏方法
5.2.1充分干燥。长期安全贮藏的大豆水分须在12%以下,如超过13%,就有霉变的危险。大豆干燥以带荚为宜,收割后摊在晒场上铺晒2~3d,荚壳干透有部分爆裂,再行脱粒,这样可防止种皮裂开和皱缩。大豆入库后,如水分过高仍须进一步曝晒。在曝晒过程中,以不超过44~46℃为宜,而在较低温度下晾晒,更为安全稳妥;晒干后,应先摊开冷却,再分批入库。
5.2.2低温密闭。大豆由于导热性不良,在高温情况下又易引起红变,所以应低温密闭贮藏。一般可趁寒冬季节将大豆转仓或出仓冷冻,使种温充分下降后,再进仓密闭贮藏,最好表面加一层压盖物。有条件可将种子存入低温库。
5.2.3及时倒仓过风散湿。新收获的大豆正值秋末冬初季节,气温逐步下降,大豆入库后,还需进行后熟作用,放出大量的湿热,如不及时散发,就会引起发热霉变。大豆入库3~4周后,应及时进行倒仓过风散湿,并结合过筛除杂,以防止出汗发热、霉变、红变等异常现象。
‘黄金梨’(Pyrus pyrifolia Nakai cv. Whangkeumbae)系韩国园艺场罗洲支场用二十世纪×新高杂交并于1984年命名的中晚熟梨品种[1],1997年引入我国,随后在山东、北京、河北等地迅速发展。黄金梨果肉白色,汁多肉细,味甜,品质极好,但不耐贮藏。常温下放置10 d,即开始腐烂变质,失去商品价值,因此,研究黄金梨贮藏保鲜技术对于其生产发展具有重要指导意义。
有关黄金梨采收期与耐贮性的关系[2]、低温减压贮藏[3]、气调保鲜[4]以及1-MCP处理[5-7]等技术已经有报道。在桃[8]、草莓[9]、猕猴桃[10]、荔枝[11]等水果上,临界冰点温度(即冰温)贮藏可以更好延长果实贮藏寿命[12],但在黄金梨上却少见报道。Crisosto等[13]指出,亚洲梨果实冰点温度为-1.5℃左右,王文辉[14]也认为农业论文,黄金梨果实冰点约-1.5℃~-1.6℃,因而,在-1.5℃左右贮藏黄金梨可能很有实用价值。但是,由于冷库实际温度的波动性,如果将果实直接置于-1.5℃低温下,很容易发生果实冻害,因而,本研究设计-1℃,0℃和1.5℃三种温度并精准控制温度变幅在0.5℃以内,比较了黄金梨贮藏100 d,160d以及之后在常温(20℃)下放置7 d货架期的果实品质,研究了冰温贮藏延长黄金梨果实寿命的生理机制,以期为生产应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与处理
供试黄金梨果实于2008年9月4日采自北京市大兴区魏善庄镇林业站。梨园为平地沙壤土,29年生雪花、鸭梨高接黄金梨后8~10年树,供试果均为树体外围套袋果,发育期约145d。采收当天由卡车经6 h运抵中国农业科学院果树研究所。运回果实经挑选后,用0.02 mm厚PE袋挽口包装,分别贮藏于温度变幅控制在0.5 ℃以内的三个冷库中,果温精准控制在1.5℃,0℃和-1℃(定期使用果实温度计进行检测),湿度控制在90%以上。在冷藏100 d和160 d后,从冷库取出,在20 ℃常温下放置24 h或7 d后,测定各项指标,其中前者代表冷藏后果实品质,后者代表7 d货架期后果实品质(用贮藏天数+7表示)。每处理重复3次,每个重复测定用果15个以上。
1.2 测定指标及方法
1.2.1乙烯释放量、呼吸强度及品质测定
乙烯释放量和呼吸强度参考王志华等方法[6],用SP-9890气相色谱仪(山东鲁南瑞红仪器公司)测定;果实硬度用53205型数据可输式硬度计(意大利)测定;可溶性固形物采用日本ATAGO的PR-101α手持折光仪测定;可滴定酸含量用808Titrando自动电位滴定仪(瑞士万通)测定。
1.2.2总酚含量、多酚氧化酶(PPO)活性、丙二醛(MDA)和乙醇测定
果实中总酚含量参考曹建康等方法[15]测定;乙醇含量采用气相色谱法方法[16]测定(岛津GC-2010);PPO活性参考李忠光和龚明法[17]测定;取梨果赤道部的果皮、果肉、果心(剔除种子)各10克分别测其MDA含量,测定方法参考曹建康等[15]。
1.2.3果柄新鲜指数、腐烂率统计
果柄新鲜指数分级参考王文辉[5]分5级:0级,全枯;1级,果柄干枯3/4左右 ;2级农业论文,果柄干枯1/2左右;3级,果柄干枯1/4左右;4级,果柄鲜绿饱满。果柄新鲜指数(%)=[Σ(级数×果数)/(4×总果数)]×100%论文开题报告范例。果实腐烂率(%)=(腐烂果/调查总果数)×100%(果实出现腐斑即为腐烂)。果柄保鲜指数及腐烂率均为总体(每处理40果以上)调查后所得结果,未做分组。
1.3 数据处理
实验数据采用SPSS13.0软件进行方差分析,并进行Duncan’s测验,不同小写字母表示在P<0.05水平上差异显著。
2 结果与分析
2.1 不同温度对黄金梨果实腐烂率与果柄保鲜指数的影响
图1 不同低温条件下贮藏100 d和160 d后黄金梨果实腐烂率(A)和果柄新鲜指数(B)比较。图中100+7和160+7分别表示低温贮藏后放置于20℃常温条件下(货架期)7 d的果实。所有数据为40个以上果实观测结果。
Fig. 1 Comparisonof rotten percentage (A) and fresh-keeping index of fruit petiole (B) of‘Whangkeumbae’ pear stored at different low temperatures for 100 or 160 days.In the figure, 100+7 and 160+7 represent 7 days’ shelf-life at 20℃ after 100 d and 160 d cold storage, and the data were from more than 40 fruits.
图1A结果表明,贮藏至100 d,1.5℃果实腐烂率为10%,略高于-1℃和0℃。7 d货架期后,1.5℃冷藏果实腐烂率上升为20%,-1℃为14%,而0℃为8%。冷藏160 d时,1.5℃、0℃和-1℃果实腐烂率分别为6.45%,0.00%和3.23%;7d后,腐烂率上升为37.70%,6.25%和9.48%,说明0℃和-1℃冷藏果实腐烂率明显低于1.5℃。
图1B结果表明,0℃和-1℃冷藏的黄金梨果柄新鲜指数一直保持在80-90%水平,而1.5℃则明显下降。160+7 d时,1.5℃的果柄保鲜指数下降为29.7%,0℃和-1℃的果柄保鲜指数未出现明显变化。再度说明,这两种温度冷藏有利于提高黄金梨果柄新鲜度。
2.2 不同温度对黄金梨果实硬度,可溶性固形物及可滴定酸含量的影响
冷藏后黄金梨果实硬度显著下降。冷藏160 d,1.5℃果实硬度显著低于其它两种温度(P<0.05)(图2A),表明1.5℃不利于黄金梨的长期贮藏。此时,0℃和-1℃库内果实硬度无明显差异。
1.5℃冷藏果实在100 d时可溶性固形物含量显著高于冷藏前,-1℃冷藏果实在160 d时也显著高于冷藏前(P<0.05)(图2B),存在着低温推迟可溶性固形物含量上升的趋势。7 d货架期后,黄金梨果实可溶性固形物含量下降,特别是160+7d的果实。在整个冷藏期间(包括货架期),1.5℃、0℃和-1℃冷藏果实可溶性固形物含量的相对变化幅度分别为8%、6%和5%农业论文,表明温度越低,果实可溶性固形含量越稳定。
冷藏后,特别是货架期间,黄金梨果实可滴定酸含量显著下降。冷藏160 d,不同温度之间的果实可滴定酸含量出现显著差异(P<0.05)(图2C)。温度越低,可滴定酸含量越高。7 d货架期后,-1℃低温冷藏果实可滴定酸含量显著高于0℃,后者又显著高于1.5℃(P<0.05),表明0℃以下低温贮藏有利于保持黄金梨酸度。
水杨酸研究。北京市自然科学基金课题“水杨酸对桃和柿果实贮藏效应的研究”,是一项关于水杨酸特性的重要研究。水杨酸被认为可能是新的植物内源激素,已受到生物学界的高度关注,对增加植物抗病性,对果实采后的贮藏保鲜效应都有着优良的作用。韩涛教授是这一课题学术思想的提出者和主持者,在整个研究过程中执笔完成课题的申请,完成试验设计以及试验实施的全过程。该项目以北京市的主要水果桃和柿为主要试材,在国内外首次系统研究外源水杨酸对果实采后的贮藏效应,并确定了桃和柿果实适宜的水杨酸使用浓度范围,处理方法和配合的贮藏条件,处理果实贮藏期间的品质和生理变化规律以及不同贮藏温度对这些变化的影响。研究结果为进一步探索水杨酸调节果实成熟衰老打下良好的基础。该项目在2000年5月通过鉴定,研究成果在果品贮藏领域处于国内领先水平,荣获国家商业科技进步二等奖。
热逆境研究。北京市自然科学基金课题“升温处理对果实贮藏特性影响的研究”,是一项关于对采后将果实进行升温这种与常规方法相反的无污染、无残留的处理方式的研究。韩涛教授是该课题学术思想的主要提出者之一。在韩涛教授参与主持的此项研究中,根据逆境抑制果实生长发育的观点,将采后果实引入处理中,确定了升温处理适宜的温度和时间范围,肯定了其抑制冷害的效应,探讨确立该方法保鲜的生理机制和应用条件。课题在1996年12月通过鉴定,填补了国内热逆境对果实贮藏效应研究的空白,具有重要理论价值,并达到国际先进水平,荣获北京市科技进步三等奖。
戴定中的专利项目
1 手持式汽油动力双向锯切机(专利号:ZL 200720131851.5,zL200720038752.2,Zk200620125590.1,ZL 200420054594.6)
汽油发动机的输出动力经专门设计的齿轮箱传动系统,驱动两片硬质合金圆锯片,围绕同一轴心,互为正反双向旋转,锯切作业时刃口似剪切又像三面刃铣切,可以切割钢铁,铜,铝合金及木材、塑料等材料,切割时工作平稳,无反作用力,特别适合手持作业,广泛应用于消防、城建,交通和电力施工等行业及抢险救灾领域,在汶川地震抢险救灾现场的应用证明其功效显著。
2 双向旋转金刚石锯片开槽机(专利号:ZL 200620072408.0)
2010年西北苹果生产可谓多灾多难,生产形势是严峻的,但随着产业产业链条的完善,全国栽培布局的优化,国际国内经济回暖,苹果的销售仍将阳光灿烂。
一:西北苹果疾病区受灾范围之广,程度之重为近年之最,使苹果的产量和质量均受到较大影响。今后苹果主产区灾害性天气发生比较频繁,4月13-15日花期遭遇了历史罕见的早春冻害和降雪天气,山西、陕西、甘肃为主的西北苹果产区有的地方温度降到-4℃以下,而苹果花期可耐低温为-2℃,导致苹果座果不良,有个别地方管理较差,权势过弱的园区座果仅及正常年份的30%左右,即使座果较高的果园,由于前期花受冻,大多是晚开的及腋花芽座果较好,由于这部分花养分积累不足,花芽本身质量差,所结果实先天性不足,生长较缓慢,表现怕长现象,6月3日陕西渭北及山西运城等苹果产区,出现强对流天气过程,普降冰雹毕业论文格式,苹果遭受冰雹袭击,大批苹果套袋被打落,损失惨重。6月17日甘肃静宁县苹果产区遭冰雹袭击,雷大、余湾、李店等乡镇局部受灾,苹果品质受到严重影响,残次果大增,商品率将大幅下降。
二:沿海苹果产区,产业结构调整步伐加快,老果园大批被淘汰,总产量下降,为西北苹果销售腾出了空间。近年来,我国沿海的山东、河北、辽宁等传统苹果产区,由于工业的快速发展,果园的老化导致苹果种植业呈现萎缩状态,栽培面积在逐年减少,为西北苹果业的崛起假造了市场空间。象山东省苹果栽植面积全国最大,1993年栽培面积达572.3千公顷,到2008年调减到276.3千公顷,有一半以上的果园被挖除,河北省1996年栽培面积达384.8千公顷,到2008年减少调减至243.8千公顷,挖除1/3以上,辽宁省1996年苹果栽培面积达261.4千公顷,到2008年减少到144千公顷,减少一半以上,栽培面积的减少,势必影响产量下降,导致我国苹果供求关系发生根本性的变化 ,这是近年来我国苹果市场回暖,销售形势好转的一个重要原因。
三:冷藏业的快速发展,使苹果的供应期得到有效延长:随着果业的发展,果区资本积累的增加和冷藏技术的逐渐完善,近年来在我国苹果产区,冷藏业呈现蓬勃发展之势,贮藏规模扩大,贮藏能力增加,有效贮藏时间延长,以往土窖贮有的在翌年5月1日前后就要清空,耐冷藏苹果则可供货到翌年7月份,贮藏供应期的延长,可有效的缓解市场的销售压力,促使了市场销售形势的转变,使苹果“卖果难”现象得到了有效缓解。象甘肃省将发展冷藏业作为扶持苹果产业的重点,自2001年开始每年投资5000万元,对冷藏库建设等苹果产业关键环节进行补助,,促进冷藏业的发展,以培育产业发展的龙头,带动产业快速发展。
四:出口形势看好:随着苹果栽培重点向发展中国家转移及国际金融危机的过去大形势的影响,自2009年下半年,我国苹果出口形势开始好转毕业论文格式,特别是鲜果出口有大辐增长,拉动了整个苹果市场向好发展。
五:2009年度良好的销售业绩,刺激了苹果市场向好发展:2009年度经营苹果销售的企业和个人均赚的缸满盆溢,这种情况自2006年后,基本上苹果市场开始平稳,以前大起大落的销售形势没再出现,这充分说明,我国苹果产业的调整已见成效,供求关系已趋于新的平衡。2009年度苹果经销商的赢利,将促使社会上更多的闲散资金向苹果流通流通领域转移,预计今后苹果的销售仍将保持良好势头。
六:自然灾害导致南方水果大减产,使苹果市场空间增大:今年我国南方自然灾害频繁,西南地区春早期间持续时间之长,范围之大历史罕见,夏季暴雨袭击频繁,危害之重近年少见,对南方果业造成了很大的影响,导致南方水果减产,使得市场供果总量减少,相对的使苹果销售市场空间增大,对今年的苹果销售是非常有利的。
1 贮藏前的准备工作
1.1贮藏库的建设
建设具有通风、调温、调湿等设备的地下或半地下式的大型现代化贮藏库。库房分成左右两部分,中间为走廊,库门和走廊宽度为2~4m,能通车,库门与走廊相通。设双重库门,以起到缓冲作用,防止寒风直接吹入库内引起库温激变。
1.2预贮
刚收获的块茎尚处于后熟阶段,呼吸十分旺盛,分解出大量的二氧化碳、水分和热量,不能立即入库,而应放在15~20℃、氧气充足、有散射光或黑暗条件下,经5~7d,块茎保护部位形成木栓保护层,以阻止氧气进入和病菌侵入。切勿堆放在烈日下曝晒,以免薯皮变绿、茄素增加,影响品质。
1.3药剂处理
为了防止贮藏期病菌侵入,可将百菌清或农用链霉素均匀喷洒于块茎表面并晾干。另外,在收获前10d割秧晒地,以免病菌侵染块茎。
1.4装袋定包
为方便运输、贮藏,避免碰伤、擦伤,一般30~35kg/袋,大小薯分开装袋。装袋前应严格剔除病薯、烂薯、破损薯、畸形薯、青头薯。
1.5运输
尽量减少运转次数和运转环节,避免机械损伤。选择装卸方便、经济耐用的包装材料,保护块茎在运输时不受损伤。
2 贮藏
2.1及时入库
将贮藏库清理干净后,用百菌清烟剂封闭熏蒸48h。一切准备工作就绪后,及时入库,以防薯皮见光变绿,影响原料薯品质。另外,要防止天气骤变和气温突变而冻伤薯块。
2.2适宜的存贮量
贮藏库存贮量与贮藏库容积成正比,一般存贮量以贮藏库总容积的1/2为宜,最多不超过2/3。如果按1m3种薯重约600kg计算,那么贮藏库的最大存贮量(kg)=贮藏库的总容积(m3)×2/3×600(kg)。试验表明,在较好的贮藏条件下,贮藏200d的块茎淀粉平均损失7.9%左右,如存贮量过大,薯块呼吸释放的热量水分和二氧化碳等不能及时散发出去,就会影响薯块正常呼吸,引起块茎发芽和腐烂,还原糖升高,从而降低原料薯的品质。
2.3贮藏方法
2.3.1按休眠期不同分开贮藏。马铃薯品种不同,休眠期不同;同一品种成熟度不同,休眠期也不同。休眠期较长的马铃薯与休眠期较短的马铃薯贮藏在一块,其休眠期会缩短,所以应按品种、成熟度不同分开贮藏。
2.3.2按薯块大小分开贮藏。薯块大小不同,薯块间隙不同,通气性不同,而且休眠期也不尽相同。故也应分开堆放,装大薯的袋子堆放得高一些,装小薯的袋子适当低一些。
2.3.3堆放方法。在走廊两侧按垛、组、排堆码,即每层6(2×3)袋,5层为1垛,垛与垛之间留1小通风道;3垛为1组,组与组之间留1条稍大的通风道;10~15组1排,排与排之间留1条走道。根据贮藏量大小适当调整垛、组、排的大小,和通风道、走道的数量以及它们之间的距离。
3 贮藏过程中的管理
3.1杀菌消毒
入窖后,每120m3用500g高锰酸钾对700g甲醛溶液进行熏蒸消毒杀菌,每月1次,可防止块茎腐烂和病害蔓延。
3.2温、湿度控制
原料薯刚入库时应迅速把温度降到10~13℃,并维持15~20d,使薯皮尽快木栓化,形成保护层。之后窖温应逐渐降至1~4℃,转入正常贮藏(温度在8~10℃时薯块呼吸强烈,菌类繁衍,薯块易腐烂;温度在0~1℃时薯块中的淀粉开始转化为糖分,食味变甜)。在此期间要保持温度相对稳定;湿度必须保持在85%~93%之间。在这样的范围内,块茎不会因失水太多而萎蔫,也不会因湿度太大而腐烂。
3.3二氧化碳控制
如果通风不良,库内积累的大量二氧化碳会影响块茎的正常呼吸,进而影响库内温度和湿度。所以应定期打开顶盖或用风机换气,降低库内二氧化碳浓度。
3.4忌频繁出入
柑桔采后损失主要是由病原真菌侵染造成,而柑桔青霉(Penicillium italicum)和柑桔绿霉(Penicillium digitatum)作为柑桔采后最重要的两种病害,严重制约着柑桔采后的贮运以及销售。沙糖桔(Citrus eticulate Blancocv.Shangtang)原产广东省四会市,果实味清甜,含糖量高,色泽鲜艳,皮薄易剥。然而由于其皮薄,含水含糖量高的特点,极易受机械伤和微生物侵染,导致采后品质易劣变和病害发展迅速。贮藏期相对其它柑桔类果实短农业论文,大大限制了沙糖桔的运销[1]。目前,柑桔贮藏期青绿霉病的防治主要依靠化学药剂[2]。噻菌灵作为一种高效、广谱、内吸性杀菌剂常被用于柑桔青绿霉病的防治,但随着药剂长期大量使用,菌株抗药性的问题日益严重,防治效果逐年下降[3]。
目前,许多研究报道植物源物质应用于水果采后病害的防治[4-5],但植物源物质单独应用往往药效不如化学药剂,这就极大限制了这类化合物的商品化以及实际应用前景。茶皂素作为一种良好的植物源农药、天然表面活性剂以及环保型农药增效剂,已有研究表明其本身对多种植物病原菌具有良好的抑制作用,同时对多种农药具有很好的增效作用[6-10],但茶皂素应用于水果采后保鲜领域未见报道。为了减少化学物质的施用量、克服化学药剂的抗药性以及提高茶皂素的防治效果,本文测定了茶皂素和噻菌灵混配对柑桔青霉和绿霉病菌的室内毒力以及增效比率,同时测定了混剂对沙糖桔采后青绿霉菌的防治效果及其对贮藏品质的影响,旨在为开发一类含有茶皂素的新型柑桔采后防腐保鲜剂提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
1.1.1 药剂
80%茶皂素原粉(Tea saponin)由湖南省辰溪县绿色技术制作所提供;95%噻菌灵原药(Thiabendazole)由黑龙江胜农科技开发有限公司提供。
1.1.2 果实
沙糖桔(Citrus reticulata Blanco cv. Shangtang)果实采于广东省四会市柑桔园,九成熟的新鲜的四会沙糖桔采摘后,当天进行处理,先用手工分选,齐根剪平果蒂,择除病、虫、破、烂、畸的个体,保证果实品种、成熟度和物理状态的一致性。
1.1.3 病原菌
病原菌分离于自然发病的沙糖桔果实农业论文,并经过纯化培养,形态结构分析及显
微观察证实为柑桔青霉(Penicillium italicum)和 柑桔绿霉(P. digitatum ),保存于本课题组。
1.2 试验方法
1.2.1室内生物活性测定方法
采用菌丝生长速率法[11]。通过预备试验筛选出各药剂的5个有效浓度,制成PDA平板,将直径6 mm的供试病菌菌丝块放置于含药培养基平板中央,每皿1块,用不含药的溶剂代替药液作对照,每处理3次重复,25 ℃培养3 d,测量菌落直径,计算抑制率,求出毒力回归方程及有效中浓度(EC50)。
1.2.2混配药剂增效配方的筛选
采用Wadley法进行筛选[12]。先配制单剂浓度梯度,再按相对应的浓度梯度顺序将两单剂按1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2和9:1的体积比混合,得到增效配比。计算出各单剂和混剂毒力回归方程Y=a X+b和r值,求EC50。根据Wadley公式计算复配剂的增效比率(SR值)。
EC50(理论)=(a+b)/(a/EC50A+b/EC50B)
增效比率(SR)=EC50理论值/EC50实际值
式中A、B分别代表茶皂素与噻菌灵两种药剂组分,a、b是茶皂素与噻菌灵两组分在混剂中含量的比值。
根据增效系数SR作出联合作用综合评价。当SR大于1.5时为增效作用,介于0.5~1.5之间时为相加作用,小于0.5时为拮抗作用。
1.2.3 药剂混配对沙糖桔采后青绿霉病菌的防治效果
将经过挑选的大小均匀、无损伤的沙糖桔分为4组,每组3个重复,每重复30个。然后分别用制备好的200μg?mL-1和400μg?mL-1的茶皂素?噻菌灵混剂、200μg?mL-1的茶皂素和噻菌灵单剂的溶液和清水浸果2~3分钟农业论文,摊开、晾干。置于塑料筐中,用保鲜膜密封,以保持筐内的湿度。将沙糖桔置于25℃培养室内贮藏,贮藏时间为30 d。在贮藏30天时分别统计病、健果,发病率按下列公式计算:
发病率(%)=(病果数/供试总果数) ×100
1.2.4 果实品质测定指标及方法
在沙糖桔处理前和贮藏结束后,每组处理随机挑选15个果实分别进行以下3项指标的测定。测定重复3次,每次重复5个果实。其中,总可溶性固形物,采用手持式折光仪进行测定。抗坏血酸,采用2, 6-二氯酚靛酚法。可滴定酸含量,采用NaOH中和法,总酸含量以柠檬酸含量表示[13]。
1.2.5 数据统计分析方法
采用SAS软件(Version 6.08,SAS Institute Inc., Cary,NC)进行数据统计,试验结果用邓肯氏新复极差多重比较法(Duncan’s Muitiple RangeTest,DMRT)进行差异显著性分析(P<0.05)。
2 结果与分析
2.1茶皂素和噻菌灵混配对柑桔青霉和绿霉病菌的联合毒力
室内毒力试验结果表明,茶皂素和噻菌灵对柑桔青霉病菌菌丝生长抑制中浓度EC50分别为310.74 μg?mL-1和44.60μg?mL-1;而对柑桔绿霉病菌菌丝生长抑制中浓度EC50分别为26.76 μg?mL-1和23.80 μg?mL-1。由此可见,茶皂素与噻菌灵对柑桔绿霉的毒力相当,而噻菌灵对柑桔青霉的室内毒力要高于茶皂素。
复配试验结果表明,当茶皂素与噻菌灵配比为9∶1、8∶2和4∶6时农业论文,对柑桔青霉病菌菌丝有较强的抑制作用,增效比均大于1.5,表现为增效作用。其中配比为8∶2时,增效比值最大为2.77。当茶皂素与噻菌灵配比为8∶2和4∶6时,对柑桔绿霉病菌的抑制作用最强,增效比分别为1.60和1.51,均大于1.5,表现为增效作用(表1、2)。
表1 茶皂素和噻菌灵混配对柑桔青霉病菌的增效作用
Table 1 The synergistic effect of tea saponin and triabendazole against Penicillium italicum
配比
Ratio
回归方程
Regress equation
EC50
(μg? mL-1)
相关系数
Relative coefficient
增效比
Synergistic ratio
10∶0
y =1.3367x+1.6683
310.74
0.9591
—
9∶1
y=1.7843x+1.2685
123.39
0.9832
1.58
8∶2
y=1.8770x+1.7914
51.23
0.9793
2.77
7∶3
y=1.5689x+1.8996
94.67
0.9668
1.18
6∶4
y=1.6332x+1.6667
109.89
0.9765
0.83
5∶5
y=0.6977x+5.8280
65.05
0.9122
1.20
4∶6
y=1.4139x+2.7931
36.39
0.9534
1.86
3∶7
y=0.6618x+3.8569
53.37
0.9773
1.12
2∶8
y=1.2051x+2.8315
63.01
0.9805
0.85
1∶9
y=1.0616x+6.4738
40.90
0.9747
1.19
0∶10
y=1.7177x+2.1669
0 引言
【研究意义】杨梅(Myrica rubra Sieb et Zucc)为我国著名特产水果,味道鲜美,风味独特,具有很高的营养和医疗保健价值。但杨梅一般在初夏高温、高湿的梅雨季节收获,且无外果皮包裹,易受机械损伤和青霉菌等病原真菌的侵染,采后极易腐烂变质。因此,开展杨梅的贮运保鲜技术研究具有积极意义。国内对杨梅采后生理和贮运保鲜技术的研究已取得较大的进展,如杨梅简易低温贮藏[1]、速冻贮藏[2]、1-MCP处理保鲜[3]、纯氧保鲜[4]。但较高的腐烂率和有限的流通半径限制了杨梅产业的发展总酚,开发安全和高效的杨梅贮运保鲜技术依然是杨梅产业高效持续发展的关键。【前人研究进展】近年来果蔬采后潜在的抗病性逐渐被认识,采后诱导抗病性成为研究热点,生物及非生物因子都能够诱导果蔬产品采后的抗病性[5-6],其中低剂量短波紫外线(ultraviolet-C, UV-C)照射在控制草莓、青椒、芒果、葡萄、番木瓜等果蔬病害、诱导抗病性、延缓成熟方面表现出较好的效果[7-11]。UV-C处理是一种无化学污染的物理处理方法,通过照射诱导果蔬自身抗病性提高,可减少化学保鲜剂的应用,减轻采后腐烂损失,是一条绿色环保的贮藏保鲜途径。【本研究切入点】国外学者在这一领域已进行了许多品种的研究,而我国这方面的研究报道较少,并且不同种类及品种果蔬对UV-C 照射反应应答表现也不相同,应用UV-C保鲜杨梅的适宜条件尚未见报道。【拟解决的关键问题】本实验以“东魁”杨梅为试材,以腐烂指数和品质变化为评价指标,筛选了适宜的UV-C处理剂量,并以适宜UV-C处理杨梅,观测冷藏过程防御酶(苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、几丁质酶酶、β-1, 3-葡聚糖酶)和总酚、总类黄酮含量的变化,探索UV-C 控制腐烂与抗病性诱导的关系,为 UV-C应用于杨梅保鲜提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为浙江仙居“东魁”杨梅。选择大小和成熟度基本一致,无病虫害、无机械损伤的果实,用2% 次氯酸钠浸泡2 min,清水冲洗,晾干。
桔青霉(Penicillium Citrinum Thom)分离自腐烂杨梅病健交界处。菌种使用前先转接到PDA (potato dextrose agar,马铃薯葡萄糖琼脂) 培养基上,20℃下培养10 d,再用0.02 %的吐温-20 制成1×105个/mL的孢子悬浮液用于接种处理。
1.2 试验设计
选择紫外灯功率30 W,有效波长254 nm总酚,灯管与杨梅距离为30 cm,根据照射时间确定照射剂量。参考前人研究结果,将照射剂量分为5个:0、1.0、1.5、2.0、2.5 kJ/m2,每剂量处理30 个果,3 次重复,照射时旋转果实使之受照均匀。处理后的杨梅用0.01 mm 厚聚乙烯袋分装,在0±1℃下贮藏12 d 后统计果实腐烂率中国期刊全文数据库。结果发现2.0 kJ/m2 处理对减轻杨梅果实腐烂的效果最好(表1),因此本试验选择2.0 kJ/m2作为UV-C 照射处理条件。将挑选出的果实随机分为2 组,每组180个果。对照组:果实直接接种PenicilliumCitrinum Thom。处理组:果实先进行2.0 kJ/m2的UV-C 照射处理,然后接种PenicilliumCitrinum Thom。处理结束后果实用0.01 mm 厚聚乙烯塑料袋分装,0±1℃、相对湿度90%环境下贮藏12 d。贮藏期间每隔2 d 取样进行分析测定。
1.3 试验方法
1.3.1 杨梅果实腐烂指数
参考杨震峰方法[4]。以杨梅果实表面出现病斑作为果实腐烂的判别依据。按果实腐烂面积大小将果实划分为4级,0级:无腐烂;1级:果面有1~3个小腐烂斑点;2级:腐烂面积占果实面积的25%~50%;3级:腐烂面积大于果实面积的50%。按下式计算腐烂指数:
腐烂指数=Σ[(腐烂级别×该级果实数)/(总果实数×最高腐烂级别)]×100%
1.3.2 总糖、总酸和维生素C含量测定
杨梅压榨取汁,经活性炭脱色后,分别用蒽酮比色法和NaOH 滴定法测定果汁中的总糖(以葡萄糖计量)和总酸(以柠檬酸计量)含量。
维生素C:用2, 6-二氯靛酚法测定,含量以mg/(100 g) FW 表示。
1.3.3 总酚(TP)含量
采用Folin-Ciocalteu 试剂法测定,结果以mg·(100 g)-1 表示。
1.3.4 总类黄酮(TF)测定
参考Zhishen 等[12]的方法,结果以mg·kg-1表示。
1.3.5 酶活性测定 参考《果蔬采后生理生化实验指导》[13]。
苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性以每小时每克果肉(鲜重)酶促反应体系吸光度值增加0.01为1个PAL活性单位(U),表示为0.01OD290·h-1·g-1 mf)。
多酚氧化酶(PPO) 活性以每克果肉(鲜重)每分钟酶促反应体系吸光度值增加1为1个活性单位(U),表示为OD420·min-1·g-1mf 。
几丁质酶酶(Chitinase)活性以每秒钟每克果肉(鲜重)酶分解几丁质产生1×10-9 mol N-已酰葡萄糖胺为1个几丁质酶活性单位(U),表示为1×10-9 mol·s-1·g-1 mf。
β-1,3-葡聚糖酶(β-1, 3-Glucanase)活性以每秒钟每克果肉(鲜重)中酶分解昆布多糖产生1×10-9 mol葡萄糖为1个β-1, 3-葡聚糖酶活性单位(U),表示为1×10-9 mol·s-1·g-1mf 。
1.4 数据分析
所有试验均重复3 次,结果所列的数据是3 次重复的平均值。采用GenStat 12.0对数据进行处理,采用two-wayanalysis of variance (ANOVA)对处理和贮藏时间进行多重差异分析(P < 0.05)。
2 结果与分析
2.1 不同剂量UV-C处理对杨梅贮藏品质的影响
如表1所示,经过12 d 贮藏后总糖、总酸和维生素C含量在5个处理之间没有显著差异。1.0、1.5、2.0 kJ/m2 UV-C处理的腐烂指数分别为23.3%、22.3%和18.0%,均显著低于对照的38.3%总酚,其中又以2.0 kJ/m2 UV-C 处理的抑制效果最佳。而2.5kJ/m2 剂量的UV-C 处理果实的腐烂指数达到35.0%,与对照处理没有显著差异。因此选用2.0 kJ/m2进一步研究 UV-C处理抑制杨梅腐烂与诱导抗病性的关系。
表1 不同剂量UV-C处理对低温贮藏12 d 后杨梅果实品质指标的影响
Table 1 Effects of different UV-C treatments on fruit qualityparameters after 12 days of 0±1℃ storage
处理
总糖
(g·ml-1 juice)
总酸
mmol H+·g?1 FM
维生素C
mg/(100 g) FW
腐烂指数
%
对照
0.07±0.01a
0.45±0.10a
21.5±1.5a
38.3±1.6a
UV-C (1.0 kJ/m2)
0.08±0.02a
0.52±0.12a
22.6±1.3a
23.3±1.1b
UV-C (1.5 kJ/m2)
0.08±0.01a
0.54±0.14a
24.8±1.8a
22.3±1.4b
UV-C (2.0 kJ/m2)
0.06±0.01a
0.49±0.11a
23.1±1.6a
18.0±1.3c
UV-C (2.5 kJ/m2)
0.06±0.01a
核桃是重要的坚果和木本油料果树,具有较高的经济和生态价值,是适合山区发展的优良生态经济树种。然而,核桃种子直播发芽率低、苗木生长不整齐、旱地裸根苗造林成活率低,严重制约了核桃生产的发展。容器育苗造林是提高旱地造林成活率的一项重要技术措施,成活率一般达85%以上。通过对核桃容器播种育苗,培育优质壮苗,在干旱瘠薄山地造林,可提高苗木成活率,降低造林成本,提高核桃的经济和生态效益。
‘青林’核桃是由山东省林业科学研究院核桃课题组于2007年从普通核桃(JuglansregiaL.)实生群体中选育出的核桃新品种。由于‘青林’核桃种子量少,在大田条件下播种育苗种子发芽率低,约60%左右,且苗木生长不整齐,出苗期较长,限制了良种苗木繁育和推广。为此,2010年2月下旬开始在山东省林科院温室内进行了‘青林’核桃容器育苗试验研究,结果发现‘青林’核桃种子经过一定的催芽处理,播种1073粒种子,发芽905粒,发芽率84.3%,发芽率提高了20%左右。且苗木生长整齐,出苗期缩短,长势较旺,成活率达100%。具体育苗技术如下:
1育苗容器
育苗容器采用山东省林科院研制的无纺布平衡根系容器育苗营养杯,营养杯直径10厘米、高15厘米。培养基质为草炭土、珍珠岩、蛭石三种基质混合,配方体积比为30(草炭土):7(珍珠岩):3(蛭石)。另外根据基质重量加入1%复合肥,并用800倍多菌灵消毒。营养杯放入专用箱内,每箱装入24个营养杯,每排6个共4排。
2种子采集及贮藏
2.1采种
种子取自泰安市黄前镇邵家庄‘青林’核桃种子,母株树龄36年,生长健壮、树势旺盛、干形好、抗性强,无病虫害。2009年9月中旬,待青林核桃母株的果实充分成熟后进行采种。
2.2种子贮藏
先将采集后的核桃青果进行脱青皮处理、晾干,然后在常温下贮藏。
3种子处理
3.1种子分类
2010年2月24日,将1073粒种子进行处理。处理前对种子进行筛选及等级分类,根据种子大小、均匀度、表面整洁度等特点分为三类,对每类种子进行了单粒重、三径的测量。种子平均单粒重17.5克,平均横径1.32厘米,平均侧径1.34厘米,平均纵径1.36厘米。见表1。
表1种子分类统计
类别
数量(粒)
特性
单粒重(g)
横径(cm)
侧径(cm)
纵径(cm)
一类
690
较大、均匀、表面整洁
17.7
1.34
1.39
1.49
二类
308
略小、整洁、表面整洁
17.3
1.28
1.28
1.34
三类
75
大小不均、表面含有青皮
17.5
1.34
1.36
1.26
平均
17.5
1.32
1.34
樱桃(Prunus avium L.)是我国北方成熟最早的落叶果树之一,从开花到果实成熟仅35~60天,开花坐果和新梢生长集中在3~5月,营养生长和生殖生长对养分的竞争十分激烈,科学施肥缓和营养竞争是保证树体正常生长发育、改善果实品质的重要措施。氮是果树必需矿质元素中的核心元素,为满足树体不同生长发育阶段对氮素的需求,应在适宜的时期追施氮肥。适量施用氮肥不仅能提高叶片的光合速率、增加光合叶面积,还能促进花芽分化、提高坐果率、增加产量[1-3]。果树对氮的吸收分配存在较大差异, 不同时期追施氮肥效果也不同[4-8]。落叶果树生长发育所需的氮素主要源于树体贮藏和根系吸收。在根系明显吸收之前,新生组织主要利用贮藏氮素。张序等[9]研究表明,晚秋叶施氮素可以增加树体贮藏氮水平。赵凤霞等[10]研究了甜樱桃对萌芽前土施15N的吸收、分配及利用。目前我国甜樱桃施肥以春季土施为主,生产上关键物候期追施氮肥的效应尚未见报道。本研究在甜樱桃的三个不同的生育期施用尿素,利用15N示踪技术研究 ‘早大果’甜樱桃各器官对15N的吸收、分配及利用特性,以期为生产上制定科学合理的施肥时期提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料及处理
试验在山东农业大学果树试验站进行。试材为露地栽培的7年生‘早大果’甜樱桃,砧木为大青叶,株行距为2.0 m×3.0 m。试验地土壤有机碳9.5 gkg-1,碱解氮76.97 mgkg-1,速效磷16.57 mgkg-1,速效钾135.37 mgkg-1。
选取生长势基本一致、无病虫害的植株9株,设3个施肥时期处理施肥期,分别为秋季(2008年9月15日)、萌芽前(2009年3月6日)和盛花期(2009年4月11日)论文开题报告。每个施肥时期处理时,选取生长势一致的树3株,每株土施5.00 g丰度为10.25%的15N尿素(上海化工研究院生产),施肥方法是距中心干周围20 cm处挖5-10 cm深的环状沟,将 15N-尿素溶于水,用喷壶均匀喷于环状沟中。同时施入普通尿素45.00 g,施肥后立即浇水,常规管理。
1.2 样品采集与测定
于2009年果实采收期(5月12日)整株采样解析分析,三次重复。整株解析为细根(直径<2mm)、粗根(直径≥2mm)、中长枝(长度≥10cm)、中长枝叶、短枝(长度<10cm)、短枝叶、多年生枝、中心干及花(果),多年生枝及中心干又分为木质部和韧皮部。样品按清水→洗涤剂→清水→1%盐酸→3次去离子水顺序冲洗后,立即在105 ℃下杀青30 min,随后在80 ℃下烘干至恒重,不锈钢电磨粉碎后过60目筛,混合装袋暂存待测。
样品全氮用半自动凯氏定氮仪测定,15N丰度用Mat-251超精度同位素分析仪测定。
1.3 计算公式及统计方法
Ndff = (植物样品中15N丰度% -自然丰度%) /(肥料中15N丰度% -自然丰度%)× 100%;氮肥分配率=各器官从氮肥中吸收的氮量(g) /总吸收氮量(g) ×100%;氮肥利用率= [Ndff ×器官全氮量(g) ] /施肥量(g) ×100%。
数据采用Excel 2003和SAS 9.1系统进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同时期施肥甜樱桃各器官的Ndff%
器官的Ndff%是指植株器官从15N肥中吸收分配到的15N量对该器官全氮量的贡献率,它反映了植株器官对肥料15N的吸收征调能力[11]。
三个不同施肥时期处理在采收期解析时,各器官的Ndff%存在差异。秋季施肥处理以细根的Ndff%最高为4.87%,其次是短梢叶、果实和粗根分别为1.37%、1.26%和1.21%,中心干木质部和多年生木质部的Ndff%最低。萌芽前施肥处理也以细根的Ndff%最高为2.36%,其次为短梢叶、长梢和果实,分别为1.27%、1.26%和1.18%。多年生枝木质部的Ndff%最低为0.42%,中心干木质部和粗根也较低分别为0.46%和0.49%。盛花期施肥处理以果实的Ndff%最高为1.18%,其次为长梢和短梢叶分别为0.96%和0.86%,多年生枝皮部的Ndff%最低为0.43%(表1)。
果实采收期分析,三个处理地上部新生器官(包括长梢、长梢叶、短梢、短梢叶和果实)的Ndff%均明显高于贮藏器官(包括粗根、中心干木质部、中心干皮部、多年生木质部、多年生皮部),且枝干皮部均高于木质部。表明果实采收期,果实发育和新梢生长同时进行,氮素优先分配到生长中心,供应新生器官生长发育需求。
新生器官(包括细跟、长梢、长梢叶、短梢、短梢叶和果实)中,除长梢和短梢的Ndff%萌芽前施肥处理略高于秋季施肥外,其它器官的Ndff%秋季施肥处理均显著高于萌芽前和盛花期施肥处理,表明秋季施肥有利于缓解营养生长和生殖生长对养分的竞争,促进新生营养器官的发育。
表1 不同时期施肥甜樱桃植株各器官的Ndff%
Tab.1 Ndff% in different organs of sweet-cherryat different fertilizer application stages
测定项目
Measurement item
施肥时期 Fertilizer phases
秋季施肥
Fertilizer in autumn
萌芽前施肥
Fertilizer before sprout
盛 花 期 施 肥
Fertilizer in full blossom
长梢Long shoot
1.09 Aa
1.26 Bb
0.96 Cc
长梢叶
Leaf of long shoot
1.16Aa
1.15 Aa
0.74 Bb
短梢Spur
0.79 Aa
0.80 Aa
0.58 Bb
短梢叶Leaf of spur
1.37 Aa
1.27 Bb
0.86 Cc
细根Fine root
4.87 Aa
2.36 Bb
0.63 Cc
粗根Large root
1.21 Aa
0.49 Bc
0.53 Bb
中心干木质部
Xylem of trunk
0.40 Bb
0.46 Aa
0.46 Aa
中心干皮部
Cortex of trunk
0.62 Aa
0.57 Ab
0.57 Ab
多年生枝木质部
Xylem of perennial branches
0.40 Bb
0.42 Bb
0.54 Aa
多年生枝皮部
Cortex of perennial branches
0.67 Aa
0.54 Bb
0.43 Cc
果实Fruit
通渭县地处甘肃中部,海拔一般在1600~2200m,年均气温3~8℃,年降雨量450mm左右,耕地以黄绵土为主,土层深厚,土质疏松,适宜马铃薯生产。历年全县马铃薯播种面积约40万亩左右,占粮食作物播种面积的30%,年产鲜薯50万t以上,是农民日常的主要口粮和喂养小家畜的主要饲料。近年来,随着国内外市场对马铃薯及其制品需求的不断扩大,马铃薯的长途运销和加工业不断发展,其种植面积逐年扩大,商品率不断提高。2007年全县种植面积近60万亩左右,约占粮食作物播种面积的36.20%,鲜薯总产近60万t,外销约30万t,成为当地的一大支柱产业和农民的主要经济来源。但由于病毒病的侵染危害,导致马铃薯种性退化,品质变劣,产量下降。据统计,通渭县马铃薯在整个生长期和窖藏期间因病害造成的损失达23.70%,全县每年因此损失马铃薯约10万t以上,造成直接经济损失近5000万元。因此,马铃薯脱毒种薯的推广应用和产业化开发,是提高马铃薯质量和产量最有效的途径。网室扩繁马铃薯脱毒原种是生产马铃薯脱毒种薯的关键环节,近年来我们组织开展了马铃薯脱毒原种网室扩繁栽培技术试验与示范工作,初步总结编写出了一套适宜我县马铃薯脱毒原种网室扩繁栽培技术。
1网室的设计与建造
1.1网室结构原种扩繁网室要求防蚜虫效果好,棚内空间大,结构稳定,利于田间作业,具有较抗大风性的基本结构。大规模的网室扩繁还要求小型农机具能在棚内作业。一般要求脊高2.50~3m,边高1.50m,跨度6~10m,棚长60~80m,每隔8~10m设一钢架,不设立柱,纵向1~1.50m拉1道8号铅丝,固定在钢架和棚头的地锚上,间距0.80~1m,固定在铁丝上。
1.2防虫网的选择选用40~60目的优质防虫网,要求缝扎牢靠,无裂口、破洞,进出口设双层防虫网。
1.3网室建设播种前1~2个月建设较为适宜,按照设计要求分步施工建设。骨架材料必须固定牢靠,铅丝要拉紧拉直,防虫网要拉紧保持棚面无折,四周埋土密封固定。
2栽培技术要点
2.1原种的质量标准马铃薯脱毒原种的质量标准是:生产的原种符合国家马铃薯脱毒种薯质量标准(GB18133-2000),块茎大小适中、均匀、品种纯度100%,退化株率为0,真菌、细菌病薯率1%以下。
2.2繁种区域适宜马铃薯脱毒原种网室扩繁的区域应符合马铃薯种薯产地检验规程(GB7331-2003),海拔高、气候冷凉、昼夜温差大、生长期内日照时间长、正常年景雾天少、病虫害发生较轻、交通便利的地区。
2.3地块选择马铃薯生长需要疏松的土壤,应选择土层深厚、土质疏松、富含有机质,不易积水的砂壤土,并且远离商品薯种植地块及其它茄科类作物种植地块。
2.4茬口安排马铃薯忌重茬,必须遵循3年以上轮作制。脱毒马铃薯繁育的前茬以禾本科和豆科作物为好,防止与番茄、辣椒、茄子、白菜、甘蓝等茄科和十字花科蔬菜连作。
2.5整地施基肥前茬作物收获后要及时深耕土壤,深度20~25cm,秋季结合整地深施基肥,施入有机肥2500~3000kg/667m2,碳铵25kg,过磷酸钙20kg,地下害虫严重的地块,结合施基肥用0.50kg/667m2辛硫磷拌细河沙20kg,与基肥同时深施。
2.6微型薯的播前处理
2.6.1选种。网室繁育原种必须选用当年元月中旬以前收获,经过2~3个月自然休眠期的微型薯。微型薯出库后,先剔除病薯、烂薯,按大小分级,然后用58%甲霜灵锰锌拌种消毒,用量为微型薯重量的0.10%,拌种后立即晾干表皮水分。
2.6.2催芽。采用先高温黑暗,后低温光照的“二段催芽法”进行催芽,即将消毒处理后的微型薯在20℃左右温度和黑暗条件下催芽10~15d,待幼芽长至3~5mm时,移至15℃左右的低温和有散射光条件下10~15d,促进形成绿化健壮的幼芽,未发芽的需挑出重新催芽。
2.7精细播种
2.7.1播种时期。在10cm地温稳定在6~8℃时即可播种,适当延迟或提早播种,使块茎膨大期避开高温期,延迟播种应在5月下旬至6月上旬,提早播种应在4月中旬。
2.7.2合理密植。微型薯的大小差别很大,应分级播种,1.50~3g的微型薯适宜的播种密度为7000~9000株/667m2,3g以上微型薯适宜的播种密度为6350株。
2.7.3种植方式。实行宽窄行种植,宽行70~75cm,窄行25~30cm,株距15~21cm,按行距开沟,人工点播,播种深度为5~10cm,结合播种开沟,集中施用种肥,亩施磷二铵10kg、尿素10kg,硫酸钾5kg。
2.8田间管理
2.8.1查苗补苗。出苗后要查苗补苗,对缺苗严重的地块及时补播,以保证全苗。
2.8.2中耕除草。苗出齐后尽早锄草1次,结合锄草深松土壤。现蕾期结合培土清除田间杂草。生长后期根据情况再锄草1次。
2.8.3提早培土。应在现蕾期进行,从宽行中取土,培放在窄行上,形成15~20cm高的垄,在保护好下部叶片的前提下,植株周围要多培土。
2.8.4水肥管理①浇水浇水应根据降雨情况灵活掌握,正常情况下,应在现蕾期、盛花期和终花期各浇水1次,灌水量不能过大,防止积水,有条件的应采用喷灌、滴灌等先进节水灌溉技术。②追肥结合培土,亩追施尿素5kg,硫酸钾5kg,防止植株早衰,促进结薯。
2.8.5病虫害防治
害虫防治主要是防治蚜虫,播种后尽早覆盖防虫网,苗出齐后,棚内喷施1次敌杀死,团棵期喷施1次抗蚜威或一遍净,以后个别棚内发现蚜虫危害,应及时喷药防治。
病害防治以晚疫病为主的真菌性病害,在盛花期、终花期和块茎膨大期各喷施1次杀菌剂,药剂选用甲霜灵锰锌、杀毒矾、安泰生、雷多米尔等。在连续阴雨,空气湿度大的时候,晚疫病容易大流行,要以杀毒矾为主,与其他药剂交替或混合喷药防治。细菌性病害用农用链霉素防治,按使用说明书要求,与防治真菌性病害结合进行。
2.9收获与贮藏
2.9.1提早收获植株中下部叶片变黄时,提早进行人工割身秧或用0.10%~0.20%硫酸铜溶液喷洒地上部分。防止地上部病菌侵入块茎,割秧后10~15d收获,以促进薯皮老化。收获时要尽量减少破薯、烂薯,防止薯皮受损。
2.9.2贮藏
面对农业科技革命和高等教育改革发展的新趋势,高等农业教育提出了“育人为本,质量为先,弘扬学术,服务社会”的办学理念和“厚基础,宽口径,强技能,高素质”的人才培养目标。深化教学改革、探索创新型高素质农业人才培养模式已成为高等教育教学改革的核心。园艺产品采后处理学是园艺专业本科生的一门重要专业课程。该课程集园艺产品贮运学和市场营销学为一体,课程内容包括园艺产品采后成熟衰老的生理变化特性、商品化处理程序、冷链贮运流通技术、各种园艺产品贮藏保鲜技术及管理措施等。近年来,我们对园艺产品采后处理学课程进行了一系列教学改革探索。实践证明,有机整合课堂教学内容、积极改革教学方式、鼓励学生主动参与教学实践,可以进一步强化学生实践能力的培养,提高学生的创新能力和综合素质。
一、深化教学改革,鼓励学生参与教学活动
1.理论教学紧密结合生产实际
长期以来,针对专业课教学多注重传授基本理论而脱离生产实际的状况,我们按照园艺产品采后处理学课程的教学要求,安排课堂讲授以园艺产品质量评价、采后生理、商品化处理、运输与流通及园艺产品贮藏及技术管理措施为主线,在注重学生掌握园艺产品采后生理代谢规律及其保鲜原理基础上,密切关注园艺产品的质量安全、冷链流通等焦点问题。例如:“三品”(无公害食品、绿色食品、有机食品)生产的定义、生产标准、产品检测标准,国外果品蔬菜冷链运销、交易运作模式。我们采用多媒体教学方式介绍发达国家果品蔬菜包装工厂商品化处理生产线、果品蔬菜交易公司运作模式等园艺产品采后处理行业发展的新技术。针对目前国内果品蔬菜采后流通等环节存在的问题,我们注重引导学生运用所学知识分析原因、提出相关解决措施。教学改革后,现在的课堂教学不仅内容新颖、信息量大,而且教师在教学中注重基本理论与生产实际的有机整合,教学效果良好。
2.鼓励学生主动参与教学活动
在传授知识、培养能力和提高素质为一体的教学活动中,我们坚持学生是教学活动的主体,积极改革教学方式。我们将以教师为中心的传统教学方式改变为师生互动的教学方式,采取课堂讨论、学生登台讲课等多种形式激发学生的热情,鼓励他们主动参与到教学活动中。例如:在讲授鲜切花保鲜内容时,我们要求学生掌握鲜切花保鲜原理和鲜切花贮运保鲜主要技术基础,并介绍国内外相关知识。我们还提出一些引导型选题,鼓励学生对自己感兴趣的选题进行自主研究,完成鲜切花专题小论文。在讲授果品蔬菜贮藏技术内容时,我们将全班分为若干小组,每组3~4人,每个小组负责1~2种果品或蔬菜贮运技术的讲授任务。这样,小组成员就会利用课余时间分头查阅大量相关专业文献,根据每种果品蔬菜的采后生理特性、商品化处理程序特点、贮藏方式及贮运关键技术制作授课课件。在课堂上,每个小组安排一名代表向全班同学讲授。讲授过程中,小组其他学生可以进行适当的补充。最后,师生一起进行讨论和总结。这种新的教学方式激发了学生学习专业课的热情,锻炼了学生的语言表达能力,培养了学生的文献信息分析、归纳和综合运用能力,提高了学生的综合素质。采用这种教学方式后,学生主动参与教学活动的热情很高,课堂气氛活跃,加上学生制作的课件内容丰富、画面生动,教学效果得到了很大的改善。
二、创新实践教学体系,强化学生实践能力的培养
长期以来,“重理论、轻实践”的教育观念严重制约着高校高素质创新人才的培养。实践教学是一项探索性和创新性较强的教学活动,也是培养学生实践动手能力和创新精神的重要途径。在实践教学中,教师引导学生通过实际操作发现问题、分析问题,从而找到解决问题的措施。园艺专业是典型的农科应用型专业,所以加强学生实践能力和创新能力的培养已成为园艺专业教育改革的发展方向。
1.加强设计综合性实践教学管理
园艺产品采后处理课程实践教学包括课程实验和教学实习两部分。课程实验分为基础验证实验、设计综合性实验及创新性实验三个层次。在实验教学方面,我们对于果品蔬菜品质指标及一些关键生理指标(呼吸速率、乙烯释放)检测等基础验证性实验,坚持对学生进行严格规范的基本实验操作技能训练,同时增加设计综合性实验的比例。我们将4~5名学生分为一组,让他们独立完成一种果品或蔬菜贮藏一周的综合实验全过程。学生可以利用学习保鲜理论分析引起贮藏产品品质变化、包装内结露的关键因素,提出相应的解决措施。通过教学实践可知,设计综合性实验教学有利于培养学生对专业知识的综合运用能力,可以全面提高学生的综合专业素质及操作技能。
2.促进大学生创新实验项目的实施
为了全面提高学生的探索能力和解决问题的能力,河南农业大学近年来拨专款设立大学生创新实验项目。大学生创新实验项目有指导性项目和自主设计性项目两种。学校坚持开放实验室教学平台,积极拟定课题供学生选择,例如:果品包装形式选择等果品保鲜研究课题等,这些都促进了学生综合实验操作技能和创新能力的培养和锻炼。很多学生在教师的启发下自主设计课题、制定实验方案、独立完成实验研究及实验数据的分析处理。课程组指导的大学生创新实验项目已在中文核心期刊发表3篇学术论文,荣获3项河南农业大学大学生创新实验项目优秀奖。以大学生为主体的创新性实验项目为学生创造了自主学习、自由探索的学习环境,给学生提供了广阔的发展空间,是促进高校创新型人才培养的重要途径。
3.深入园艺产品流通市场调查
在园艺产品采后处理学课程实践教学实习环节,教师组织学生到郑州果品蔬菜贮运销市场调查果品蔬菜的种类、价格、包装、运输方式、贮藏方式等,了解果品蔬菜货架期常见贮运病害,使学生熟悉目前果品蔬菜各流通环节运作体系模式及管理措施。许多学生所写的调查报告内容丰富、图文并茂、针对性强,他们利用所学知识分析目前国内果品蔬菜贮运销售系统存在的问题及急需解决的关键技术环节,并提出了相关解决措施。例如:有学生提出,尽快开发中小型预冷设备,建立和完善园艺产品冷链物流体系,这是促进果品蔬菜品牌化、精品化、优质化进程,全面提升园艺产品质量和市场竞争力的关键。
我们根据园艺产品采后处理学实验课程的教学特点,减少基础验证性实验教学的比重,增加综合应用性和创新性实验教学的比重,实现了不同实验教学层次的有机组合,建立和完善了课程实验教学体系,探索出了促进高素质创新型农业人才培养的有效途径。