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沙地节水莲-渔共作对莲藕生长发育、品质的影响及效益评价

2021-06-30王文斌王磊刘金文张趁玲王金方李海萍

中国瓜菜 2021年2期
关键词:营养品质生长发育莲藕

王文斌 王磊 刘金文 张趁玲 王金方 李海萍

摘    要:研究了不同蓮-渔共作的生态种养模式对莲藕的生长发育、产品商品性、营养品质及经济效益的影响。结果表明,莲-渔共作模式有利于莲藕的生长发育和营养品质的提升。其中,T1莲-鳅共作模式处理表现最好,其莲藕根状茎的全藕质量、主藕质量、最大藕节质量分别为1.58 kg、1.39 kg和423 g,与对照相比分别提高了29.5%、36.3%和6.3%;在莲藕根状茎营养品质方面,T1处理莲藕产品的粗蛋白、淀粉、还原糖、粗纤维、维生素C含量均高于其他处理及对照,T1处理莲藕产品的氨基酸总量低于其他共生处理而高于对照,T1处理莲藕产品的硝酸盐含量低于其他共生处理并显著低于对照;在效益方面,T1处理增产效益最高,达97 180元·hm-2,比对照增加64 000元·hm-2,T2莲-小龙虾共作模式与T4莲-大闸蟹共作模对莲藕幼芽破坏较大,造成莲藕产量降低,但这2个处理的水产品产值较高,弥补了莲藕产量的产值损失,其经济效益均高于对照,而T3莲-鲤共作模式处理的增产效益最小,也比对照增加31 940元·hm-2。综上所述,沙地节水莲-渔共作模式中以T1处理表现最佳,值得在生产中推广应用。

关键词:莲藕;种养结合;生长发育;营养品质;经济效益

中图分类号:S645.1 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2021)02-036-006

Effect of water-saving and fish farming on the growth and quality of lotus root and benefit evaluation

WANG Wenbin, WANG Lei, LIU Jinwen, ZHANG Chenling, WANG Jinfang, LI Haiping

(Zhongmou County Agricultural and Rural Work Committee, Zhongmou 451450, Henan, China)

Abstract: The effects of different lotus-fish farming models on the growth and development of lotus roots, product commercialization, nutritional quality and economic benefits were investigated in this research. The results showed that the lotus-fish cooperative mode was beneficial to the growth and development of lotus root and the improvement of nutritional quality. Among them, the T1 treatment performed the best, the total lotus root weight, main lotus root weight, and maximum lotus root weight of the lotus root were 1.58 kg, 1.39 kg, and 423 g, respectively, which were increased by 29.5%, 36.3% and 6.3% when compared with the control. In terms of nutrient quality of lotus root, the crude protein, starch, reducing sugar, crude fiber, and vitamin C content of lotus root treated by T1 were higher than those of other treatments and control, while the total amino acid amount was lower than those of other treatments and higher than it of the control, and the nitrate content of lotus root treated by T1 was lower than those of other treatments and significantly lower than it of control. In terms of benefits, T1 treatment was found the highest benefit, reaching 97 180 yuan·hm-2, which was higher than that of the control, which increased by 64 000 yuan·hm-2, the lotus root buds were damaged by the T2 and T4 treatments, resulting in a decrease in lotus root production, however, the output value of aquatic products of these two treatments was higher, which made up for the output value loss of lotus root, and their economic benefits were all higher than that of the control. The T3 treatment showed the smallest benefit increase, but increased by 31 940 yuan·hm-2 compared with the control. It was concluded that T1 treatment was the best, and it was worthy of popularization and application in production.

Key words: Lotus root;Combination of planting and raising;Growth and development;Nutritional quality;Economic benefit

莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn)是我国重要的水生蔬菜之一,栽培历史悠久,常年种植总面积达50万~70万hm2,总产量1 122万t以上[1]。沙地节水莲藕栽培最早于20世纪90年代末在河南省新郑市推广应用,主要采用塑料薄膜垫底、井水灌溉方式,具有省工、节约水肥、管理方便、无污染、产量高、品质好、效益高等特点,是一项合理开发“三荒”资源、改善生态环境、调整农业结构、提高农民收入的富民工程[2]。近年来,在河南省濮阳、许昌、漯河、新乡、开封、周口、信阳等地市开始大面积推广应用该项技术。

河南省中牟县毗邻黄河,县北有黄河滩涂湿地1.67万hm2,县南有黄河泛滥冲积形成的沙岗薄地2.9万hm2,群众种植莲藕和水产养殖经验丰富。近年来,通过对莲藕种植与泥鳅、小龙虾、大闸蟹等水产养殖相结合模式的研究,逐步摸索出一套適宜莲-渔共作生态种养模式,促进莲藕种植与水产渔类养殖的良性发展。

目前,国内对莲-渔共作生态种养模式的研究还处于起步阶段,有关莲-渔共作对莲藕生长发育影响的相关研究较少[3],且多集中在莲-渔共作的技术集成等方面[4-10],而莲-渔共作生态种养模式对莲藕品质的影响尚未见研究报道。笔者以当前生产上应用较多的莲藕-泥鳅、莲藕-小龙虾、莲藕-大闸蟹、莲藕-鲤鱼等共作模式为研究对象,研究了不同莲-渔共作生态种养模式下莲藕的生长发育、品质及经济效益,以期为沙地节水莲-渔共作模式大面积推广应用提供技术理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试莲藕品种为‘鄂莲5号,从湖北省荆州市公安县义和村引进;供试鱼苗均购自郑州市黄河特种鱼苗繁殖中心,鱼苗品种及规格:黄斑泥鳅苗10~15 g·尾?1,克氏原螯虾苗5~10 g·尾?1,黄河鲤鱼苗50~60 g·尾?1,中华绒螯蟹苗5~8 g·尾?1。

1.2 试验设计

试验于2018年4月至2019年12月连续在郑州宏运生态农业开发有限公司沙地节水莲藕基地进行。设5个处理,T1:莲-鳅共作模式(24万尾·hm-2);T2:莲-小龙虾共作模式(6万尾·hm-2);T3:莲-鲤共作模式(1.2万尾·hm-2);T4:莲-大闸蟹共作模式(1.5万尾·hm-2);CK:对照(单种莲藕)。每个试验处理莲池0.5 hm2,3次重复,随机排列。沿池塘四周开挖上口宽120 cm、下底宽 90 cm、深 80 cm的环形围沟,莲池中间还需开挖“十”字形的塘间沟,宽80 cm、深80 cm,莲池四周、塘间沟与围沟相通,并用水泥硬化,池底铺防渗膜,莲池间预留田埂1.5 m,埂上设立防逃网。

1.3 方法

莲藕种植前施入腐熟的鸡粪,用量为22.5~45.0 t·hm-2,加45%复合肥450 kg·hm-2,硫酸钙600 kg·hm-2,施后深耕20~30 cm。每年4月10日开始定植莲藕,定植时选取3节以上顶芽完整的整藕作藕种,藕种株行距1.5 m×1.5 m,用种量4 500 kg·hm-2左右,四周离沟1.5 m,藕芽头向池中间摆放;各类鱼苗放养时间安排在5月上旬,饵料投放量及种类根据不同鱼类需求进行投放,莲—渔共作期180 d,各处理区种植方式一致,水肥管理措施与当地莲藕栽培措施相同。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 植物学特性测定 2018年7月8日,进行植物学性状调查。采用对角线五点取样方法,每处理随机抽取10株莲藕,用标准卷尺和游标卡尺分别测量记录莲藕叶柄长(株高)、叶长径、叶短径及叶柄直径,同时,记录立叶数、浮叶数,并取平均值。2018年12月18日,随机选取10株完整的莲藕根状茎,用电子秤测量全藕质量,取平均值;去掉分杈的子藕后,留取中间主藕,测量主藕质量,取平均值;然后测量主藕长度、节数、尾梢长度、尾梢粗度及最大藕节的长度、粗度和质量等。

1.3.2 品质测定 2019年12月24日,进行品质和效益评价调查。每处理随机选取第2节主藕作代表样品,测定粗蛋白、淀粉、还原性糖、氨基酸、维生素C、纤维素、硝酸盐含量。采用凯氏定氮法测定粗蛋白含量[11],采用碘-淀粉比色法测定淀粉含量[11],采用斐林试剂法测定还原性糖含量[11],采用茚三酮比色法测定氨基酸总量[11],采用2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C含量[11],采用酸-洗涤剂法测定纤维素含量[11],采用酚二磺酸比色法测定硝酸盐含量[11]。

1.3.3 产量及经济效益测定 2019年进行效益评价,水产鱼类于11月24日捕捞,莲藕于12月26采收,采用称重法测定,记录各个莲-鱼共作处理实际收获的莲藕产量。同时,调查各处理实际生产总成本,包括租金、种苗(鱼苗和藕苗)、肥料、饲料、水电、防逃设施及人工费等,然后根据各处理实际产量、产值,计算出各处理的纯利润。

1.4 数据整理

试验数据采用Excel 2003和DPS 7.05软件进行统计分析,并用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同莲-渔共作模式对莲藕植物学性状的影响

由表1可知,莲-渔共作4个处理莲藕6项生物学性状指标均高于对照,以T1处理表现最佳,表明莲-渔共作模式对莲藕的生长发育均有一定促进作用。各共作处理中莲藕叶柄长、叶柄直径、叶长径、叶短径等4项指标均与对照存在极显著差异。其中,莲藕叶柄长除T2与T4间差异不显著外,其余各处理间均有极显著性差异;莲藕叶柄直径仅T1与T3间差异显著;莲藕叶长径T1与T2间差异不显著,T3与T4间差异不显著;莲藕叶短径仅T2与T3间差异不显著,其余处理间呈极显著性差异。在莲藕立叶数方面,除T3与对照间差异不显著外,其他3个处理均与对照存在极显著差异,且此3个处理之间差异不显著。在莲藕浮叶数方面,各共作处理均高于对照,但与对照间均无显著差异,且各共作处理间均无显著差异。

2.2 不同莲-渔共作模式对莲藕外观品质的影响

从表2可以看出,除主藕长、尾梢长和最大藕节长外,各共生处理莲藕外观品质其他指标均高于或等于对照。在各处理中,T1对莲藕外观商品性状的影响表现最好。从外观形态方面来看,T1处理莲藕主藕长显著高于其他处理,而T2处理显著高于T3、T4和CK;仅T1处理莲藕节数显著高于对照,其他处理间差异不显著;莲藕尾梢长度各共生处理均低于CK,且均与CK差异不显著;仅T1处理莲藕尾梢粗度显著高于对照;最大藕节长度仅T1处理高于对照,其他处理均低于对照,且各处理间最大藕节长度均无显著差异;最大藕节粗度各处理间差异均不显著。

从质量方面来看,T1、T2处理莲藕全藕质量与CK间差异极显著,其余共生处理与对照差异不显著;除T3处理外,其他共生处理主藕质量均显著高于对照;最大藕节质量各处理间差异均不显著。与对照相比,以T1处理效果最好,其全藕质量、主藕质量、最大藕节质量分别达到 1.58 kg、1.39 kg和423 g,分别较对照提高了29.5%、36.3%和6.3%;其次为T2处理,全藕质量与最大藕節质量分别达到1.42 kg和 412 g,较对照分别提高了16.4% 和3.5%;T4处理全藕质量与最大藕节质量分别较对照提高了8.2% 和2.5%,而T3处理全藕质量和最大藕节质量分别较对照提高了7.4%和2.8%。

2.3 不同莲-渔共作模式对莲藕粗蛋白含量的影响

由图1可以看出,除T3处理外,其他共生处理莲藕根状茎粗蛋白含量均高于对照。其中,T1处理莲藕根状茎粗蛋白含量最高,与其他处理间有显著差异,较对照提高0.91个百分点;T2莲藕根状茎粗蛋白含量显著高于对照;T3、T4莲藕根状茎粗蛋白含量与对照间差异不显著,T3处理莲藕根状茎粗蛋白含量最小,比对照低0.04百分点。

2.4 不同莲-渔共作模式对莲藕淀粉含量的影响

由图2可以看出,除T3处理外,T1、T2、T4处理莲藕根状茎淀粉含量均显著高于对照。其中,T1处理莲藕根状茎淀粉含量最高,较对照增加4.18个百分点;T4处理次之,淀粉质量分数为12.14%,较对照增加了2.95个百分点,再次为T2处理,淀粉质量分数为11.01%,T3处理莲藕根状茎中淀粉含量最小,但也比对照提高0.91个百分点。

2.5 不同莲-渔共作模式对莲藕还原糖含量的影响

由图3可以看出,T1、T2、T3、T4处理莲藕根状茎还原糖含量(w)分别为6.98、6.73、6.13、6.64 mg·g-1,均显著高于对照。其中,T1处理莲藕根状茎还原糖含量显著高于其他处理,T2、T4处理间莲藕根状茎还原糖含量差异不显著。

2.6 不同莲-渔共作模式对莲藕氨基酸总量的影响

从图4可以看出,各处理莲藕氨基酸总量均高于对照。其中T3处理氨基酸总量显著高于其他处理,比对照处理高0.2个百分点;T2处理氨基酸总量显著高于对照;T1、T2、T4处理之间氨基酸总量差异不显著。

2.7 不同莲-渔共作模式对莲藕粗纤维含量的影响

从图5可以看出,各处理莲藕根状茎粗纤维含量均显著高于对照。T1处理与T2、T4处理间莲藕根状茎粗纤维含量差异不显著,T1、T4处理莲藕根状茎粗纤维均显著高于T3处理。与对照相比,T1、T4处理莲藕根状茎粗纤维分别提高0.14个百分点和0.13个百分点。

2.8 不同莲-渔共作模式对莲藕根状茎维生素C的影响

从图6可以看出,各处理莲藕根状茎维生素C含量显著高于对照。以T1处理莲藕根状茎维生素C含量最高;T2处理次之;T3、T4处理间差异不显著。与对照处理相比,T1、T2、T3、T4处理的增幅分别为52.7%、36.6%、25.8%、26.6%,均可显著提高莲藕根状茎中维生素C含量。

2.9 不同莲-渔共作模式对莲藕硝酸盐含量的影响

从图7可以看出,不同莲-渔共作模式莲藕根状茎硝酸盐含量均显著低于对照。其中,T1处理莲藕根状茎中硝酸盐质量分数最低,为105.3 mg·kg-1,较对照降低7%;T3处理次之,T3处理莲藕根状茎中硝酸盐质量分数为109.3 mg·kg-1,与对照相比降低3.4%,表明采用不同莲-渔共作模式可有效降低莲藕的硝酸盐含量。

2.10 不同藕-渔共作模式对莲藕产出效益的影响

2.10.1 种植成本 由表3可知,不同莲-渔共作模式下鱼苗、饲料及防逃设施投入成本不同。同时,与对照相比用藕种苗及肥料投入成本也不一样。其中,以T1处理生产成本最高,为12.6万元·hm-2;T2处理生产成本次之,为12.55万元·hm-2;再次为T4处理和T3处理,分别为11.42万元·hm-2和8.69万元·hm-2;对照生产成本最少,为6.95万元·hm-2。

2.10.2 产品产值 由表4可知,不同莲-渔共作模式产值明显高于对照。其中,以T1处理莲-渔共作模式下总产值最高,为22.318万元·hm-2,比对照高12.05万元·hm-2;其次为T2处理和T4处理,莲渔总产值分别为20.784万元·hm-2和19.048万元·hm-2;T3处理产值也明显高于对照。

2.10.3 经济效益 由表4可知,T1、T2、T3、T4处理经济效益均明显高于对照,其中,以T1处理效益最高,达9.718万元·hm-2,比对照增加6.4 万元·hm-2,T3处理效益最低,但也比对照增加3.194万元·hm-2。

3 讨论与结论

沙地节水莲-渔共作生态种养模式作为一种新型的生态循环农业模式,具有较高的经济、社会和生态效益。已有的莲-渔种养模式研究结果表明[12-13],莲池底栖微生物丰富,水中的莲蛆等莲藕害虫及腐烂的藕、茎均是水产渔类的天然饵料,同时泥鳅、小龙虾、大闸蟹等挖洞活动,可起到松土作用,它们的排泄物可作为莲藕的有机肥料,可节约生产成本;莲藕具有净化水质、增加溶氧量的功能,又可对水体污染起到修复作用,从而减少农业面源污染,提高莲藕的品质。

本研究结果表明,莲-渔共作模式不仅对莲藕的植物学性状、外观品质有一定影响,而且还可以提高莲藕产品的粗蛋白、淀粉、还原糖、氨基酸、粗纤维、维生素C等的含量,降低莲藕产品中硝酸盐含量,提升莲藕品质,且以T1处理综合表现最佳。研究还发现,T2与T4处理在莲藕刚发芽时,小龙虾和大闸蟹对莲藕幼芽破坏较大,在莲藕产量形成期,大闸蟹可挖洞取食莲藕根状茎,对莲藕产量有一定的影响。这与沈亚强等[14-15]、张世萍等[16]、王太新[17]、郑琳城[18]针对莲藕与泥鳅共作模式以及张敏等[19]、姚祥坦等[20-21]针对“植-鱼”共养可以提升莲藕的生长发育指标和品质的研究结果基本一致。同时,从莲-渔共作模式产出效益来看,不同莲-渔共作模式经济效益显著,各处理产值均明显高于对照,其中以T1处理效益最高,达9.718万元·hm-2,比对照增加6.4万元·hm-2。

王冬武等[22]结合水产高效养殖模式20例,用例证说明莲藕与水产养殖的有机结合模式及示范应用,说明莲-渔共作是一项生态种养循环模式,经济效益好,增产潜力大,且有助于促进生态旅游开发,值得在生产中大面积推广应用。但因该模式还处于初步研究阶段,因而有许多问题亟待深入研究。如在莲-渔共作时,如何保障莲藕和水产品的质量安全,如何促进莲藕和水产养殖鱼类的生长发育等,都是需要进一步研究的课题。

实践证明,沙地节水莲-渔共作模式是一项很好的生态循环农业,即节省生产成本,经济效益高,营养品质好,互惠互利,打破了传统的单一种养观念,符合当前国家绿色农业发展理念,为沙地节水莲渔共作推广应用提供了理论依据。

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