秸秆反应堆对葡萄内在品质的影响研究

赵从凯，袁 辉，王春燕

（1.潍坊职业学院，山东 潍坊 261031；2.菏泽学院，山东 菏泽 274000；3.中华全国供销合作总社济南果品研究院，山东济南 250014）

秸秆反应堆是一项新型的农业栽培技术，其以作物秸秆替代化肥、以植物疫苗替代农药，具有成本低、资源丰富、易操作、环保效果显著、产投比大等[1]优点。研究表明，利用秸秆反应堆生产时，果实的整齐度、色泽、商品率、含糖量和香气等均能得到明显改善[2，3]；作物产品中的亚硝酸含量及农药残留量显著降低，甚至消失[3]。秸秆反应堆技术利用废弃的秸秆做原料，不仅可减轻秸秆焚烧对环境的污染，而且还可降低生产成本，减少因使用化肥而造成的环境污染。国内外将秸秆反应堆技术应用于大田作物生产的研究较多，结果表明，利用外置式秸秆反应堆进行番茄生产能显著提高营养生长期和结果期叶片的叶绿素含量[5]，秸秆反应堆技术具有明显的抗病、促早熟、增产和提质效果[6，7]。

近年来，关于葡萄生长的研究较多，但是有关秸秆反应堆在葡萄上应用的研究鲜见报道。葡萄生产销售过程中，一般采用总糖含量、总酸含量、糖酸比（总糖含量/总酸含量）和pH值等指标来判定葡萄品质[3]。决定鲜食葡萄内在品质的指标主要包括可溶性固形物含量、总酸含量、固酸比和Vc含量[2，4]。本研究利用以玉米秸秆为主料的内置式生物反应堆进行葡萄栽培，分析了采用秸秆反应堆种植对葡萄果实总糖、酸及Vc等含量的影响，旨为探索秸秆资源的循环利用模式，提高秸秆利用率，节省肥料，降低生产成本，减少大田秸秆堆积对环境的污染。

1 材料与方法

试验于2017年2～9月在菏泽市佃户屯（东经114°48′，北纬 34°39′） 葡萄园进行。试验地土壤为棕壤，pH值6.8，耕层土壤基础养分含量为有机质1.83%、碱解氮120.8 mg/kg、速效磷40.2 mg/kg、速效钾135.2mg/kg。

葡萄品种为美国克瑞森无核葡萄，树龄4 a，篱架栽培，株距0.8 m，架行距1.2 m。反应堆所用玉米秸秆取自当地玉米田，粉碎成5 cm的段，用量为5.25万kg/hm2；液体菌种购自哈尔滨市原野生物技术发展有限公司。

采用对比试验设计，葡萄种植方式设常规（CK）和秸秆生物反应堆2个处理。2月中旬构建内置式秸秆生物反应堆，在种植行上挖深50 cm、宽60 cm的沟，长度与种植行相同。将粉碎的玉米秸秆均匀铺在沟底，踏实并浇透水，厚度约20 cm，均匀撒接菌种；然后，继续添加粉碎的玉米秸秆，厚度约25 cm，踏实浇水后撒接菌种，覆土厚度约10 cm。沿沟边缘每隔1 m用12号钢筋打孔，穿透秸秆层。20 d后将葡萄苗移栽定植。定植后的施肥、病虫害防治、灌水等栽培管理同常规。

9月中旬，采用五点取样法采收成熟的葡萄，每点均采收果实约2 kg，混合后用于内在品质指标测定。其中，总糖含量测定采用蒽酮比色法[8]，还原糖含量测定采用滴定法[2]，总酸含量测定采用酸碱滴定法[2]，有效酸度测定采用pH计法，Vc含量测定采用碘量法[2]。计算糖酸比（总糖含量/总酸含量）。

利用SPSS统计分析软件对试验结果数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 秸秆反应堆对葡萄果实总糖含量的影响

秸秆反应堆处理的葡萄果实总糖含量＞CK，增幅为1.5%，但与CK差异并不显著（表1）。表明采用秸秆反应堆种植有利于提高葡萄果实的总糖含量，但与常规种植相比效果并不明显。

表1 采用秸秆反应堆种植对葡萄果实内在品质的影响Table 1 Effect of straw reactor on the inner quality of grape

2.2 秸秆反应堆对葡萄果实还原糖含量的影响

秸秆反应堆处理的葡萄果实还原糖含量＞CK，增幅为4.2%，但与CK差异并不显著。表明采用秸秆反应堆种植有利于提高葡萄果实的还原糖含量，但与常规种植相比效果并不明显。

2.3 秸秆反应堆对葡萄果实总酸含量的影响

秸秆反应堆处理的葡萄果实总酸含量显著＜CK，降幅为38.3%。表明采用秸秆反应堆种植可以明显降低葡萄果实的总酸含量。

2.4 秸秆反应堆对葡萄果实糖酸比的影响

糖酸比是判断葡萄风味的重要指标[4]。秸秆反应堆处理的葡萄果实糖酸比显著＞CK，增幅为64.77%。表明采用秸秆反应堆种植可以明显提高葡萄果实的糖酸比。

2.5 秸秆反应堆对葡萄果实有效酸度的影响

人味觉中的酸度主要取决于食品中的有效酸度[9]。秸秆反应堆处理的葡萄果实有效酸度＞CK，增幅为5.60%，但与CK差异并不显著。表明采用秸秆反应堆种植会提高葡萄果实的有效酸度，但与常规种植相比差异并不明显。

2.6 秸秆反应堆对葡萄果实Vc含量的影响

秸秆反应堆处理的葡萄果实Vc含量显著＞CK，增幅为44.93%。表明采用秸秆反应堆种植可以明显提高葡萄果实的Vc含量。

3 结论与讨论

本研究条件下，与常规种植相比，采用秸秆反应堆种植的葡萄果实总糖和还原糖含量分别提高了1.5%和4.2%，有效酸度提高了5.60%，但与CK相比差异均不显著；总酸含量降低了38.3%，糖酸比提高了64.77%，Vc含量提高了44.93%，与CK差异均达到了显著水平。表明采用秸秆反应堆种植有利于提高葡萄果实的总糖和还原糖含量，降低总酸含量和有效酸度，明显提高糖酸比和Vc含量。采用秸秆反应堆种植葡萄有助于提高果实的营养物质含量，并改善葡萄口感。

秸秆反应堆技术是利用植物秸秆为肥料的农业种植技术，通过改变植物根部养分、有益微生物数量等综合改变作物的生长环境，在微生物的作用下将植物秸秆转化为作物生长所需的二氧化碳、热量和有机无机养料[10，11]，从而大幅度提高瓜果蔬菜的产量，并改善品质。本研究条件下，采用秸秆反应堆种植的葡萄果实总酸含量显著降低，Vc含量、还原糖含量和糖酸比提高。尹丽辉等[12]研究发现，秸秆反应堆技术使葡萄总糖含量提高1%～2%，还原糖含量提高3%～4%。本试验中，采用秸秆反应堆种植的葡萄果实总糖含量和还原糖含量分别提高了1.5%和4.2%，测定结果与前人研究结果基本相符。

参考文献：

［1］李 橙，杨志新，刘树庆，杜国强，赵 阳.河北省主产区葡萄品质综合评价方法的比较分析［J］.安徽农业科学，2011，39（17）：10229-10234.

［2］刘 绍.食品分析与检验［M］.武汉：华中科技大学出版社，2011.

［3］王跃国，董继军.秸秆反应堆技术在辽西设施农业中的应用研究 ［J］.现代农业科技，2008，（9）：19.

［4］王淑华，王 瑛.应用秸秆生物反应堆技术示范效果分析［J］.现代农业科技，2008，（10）：57-58.

［5］张 静，卞中华.外置式秸秆反应堆对日光温室番茄生长发育的影响［J］.北方园艺，2012，19（18）：66-69.

［6］何宗均，梁海恬，赵琳娜，王安保.不同菌种在秸秆生物反应堆技术上的应用试验［J］.农学学报，2013，3（9）：50-52.

［7］曹丽华，徐 蕊，张洪海，杨贤君，季美娣.秸秆生物反应堆技术在大棚重茬西瓜上的应用研究［J］.现代园艺，2012，19（5）：10-12.

［8］GB/T 5009.7—2003，食品中还原糖的测定［S］.

［9］王激清，张宝英，刘社平，刘晓静.我国作物秸秆综合利用现状及问题分析［J］.江西农业学报，2008，20（8）：126-128，132.

［10］郝永乐.秸秆生物反应堆对温室黄瓜产量的影响［J］.内蒙古农业科技，2010，（2）：63-64.

［11］王宇先，李清泉，郑逢琪，曹 颖，魏继廷.内置式秸秆生物反应堆技术对寒地大棚香瓜产量及品质的影响［J］.黑龙江农业科学，2014，（2）：37-40.

［12］尹丽辉，刘钦云.大棚葡萄内置式秸秆生物反应堆技术与模式 ［J］.湖南农业，2012，（6）：12-15.