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稀土应用于魔芋栽培技术、效果及对其品质影响的探讨

徐娟  
【摘要】:魔芋是天南星科耐荫性多年生草本植物,是目前已知的唯一能大量提取葡甘聚糖的作物,它在我国有悠久的食用历史。目前对魔芋的研究多集中在对其主要成分魔芋葡甘聚糖(koniac gulcomannnan,KGM)的应用开发上。KGM是由D-葡萄糖和D-甘露糖通过β-1,4糖苷键聚合而成的高分子多糖,它是一种优质的膳食纤维,具有降血糖、降血脂、降血压、逆转脂肪肝、通便减肥、抗癌、增强免疫功能及抗衰老等医疗保健功效。近年来,随着对魔芋及其葡甘聚糖研究的展开和深入,魔芋的保健功能逐渐引起欧美国家的关注,并已经被欧美国家正式列入食品添加剂。 我国的魔芋产业虽然发展很快,但还是存在缺乏抗逆性好和抗病虫害的优良品种,种植技术不规范和管理研究不足和魔芋精粉品质不高等问题。 我国已探明的稀土储量居世界第一位,稀土对生物体有着独特的生理功能和生物效应,如促进种子萌发、增产、抗逆等。稀土在农业中得到很好的应用。但未见有将稀土施用于魔芋的报道。 本文结合我国两大优势资源,研究了稀土微肥应用于魔芋栽培的技术和效果,并探讨了施肥对魔芋品质的影响。论文包括四个部分。 第一部分以抗病害效果和提高产量等为考量指标,从喷施浓度,喷施次数,施肥方法等方面研究了稀土微肥对生长在不同海拔高度,不同魔芋品种的魔芋的施肥技术及效果。结果表明,合适浓度的稀土微肥均能在一定程度上提高魔芋的抗病害能力,并有显著的增产效果。当喷施浓度为0.2%时,在魔芋展叶期开始喷施,10d后再喷施一次,与对照相比,可平均增产96~262kg/667m~2,病情指数平均下降3.08%,经稀土微肥浸种的处理防病效果最好。在随后对土壤和魔芋球茎中稀土元素含量的电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定表明,魔芋喷施稀土前,魔芋中稀土元素La,Ce,Nd,Y平均对照值分析为0.043、0.070、0.036和0.019μg/g,而喷施稀土元素后魔芋中La,Ce,Nd,Y残留平均值分别为0.050、0.089、0.044和0.024 μg/g,稀土残留量略有增加,但还是在安全范围内。 第二部分参考国家标准方法对经处理的魔芋球茎中的葡甘聚糖含量进行了测定。结果表明,喷施稀土的魔芋中KGM的含量总的高于对照平均值,平均增幅为4.28%,结合在第一部分中稀土可以提高鲜芋产量,可以认为施用稀土微肥可以最终提高从魔芋中提取的KGM总量。 第三部分通过比较样品前处理方式,优化仪器操作参数等手段,建立了用火焰法原子吸收和石墨炉原子吸收测定经处理过的魔芋精粉中的重金属的方法。用此方法测定经处理的魔芋球茎粉末中的重金属,采用GFAAS法测定施用稀土后魔芋样品中的Pb、Cd和Cr含量,结果表明,施用稀土对有害重金属元素在魔芋中的积累有一定程度的缓解富集作用。


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