一种富含花青素的芦笋栽培法及其专用散光隔热热辐射调控膜

摘要

本发明提供一种富含花青素的芦笋栽培法及其专用散光隔热热辐射调控膜，包括覆膜、照光处理步骤；所述覆膜步骤：覆膜后，棚内温度维持在25℃~30℃。所述照光处理步骤：芦笋嫩茎出土高度为15cm~18cm时，进行照光处理；上午光照强度达到700μmol·m-2·s-1时，将覆盖的膜完全揭开。采笋期每隔3d照光处理一次。所述膜的遮光率可达99.5%。本发明栽培的芦笋嫩茎表皮中花青素的含量为450mg·kg-1以上。

说明书

技术领域

本发明涉及一种芦笋栽培方法，具体的说，涉及一种富含花青素的芦笋栽培方法，及其专用散光隔热热辐射调控膜，可显著提高芦笋的营养和药用价值。属于农业技术领域。

背景技术

芦笋(AsparagusofficinalisL.)是一种多年生宿根性草本植物，以嫩茎为主要食材，一次栽培可连续采收10~15年。我国芦笋栽培始于20世纪70年代，按嫩茎颜色分为绿芦笋和白芦笋，前者主要以鲜食和速冻为主，后者多用于加工罐头。近年来，我国芦笋栽培面积在6万公顷左右，每年出口量6万t~8万t，占世界芦笋贸易量的60%以上，已成为第一大芦笋生产和出口国。

芦笋具有特殊的营养和食疗功效。芦笋嫩茎中富含多种蛋白质、氨基酸和维生素，比一般蔬菜高5倍以上，其营养有“两低三高”的特点，即低糖、低脂肪，高蛋白、高纤维、高维生素，还含有多种人体必须的微量元素。因此，芦笋被誉为“蔬菜之王”，且具有较高的药用价值，《本草纲目》中将芦笋称之为“龙须草”，被列为上品之上，位置仅次于人参。经常食用芦笋可防癌抗癌、提高免疫力、抗衰老，对心脏病、高血压、血管硬化、肾炎等病症有一定的疗效。

花青素是植物次生代谢产物中黄酮类的一种物质，主要存在于表皮细胞的液泡中，是纯天然的抗衰老营养补充剂，是当今发现最有效的抗氧化剂，它的抗氧化性能比维生素E高出50倍，比维生素C高出20倍，可改善循环，加固血管，预防癌症。花青素能够防止紫外线侵害皮肤，增强皮肤免疫力，可增强视力，延缓脑神经衰老，增强心肺功能。

芦笋作为一种食药兼用的蔬菜，其嫩茎中花青素的含量极低，生产中还没有富含花青素的芦笋，若能增加嫩茎中花青素的含量，可进一步提高芦笋的营养和药用价值。研究证明，光环境是影响花青素合成的重要调节因子，强光、蓝光、紫外光可诱导花青素苷合成相关基因大量表达，增加表皮细胞内花青素的积累。在弱光或黑暗环境中生长的植物幼嫩组织，在短暂强光条件下大量形成花青素，过滤和衰减入射光来减少表皮细胞对光的吸收，避免光伤害。

虽然，花青素的形成条件及形成机制已较为明晰，但因在白芦笋栽培中主要以培土实现黑暗环境，难以进行光处理，现有栽培技术还难以生产富含花青素的芦笋。

现有芦笋栽培技术主要有以下缺陷：（1）白芦笋中花青素含量低，现有技术生产中以培土形成黑暗环境栽培白芦笋，难以进行光处理；（2）设施内温度无法稳定；需要一种遮光率高，且能通过光的吸收和散射自动调节温度的薄膜材料，来取代培土；（3）种植密度偏小，开采期晚，经济效益较低。

因此，迫切需要转变白芦笋生产方式，实现免培垄栽培，通过覆盖光温调控功能性薄膜及光照处理，增加嫩茎中花青素的含量，提高芦笋的营养和药用价值。同时，提高经济效益。

发明内容

本发明针对以上不足，提供一种富含花青素的芦笋栽培法及其专用散光隔热热辐射调控膜，实现以下发明目的：

1、使芦笋嫩茎表皮中花青素的含量为450mgkg^-1以上，提高芦笋的营养和药用价值；

2、延长芦笋采收天数，3年以下的幼龄笋一季采收60d~70d，3年以上的成龄笋一季采收90d~100d；

3、使设施内的气温常年维持在25℃~32℃，使阳光遮盖率达到99.5%；

4、使经济效益增加70%~80%。

为实现上述发明目的，采用的技术方案如下：

一种富含花青素的芦笋栽培法，包括覆膜、照光处理步骤。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述覆膜步骤：覆膜后，棚内温度维持在25℃~30℃。

所述照光处理步骤：芦笋嫩茎出土高度为15cm~18cm时，进行照光处理。

所述照光处理步骤：所述照光处理步骤：若上午光照强度为700-1000μmolm^-2s^-1，每天上午照光处理4h；

若上午光照强度大于1000μmolm^-2s^-1，每天上午照光处理2h；

所述的照光处理：将覆盖的膜揭开，照光处理完成时，再将膜盖严。

所述照光处理步骤：采笋期每隔3d照光处理一次。

所述的膜为散光隔热热辐射调控膜。

所述的芦笋栽培法还包括定植；

所述的定植：定植沟内行距50cm，沟间行距1.5m，平均行距1m，株距为25~28cm，种植密度为2380~2660株/亩。

所述的芦笋栽培法还包括清园；所述清园：包括亩施腐熟有机肥4000~5000kg，氮、磷、钾含量为20%、10%、20%的三元复合肥40kg。

所述的芦笋栽培法还包括育苗、采笋、采笋结束后田间管理步骤；

所述育苗步骤：选株高30~35cm的苗定植；

所述的采笋步骤：芦笋嫩茎地面以上长至22cm~25cm，进行采收，每天采笋2次；3年以下的幼龄笋采收60d~70d，3年以上的成龄笋采收90d~100d；

所述采笋结束后田间管理步骤：采笋后，去掉调控膜与拱棚，将芦笋行培成15cm~20cm高的土垄；

亩施腐熟有机肥4000kg~5000kg，氮、磷、钾含量为20%、10%、20%的三元复合肥50kg，尿素20kg，硫酸钾10kg；

白芦笋营养生长期，用50%丹菌克500倍液+50%扑海因可湿性粉剂800倍液或70%甲基托布津可湿性粉剂500倍液+50%恶霜灵嘧菌酯1000倍液，每7~10d喷施一次，连续喷药4~5次。

一种专用散光隔热热辐射调控膜，所述的调控膜包括光散射层和光吸收辐射层；

所述的光散射层，以重量份计，包括以下组分：

金红石型钛白粉427份

PE蜡20份

油酸酰胺23份

LDPE530份；

所述的光吸收辐射层，以重量份计，包括以下组分：

LDPE75份

LLDPE30份

炭黑2份

碳化硅粉15份

偶联剂2份

分散剂1.8份

增塑剂2份

PE腊5份。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：

1、芦笋嫩茎表皮中花青素的含量为450mgkg^-1以上，芦笋的营养和药用价值高；

2、延长了芦笋采收天数，3年以下的幼龄笋可采收60d~70d，3年以上的成龄笋可采收90d~100d；

3、设施内的气温常年维持在25℃~32℃，阳光遮盖率达到99.5%；

4、经济效益增加了70%~80%；

5、采用本发明方法，创新了芦笋栽培模式，提高了芦笋的营养和药用价值，丰富了芦笋产品的种类。

具体实施方式

实施例1一种富含花青素的芦笋栽培法

步骤一、育苗

选用‘硕丰’、‘泽西巨人’等高产品种，1月上旬采用塑料大棚营养钵育苗，4月中、下旬选株高30~35cm的壮苗定植。

步骤二、定植

定植前1周，沿地形走势挖定植沟，沟宽度1m，深度0.5m，相邻两沟的边线间距为1m，挖沟时25cm的熟土层和25cm以下生土层分开放置；

熟土层的土壤与肥料混匀回填沟底；生土层回填种植沟上部，灌水沉实；

所述肥料为：腐熟有机肥和三元复合肥的混合肥料；

所述肥料的用量为：每亩地挖出的熟土层土壤混入的肥料包括腐熟有机肥4000~5000kg和三元复合肥50kg；所述的三元复合肥：氮、磷、钾含量为20%、10%、20%，所述百分数均为质量百分数。

采用穴播方式，定植沟内栽植两行芦笋，每行距沟边均为0.25cm，沟内行距50cm，笋田平均行距为1m，株距为25~28cm，密度为2380~2660株/亩，使芦笋幼苗最先抽出的地上茎生长方向与定植行的方向一致，栽后覆土5~6cm并按实、浇水。

定植当年正常生长，不采笋。

步骤三、清园

第二年早春彻底清园，于3月初亩施腐熟有机肥4000~5000kg，氮、磷、钾含量为20%、10%、20%的三元复合肥40kg，在笋行两侧距笋株25~30cm开5cm深沟均匀施入，及时浇水造墒，所述百分数均为质量百分数。

步骤四、覆膜

清园后，在笋田建设拱棚，棚规格为宽1m，高0.6~0.7m，每棚覆盖两窄行芦笋，笋行距棚边沿25cm，棚上覆盖散光隔热热辐射调控膜。

低温季节，调控膜的光吸收辐射层朝外覆盖，广谱吸收阳光转变为热能，增加设施内温度；所述低温季节：3~5月；

高温季节，调控膜的光散射层朝外覆盖，可散光隔热，降低设施内温度，遮光率可达99.5%；所述高温季节：5月上旬~7月上旬。

调控膜覆盖好后，在棚外侧绕棚一周挖深5cm宽6-8cm的凹形槽，将调控膜边缘铺入凹形槽内，再覆土将调控膜压住，这样将调控膜的四周边缘埋入土中，避免通风透光。

棚内维持在25℃~30℃。

步骤五、照光处理

当芦笋嫩茎出土15cm~18cm时，即可进行照光处理。

采笋期每隔3d照光处理一次。

若上午光照强度为700-1000μmolm^-2s^-1，每天上午照光处理4h；

若上午光照强度大于1000μmolm^-2s^-1，每天上午照光处理2h；

上述的照光处理：将散光隔热热辐射调控膜完全揭开，使黑暗环境下生长的芦笋嫩茎快速接受光照刺激，诱导产生花青素，照光处理完成时，将散光隔热热辐射调控膜盖严，恢复黑暗环境。

步骤六、采笋

芦笋嫩茎地面以上长至22cm~25cm，即可进行采收，每天采笋2次，在清晨和傍晚光线较弱的时候分别采笋1次。

采收时，在棚一侧逐渐掀起遮光薄膜，用采笋刀贴地面将符合要求的嫩茎切断采出，放入采笋箱内，避免风吹日晒而失水老化、变质，切面要平，避免损伤鳞茎芽，沿行向边采收边盖膜，尽量减少芦笋暴露在外的时间，避免透光。

3年以下的幼龄笋采收60d~70d，3年以上的成龄笋采收90d~100d。芦笋嫩茎表皮中花青素的含量可达450mgkg^-1以上，显著提高了芦笋的营养和药用价值。

步骤七、采笋结束后田间管理

采笋结束后，及时去掉调控膜与拱棚，将芦笋行培成15cm~20cm高的土垄，以利于排水、灌溉及通风，减轻病菌繁殖。

撤膜后亩施腐熟有机肥4000kg~5000kg，氮、磷、钾含量为20%、10%、20%的三元复合肥50kg，尿素20kg，硫酸钾10kg；，所述百分数均为质量百分数；

维持笋田0~30cm土层相对含水量为60%左右，以促茎枝快发，增强茎叶的光合同化能力，增加根中同化物的贮存量，为下季丰产奠定基础。

白芦笋营养生长期正是茎枯病病原菌侵染活跃阶段，用50%丹菌克500倍液+50%扑海因可湿性粉剂800倍液或70%甲基托布津可湿性粉剂500倍液+50%恶霜灵嘧菌酯1000倍液，每7~10d喷施一次，连续喷药4~5次，可有效降低病情指数，所述百分数均为质量百分数。

采用本发明，白芦笋嫩茎中苯丙氨酸裂解酶（PAL）基因、肉桂酸羟化酶（C4H）基因、查尔酮合酶（CHS）基因、查尔酮异构酶（CHI）基因、二氢黄酮醇4–还原酶（DFR）基因等花青素合成关键基因的相对表达量较高，其酶活性最强，可诱导花青素大量合成。

本发明使用覆盖散光隔热热辐射调控膜，使阳光遮盖率达到99.5%，利用散光隔热热辐射调控膜的散光面和吸光面调控设施内的气温，实现芦笋生长所需的黑暗环境，取代培大垄形成黑暗环境，不同季节使用不同的面。采用本发明方法，利用散光隔热热辐射调控膜实现芦笋生长的黑暗环境，替代了人工培垄方法，方便进行光照处理，根据不同光线强度下花青素合成相关基因的相对表达量，确定照光时间，芦笋嫩茎表皮中花青素含量大量增加；采用本发明方法，散光隔热热辐射调控膜的光吸收辐射层向外覆盖，阳光遮盖率达到99.5%，可增加设施内温度，光散射层向外覆盖，可降低设施内温度。采用本发明方法，白芦笋提前一个月上市，经济效益增加了70%~80%。

实施例2一种专用散光隔热热辐射调控膜

实施例1步骤四中采用的散光隔热热辐射调控膜包括光散射层和光吸收辐射层；

光散射层母粒配方：

所述的光散射层母粒为金红石型钛白粉、LDPE（低密度聚乙烯）母粒；光散射层母粒原料的具体质量份配比如下：

配方一：

母粒原料的具体质量份配比如下：

金红石型钛白粉426份

硬脂酸YA-Ⅱ-200型30份

PE腊27份

LDPE420份

LLDPE97份

配方二：

金红石型钛白粉426份

酞菁蓝0.6份

硬脂酸YA-Ⅱ-200型30份

PE蜡26.4份

LDPE340.8份

LLDPE150份

配方三：母粒原料的具体质量份配比如下：

金红石型钛白粉427份

PE蜡20份

油酸酰胺23份

LDPE530份

上述光散射层母粒配方中的金红石型钛白粉：密度4.26g/cm³，折射率2.73，TiO₂含量为98%，平均粒径小于0.6μm。

光吸收辐射层母粒配方：

所述的光吸收辐射层母粒为炭黑、碳化硅微粉、LDPE（低密度聚乙烯）母粒；光吸收辐射层母粒原料的具体质量份配比如下：

配方一：

LDPE45份

LLDPE30份

炭黑2份

碳化硅粉18份

偶联剂2份

分散剂1份

增塑剂2份

PE腊2份

配方二：

LDPE75份

LLDPE25份

PE腊2.2份

炭黑2份

碳化硅粉18份

偶联剂3份

分散剂3份

增塑剂2份

配方三：

LDPE75份

LLDPE30份

炭黑2份

碳化硅粉15份

偶联剂2份

分散剂1.8份

增塑剂2份

PE腊5份

所述的偶联剂为：钛酸酯NDZ－105；

所述的分散剂为：DCA-810；

所述的炭黑为：炭黑母粒UN2014；

所述的增塑剂为：邻苯二甲酸二丁酯（DBP）。

本发明散光隔热热辐射调控膜厚度为110μm。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。