家用环保型保鲜剂对月季切花保鲜效果的研究

张金锋,张 平,施昕磊

(嘉兴职业技术学院现代农业学院,嘉兴314036)

月季(Rosa chinensisJacq.)是世界四大鲜切花之一,被誉为“花中皇后”,观赏价值高,市场需求量大。AgNO3、硫代硫酸银、8-羟基喹啉等是常规鲜花保鲜剂的主要有效成分,对切花保鲜效果显著,但其价格昂贵且具有很高的生理毒性,对环境安全构成潜在威胁[1]。 为实现人与自然的和谐发展,研究开发“高效、无毒”的环保型保鲜剂来替代传统化学保鲜剂已刻不容缓。 目前,国内外“环保型”保鲜剂成分研究主要集中在两个方面:一是以动植物提取物及其衍生物为保鲜剂主要成分展开研究[2-12],包括羧甲基壳聚糖、有机酸、马齿苋提取物、绿茶提取物、薄荷提取物、中草药浸提液、凤仙花提取物、生姜提取液等;二是以居家易得的材料为保鲜剂主要成分展开研究[13-17],包括蔗糖、食醋、食盐、啤酒、雪碧、洗洁精、葡萄糖、柠檬汁、维生素C 和阿司匹林等。

外源糖可以提供鲜切花的呼吸基质,增加呼吸效率,减少蒸腾,可维持细胞膜的半透性,有利于延长鲜切花的寿命,保持花瓣色泽[18]。 阿司匹林学名乙酰水杨酸,溶于水后形成水杨酸能有效抑制乙烯生成,延缓切花衰老,还具有防腐抗菌、抑制一些酚类物质的氧化及降低溶液pH 的作用[19]。 维生素C 作为还原剂,具有抗氧化的功能和促进生长的作用,能有效抑制微生物的生长,有利于花茎吸收水分,还可以清除细胞内过多的活性氧,防止膜脂过氧化,延缓花叶的衰老[20-21]。 本试验以月季切花为试验对象,以蔗糖、阿司匹林和维生素C 为原料,研究不同保鲜剂对月季切花的保鲜效果,以期为“高效、无毒、环保”的居家环保型鲜花保鲜剂选择提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验花材为月季切花,品种名为‘黑魔术’(‘Black Magic’)。 按照“生长健壮、枝条粗细一致、花头大小基本一致且含苞待放”的标准,从当地鲜花批发市场采购。

试验试剂:食用绵白糖(蔗糖,一级,450 g 装,宁波市鄞州富之华食品有限公司生产)、阿司匹林肠溶片(有效成分100 mg∕片,36 片装,石药集团欧意药业有限公司生产)、维生素C 片(有效成分100 mg∕片,浙江瑞新药业股份有限公司生产);试验仪器:普通剪刀、电子天平(型号SE602F,精确度0.01 g,奧豪斯仪器上海有限公司生产)、游标卡尺(精度0.02 mm,杭州量具厂生产)、烧杯、玻璃棒、脱脂棉球、塑料瓶(500 mL)。

1.2 试验方法

试验于2020 年4 月在嘉兴职业技术学院植物生理实验室进行,采用水中剪切法,将枝条剪成30 cm长,下部剪切口为45°,每个花枝保留两片复叶。 用露置超过48 h 的自来水和不同种类的试剂配制成不同的保鲜液(表1)。 将月季切花插入盛有不同保鲜液的塑料瓶中,快速用脱脂棉球塞紧瓶口,每瓶盛有保鲜液400 mL,共设6 个处理,每个处理3 组重复,每组插3 枝月季,以自来水为试验对照。 每天中午12:00测定相关指标,连续测定8 d。

表1 试验处理配方Table 1 Formula of experimental treatments

1.3 项目测定

1.3.1 瓶插寿命

每天观察月季切花的形态变化,以50%花瓣失水枯萎、凋落、花茎自然弯折、花蕊出现或者“僵死花”(花瓣一直紧抱不开放)为月季切花寿命终止日,统计并计算出每个处理的月季瓶插寿命平均值。

1.3.2 花径变化率

花径变化率是反映切花开放期间花朵直径大小变化的指标之一。

1.3.3 花枝鲜质量变化率

测量仪器:电子天平。

1.3.4 水分平衡值

水分平衡值=吸水量-失水量,吸水量=Wn-1-Wn,失水量=Gn-1-Gn。

其中,W=瓶插液质量+塑料瓶质量,G=花枝鲜质量+瓶插液质量+塑料瓶质量,n表示试验开始的天数。

1.4 数据分析

采用SPSS 24 软件和Excel 软件进行数据处理、作图和分析;采用Duncan's 法进行多重比较分析,P＜0.05表示差异显著,P＜0.01 表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 不同处理对月季切花瓶插寿命的影响

由表2 可以看出,与对照相比,添加了维生素C 或阿司匹林的瓶插液明显延长了月季切花的瓶插寿命,处理A 和处理B 的瓶插寿命与对照显著差异,但处理C、处理D、处理E 与对照差异不显著。 在“瓶插寿命”指标上,含有低质量浓度阿司匹林(50 mg∕L)的瓶插液处理比未添加阿司匹林的瓶插液处理表现更好,但随着阿司匹林浓度的增加,月季切花的瓶插寿命越来越短,最高质量浓度(500 mg∕L)的阿司匹林瓶插液处理瓶插寿命反而最短,与对照无显著差异。 这说明“水+蔗糖+维生素C”的配方组合可以显著延长月季切花的瓶插寿命,在此配方基础上再添加低浓度的阿司匹林会对月季切花的瓶插寿命产生更加显著的影响,低质量浓度(50 mg∕L)的阿司匹林药剂对月季切花‘黑魔术’的瓶插寿命有着正面的积极效果,高质量浓度(＞100 mg∕L)的阿司匹林药剂处理不能明显延长月季切花的瓶插寿命。

表2 不同处理对月季切花瓶插寿命的影响Table 2 Effects of different treatments on vase life of cut rose‘Black Magic’

2.2 不同处理对月季切花花径变化率的影响

由图1 可知,不同处理对月季切花花朵开放度的影响不同。 瓶插期间,在“花径变化率”指标上,所有药剂处理均高于对照,说明在瓶插液中添加绵白糖、阿司匹林和维生素C 后,对月季切花的开放起到了明显的促进作用。 其中处理B 表现最佳,处理B 能够显著延缓月季切花的开放程度,比对照推迟1 d 达到最大花径,且比对照的最大花径增大了36%,达到了延缓切花开放速度且“开得更大”的良好保鲜效果。 方差分析表明,处理B 与对照在“花径变化率”上具有显著差异,其他处理与对照无显著差异。

2.3 不同处理对月季切花鲜质量变化率的影响

由图2 可以看出,瓶插期间,月季切花的鲜质量变化表现为“先增大后减少”的整体趋势,处理E 对应的月季切花在第2 天达到最大鲜质量,之后逐日下降,第4 天的鲜质量变化率首次出现负值,其他处理均是在第1 天达到最大鲜质量,之后逐日下降。 添加了药剂(绵白糖+阿司匹林+维生素C)处理的月季切花“鲜质量变化率”一直高于对照,在瓶插初期(第1—3 天),含有高浓度阿司匹林的瓶插液(处理E、处理D)能够有效提高月季切花的吸水能力,增大鲜花枝条的鲜质量。 在瓶插后期(第5—8 天),含有低浓度阿司匹林的瓶插液(处理B)表现较好,说明处理B 能够在瓶插后期减缓月季切花的“鲜质量”损失速度,从而更大程度地延长月季切花的“瓶插寿命”。

图1 不同处理对月季切花花径变化率的影响Fig.1 Effects of different treatments on change rate of flower diameter

图2 不同处理对月季切花鲜质量变化率的影响Fig.2 Effects of different treatments on change rate of fresh weight

2.4 不同处理对月季切花水分平衡值的影响

由图3 可以看出,瓶插初期,水分平衡值表现为正值,表明月季切花的吸水量大于失水量,随着时间的推移,水分平衡值表现为负值,表明月季切花的失水量大于吸水量。 在瓶插初期(第1—3 天),高浓度阿司匹林溶液(处理E、处理D)表现优良,在瓶插后期(第5—8 天),低浓度阿司匹林溶液(处理B)表现优良,在整个瓶插期间,所有使用保鲜剂处理过的月季切花的“水分平衡值”始终高于对照,说明保鲜剂能够有效促进花枝吸收水分,改善月季切花体内水分平衡状况,从而延长瓶插寿命,以处理B 表现最优。

图3 不同处理对月季切花水分平衡值的影响Fig.3 Effects of different treatments on hydrologic balance value

2.5 不同处理对月季切花外观的影响

由图4 可以看出,在瓶插后期(第7 天),不同处理的月季切花外观出现明显差异。 对照的所有花朵均出现花朵露心、花瓣萎焉下垂、花瓣凋落、僵死花等现象,已经完全丧失瓶插观赏价值。 处理C、处理E、处理D 对应的月季切花在第7 天陆续出现花瓣萎焉下垂、花瓣凋落、花茎自然弯折等现象,丧失瓶插观赏价值。 只有处理A 和处理B 的月季切花在第7 天仍保持茎干直立、花瓣达到全盛状态,花瓣平展无凋落,具有较高的观赏价值,其中处理B 的月季切花外观比处理A 表现更优。

图4 瓶插7 d 时月季切花的外观状况Fig.4 The flower appearance of cut rose‘Black Magic’at day 7

3 结论与讨论

本研究表明,添加蔗糖、阿司匹林、维生素C 的瓶插液能够对月季切花的保鲜产生积极影响,表现为:(1)能够提升月季切花的吸水能力,从而延长月季切花的瓶插寿命;(2)能够延缓月季切花的开放速度且使切花开得更大,更具观赏价值;(3)“400 mL 自来水+ 蔗糖10 g∕L + 阿司匹林50 mg∕L + 维生素C 200 mg∕L”的瓶插液配方组合表现最优。

具体而言,阿司匹林溶液浓度与月季切花的瓶插寿命成反比,50 mg∕L 的阿司匹林溶液能够显著延长月季切花的瓶插寿命,超过100 mg∕L 的阿司匹林溶液反而缩短了月季切花的瓶插寿命;在瓶插初期,高质量浓度(300—500 mg∕L)的阿司匹林溶液能够显著提升月季切花的吸水能力,在瓶插后期,低质量浓度(50 mg∕L)的阿司匹林溶液能够显著提升月季切花的吸水能力,从而能够使月季切花开得更久、开得更大。

影响月季切花保鲜的因素很多,本试验以‘黑魔术’月季切花为研究对象,仅对3 种常见药剂的保鲜效果进行了初步研究,得出的结果不一定适用于所有月季切花品种,对于低于50 mg∕L 的阿司匹林溶液的保鲜效果需要进一步验证,对于蔗糖、阿司匹林、维生素C 3 种药剂之间的交互作用和保鲜的内在机理也需进一步深入研究。