Rodale Institute 调查之间的联系 土壤健康 以及 人类健康 通过我们旨在分析的研究 营养素密度 在成品作物中。

概述

冬南瓜,“胡桃类型”(Cucurbita moschata Duch。),生长在葡萄藤上,皮肤呈黄色,果肉呈橙色。 胡桃南瓜是一种受欢迎的品种,“沃尔瑟姆”因其营养品质和肤色而受到重视。 肉色被认为是西葫芦的重要质量属性,可为消费者所接受 [1,2] 因为橙色强度与总类胡萝卜素含量有关,是重要的植物营养素 [3]. 冬南瓜是矿物质(钾,磷,钙,镁,铁和硒),维生素C,E,K,维生素B1,B2和B6,膳食纤维,类胡萝卜素,酚类化合物(类黄酮和酚酸)的良好营养来源)[4,5].

照片1。 在减耕管理系统中,卷成卷的有盖作物上生长着胡桃南瓜。

在美国,无论大小农场,都使用耕作管理系统种植南瓜。 在美国,对土壤退化的反应之一是促进土壤保护耕作方式,即减少耕种或免耕农业。 减少有机农业耕作的方法之一是覆盖作物的卷起和卷曲,在种植蔬菜作物时用作覆盖物(照片1)。 这种做法消除了生长季节的多次耕作,从而降低了燃料成本并降低了土壤健康状况。 尽管已经充分确立了这些好处,但缺乏关于减耕管理对收获后贮藏的西葫芦果实营养品质影响的信息。

John和Aimee Good(安静溪农场)是有机蔬菜种植者,在宾夕法尼亚州库茨敦的10英亩土地上种植各种蔬菜。 他们目前的系统包括Celli Spader来准备床铺和多种季节栽培。 这些商品有兴趣在壁球生长时测试和评估一系列减少耕种的设备,以便对他们可以投资的设备类型做出明智的决定,以便他们将目前的耕作制度转变为减少耕种的作物。耕作系统,而不会影响收获后储存的西葫芦的营养品质。

为了回答这些问题, Rodale Institute 2017年与Goods合作,展示并评估了两种减耕方法与种植者标准方法(季节性种植)的使用。 将耕作系统(Goods的标准方法)与两种减耕方法并排比较:第一种减耕实践是一种称为BCS的低投入技术,一种2英尺宽的手扶式滚筒压接机伴有手工移植。 第二种做法是称为RC的高输入技术,该技术是由拖拉机和免耕插秧机驱动的10英尺宽的卷边机(照片2A)。 该示范的总体目标是为商品和其他种植者提供被视为可持续的耕作方式,以保护土壤和提高储存时的水果品质。

示范试验

在Good Farm的一次示范试验中,于2016年2017月建立了小麦,毛v子和深红色三叶草的覆盖作物混合物。10年春季,示范田被标记为三种处理方法:a)种植者b)BCS和c)RC 。 每种处理的样地大小为40英尺乘XNUMX英尺,重复四次。

在指定为种植者处理的地块中,首先将连cover作物割下,并用Celli Spader将土壤覆盖两次,每块地在19年2017月24日形成两行。在1年2017月XNUMX日和XNUMX月XNUMX日,使用BCS或RC进行了两次卷曲卷曲(照片2B).

照片2A) John Good使用10英尺压接机压接封面作物。 照片2B) 布局从左到右显示田地图:种植者的标准,低技术(BCS)和高技术(RC)处理。

使用标准的水轮式移栽机,BCS的人工种植以及利用免耕播种机进行RC处理,将胡桃南瓜“ Waltham”的幼苗按地块每英寸24英寸的间隔移入两行。 这些植物只靠雨养。 22年10月2017日和XNUMX年XNUMX月XNUMX日完成了-耕和两个季节的耕种。在减耕处理中,杂草只进行了一次手工除草。

收获时,于10年29月2017日从每个处理的每次处理的0种植物中收集了果实,并固化了两周。 取出整个水果子样本,并在阴暗的房间中保存30、60和XNUMX天。 在每个保存日期结束时,将水果的果皮去皮并切开(照片3),将新鲜的果肉切成小方块,放入塑料袋中,并在-20摄氏度下冷冻。

照片3) 从左到右:从种植者标准,低投入技术(BCS)和高投入技术(RC)处理中取样的西葫芦果实。

然后将冷冻的样品冷冻干燥,研磨并立即储存在深色琥珀色的广口瓶中,以保护研磨后的样品不被紫外线降解。 将子样品发送到普渡大学的Reddivari博士实验室,对类胡萝卜素(叶黄素和α-胡萝卜素)和总多酚进行定量。 为了进行矿物定量,将另一组子样本发送到宾夕法尼亚州立大学的农业分析服务实验室(AASL)。 尽管我们评估了总多酚,叶黄素,α-胡萝卜素和几种矿物质的营养成分(磷(P),钾(K),钙(Ca),镁(Mg),铁(Fe)和锰(Mn), 在这篇网络文章中,我们将介绍有关α-胡萝卜素和叶黄素(两种抗氧化剂)以及三种矿物质(仅P,Ca和Fe)的汇总结果。

在减少耕作(BCS和RC)处理下,从0天到60天的贮藏期间,西葫芦果实中α-胡萝卜素和叶黄素的平均浓度显着增加(表1)。 然而,在种植者(按季节种植)的标准处理中,储存60天后,西葫芦中α-胡萝卜素和叶黄素的平均浓度显着下降。 叶黄素比α-胡萝卜素的下降更为明显。 与标准处理相比,BCS和RC处理的冬南瓜果实中的平均P浓度随着贮藏时间从0天增加到30天和60天而显着增加(表1)。 然而,在种植者的标准处理中,磷的浓度没有随储存时间的变化而变化,平均为0.41%,但低于减少倾斜的RC处理中的磷浓度。 与贮藏期标准处理相比,BCS处理中西葫芦果实的平均钙含量显着增加,并且在BCS处理中几乎增加了一倍,这是因为贮藏期延长至60天。 同样,在RC处理中,西葫芦中的Ca浓度从0.13%增加到0.17%,但是随着储存时间增加到60天,该增加在统计学上并不显着。 随着贮藏时间增加到60天,平均水平为0.13%,在种植者的标准处理中,西葫芦果实中的平均Ca浓度变化不大。 在BCS和RC处理中,随着贮藏时间的延长,西葫芦中的平均铁浓度没有显着变化,介于16 ppm和22.5 ppm之间。

发现

  • 我们的结果表明,在减少耕作管理中使用低投入和高投入技术时,保存60天后,西葫芦中的α-胡萝卜素,叶黄素,钙和磷的营养成分增加。
  • 小型和大型蔬菜种植者都可以采用减耕管理系统来生产西葫芦。
  • 资源和资金有限的蔬菜种植者可能会首先使用带有卷边收割机的BCS(一种价格适中的低投入技术)来终止覆盖作物,同时生产高质量的西葫芦。
  • 当使用高投入技术方法时,除了提高西葫芦的营养水平外,与低投入相比,种植者还将观察到使用拖拉机驱动的辊式压接机终止覆盖作物和移植所需的时间减少技术系统。 

表1。 在宾夕法尼亚州库茨敦,0天,30天和60天储存的管理耕作方式对南瓜冬南瓜中α-胡萝卜素,叶黄素,磷和钙的平均浓度的影响。

†BCS:播种前用2英尺宽的BCS辊式压接机对覆盖作物进行压接; RC:播种前用10英尺宽的压接机对覆盖作物进行压接; 种植者的性病:种植者的标准耕作方法–在播种前进行耕种,并在生长季节进行季节栽培。