密度与施肥对半年生喜树苗喜树碱含量的影响
2014-09-16冯立新苏付保黎健杏温中林秦凤梅杨燕红
冯立新,苏付保,黎健杏,温中林,秦凤梅,杨燕红
(广西生态工程职业技术学院、广西珍贵树种良种培育中心,广西 柳州 545004)
密度与施肥对半年生喜树苗喜树碱含量的影响
冯立新,苏付保,黎健杏,温中林,秦凤梅,杨燕红
(广西生态工程职业技术学院、广西珍贵树种良种培育中心,广西 柳州 545004)
以喜树半年生播种苗为试材,研究栽植密度和施肥配比、施肥量对叶片喜树碱含量的影响。结果表明:半年生喜树播种苗移栽密度以50株·m-2左右喜树碱含量最高。施用高氮肥料、高用肥量或加施B肥均导致叶片的喜树碱含量降低,以施用等比例NPK 26.7 g·m-2喜树碱含量最高。
喜树;喜树碱含量;移栽密度;施肥配比
喜树各器官中可以提取喜树碱,喜树碱及其衍生物是医疗上常用的抗肿瘤和艾滋病的药剂,喜树被预测为21世纪抗癌与抗艾滋病首选植物。王博文等[1]研究了遮荫对叶片、茎及全株喜树碱含量的影响。吴子龙等[2]、于洋等[3]研究了接种丛枝菌根对幼苗根、叶片和全株喜树碱含量的影响。牧文等[4]研究了水杨酸处理和机械伤害诱导对幼苗喜树碱含量的影响。邢军会[5]、孙世芹[6]研究了氮对喜树碱含量的影响。魏焕勇[7]研究了密度对喜树碱含量的影响。为了进一步研究提高喜树碱含量的有效栽培措施,作者在实施“广西喜树碱优质种质资源圃建设研究”过程中,开展了苗木密度与施肥的对比试验,旨在探索密度、施肥配方与用量对半年生播种苗喜树碱含量的影响。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在广西生态工程职业技术学院苗圃,苗圃地处广西柳州市柳北区沙塘镇,北纬24°28′06″、东经109°23′03″,海拔123 m。年均气温20.1 ℃,极端高温39.4 ℃,极端低温-5.8 ℃;年均降水量1429.7 mm,年均空气相对湿度78%。土壤为红壤,土层厚度≥100 cm,呈酸性。试验苗圃地采用高床整地,床高30 cm,宽1 m,长10 m,床间距30 cm,整个小区与其他苗圃地有50 cm高土埂隔离。
1.2 研究方法
1.2.1 播种 种子来自广西天峨县。2013年3月22日催芽后密集播于沙床上,加强水分管理,确保种子发芽和幼苗正常生长,发芽15 d时叶面喷0.5%的氮肥1次。
1.2.2 移植 2013年5月16日(幼苗高约5 cm)移植,种植行间距20 cm,种植行宽10 cm,行内种植2小行,平均株行距20 cm×15 cm,即33株·m-2。
1.2.3 密度试验 移植时设置3个密度处理,A:33株·m-2(平均株行距15 cm×20 cm)、B:50株·m-2(平均株行距10 cm×20 cm)、C:67株·m-2(平均株行距10 cm×15 cm),3个重复,每个处理每个重复各移植1 m2,在苗床的两端设保护行。
1.2.4 施肥试验 在密度33株·m-2条件下进行施肥试验,设置9个施肥处理,分别为1:N1P1K1(26.7 g·m-2)、2:N1P1K1(33.3 g·m-2)、3:N1P1K1+B(NPK 26.7 g·m-2+B 6.7 g·m-2)、4:N1P1K1+B(NPK 33.3 g·m-2+B 6.7 g·m-2)、5:N1.5P1K1(26.7 g·m-2)、6:N1.5P1K1(33.3 g·m-2)、7:N1.5P1K1+B(NPK 26.7 g·m-2+B 6.7 g·m-2)、8:N1.5P1K1+B(NPK 33.3 g·m-2+B 6.7 g·m-2)和CK(对照)。其中,N为尿素、P为过磷酸钙、K为硫酸钾、B为硼砂。每个处理的每个重复移植3行,每行10株,每小区面积0.9 m2。施肥量以行控制。于6月15日、7月15日、8月15日各施肥1次。
1.2.5 喜树碱含量测定 2013年9月30日采集样品,将样品放在干燥的室内自然风干,并送广西柳州食品药品检验所检测。喜树叶用高速中药粉碎机粉碎,过2号筛网,然后精密称取过筛叶粉0.5 g置于10 mL容量瓶中,加61%乙醇溶液8 mL在50 ℃下超声提取10 min,冷却后加61%乙醇溶液至刻度,摇匀过滤得喜树碱提取液。用Agilent 1100高效液相色谱仪测定提取液中喜树碱含量,重复3次。色谱条件:色谱柱AgilentXDB-C18,柱温25 ℃,流速10 mL·min-1,检测波长254 nm,进样量10 μL。
2 结果与分析
2.1 移植密度对喜树碱含量的影响
由表1可知,栽植密度与喜树碱含量关系密切,在同等栽培技术条件下,3种密度的喜树碱含量从高到低排序为B(50株·m-2)>A(33株·m-2)>C(67株·m-2),B比A增加3.4%、比C增加6.2%,即3种密度以50株·m-2的喜树碱含量最高。方差分析结果表明各处理间差异极显著(P<0.01);多重比较表明(表2),B与A、C之间、A与C之间有极显著差异。说明移植密度对喜树碱含量的影响极显著,适宜的移植密度有利于提高喜树碱含量;而移植密度太大,喜树碱含量极显著下降。
2.2 NPK比例对喜树碱含量的影响
由表3可知,NPK的比例与喜树碱含量关系密切,在施肥量相同的条件下,N1P1K1的喜树碱含量是N1.5P1K1的106.0%,表明高氮比例的肥料使喜树碱含量降低。这与邢军会[5]、孙世芹[6]的研究结论是一致的。方差分析表明,N1P1K1与N1.5P1K1间的喜树碱含量存在极显著差异(P<0.01)。
表1 不同密度对喜树碱含量的影响
表2 不同密度喜树碱含量多重比较
*:LSD(0.01)=15.3;LSD(0.05)=10.1。
表3 NPK比例对喜树碱含量的影响
2.3 NPK总量对喜树碱含量的影响
由表4可知,NPK的总量与喜树碱含量关系密切,施肥量26.7 g·m-2的喜树碱含量是施肥量33.3 g·m-2的106.7%。施肥量大的喜树碱含量降低,这可能与氮总量偏高有关。方差分析表明,施肥量26.7 g·m-2与施肥量33.3 g·m-2间喜树碱含量有极显著差异(P<0.01)。
2.4 B对喜树碱含量的影响
由表5可知,在其它条件相同下,在肥料中加入硼砂6.7 g·m-2的施肥处理喜树碱含量比不添加硼砂的施肥处理降低1.4%。方差分析表明,施B与不施B间的喜树碱含量存在极显著差异(P<0.01)。
2.5 施肥处理对喜树碱含量的影响
由表6可知,施肥处理与喜树碱含量关系密切,在同等栽培技术条件下,不同施肥处理喜树碱含量从高到低排序为处理1>处理3>处理8>CK>处理5>处理2>处理7>处理6>处理4,排名前3名的处理1、处理3、处理8喜树碱含量分别是对照的111.6%、107.4%、101.9%,分别是最低处理4的120.4%、115.7%、110.0%。可见,处理1(N1P1K126.7 g·m-2)和处理3(N1P1K126.7 g·m-2+B 6.7 g·m-2)能有效提高喜树碱含量。表明低氮比例和适当低用量的施肥处理喜树碱含量高。方差分析结果表明:处理间差异极显著(P<0.01);多重比较表明(表7),除处理6与处理4之间差异不显著,处理7与处理6、处理4之间差异显著外,其它处理间均存在极显著差异。
表4 NPK总量对喜树碱含量的影响
表5 B对喜树碱含量的影响
表6 施肥处理对喜树碱含量的影响
表7 不同施肥处理喜树碱含量多重比较
*:LSD(0.01)=7.3;LSD(0.05)=5.3。
3 小结与讨论
移栽密度试验结果表明,3种栽植密度A(33株·m-2)、B(50株·m-2)、C(67株·m-2)喜树碱含量从高到低依次为B>A>C,且三者间差异极显著,表明半年生喜树播种苗移栽密度以50株·m-2左右为宜。这与魏焕勇[7]研究结果“25株·m-2的喜树碱含量最高”略有不同。
施肥试验结果表明,在施肥量相同的条件下,N1P1K1的喜树碱含量是N1.5P1K1的106.0%,且二者差异极显著,表明高氮比例的肥料使喜树碱含量降低。这与邢军会[5]、孙世芹[6]的研究结论“随氮素水平的增加,喜树幼苗叶片中喜树碱含量表现出先升高后降低的变化趋势”相类似。施肥量26.7 g·m-2的喜树碱含量是33.3 g·m-2的106.7%,且二者间差异极显著。施肥量大的喜树碱含量降低,这可能与氮总量偏高有关。在其它条件相同下,在肥料中加入硼砂6.7 g·m-2的施肥处理喜树碱含量降低1.4%,表明栽培喜树苗木不宜加硼砂。在同等栽培技术条件下,9种施肥处理对提高喜树碱含量最为有效的是N1P1K1(26.7 g·m-2)、其次是N1P1K1( 26.7 g·m-2+B 6.7 g·m-2),且二者间存在极显著差异,表明不加硼砂比加硼砂的喜树碱含量高,说明施用等比例NPK肥26.7 g·m-2能有效提高喜树碱含量。
综上所述,喜树半年生播种苗以移植密度50株·m-2,施用等比例NPK 26.7 g·m-2的喜树碱含量最高。
[1]王博文,王洋,阎秀峰.光强对喜树幼苗喜树碱含量及分配的影响[J].黑龙江大学自然科学学报,2006,23(2):260-264.
[2]吴子龙,赵昕.混合接种菌根真菌对喜树幼苗生长及喜树碱含量的影响[J].北方园艺,2009(10):52-54.
[3]于洋,于涛,王洋,等.接种时期对丛枝菌根喜树幼苗喜树碱含量的影响[J].植物生态学报,2010,34(6):687-694.
[4]牧文,刘文哲.伤害及诱导子对喜树幼苗中喜树碱含量的影响[J].西北植物学报,2007,27(5):977-982.
[5]邢军会.氮素营养对喜树幼苗生长及其叶片喜树碱含量的影响[C].哈尔滨:东北林业大学,2003.
[6]孙世芹.氮素水平对喜树幼苗喜树碱含量的影响[J].中国中药杂志,2008,33(4):356-359.
[7]魏焕勇.种群密度对喜树幼苗生物量及喜树碱含量的影响[C].哈尔滨:东北林业大学,2005.
Density and Fertilization Influence on the Leaves Camptothecin Content ofC.acuminatahalf year old Seedling
FENG Li-xin,SU Fu-bao,LI Jian-xing,WEN Zhong-lin,QIN Feng-mei,YANG Yan-hong
(GuangxiEco-engineeringVocationalandTechnicalCollege;Guangxiimprovedmaterialofpreciousindigenoustreespeciesselectivebreedingcenter,Liuzhou545004,Guangxi,China)
C.acuminata′shalf year old seedlings were used as test subjects.We studied the effects of planting density and fertilizer ratio on the leaves camptothecin content.Camptothecin content in the leaf was reduced by application B,high nitrogen fertilizer and high amount of fertilizer.The highest Camptothecin content in the leaves ofC.acuminatawas got from half year old seedlings with the treatment of NPK 26.7 g·m-2.
CamptothecaacuminataDecne;camptothecin content;planting density;fertilization ratio
10.13428/j.cnki.fjlk.2014.03.009
2013-11-08;
2014-01-04
2008年度广西教育厅科研项目(广西喜树碱优质种质资源圃建设研究,200809MS127)
冯立新(1979—),男,吉林大安人,广西生态工程职业技术学院生态工程系讲师,从事森林培育、职业教育研究。E-mail:66103359@qq.com。
苏付保(1963—),男,广西灵川人,广西生态工程职业技术学院教授,高级工程师,从事森林培育、职业教育研究。E-mail:sufubao@163.com。
S792.99
A
1002-7351(2014)03-0040-04