不同施氮量对元宝枫叶片营养成分含量的影响

2020-09-01冯海华

陕西林业科技 2020年2期

冯海华

(山西省林木育种研究中心，太原 030031)

元宝枫(Acertruncatum)是我国北方地区重要的园林绿化树种，除具有较高的观赏价值外，其叶片还含有绿原酚、可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C等多种药用成分和营养成分，在药品开发和食品工业中均具有广泛的应用前景[1-3]，但在自然状态下，受生长环境及营养条件限制，这些成分一般含量较低，药用价值不高[4]，影响元宝枫开发利用。有研究认为施肥能改善元宝枫生长的营养条件，提高叶片内营养成分含量，对提高其医药和食品工业价值具有重要作用[5]。翟彩霞[6]在对金银花的研究中发现，绿原酸含量高低与施肥量呈正相关关系，即随着氮肥施用量的增加，金银花叶片中绿原酸含量呈现升高趋势；盛蒂[7]研究认为，施肥促进了菊花绿原酸含量的升高，其中有机氮肥施用量越高，绿原酸含量增加越明显；王景华[8]研究发现，在一定范围内番茄叶片中维生素C含量随着氮肥施用量的增加而升高，但是超过适宜浓度后，维生素C含量迅速降低；李晓玲[9]研究认为，施用氮肥提高了叶菜维生素C含量，但是不同蔬菜种类差异较大，同时，氮肥也有利于提升叶菜类植物的可溶性糖含量；郭晓霄[10]研究发现，氮肥有利于提高连翘叶片的可溶性糖含量；胡喜巧[11]研究认为，施用氮肥降低了红花幼苗叶片内的可溶性糖含量，但是显著提高了可溶性蛋白含量；李珣[12]研究认为，施用氮肥会影响水稻叶片中的可溶性蛋白与可溶性糖含量，较低和较高的氮肥施用量均会显著提高水稻叶片中的可溶性蛋白含量。目前氮肥对元宝枫叶片营养成分含量影响的研究报道较少。因此，我们进行了不同氮肥施用量对元宝枫苗木叶片营养成分含量影响研究，以期为生产中科学施肥、提高叶片营养价值提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

田间试验于2019年4-9月在山西省林木育种中心苗圃进行，试验所选元宝枫苗木均为2016年3月播种培育的3年生实生苗。试验样品采集前选择生长势基本一致的苗木，挂牌做好标记。4月16日、6月22日分别浇水一次，6月18日、7月23日各除草一次，其余管护措施按常规方法，试验期间并未出现严重的旱涝灾害和病虫危害。

1.2 试验处理

本试验共设置3个处理和1个对照，即低氮(B2)、中氮(B3)、高氮(B4)和不施氮肥(B1)分别对应氮肥施用量为每株8、16、24、0 g。氮肥为尿素(含N量46%)，磷肥为重过磷酸钙(P2O5含量为50%)，钾肥为硫酸钾(K2O含量为50%)。施肥时，将肥料称量好后，平均分成2分，将其与土壤按照1∶5的比例混合均匀，先后于4月14日、6月20日分别施于苗木南北和东西两侧，距离主茎7 cm、深10 cm和宽4 cm的沟内，然后覆土，2 d后浇透水一次。小区试验设计，每重复50株苗木，3次重复。

1.3 试验田间取样及测定项目

分别于2019年的5、6、7、8、9月到田间采集元宝枫叶片，取样时，每处理随机选择10株，每株上选取枝条、项芽下第4-6片成熟、生长正常、无损伤及病虫为害的3片叶。将采集好的叶片放于封口袋后放入装有冰块的保温箱中，带回实验室冲洗干净，然后测定绿原酸、维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量。

绿原酸含量测定采用乙醇提取法[13]，维生素C含量测定采用2，6-二氯靛酚钠溶液滴定法[14]，可溶性糖含量测定采用苯酚法[14]，可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝法[14]。每项指标测定3次，取平均值作为最后结果。

1.4 数据处理

图表制作使用Excel201版软件，方差分析使用DPS7.05版软件。

2 结果与分析

2.1 不同施氮量对元宝枫绿原酸含量的影响

由图1可知，元宝枫绿原酸在生长季节表现出逐渐升高的变化，不同施氮量对其含量的影响存在差异。5、7、8月，B3处理绿原酸含量处于最高值，与对照相比分别提高了22.30%、49.83%、44.81%，差异显著(P<0.05)，表明B3与对照相比可以显著提高元宝枫叶片内的绿原酸含量；B4分别低于B3处理5.88%、4.16%、0.73%，无显著差异(P>0.05)，表明在B3基础上提高氮肥施用量并未显著提高绿原酸含量；B2分别低于B3处理14.56%、21.82%、17.86%，差异显著(P<0.05)，表明在B2基础上提高氮肥施用量显著提高了绿原酸含量。6、9月，B4处理处于最高值，分别高于B3处理1.68%、2.75%，无显著差异，B3分别高于对照20.75%、47.60%，差异显著，B2分别低于B3处理13.21%、19.06%，差异显著；5-6月B2与对照之间无显著差异，表明较低的氮肥施用量在这两个月份不会对绿原酸含量产生显著影响；7-9月B2显著高于对照，说明6月第2次施肥后较低的氮肥施用量也可以显著提高元宝枫叶片内绿原酸含量。

图1 不同施氮量下的元宝枫绿原酸含量

2.2 不同施氮量对元宝枫维生素C含量的影响

由图2可知，生长季内元宝枫叶片内维生素C含量表现为先升高后降低的变化趋势，在8月达到最高值，不同施氮量对其含量的影响存在差异。5、7月，B3处理维生素C含量处于最高值，与对照相比分别提高了23.21%、32.21%，差异显著，B4分别低于B3处理1.40%、5.45%，无显著差异，B2分别低于B3处理10.54%、14.18%，无显著差异。6、8、9月，B4处于最高值，分别高于B3处理1.96%、6.26%、7.49%，无显著差异，表明氮肥施用量从每株16 g提高至24 g，并未显著提高元宝枫维生素C含量；B2分别低于B3处理13.80%、34.01%、36.94%，差异显著，表明氮肥施用量从每株8 g提高至16 g，对提高元宝枫维生素C含量具有显著作用；5月、9月，B2与对照之间无显著差异，表明较低的氮肥施用量在这两个月份对维生素C含量的影响不显著，6-8月B2显著高于对照，说明该处理在这3个月份对促进维生素C含量升高效果显著。

图2 不同施氮量对元宝枫维生素C含量的影响

2.3 不同施氮量对元宝枫可溶性糖含量的影响

由图3可知，不同施氮量对元宝枫可溶性糖含量的影响存在差异。5、8月，B3处理处于最高值，与对照相比分别提高了48.09%、31.09%，差异显著，B4分别低于B3处理0.92、1.02 mg·g-1，无显著差异，B2分别低于B3处理2.69、5.23 mg·g-1，差异显著，表明氮肥施用量从B2升高至B3显著促进了这2个月份元宝枫叶片内可溶性糖含量；B2分别高于对照3.70、3.07 mg·g-1，差异显著。6月，B2、B4分别高于B3处理2.19、4.10 mg·g-1，无显著差异，3个处理均显著高于对照；7月，B4分别高于B2、B3处理4.35、2.28 mg·g-1，无显著差异，3个处理均显著高于对照，表明不同氮肥施用量在6-7月不会对元宝枫叶片可溶性糖含量产生显著影响。9月，B4高于B3处理2.70 mg·g-1，无显著差异，表明氮肥施用量从B3提高至B4并未显著促进可溶性糖含量升高；B3、B4分别高于对照10.20、12.90 mg·g-1，差异显著，表明B3、B4与对照相比均可以显著提高元宝枫叶片内的可溶性糖含量。

图3 不同施氮量对元宝枫可溶性糖含量的影响

2.4 不同施氮量对元宝枫可溶性蛋白含量的影响

由图4可知，施用氮肥促进了元宝枫叶片可溶性蛋白含量，不同处理之间存在差异。5月，B3处理处于最高值，分别高于B1、B2、B4处理1.42、0.70、0.44 mg·g-1，其中B2、B3、B4之间无显著差异，3个处理均显著高于对照，表明不同施氮量5月不会对元宝枫叶片可溶性蛋白含量产生显著影响；6-9月，B4处理处于最高值，B3分别低于B4处理0.30、0.80、0.70、0.43 mg·g-1，无显著差异，表明氮肥施用量从B3提高至B4虽然提高了元宝枫叶片内可溶性蛋白含量，但是效果并不显著；B3分别高于B2处理1.70、1.66、1.84、2.61 mg·g-1，差异显著，表明B3与B2相比显著提高了元宝枫叶片可溶性蛋白含量；B3显著高于对照，表明B3对提高元宝枫叶片可溶性蛋白含量效果显著。5，7，8月，B2显著高于对照，说明较低的氮肥施用量在这3个月也可以显著提高元宝枫可溶性蛋白含量。

图4 不同施氮量对元宝枫可溶性蛋白含量的影响

3 讨论

植物叶片内绿原酸含量与施氮量之间存在一定的相关性，在一定范围内，施用氮肥可以提高元宝枫叶片内的绿原酸含量，其中5、7、8月氮肥施用量每株超过16 g时绿原酸含量降低，这与冯海亭[15]在忍冬上的研究结果相似，同时，本试验中6、9月每株24 g处理的绿原酸含量略有升高变化，但是与B3无显著差异，因此从绿原酸含量变化上来看，氮肥施用量达到每株16 g时不宜继续增加。从维生素C含量的变化上来看，施用氮肥提高了叶片内的维生素C含量，这与许真[16]的研究结果相似，但是本试验中，在5、7月，氮肥施用量每株超过16 g时表现出降低的变化趋势，差异不显著，这与韦巧云[17]的研究结果相似，说明氮肥对植物叶片内维生素C含量的影响因不同植物而存在差异。从元宝枫叶片可溶性糖含量变化上来看，各施氮处理均提高了叶片可溶性糖含量，其中5、8月B3处理可溶性糖含量最高，B4表现出降低的变化，这与刘大会[18]的研究结果相似，说明施用氮肥量过高并不利于可溶性糖的积累；同时，本试验中，在6、7、9月B4处理可溶性糖含量高于B3处理，说明在B3基础上增加氮肥施用量在这3个月仍有利于可溶性糖含量升高，但是效果不显著，这可能与过高氮肥施用量不利于可溶性糖积累有关。可溶性蛋白含量除5月外，其余月份均表现为随着氮肥施用量的增加而升高的变化，这与廖曦[19]的研究结果相似，说明施用氮肥对提高植物叶片内可溶性蛋白含量具有较好的促进作用；但是从试验结果来看，B4各项指标与B3之间无显著差异，出现这种现象可能与B3、B4之间氮肥施用量差别较小有关，也可能与B3已经接近于提高元宝枫叶片营养成分的最佳施氮量有关[20]。