牛艷 王曉菁 王彩艷 石欣 劉元柏
摘要:為了系統(tǒng)研究鐵、銅配施時(shí)寧夏枸杞中有效成分、微量元素含量的積累規(guī)律,促進(jìn)枸杞合理使用微肥,采用寧夏枸杞“寧杞1號(hào)”品種為材料,選取寧夏中寧、銀川園林場(chǎng)2地,在枸杞葉面噴施不同濃度硫酸亞鐵、硫酸銅進(jìn)行試驗(yàn),利用高效液相色譜儀、原子吸收分光光度分析儀進(jìn)行有效成分及微量元素定量分析。結(jié)果表明:設(shè)定的0.03%~0.20%施用濃度范圍內(nèi),中寧、銀川2地積累趨勢(shì)基本一致,隨著濃度升高,枸杞有效成分及微量元素均顯著提高,到達(dá)一定量后,則隨著濃度升高其積累量呈下降趨勢(shì),最終確定出鐵-銅適宜的噴施濃度為0.10%鐵+0.05%銅。
關(guān)鍵詞:寧夏枸杞;有效成分;微量元素;積累;鐵;銅
中圖分類號(hào):S567.1+90.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002—1302(2016)01—0228—03
寧夏枸杞(Lycium barbarum L.)系茄科枸杞屬寧夏枸杞種,是中國西部地區(qū)最具特色的農(nóng)產(chǎn)品,栽培歷史悠久。枸杞有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、降血脂、降血糖等功能。枸杞的這些藥用功能與其所具有的有效成分枸杞多糖、甜菜堿、黃酮類物質(zhì)等密切相關(guān)。微量元素不僅可以促進(jìn)中藥材的生長發(fā)育,是有效成分的構(gòu)成因子,還能夠影響有效成分的形成和積累。針對(duì)外源微量元素配合大量、中量元素使用,對(duì)枸杞中的主要有效成分多糖、甜菜堿、黃酮類物質(zhì)以及枸杞體相應(yīng)內(nèi)源微量元素含量積累的影響研究未見報(bào)道。因此,以不同濃度微量元素鐵、銅對(duì)枸杞配施處理,研究枸杞果實(shí)內(nèi)的有效成分、微量元素的含量積累與鐵、銅配施之間的相關(guān)性,從而可避免微量元素的盲目使用對(duì)枸杞的質(zhì)量安全造成影響,為枸杞產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的合理配施鐵、銅微量元素肥料提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地點(diǎn)、材料
2014年在寧夏中寧、銀川園林場(chǎng)枸杞種植基地設(shè)點(diǎn),枸杞品種為“寧杞1號(hào)”,鐵、銅分別來自硫酸亞鐵、硫酸銅(天津光復(fù)科技發(fā)展有限公司),試驗(yàn)地土壤肥力狀況見表1。試驗(yàn)點(diǎn)噴施鐵、銅的濃度為0.05%鐵+0.03%銅、0.05%鐵+0.05%銅、0.05%鐵+0.10%銅、0.10%鐵+0.03%銅、0.10%鐵+0.05%銅、0.10%鐵+0.10%銅、0.20%鐵+0.03%銅、0.20%鐵+0.05%銅、0.20%鐵+0.10%銅,設(shè)置對(duì)照處理。5月下旬開始噴施,共噴施4次,每次噴施間隔10 d,于最后1次噴施處理后3 d采摘成熟枸杞鮮果,每個(gè)點(diǎn)隨機(jī)取樣,重復(fù)3次,同時(shí)采摘對(duì)照樣品。鮮果進(jìn)行黃酮、多糖、甜菜堿、鋅、錳、銅、鐵含量的測(cè)定。
1.2試驗(yàn)儀器、方法
高效液相色譜儀(Waters e2695,配2489紫外檢測(cè)器,美國沃特世公司);原子吸收分光光度分析儀(220FS,美國瓦里安儀器公司);勻漿機(jī)(T18basic型,德國IKA公司);電子天平(AL204,瑞士METrLER TOLEDO公司);高速離心機(jī)(LXJ-64-01,北京醫(yī)療儀器修理廠);超聲波清洗儀(DS-2510,上海生析超聲儀器有限公司);純水機(jī)(美國Millipore公司);紫外可見分光光度計(jì)(U-3900,日本日立公司);電熱恒溫水浴鍋(DZKW,上??坪銓?shí)業(yè)發(fā)展有限公司)。
枸杞多糖采用硫酸一苯酚比色法進(jìn)行檢測(cè),枸杞甜菜堿、黃酮采用高效液相色譜法(紫外檢測(cè)器)進(jìn)行檢測(cè),元素(包括鋅、錳、銅、鐵)采用原子吸收分光光度法測(cè)定。
2結(jié)果與分析
2.1枸杞中甜菜堿、黃酮含量的測(cè)定
利用高效液相色譜配紫外檢測(cè)器進(jìn)行面積外標(biāo)法,測(cè)定黃酮、甜菜堿峰面積,通過制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算出黃酮、甜菜堿含量,色譜圖見圖1。圖1中3.643 min為黃酮、8.208 min為甜菜堿。
2.2不同濃度鐵-銅處理對(duì)枸杞中有效成分積累的影響
對(duì)采摘的枸杞鮮果樣品在15 000 r/min轉(zhuǎn)速下高速勻漿,使樣品充分粉碎混勻,然后分別進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè),結(jié)果見表2、表3。
通過采集2地的土壤進(jìn)行化驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)2地的土壤肥力基本接近。根據(jù)表2、表3看出,與對(duì)照相比較,鐵一銅配施對(duì)枸杞有效成分及微量元素的積累有一定的影響。中寧和銀川的測(cè)定結(jié)果表明,鐵-銅配施對(duì)黃酮的積累有一定的影響,黃酮在鐵-銅配合噴施濃度范圍內(nèi),隨著濃度升高,其積累量逐漸增加,當(dāng)濃度達(dá)到0.20%鐵+0.03%銅時(shí),園林場(chǎng)黃酮的積累量達(dá)到最高(97.63 mg/kg),此后則隨著濃度升高其積累量呈下降趨勢(shì),在0.10%鐵+0.05%銅配施時(shí),中寧和園林場(chǎng)黃酮的含量均達(dá)到較高值。0.20%鐵+0.03%銅配施時(shí)對(duì)多糖的積累影響最明顯,多糖積累達(dá)到最高值,隨著濃度升高其積累量呈下降趨勢(shì)。鐵-銅對(duì)甜菜堿的積累有一定的影響,在噴施濃度范圍內(nèi),隨著濃度升高,其積累量逐漸增加,當(dāng)濃度達(dá)到0.10%鐵+0.05%銅時(shí),甜菜堿的積累量達(dá)到最高,此后則隨著濃度升高其積累量呈下降趨勢(shì);鐵-銅對(duì)鋅、錳2種元素的積累影響不明顯,在噴施濃度范圍內(nèi),2種元素的量有一定的變化,0.10%鐵+0.05%銅濃度時(shí)積累量達(dá)到較高的水平。噴施鐵-銅對(duì)枸杞的內(nèi)源微量元素鐵、銅的積累非常明顯,當(dāng)噴施濃度達(dá)到0.10%時(shí),鐵、銅的積累也達(dá)到顯著的水平,此后則隨著濃度升高其積累量成下降趨勢(shì),中寧、銀川2地積累趨勢(shì)基本一致。
新復(fù)極差方差分析結(jié)果表明,枸杞各營養(yǎng)成分問P<0.001,差異極顯著。施用不同濃度鐵銅處理與枸杞各營養(yǎng)成分問差異顯著(P<0.05),有些甚至差異極顯著(P<0.01)。施用不同濃度鐵銅后可明顯提高枸杞黃酮、鐵含量,其中0.10%鐵+0.05%銅處理枸杞黃酮、甜菜堿含量最高,分別為93.82 5 mg/kg、1.985 g/kg;0.05%鐵+0.03%銅處理鐵、錳元素含量最高,分別為12.642、2.176 5 mg/kg;0.2%鐵+0.03%銅處理枸杞多糖含量最高,為10.66 5 g/kg;0.2%鐵+0.01%銅處理枸杞鋅含量最高,為3.921 5 mg/kg;0.05%鐵+0.10%銅處理枸杞銅含量最高,為4.243 mg/kg,不同濃度鐵銅配施對(duì)枸杞有效成分及內(nèi)源微量元素的積累有相關(guān)作用,且差異顯著。
3結(jié)論
高效液相色譜方法測(cè)定寧夏枸杞中黃酮、甜菜堿含量,方法簡(jiǎn)單,分析時(shí)間短,準(zhǔn)確度高,對(duì)枸杞樣品及制劑的質(zhì)量控制十分有效。
施用不同濃度鐵銅后可明顯提高枸杞有效成分及內(nèi)源微量元素含量,表明不同濃度鐵-銅配施對(duì)枸杞有效成分及內(nèi)源微量元素的積累有相關(guān)作用。
結(jié)合中寧和銀川的結(jié)果,枸杞中有效成分與內(nèi)源微量元素(鋅、錳、銅、鐵)的積累量,以及微量元素對(duì)植物的作用,確定鐵-銅適宜的噴施濃度為0.10%鐵+0.05%銅。
4討論
在冬小麥上進(jìn)行的銅氮配施試驗(yàn),結(jié)果表明,施用銅氮不僅使籽粒產(chǎn)量提高,而且儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)含量和富含必需氨基酸的結(jié)構(gòu)蛋白含量都有所增加。施銅可以提高玉米葉片的光合作用能力,促進(jìn)生長發(fā)育進(jìn)程,增強(qiáng)抗逆力,最終對(duì)獲取玉米高產(chǎn)有良好影響。西洋參在適宜濃度的硒素下能促進(jìn)根系發(fā)育和干物質(zhì)積累,但濃度高則表現(xiàn)抑制作用。微量元素及其含量過多會(huì)產(chǎn)生毒害,過少又發(fā)揮不了作用,都將影響藥材的品級(jí)與藥效。寧夏枸杞對(duì)微量元素的吸收積累也符合必需元素對(duì)生物體效應(yīng)的生物劑量規(guī)律,即在適宜濃度范圍內(nèi),噴施濃度越高,枸杞有效成分及內(nèi)源微量元素的積累作用越強(qiáng),達(dá)到一定程度時(shí),積累量呈下降趨勢(shì)。施用不同濃度鐵銅后可明顯提高枸杞有效成分及內(nèi)源微量元素含量,表明不同濃度鐵-銅配施對(duì)枸杞有效成分及內(nèi)源微量元素的積累有相關(guān)作用。研究結(jié)果對(duì)于合理使用微肥具有指導(dǎo)意義,以期避免盲目過量使用。