梁 娟,葉 漪,楊 偉
(1.懷化學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,湖南 懷化 418000;2.民族藥用植物資源研究與利用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 懷化 418000)
天門冬[Asparaguscochinchinensis(Lour.)Merr]為百合科天門冬屬植物,以干燥塊根入藥或入膳,其主要有效成分為氨基酸、多糖、皂苷等,具養(yǎng)陰潤燥、清肺生津的功效,常用于治療肺燥干咳、腰膝酸痛、咽干口渴、腸燥便秘等癥[1],極具開發(fā)價(jià)值。天門冬藥材主要來源于野生資源,近年來隨著市場需求量的增加,野生資源日益枯竭,人工栽培成為保護(hù)和合理開發(fā)利用天門冬種質(zhì)資源最有效的途徑[2]。
氮素作為植物需求量最大的礦質(zhì)營養(yǎng)元素,對植物生長發(fā)育、作物產(chǎn)量與品質(zhì)有著極其重要的作用[3]。植物所利用的氮主要為土壤中的硝態(tài)氮和銨態(tài)氮,植物對這兩種氮素形態(tài)的吸收、運(yùn)輸、同化等存在較大差異,進(jìn)而影響到植物的生長發(fā)育、生物量累積和次生代謝作用等[4]。因此,合理使用氮肥是實(shí)現(xiàn)栽培作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要保證,研究氮素形態(tài)及其配比對作物的影響對于高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培中氮肥的合理施用有指導(dǎo)意義。有關(guān)氮素形態(tài)及其配比對萵苣[5]、馬鈴薯[6]、茄子[7]、玉米[8]等農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì)的研究較多,但對藥用植物生長與品質(zhì)的研究比較少。
本研究以藥食兩用植物天門冬為試驗(yàn)材料,在掌握其最佳供氮水平(12~16 mmol/L)的基礎(chǔ)上[9],通過盆栽試驗(yàn)研究不同氮素形態(tài)及其配比對天門冬生長與品質(zhì)的影響,以期為天門冬高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培中氮肥的合理施用提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 材料與處理
試驗(yàn)于2015年5~7月在懷化學(xué)院溫室內(nèi)進(jìn)行,試驗(yàn)材料為種植于懷化學(xué)院植物園內(nèi)的天門冬(由懷化學(xué)院曾漢元教授鑒定)。2015年5月初將均已生長兩年、長勢均一的天門冬植株剪去地上部分,栽入上口徑21 cm、下口徑14 cm、高19 cm的花盆中,基質(zhì)為洗凈的細(xì)砂土,每盆3 kg。
1.2 測定項(xiàng)目與方法
1.2.1 農(nóng)學(xué)性狀的測定
測定莖長和塊根鮮重兩個(gè)主要的農(nóng)學(xué)性狀,通過對比試驗(yàn)前后天門冬莖長和塊根鮮重,計(jì)算莖長增長量與塊根鮮重增長量。
1.2.2 葉綠素含量的測定
葉片葉綠素含量的測定采用李合生[10]的方法進(jìn)行,即95%乙醇浸提,分光光度法測定。
1.2.3 塊根有效成分含量的測定
分別采用茚三酮比色法、蒽酮比色法、香草醛-冰醋酸-高氯酸紫外顯色法測定天門冬塊根體內(nèi)主要有效成分游離氨基酸、可溶性糖及總皂苷的含量[9]。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
所測定結(jié)果取平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差,利用SPSS 16.0及Excel 2003統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析與繪圖。
2.1 農(nóng)學(xué)性狀比較
圖1 不同銨硝比對天門冬塊根鮮重增長量的影響注:圖柱上不同字母表示處理間差異達(dá)5%顯著水平,下同。
圖2 不同銨硝比對天門冬莖長增長量的影響
2.2 葉綠素含量比較
表1 不同銨硝比對天門冬葉綠素含量的影響 (mg/g)
注:同列不同字母表示處理間差異達(dá)5%顯著水平。
2.3 有效成分含量比較
在總氮量為14 mmol/L的條件下,不同氮素形態(tài)下天門冬游離氨基酸含量如圖3所示。在銨硝比為75∶25時(shí)天門冬塊根游離氨基酸含量最小。增加硝態(tài)氮的比例,天門冬塊根游離氨基酸含量不斷增加,在銨硝比為25∶75時(shí)天門冬游離氨基酸含量達(dá)到最大值。繼續(xù)增加硝態(tài)氮比例,游離氨基酸含量下降。
圖3 不同銨硝比對天門冬塊根游離氨基酸含量的影響
在總氮量為14 mmol/L的條件下,不同氮素形態(tài)下天門冬塊根可溶性糖含量如圖4所示??扇苄蕴呛侩S著硝態(tài)氮比例的增加而增加,在銨硝比為25∶75時(shí)達(dá)到最大值,繼續(xù)增加硝態(tài)氮比例,可溶性糖比例下降。
圖4 不同銨硝比對天門冬塊根可溶性糖含量的影響
在總氮量為14 mmol/L的條件下,不同氮素形態(tài)下天門冬皂苷含量如圖5所示??梢钥闯?,在全銨時(shí),皂苷含量最高;隨著硝態(tài)氮的增加皂苷含量總體趨勢是降低的,在全硝態(tài)氮時(shí)最小。
圖5 不同銨硝比對天門冬塊根總皂苷含量的影響
3.1 不同氮素形態(tài)及配比對天門冬生長的影響
3.2 不同氮素形態(tài)及配比對天門冬品質(zhì)的影響
綜上所述,人工栽培天門冬時(shí),合理控制氮素形態(tài)及其配比是促進(jìn)其生長、提高其品質(zhì)的有效途徑。天門冬若以食用為主時(shí)宜提高硝態(tài)氮比例(銨硝比為25∶75),以藥用為主時(shí)則可適當(dāng)提高銨態(tài)氮比例。
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