梁恒博++秦勇++贾宋楠++陈安新
doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.068
摘要:以雪菊为试验材料,研究磷肥施用量对雪菊生长及品质的影响。结果表明,磷肥施用量的增加促进了雪菊植株生长和花芽分化,提早了雪菊的花期,显著提高雪菊的鲜花产量,提高经济效益。在不施磷的情况下,雪菊花朵中的总黄酮、茶多酚含量最高;可溶性总糖含量随着施磷量的增加而增加,高施磷时可溶性总糖含量降低。综合比较磷肥施用量对雪菊产量和品质的影响,建议雪菊生育期内磷肥施用适宜量为0.2~0.3 g/kg。
关键词:雪菊;磷肥;产量;品质
中图分类号: S682.1+10.6文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)10-0248-03
收稿日期:2015-08-22
基金项目:国家自然科学基金(编号:31360319)
作者简介:梁恒博(1989—),男,新疆伊宁人,硕士研究生,主要从事蔬菜栽培与生理方面的研究。E-mail:1263958496@qq.com。
通信作者:秦勇,硕士,教授,主要从事蔬菜栽培与生理方面研究。E-mail:352167610@qq.com。雪菊(Coreopsis tinctoria Nutt.)别称两色金鸡菊、蛇目菊,维吾尔语“古丽恰尔”(意即花茶),为菊科金鸡菊属(Coreopsis)1年生草本植物[1],主要生长于海拔3 000 m的新疆和田昆仑山北麓,是极具特色的药食两用稀有高寒野生植物,含多种营养成分,主要含有黄酮类物质、人体必需矿质元素、氨基酸及蛋白质类,也含有丰富的芳香族化合物、有机酸、萜烯类、多糖等[2]。高血压、高血脂等症状者,长期冲泡饮用,能够有效降低血脂和稳定血压[3]。
近年来,雪菊逐渐作为一种茶饮普及,在新疆广为种植,尤其在和田地区有大面积的栽培,随着种植面积增加,人们对雪菊的研究越来越多,前人对昆仑雪菊的种子萌发[4-5]、栽培技术[6-7]、活性成分[8-9]及药用功能等进行了研究,并取得了显著进展。随着雪菊的开发和利用,雪菊产量和品质受到了关注和重视。肥料可为作物提供生长所需的养分,与作物的生长和品质极其相关。磷肥可以促进菊花植株生长和花芽分化,提早菊花的花期,从而显著提高菊花植株的鲜花产量,并提高菊花的外观品质与经济效益[10]。关于施用肥料对雪菊生长和品质的影响报道较少。本试验进行了磷肥施用量对雪菊生长及品质影响的研究,以期为雪菊高品质生产、规范化施肥提供科学依据。
1材料与方法
1.1试验设计
试验于2014年4月至10月在新疆皮山县克里阳乡雪菊良种繁育基地(77°50′E,37°15′N)进行。该基地属于干旱荒漠性气候,年平均气温10.8 ℃,无霜期210 d,昼夜温差 14 ℃,年平均降水量53 mm。供试雪菊苗取自基地大田苗,供试土壤取自基地土壤,土壤基本理化性状为pH值8.18、有机质含量17.43 g/kg、碱解氮含量16.27 mg/kg、速效磷含量0.97 mg/kg、速效钾含量79.54 mg/kg。
盆栽试验每盆装土5.0 kg,试验设置5个磷肥施用量,分别0、0.1、0.2、0.3、0.4 g/kg P2O5,即施用磷肥0、0.5、1.0、15、2.0 g/盆,并分别用P0、P1、P2、P3、P4表示,各处理均施0.30 g/kg N、0.40 g/kg K2O,肥源分别为尿素、磷酸二氢钙、硫酸钾,基施5 mL/盆,阿农微量元素混合液以补充土壤微量营养元素,各处理氮肥分3次施入,底施50%,剩下氮肥2次于6月20日分枝期、7月10日花蕾期平均追施,磷肥、钾肥作底肥1次性施入,试验重复5次,每盆移栽1株雪菊苗,定植时间5月20日,采收时期8月3日至9月15日。常规浇水。
1.2测定内容及方法
1.2.1雪菊形态指标调查在花蕾期调查不同处理雪菊植株主茎分枝数、株高、单花直径。采集盛花期不同处理鲜花100朵测量其花径,然后取其平均数为不同处理雪菊花朵的平均花径。
1.2.2雪菊的花朵总数和产量测定采收不同处理雪菊的花朵,统计总花朵数,每次采收后立即称取鲜花质量,并计算鲜花单质量(鲜花总质量/总花朵数),以及干花单质量(干花总质量/总花朵数)。
调查不同处理雪菊总的花朵数,将不同处理每次采收后的雪菊的花朵立即称取鲜花产量,将总鲜花质量除以总花朵数为单个鲜花质量。然后将不同处理雪菊花朵样放在室内进行阴干,称取其质量为干花产量。
1.2.3采摘时间雪菊采摘从8月3日开始,至9月15日,每15 d作为1个采摘时期。(头花8月3日至8月15日,二花8月16日至8月31日,三花9月1日至9月15日)。
1.3品质测定方法
茶多酚含量用酒石酸亚铁比色法测定;可溶性总糖含量用蒽酮比色法测定。
1.3.1总黄酮含量的测定方法
1.3.1.1样品溶液的制备分别取不同处理的干燥的雪菊花朵研磨样各1 g,加95%乙醇75 mL,用水浴回流提取,温度80 ℃,提取3次,每次1.5 h,提取液转移至100 mL容量瓶中,并定容到刻度,再取10 mL溶液置于50 mL容量瓶中定容至刻度,制备成样品溶液。
1.3.1.2对照品溶液的制备精确称取芸香苷对照品 20 mg,置于25 mL容量瓶中,用少量甲醇加热溶解,冷却后甲醇定容至刻度,摇匀,即得浓度为0.8 mg/mL的芸香苷标准品溶液。
1.3.1.3波长选择以空白溶液进行基线扫描,再以芸香苷标准品溶液于400~760 nm进行光谱扫描,确定最大吸收波长。
1.3.1.4标准曲线绘制精确吸取芸香苷标准品溶液0、02、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 mL分别加入到25 mL容量瓶中,分别加蒸馏水至6 mL,加入质量浓度为5%的亚硝酸钠溶液1 mL,摇匀,放置6 min,加质量浓度为10%的硝酸铝 1 mL,摇匀,放置6 min,然后加质量浓度为4%的氢氧化钠 10 mL,蒸馏水定容至刻度,摇匀,静置15 min,测定。以芸香苷浓度(C)为横坐标,吸光度(D)为纵坐标,建立线性方程。
1.3.1.5样品总黄酮含量测定精确吸取样品溶液1 mL,置于25 mL容量瓶中,加蒸馏水至6 mL,按“1.3.1.4”节依次加入5%亚硝酸钠、10%硝酸铝、4%氢氧化钠等溶液,蒸馏水定容至刻度,放置15 min后,测定吸光度,平行测定3次,计算出雪菊花朵中总黄酮的含量平均值。
1.4数据处理
试验数据采用Microsoft Excel (2003)和SPSS 17.0统计软件进行统计分析,LSD法检验差异显著性。
2结果与分析
2.1磷肥施用量对雪菊生长的影响
从表1可以看出,磷肥可显著促进雪菊植株的生长发育。磷肥施用量对雪菊的株高有显著影响,不施磷、P1处理雪菊植株生长发育迟缓,植株矮小,分枝少;随着磷肥施用量增加,雪菊株高、分枝数均显著提高,与对照相比,施磷处理株高增加了4.9%~15.6%,分枝数增加了35.3%~88.2%。磷肥处理对株高、分枝数均有显著促进作用。
2.2磷肥施用量对雪菊产量构成的影响
从表2可以看出,磷肥施用量对雪菊的单花鲜质量和单花干质量影响不大,但对总的花朵数影响大,不施磷、P1处理会延缓雪菊生长从而影响花芽分化,导致植株的花朵数少,随着磷肥施用量的增加,不同处理雪菊的花朵数均显著增加,雪菊的花朵数与磷肥施用量呈显著正相关;不施磷时雪菊的花径较小,随着磷肥施用量的增加,雪菊花径均显著提高,当磷肥施用量为0.4 g/kg时,花径有显著的降低。不施磷时,雪菊的单花鲜质量和百花鲜质量较低,施用磷肥后能有不同程度的增加,但当磷肥施用量超过0.3 g/kg时,雪菊花朵的单花鲜质量和百花鲜质量以及单花干质量有不同程度的降低。
磷肥施用量也显著影响各花期雪菊的产量,从表3可以看出,不施磷处理植株各花期鲜花产量均较低,提高磷肥施用量后,雪菊各花期花的鲜花产量显著增加。磷肥施用量还影响了不同花期的鲜花占总产量的比例,不施磷处理雪菊头花产量占总产量的9.70%,而第三花占总产量的 51.46%;P4处理头花产量占总产量的22.22%,第三花占总产量的3333%,头花产量所占比例越来越大,施磷肥处理头花产量显著高于对照,表明适当增加磷肥施用量可以提早雪菊的花期。
2.3磷肥施用量对雪菊主要品质的影响
总黄酮是雪菊的主要药用成分,总黄酮含量高低,是评判雪菊质量优劣的重要指标之一[11]。茶多酚是从茶叶中提取的以儿茶素为主要成分的多酚类化合物总称,是一种多功能、高效能的天然抗氧化剂[12]。从表3可以看出,与对照相比,施磷量每增加0.5 g,总产量相应增加24.8%、83.6%、88.5%、128.2%。雪菊花朵中总黄酮、茶多酚含量同磷肥施用量成反比,随着施磷量的增加,总黄酮含量、茶多酚含量不同程度的降低,与之相反,菊花中可溶性总糖含量同磷肥施用量成正比,但当磷肥施用量超过0.3 g/kg时,可溶性总糖含量会降低(表4)。
3结论与讨论
磷是植物生长必须营养元素,它的积累与分配对植物的生长和代谢有重要作用,少磷或缺磷会使雪菊植株生长发育迟缓,植株矮小,分枝数少,并显著影响其花芽分化,导致雪菊的花朵数少,花径小,单花干、鲜质量低。
磷肥施用量对雪菊总黄酮含量影响的幅度较小,并且在不施磷的情况下,雪菊的总黄酮含量最高,本结论与刘大会在福田白菊上的研究结果[13]一致。磷肥施用量对雪菊的茶多酚含量影响显著,且在不施磷情况下,茶多酚的含量最高。结果表明,施用磷肥会抑制雪菊中酚类物质的合成代谢,并显著降低总黄酮和茶多酚的含量。原因可能是植物缺磷最典型的症状之一是易形成花青素,而花青素为黄酮类化合物的一种,茶多酚中也含有黄酮类物质,是通过苯丙烷次生代谢生成[14]。磷肥施用量对雪菊的可溶性总糖含量影响显著,随着施磷量的增加,可溶性总糖含量显著增加,但当磷肥施用量超过0.3 g/kg时,可溶性总糖含量降低。这是由于磷也能促进糖代谢,提高磷肥施用量后,雪菊中可溶性糖含量也随之提高,但当磷肥施用量过高时,植物呼吸作用加强,消耗大量糖分,使体内糖分减少。
本试验中施磷处理株高增加了4.9%~15.6%,分枝数增加了35.3%~88.2%,产量增加了24.8%~128.2%,总糖含量最高达25.69%,而总黄酮含量、茶多酚含量随施磷量的增多而减少。综合比较磷肥施用量对雪菊产量、主要品质的影响,建议雪菊生育期内磷肥施用适宜量为0.2~0.3 g/kg。本结果与刘大会等研究磷肥施用量对药用菊花生长、产量和养分吸收影响中所确定的菊花生育期内磷肥适宜施用量025~0.27 g/kg结论[10]一致。
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