青海省黄南藏族自治州不同栽培地芦笋生长与营养含量差异分析

许泽涛 马文蝶 马闯 马洪峥 田淑芬

摘要：为探明青海省黄南藏族自治州不同栽培地芦笋长势和养分差异，分别对青海省黄南藏族自治州尖扎县康杨镇上庄、龙鼻梁、绿园3个村的芦笋种植基地的芦笋基径、株高、萌蘖数进行测定，并分析了芦笋嫩茎的皂苷、总黄酮、氨基酸和多糖含量。结果表明，成熟期芦笋的母茎平均高度为113.89～163.10 cm，平均基径为0.80～1.72 cm，平均萌蘖数为1.61～3.33个。其中龙鼻梁芦笋的平均高度、萌蘖数最高，绿园芦笋的平均基径最大，3个试验地芦笋嫩茎的皂苷含量为1.13～2.45 g·100 g-1，总黄酮含量为0.58～0.85 g·100 g-1，多糖含量为1.42～2.34 g·100 g-1，氨基酸含量为1.70～1.99 g·100 g-1。

其中上庄芦笋的皂苷、氨基酸含量最高，绿园芦笋的总黄酮含量最高，龙鼻梁芦笋的多糖含量最高。相关性分析表明，芦笋的皂苷和氨基酸含量受土壤速效钾和有机质含量影响较大，而芦笋总黄酮含量与土壤有效磷、硝态氮和氨态氮含量呈显著正关关系。

关键词：芦笋；萌蘖数；皂苷；总黄酮；氨基酸；青海省黄南藏族自治州

中图分类号：S644.6

文献标识码：A

芦笋（Asparagus officinalis L.）又名石刁柏，系百合科天门冬属植物，富含糖类、氨基酸、蛋白质、皂角甙类、黄酮类等化合物，具有较高的营养价值和药用价值。以往有关芦笋的研究主要集中在高产栽培技术[1]、种质资源评价[2]、病虫害防治[3]等方面，近年来关于芦笋养分的研究成为热点。植物次生代谢产物不仅与气候、光照有关，也受土壤理化性质的影响。刘晓鹏等[4]发现连钱草总黄酮含量与磷含量呈显著线性相关；韦海南等[5]发现二年生三七根中皂苷含量在施钾量中等水平时达到最大；彭启良等[6]发现多施有机肥能够提高秋季茶树鲜叶氨基酸含量。因此，探明芦笋生长及其主要养分与土壤养分含量的相关性对今后提高芦笋产量和栽培品质具有重要意义。

青海省黄南藏族自治州属高原大陆性气候，具有气温低、昼夜温差大、降雨量少而集中、日照长、太阳辐射强等特点，是芦笋的优质产区之一。以往有学者报道了山东省、河南省、云南省、贵州省、江西省等产地的芦笋养分含量具有显著差异[7]，而有关青海地区芦笋生长和养分含量的研究还较少。为进一步探明青海产区芦笋栽培品质，本研究比较了青海省黄南藏族自治州3个主要栽培地的芦笋形态和养分含量，分析了土壤因素的影响，为青海省芦笋栽培提供依据。

1  材料和方法

1.1   试验地概况

试验在青海省黄南藏族自治州尖扎县康杨镇的上庄、龙鼻梁、绿园3个村的芦笋种植基地进行，总面积为66.7 hm2。青海省黄南藏族自治州属高原大陆性气候，雨热同季，干湿季差别显著，全州年平均温度-0.9 ℃～8.5 ℃，日照时数2 506.1～2 688.2 h，无霜期147～173 d，年蒸发量1 231.6～1 697.0 mm，土壤为栗钙土。

1.2   试验材料

试验芦笋品种为“绿冠”F1代，均于2020 年3月种植，二年生苗。采用挖沟定植，沟宽50 cm，深40 cm，芦笋行距1.5 m，株距25～30 cm。3个试验地栽培管理措施一致。

1.3   生长指标测定

1.3.1 生长指标测定 2021年4—5月是出笋旺季，从每个栽培区随机采集30株芦笋嫩茎，测定其养分含量；10月是芦笋生长末期，测定成熟期母茎株高、芦笋基径，记录同一根系的芦笋萌蘖数量。

1.3.2 养分指标测定 将采集后的芦笋嫩茎于80 ℃烘箱烘干8 h，再放置在-20 ℃冰箱中保存，分别用皂素、芦丁、氨基酸、无水葡萄糖为对照品，制作皂苷、总黄酮、氨基酸、多糖标准曲线。

皂苷测定：用甲醇作溶劑，加入香草醛—冰醋酸、高氯酸溶液，70 ℃水浴加热20 min，离心后提取上清液，再使用分光光度计在546 nm处测定溶液吸光度，根据皂苷的标准曲线计算出溶液浓度。

总黄酮测定：以70%乙醇为溶剂，65 ℃水浴加热2 h，离心提取上清液，再在上清液中加入5%亚硝酸钠溶液、5%硝酸铝溶液、4%氢氧化钠溶液，定容，用分光光度计在504 nm处测溶液吸光度，并查定总黄酮标准曲线[8]。

氨基酸测定：以水为溶剂，沸水浴1 h，离心收集上清液，加磷酸盐（pH 6.8）和2%茚三酮溶液混匀，沸水浴0.5 h，冷水浴10 min，再使用分光光度计在570 nm处测溶液吸光度，根据氨基酸的标准曲线计算出溶液浓度。

多糖测定：先加入80%乙醇，沸水浴1 h，再加入水，90 ℃水浴1.5 h，离心收集上清液，再加入0.1%硫酸蒽酮溶液，摇匀放置15 min后，立即冷水浴15 min，用分光光度计在波长630 nm处测溶液吸光度，根据多糖标准曲线计算出溶液浓度[9]。

1.3.3 土壤养分测定 2021年5月中旬出笋旺季采集土壤样品，每个栽培区随机选择6个样点，采集20 cm土层混合土样，测定土壤养分含量。土壤含水量采用烘干法测定。烘干研磨后的土壤采用钼锑抗比色法测定有效磷含量、四苯硼钠比浊法测定速效钾、紫外分光光度计法测定硝态氮、靛酚蓝比色法测定铵态氮。

1.4   数据统计

对芦笋生长、植株养分含量和土壤养分含量用SPSS Statistics 26进行单因素 ANOVA检验，采用Duncan进行多重比较（a=0.05）。所得结果以平均值±标准误表示（mean±SE），并使用Sigmaplot 14.0进行绘图。使用SPSS Statistics 26对芦笋种植地的土壤养分含量与芦笋及生长营养指标进行Pearson相关性分析。

2  结果与分析

2.1   芦笋生长指标

随着芦笋嫩茎逐渐木质化形成母茎，光合产物逐渐积累。由图1可知，3个试验地芦笋的母茎基径为0.5～2.7 cm，其中绿园芦笋的母茎基径最高，与其相比，上庄降低了1.37%，龙鼻梁降低了25.74%；3个试验地芦笋的母茎高度为80～200 cm，其中龙鼻梁芦笋的母茎最高，与其相比，上庄降低了3.17%，绿园降低了6.91%，差异不显著；3个试验地芦笋的单株萌蘖数量为2～11个，其中龙鼻梁的萌蘖数量最多，与其相比，绿园降低了29.52%，上庄降低了88.89%，差异不显著。

2.2   芦笋营养含量

由图2可知，3个试验地芦笋的皂苷含量为1.13～2.25 g·100 g-1，其中上庄芦笋的皂苷含量最高，分别比绿园、龙鼻梁高69.05%和86.84%，差异显著；3个试验地芦笋的总黄酮含量为0.58～0.85 g·100 g-1，其中绿园芦笋的总黄酮含量最高，分别比上庄、龙鼻梁高20.00%和42.37%，差异显著；3个试验地芦笋的氨基酸含量为1.60～1.99 g·100 g-1，其中上庄芦笋的氨基酸含量最高，分别比龙鼻梁、绿园高10.92%和12.21%；3个试验地芦笋的多糖含量为1.09～2.34 g·100 g-1，其中龙鼻梁芦笋的多糖含量最高，分别比绿园、上庄高23.39%和42.57%，差异显著。

2.3   土壤养分含量

由表1可知，3个试验地的土壤养分含量差异较大，土壤有效磷含量为4.8～12.5 mg·kg-1，其中绿园的土壤有效磷含量最高，分别比上庄、龙鼻梁高23.17%和159.4%，差异显著；3个试验地的土壤速效钾含量为127～215 mg·kg-1，其中上庄的土壤速效钾含量最高，分别比绿园、龙鼻梁高17.47%和63.01%，差异显著；3个试验地的土壤硝态氮含量为20.08～131.56 mg·kg-1，其中绿园的土壤硝态氮含量最高，分别比龙鼻梁、上庄高478.87%和529.94%，差异极显著；3个试验地的土壤氨态氮含量为0.34～1.83 mg·kg-1，其中绿园的土壤氨态氮含量最高，分别比上庄、龙鼻梁高66.35%和284.44%，差异显著；3个试验地的土壤有机质含量为6.77～13.02 g·kg-1，其中上庄的土壤有机质含量最高，分别比绿园、龙鼻梁高23.96%和85.67%，差异显著。

2.4   芦笋的生长指标及营养指标与土壤养分含量

的相关性分析

由表2可知，在芦笋的生长指标中，芦笋的高度和基径分别与土壤有效磷、氨态氮含量呈正相关关系，后者达到显著水平。在芦笋的营养指标中，芦笋的总黄酮含量与土壤有效磷含量的正相关性最大，芦笋的氨基酸、皂苷含量分别与土壤速效钾、有机质含量呈显著正相关关系；而芦笋的多糖含量与土壤有效磷、有机质含量呈显著负相关关系，与土壤含水率呈显著正相关关系。

3  讨 论

受栽培地区气候、土壤等条件的限制，作物生长表现出明显的差异性。试验表明，青海省黄南藏族自治州尖扎县康杨镇上庄、绿园、龙鼻梁3个村的芦笋母茎平均高度为113.89～163.1 cm，基径为0.8～1.72 cm，分蘖数量为1.61～3.33个。李育军等[2]发现华南地区栽培的芦笋当年生母茎株高为 250～260 cm，秋季茎粗平均为1.3～2.8 cm。

厉广辉等[10]研究表明鲁西南地区芦笋母茎平均株高191.5～199.2 cm，平均茎粗1.41～1.50 cm，平均萌蘖数量9.3～9.9个。与上述研究相比，青海省黄南藏族自治州一年生芦笋母茎的生长指标偏低，这可能与该地区气候寒冷、年积温较低有关。陈鹏等[11]研究表明，由于高海拔地区年均气温较低，蜜脆苹果的生长量会明显降低。因此，青海省高寒气候可能是限制芦笋母茎生长的关键因素之一。

芦笋的營养含量决定芦笋的品质，其中皂苷、总黄酮、多糖和氨基酸含量是评价芦笋营养价值的重要指标。本试验显示芦笋嫩茎的皂苷含量为1.13～2.45 g·100 g-1，总黄酮含量为0.58～0.85 g·100 g-1，多糖含量为1.42～2.34 g·100 g-1，氨基酸含量为1.70～1.99 g·100 g-1。穆宏磊等[8]发现杭州地区栽培的芦笋根和茎总黄酮含量分别为0.078 g·100 g-1和0.115 g·100 g-1，车兰兰等[12]研究发现山西永济生产的绿芦笋中部氨基酸含量为0.34～0.42 g·100 g-1。本试验中的芦笋主要养分含量均高于其他产区，这可能与本地区日照时间长有关。此外，高海拔地区较强的紫外线也有利于植物次生代谢产物的积累。

除气候因素外，土壤养分含量也是影响芦笋生长和品质的重要因素。研究发现，芦笋高度和基径与土壤有效磷、硝态氮、氨态氮含量呈正相关关系，说明土壤中氮磷元素含量对芦笋生长具有重要作用。普遍认为，芦笋是需氮量较高的作物，增施氮肥可明显促进芦笋母茎的生长[13]，而磷肥则更有利于植物组织的增粗以增强抗性[14]。此外，研究发现土壤中速效钾和有机质含量对芦笋皂苷和氨基酸含量影响明显，土壤有效磷、硝态氮、氨态氮含量对芦笋总黄酮含量作用较大。董艳等[15]认为，钾是许多酶的激活剂，适当钾素供应可以提高植物次生代谢物相关酶的活性，促进次生代谢物的合成。氮和磷则是植物体内核酸、蛋白质、叶绿素以及某些生物碱的主要组成元素，适当增加氮磷元素能够为作物次生代谢物的合成提供足够原料[16]。

本研究只分析了试验地土壤养分含量与芦笋生长以及营养含量之间的关系，而影响植物次生代谢产物的因素较多，特别是大量元素间存在复杂的交互作用。研究表明，科学的芦笋施肥中氮磷钾配合比例应为1∶0.69∶0.9[17]。今后应进一步加强对提高芦笋养分含量配方施肥方案的研究，同时还要考虑不同产区土质与气候条件造成的养分利用效率的不同差异。

参考文献

[1]罗龙学，杜兴益，袁林，等．贵州平塘縣芦笋高产栽培技术要点[J]．农业工程技术，2019，39（2）：75-76.

[2]李育军，植石灿，骆浩文，等．华南地区芦笋潜力品种介绍及栽培管理技术[J]．长江蔬菜，2021（6）：38-41.

[3]庄占兴，宋化稳，胡尊纪，等．芦笋主要病虫害的发生与防治对策[J]．农业灾害研究，2018，8（5）：1-3.

[4]刘晓鹏，孙小芳，江亚东，等．连钱草成熟期体内N、P、K含量与产量、品质的相关性[J]．湖北民族学院学报（自然科学版），2014，32（4）：361-363.

[5]韦海南，张金燕，龙光强，等．不同钾水平对二年生三七生长特征及皂苷含量的影响[J]．云南农业大学学报（自然科学），2019，34（4）：695-704.

[6]彭启良，赵璇，许普祯，等．茶树鲜叶氨基酸含量与土壤养分的相关性[J]．福建农业学报，2022，37（3）：354-363.

[7]谭艳，王国庆，陈赣，等．基于主成分及聚类分析的不同产地芦笋品质综合评价[J]．现代食品科技，2022， 38（7）：316-326.

[8]穆宏磊，郜海燕，陈杭君，等．荧光光度法测定芦笋中总黄酮含量[J]．中国食品学报，2010，10（2）：201-205.

[9]关云静，周林燕，毕金峰，等．绿芦笋不同部位营养成分及活性评价研究[J]．食品工业科技，2015，36（5）：343-347.

[10]厉广辉，赵传志，侯蕾，等．鲁西南地区芦笋品种适应性评价研究[J]．山东农业科学，2021，53（2）：35-39.

[11]陈鹏，杨学珍.蜜脆苹果在甘肃静宁高海拔地区的表现及栽培技术要点[J].果树实用技术与信息，2021（6）：9-10.

[12]车兰兰，李卫华，林勤保，等．芦笋不同颜色、粗细和部位的游离氨基酸含量[J]．食品科学，2013，34（1）：65-68.

[13]陆锡康，陈忠，陈泉生，等．不同氮肥用量对绿芦笋的影响[J]．上海农业学报，2005（4）：82-84．

[14]杨恒山，谷永丽，张瑞富，等．不同磷肥用量对绿芦笋产量及营养品质的影响[J]．土壤通报，2011， 42（2）：426-430.

[15]董艳，董坤，李秀琼，等．K营养对烤烟叶片中几种抗性物质及野火病发生的影响[J]．云南农业大学学报 （自然科学），2007，86（3）：361-364，380.

[16]于二敏，李衍素，闫妍，等．不同氮钾肥配施对大棚芦笋产量品质的影响[J]．北方园艺，2015（20）：41-46.

[17]杨林，李书华，李霞，等．不同氮磷钾配施对芦笋生长和产量的影响[J]．农学学报，2017，7（2）：48-54.