供氮水平對富貴菜產量和品質的影響

楊 毅，彭克勤，梁 雄，楊 麗，彭春霞，彭 瓊

(湖南農業大學生物科學技術學院，長沙 410128)

富貴菜(Gynura divaricata D(L.)C.)[1]為菊科三七草屬多年生宿根草本植物， 主要分布于廣東、廣西等省，為半野生蔬菜。20世紀90年代中后期，富貴菜逐漸從自然野生發展成為人工栽培生產，其人工繁殖一般以扦插為主。目前，國內對富貴菜的研究主要集中在栽培技術方面，如黃蘭芬等[2]采用疊層管道水培技術栽培富貴菜，但尚未見有關富貴菜氮素營養吸收及需氮規律的報道。本研究采用水培方法，探討了不同氮素營養水平對富貴菜產量、硝酸鹽含量及營養品質的影響，以期為富貴菜合理施肥及無土栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試富貴菜幼苗于2009年4月采摘自長沙浩博農莊。

1.2 試驗設計

試驗地點為湖南農業大學植物激素與生長發育重點實驗室網室。以華南農業大學葉菜B配方為基礎，于2009年5月15日選取大小均一、10 cm左右的富貴菜幼苗，將每根枝條的基部剪成45°斜面進行水培。插條基部置于700 mg/L的NAA溶液中30 s( 預備試驗表明700 mg/L濃度的NAA最適于富貴菜生根)，定植于含1/2營養液的塑料桶中進行預培養，塑料桶外壁涂1層黑色油漆，每桶3株，重復3次。植株生根成活，并長出4～6片新葉后，于6月1日換成處理營養液進行不同氮處理，設6個氮濃度梯度：4，8，10，14，16，20 mmol/L，(根據預備試驗，4～6，10～12，16～18 mmol/L的處理之間無明顯差異)。每周更換1次營養液，pH值調至6.2，溫度控制在20～35℃，濕度在45%～65%，每天白天連續通氣10 h。分別于2009年6月15日、6月30日、7月14進行3次收獲取樣(摘取頂部5片葉)。

1.3 測定方法

紫外分光光度法測硝酸鹽含量；活體分光光度法測硝酸還原酶活性；總黃酮的測定參照蔡建秀[3]的方法，以蘆丁作標準曲線；濕法消化后，采用美國熱電公司產 IRIS Interpid II XPS 型全譜直讀電感耦合等離子體院子發射光譜分析儀(ICP)測Ca，Fe，K，Mg，P，Zn；考馬斯亮藍G-250法測定可溶性蛋白質含量。

1.4 數據處理

全部試驗數據用Excel軟件初步計算處理，再用DPS數據分析軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同氮素水平對富貴菜產量的影響

三次測產結果表明(圖1)，氮素水平為4 mmol/L時，產量最低；14 mmol/L時，產量最高；10，14，16 mmol/L的氮素水平處理間，富貴菜產量差異不顯著。因此，從產量看，適宜富貴菜的氮素水平為10～16 mmol/L。

圖1 不同氮素水平下的富貴菜產量Fig. 1 Effects of different nitrogen concentrations on the yield ofGynura divancata

2.2 不同氮素水平對富貴菜硝酸鹽含量和硝酸還原酶活性的影響

從圖2可知，隨營養液氮素水平的提高，富貴菜葉片硝酸鹽含量呈逐漸上升趨勢。氮素濃度在4～8 mmol/L范圍內，富貴菜葉片硝酸鹽含量上升緩慢；當氮素濃度超過10 mmol/L時，富貴菜葉片硝酸鹽含量急速升高。8～20 mmol/L氮素水平范圍內，各處理葉片硝酸鹽含量分別比4 mmol/L氮素處理提高了11.1%，41.62%，60.25%，77.16%和97.66%。

圖2 不同氮素水平下的富貴菜硝酸鹽含量Fig 2 Effect of different nitrogen concentrations on the nitrate content

由圖3可知，隨營養液供氮水平提高，富貴菜葉片硝酸還原酶活性迅速升高，在8～20 mmol/L氮素水平范圍內，各處理葉片硝酸還原酶活性分別比4 mmol/L氮素水平處理提高了13.9%、38.7%、91.4%、126.2%和126.3%。這表明營養液氮素水平對富貴菜葉片硝酸還原酶活性有重要影響。

圖3 不同氮素水平下的富貴菜硝酸還原酶活性Fig 3 Effect of different nitrogen concentrations on activity of nitrate reductase

2.3 氮素水平對富貴菜營養品質的影響

2.3.1 氮素水平對富貴菜總黃酮含量的影響

黃酮含量是評定富貴菜營養品質的重要指標之一[4,5]。從圖4可知，氮濃度與富貴菜內總黃酮含量呈負相關。在4～10 mmol/L氮素水平范圍內，各處理葉片總黃酮含量變化差異不顯著。但當氮素水平升高到14 mmol/L后，富貴菜總黃酮含量迅速下降。這與臧小云[6]等在蕎麥葉上的研究一致，蕎麥葉片中蘆丁和黃酮含量及莖中黃酮含量皆隨供氮水平上升而下降。然而吳家勝[7]等人在銀杏葉中的研究則不同，其分析表明，適宜的施氮能夠提高銀杏苗木葉片的黃酮總量，缺氮或施氮過量均不利于葉片黃酮的積累。

圖4 不同氮素水平下的富貴菜黃酮含量Fig 4 Effect of different nitrogen concentrations on the flavone content

2.3.2 氮素水平對富貴菜可溶性蛋白質含量的影響

圖5 不同氮素水平下的富貴菜可溶性蛋白質含量Fig 5 Effect of different nitrogen concentrations on the Soluble protein content

由圖5可知，隨著硝態氮水平的提高，富貴菜可溶性蛋白質含量呈逐漸升高的變化趨勢。但在4～20 mmol/L氮素水平范圍內，變化不顯著。這與煙草方面研究的結果不同[8,9]，研究認為單施硝態氮處理下，葉片可溶性蛋白質含量隨氮素濃度的增大而減小。

2.3.3 氮素水平對富貴菜游離氨基酸含量的影響

由圖6可知，施氮量與游離氨基酸含量呈正相關關系，即高氮>中氮>低氮，隨著硝態氮水平的上升氨基酸含量呈現上升的變化趨勢。4～8 mmol/L處理差異不明顯，10 mmol/L時有明顯增幅。但總的來說，游離氨基酸含量在富貴菜生長發育過程中變化幅度較小。這與聞擇[10]在幼齡茶樹上的研究結果相同。

圖6 不同氮素水平下的富貴菜游離氨基酸總量Fig 6 Effect of different nitrogen concentrations on the total free amino acids

2.4 氮素水平對富貴菜礦物質含量的影響

由表1可知，氮素水平對富貴菜葉片中礦質元素含量有顯著影響。隨氮素水平的升高，富貴菜葉片中P，K，Fe，Zn含量呈先上升后下降的變化趨勢，而Ca，Mg，Cu的含量則逐漸減少。這與申蓮英[11]在棗樹方面的研究結果一致，N與Ca，Mg，Cu表現為明顯拮抗作用。

表1 不同氮素水平下富貴菜礦質元素的含量(mg/kg·FW)Table1 Mineral elements in different nitrogen concentrations

3 結論與討論

本試驗研究結果表明，不同氮素水平顯著影響富貴菜的生長。富貴菜產量、硝酸鹽含量和硝酸還原酶活性，均隨氮素水平升高而上升，這與白菜和菠菜的研究結果一致。一般認為，硝酸還原酶活性受底物誘導。孫興祥等[12]的研究結果顯示，不同菠菜品種地上部硝酸鹽含量與硝酸還原酶活性呈負相關，而袁麗紅等[13]對水培小白菜的研究認為，隨硝酸鹽積累增多，小白菜的硝酸鹽含量和硝酸還原酶活性隨著氮水平的增加而增加。兩報道截然相反，因此葉菜植株硝酸鹽含量與其對應的硝酸還原酶活性之間的關系還有待進一步研究，而葉片硝酸鹽含量與硝酸還原酶活性存在相關性。

蔬菜營養品質指標包括礦質營養元素、蛋白質、維生素、碳水化合物等，富貴菜富含黃酮和氨基酸，幼葉中黃酮含量高達3.338%。因此判斷是否適合富貴菜生長發育應從以上方面綜合考慮。本研究結果表明，當氮素水平為10～14 mmol/L時，富貴菜產量、維生素C、游離氨基酸含量均處于較高水平，總黃酮含量以及礦質元素均處于中等偏上水平。本研究在氮素水平為10～14 mmol/L時硝酸鹽含量和硝酸還原酶活性處于較低水平，這與鄭軍[14]等研究結果恰恰相反，這可能是由于物種間的差異而引起的，不同物種所需的氮素營養水平不同。因此，以產量和品質作為衡量指標，水培富貴菜的最佳氮素水平為10～14 mmol/L。

[1]陳德春，劉紅呂，楊文鈕.四川地區富貴菜栽培技術[J].長江蔬菜，2005，(1)：19-20.

[2]黃蘭芬，陳中華，陳澤煌，等.幾種常見野菜及其疊層管道水培技術[J].廣東農業科學，2007，(3)：76-77.

[3]蔡建秀，吳文珊，吳凌云，等.22種藥用蕨類植物的總黃酮含量研究[J].福建師范大學學報：自然科學版，2000，16(4)：63-66.

[4]李 孌，蔣道松，劉 碩.富貴菜莖及不同發育時期葉總黃酮含量的比較[J].湖南林業科技，2007，34(3)：13-14.

[5]湯麗玲，張曉晟，陳 清，等.蔬菜氮肥營養與品質[J].北方園藝，2002，(3)：6-7.

[6]臧小云，劉麗萍，蔡慶生.不同供氮水平對蕎麥莖葉中黃酮含量的影響[J].南京農業大學學報，2006，29(3)：28-32.

[7]吳家勝，應葉青，曹福亮，等.施氮對銀杏葉產量及黃酮含量的影響[J].浙江林學院學報，2002，19(4)：372-375.

[8]史宏志，韓錦峰，劉衛群，等.氮素營養對烤煙類脂物含量和脂肪氧化酶活性的影響[J].中國煙草學報，1997，(2)：6.

[9]介曉磊，黃向東，劉世亮，等.不同氮素供應對煙草品質指標的影響[J].土壤通報，2007，(6)：23.

[10]聞 擇.多氮栽培對幼齡茶樹生長氮素吸收及游離氨基酸積累的影響[J].中國茶葉，1997，(1)：27.

[11]申蓮英，毛永民，王永蕙，等.棗樹盆栽試驗IV.氮供應水平對葉片礦質元素含量的影響[J].河北農業大學學報，1995，18(1)：108-110.

[12]孫興祥，王健，周 毅，等.不同氮素水平對菠菜生長和品質的影響[J].南京農業大學學報, 2005, 28(3):126-128.

[13]朱建雯，袁麗紅，馮翠梅.不同氮水平對水培小白菜生長及其體內硝酸鹽含量的影響[J].安徽農業科學，2008，36 (1)：16-17，73.

[14]鄭 軍，曹福亮，郁萬文.不同氮素形態及配比對生育后期銀杏葉品質的影響[J].浙江林學院學報，2007，24(5)：564-568.