海拔和栽培密度對油用牡丹產量品質的影響

2017-04-12 00:00:00王文吳三林廖鴻周開君劉芳周潔

南方農業·上旬 2017年12期

摘要為研究不同海拔（ 750 m和375 m）、種植株行距（60 cm×60 cm和80 cm×80 cm）對油用牡丹產量及品質的影響，采用‘鳳丹’油用牡丹品種作為試驗材料，測定了油用牡丹株高、當年凈生長量，可溶性總糖、可溶性蛋白、總葉綠素含量，利用氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）測定了脂肪酸成分等指標。試驗結果如下：隨著海拔的增加、栽培密度的減小，株高，可溶性蛋白、不飽和脂肪酸含量等逐漸升高，且差異顯著；總葉綠素含量、不飽和脂肪酸含量、小葉數呈現遞增趨勢，飽和脂肪酸含量呈現遞減趨勢，差異不顯著。海拔對油用牡丹生長指標影響較大。

關鍵詞油用牡丹；海拔；栽培密度；生長指標；脂肪酸

中圖分類號：S565.9；Q945.32 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.34.020

知網出版網址：http：//kns.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20171129.1639.023.html 網絡出版時間：2017/11/29 16：39：55

油用牡丹是我國新興的木本油料灌木，毛茛科芍藥屬植物出油率高的種群的統稱，主要包括‘鳳丹’牡丹（Paeonia ostii T Hong et J X Zhang ‘Phoenix White’）和‘紫斑’牡丹（P . rockii T Hong et J J Li）兩大類[1]。‘紫斑’抗旱較強，主要分布于甘肅、陜西等地；‘鳳丹’種群具有結實率高、適應性強、病蟲害少等特點，主要分布在江南地區。趙陽等的研究表明，油用牡丹籽含油率高，一般穩定在20%～34%；脂肪酸中的亞麻酸、亞油酸等人體的必需脂肪酸相對含量為80%以上[2-3]。牡丹籽油含多種活性物質，長期食用可以降壓、降脂等，增強免疫力，是不可多得的健康油、放心油[4]。油用牡丹栽種后可數年不換茬，根系發達，是極好的保持水土和涵養水源的荒山造林首選灌木，也是退耕還林和治沙工程的優勢灌木樹種；可作為林下發展的優勢經濟樹種加以推廣，盛花期可進行觀花旅游，帶動第三產業發展，可見，油用牡丹在發展農村經濟中將會起到重要作用。

近幾年，牡丹籽油的食用價值逐漸被開發，2011年3月國家衛生部批準牡丹籽油作為新資源食品[5]。油用牡丹產業成為我國繼油茶之后又一重要的木本油料產業發展熱點。人們對其需求量大，但耕地面積有限，針對這種需求量日益增長的問題，依靠提高單產來增加總產量是當前發展的主要方向。本試驗選用‘鳳丹’牡丹，研究不同海拔及栽培密度對其生長指標和脂肪酸成分的影響，確定更有利于油用牡丹生長發育的海拔和栽培密度，期望為南方地區油用牡丹種植提供可參考的技術指導。

1材料與方法

1.1試驗概況

試驗地位于四川省樂山市沙灣區（海拔750 m）以及樂山師院學院千里農莊（海拔375 m），屬亞熱帶季風性濕潤氣候。

1.2試驗方法

采用隨機區組設計，設置2個海拔梯度（低海拔375 m、高海拔750 m）和種植株行距（60 cm×60 cm、80 cm×80 cm ）試驗田，每塊面積為66.67 m2，每個試驗重復3次。

基質理化性質測定：在播種前取田間0～20 cm耕作層的新鮮土樣，風干后過篩。利用環刀法進行土壤容重測定[6]；pHS-3型pH酸度計測定pH值[7]；重鉻酸鉀氧化—容量法測定土壤有機質[8]。

生長指標測定：用卷尺測定株高、當年凈生長量、葉長，統計小葉數，每處理取樣5株，3次重復。蒽酮法測定可溶性糖[9]；考馬斯亮藍G-250法測定可溶性蛋白[10]；丙酮提取法測定葉綠素含量；溶劑提取法提取油用牡丹籽油[11]；氣相色譜-質譜聯用儀測定脂肪酸成分。

1.3數據處理

采用Excel軟件及DPS（Data Processing System）軟件對試驗數據進行單因素方差分析，并繪制柱狀圖及表格。

2結果與分析

2.1不同栽培土壤理化性質分析

不同類型土壤均可種植油用牡丹，但土壤各種理化性質會影響其根系的生長，最終會影響其生長發育。由表1可知，試驗地土壤容重在1.63～1.70，總孔隙度在0.36左右，土壤疏松透氣，利于油用牡丹肉質根系生長；土壤有機質含量相對較高，均超過3%，最大持水率在15%以上。四種基質的pH平均值為8.32，處于孫曉剛等人研究認為的牡丹適宜生長pH范圍（6.5～8.5）內[12]。四種土壤既能保水保肥又有一定的排水和通氣性，利于油用牡丹的生長發育，對其籽粒的形成有益。

2.2海拔和栽培密度對牡丹植株生長及品質的影響

2.2.1 對生長指標的影響

由表2可知，不同處理的油用牡丹葉長均超過23.33 cm，最長葉長超過最短葉長75.73%，差異顯著。小葉數、結果數及單果質量逐漸增大，差異不顯著。不同海拔，同一栽培密度比較，750 m海拔處種植的油用牡丹當年凈生長量、葉長分別比375 m處種植的高74.85%、36.98%，差異顯著；同一海拔下，不同栽培密度凈生長量和葉長平均值比較，株行距80 cm×80 cm 比60 cm×60 cm 低26.44%和28.43%。可見，隨著海拔的升高，栽培密度的減小使得油用牡丹的生長情況存在著差異，并且株高、單果質量等逐漸增大，且海拔對其生長狀況的影響比栽培密度大。

由表3可知，不同處理的油用牡丹葉可溶性糖含量分布在2.43～4.20 mg·g-1，750 m、80 cm×80 cm 組合葉片中可溶性糖含量最高，比375 m、60 cm×60 cm組合高73%，差異顯著；可溶性蛋白含量分布在14.01～33.78 mg·g-1，差異極顯著，最高值比最低值高141%；總葉綠素含量分布在5.67～5.95 mg·g-1，差異不顯著；牡丹籽油含油量均在20%以上，且差異極顯著。可見，隨著海拔的增加、栽培密度的減小，油用牡丹的可溶性糖、含油率等呈遞增趨勢。

2.2.2 油用牡丹籽油脂肪酸成分分析

各處理油用牡丹籽油中均檢測出11種脂肪酸，具體成分如表4所示。其中相對含量最高的是亞麻酸，占脂肪酸總含量的38.81%；其次為亞油酸，占脂肪酸總含量的27.75%。油用牡丹籽油脂肪酸主要由亞麻酸、亞油酸、油酸、棕櫚酸和硬脂酸五種脂肪酸構成，占總脂肪酸的98.71%～99.32%，其中亞麻酸、亞油酸為人體所必須的不飽和脂肪酸，占總脂肪酸組成的65.99%～67.18%。

如圖1所示，隨著海拔的增加、栽培密度的減小，飽和脂肪酸的含量在逐漸變小，且差異顯著。當海拔為375 m時，飽和脂肪酸平均值為9.842%，當海拔為750 m時，飽和脂肪酸平均值為9.43%，比375 m高4.3%。栽培密度為80 cm×80 cm比60 cm×60 cm的飽和脂肪酸平均值高3.6%。可見，海拔越高、栽培密度越小，其脂肪酸含量就越低，且海拔相較于栽培密度對飽和脂肪酸的影響更大。

如圖2所示，隨著海拔的增加、栽培密度的減小，不飽和脂肪酸的含量在逐漸增加，并且差異顯著。當海拔為375 m時，不飽和脂肪酸平均值為89.36%，當海拔為750 m時，不飽和脂肪酸平均值為90.35%，比375 m高1.11%。栽培密度60 cm×60 cm時，不飽和脂肪酸平均值為89.51%，栽培密度80 cm×80 cm時，不飽和脂肪酸平均值為90.20%，比60 cm×60 cm高0.77%。可見，隨著海拔的增加、栽培密度的減小，不飽和脂肪酸含量逐漸增大，且海拔相較于栽培密度對飽和脂肪酸的影響更大。

3討論

在本試驗中，油用牡丹籽粒含油率為20.81%～32.01%，這與鄧瑞雪等[13]對油用牡丹籽含油率的研究結果一致。高于大豆的含油率（18.81%～19.21%）[14]。其中不飽和脂肪酸和主要脂肪酸含量均隨著海拔的升高逐漸增加，且這與研究海拔對向日葵和大豆籽粒組分中的不飽和脂肪酸的影響結果一致[15]。油用牡丹的當年凈生長量、可溶性糖、籽油脂肪酸含量等呈現出隨海拔升高而遞增趨勢。究其原因，海拔高的地區，日照充分，晝夜溫差大，更加有利于油用牡丹生長和籽粒的形成；栽植密度的影響次于海拔的影響，栽培密度高一方面影響葉片的光合作用，從而使植株體內的有機物積累較少，另一方面影響圃地通風、植株授粉，導致圃地植株結實量降低，進而影響其產量。在本試驗的四種栽培土壤pH、有機質等因素都適宜油用牡丹的生長的前提下，隨著海拔的增加、栽培密度的減小，株高、可溶性蛋白等逐漸升高，且差異顯著；飽和脂肪酸含量等呈現遞減趨勢，差異不顯著。因此，高海拔、低密度的栽培方式更有利于油用牡丹的生長發育，進而提高籽油的品質。

參考文獻：

[1]陳慧玲，李洪喜，張建華，等.‘保康紫斑’牡丹生長適應性及結籽性狀[J].林業科技開發，2014（4）：43-46.

[2]趙陽，唐培宇，路英軍.超臨界CO2萃取牡丹籽油及其應用[J].黑龍江科技信息，2013（17）：130.

[3]張萍.牡丹籽油的制備、純化、成分分析以及功效評價[D].北京：首都師范大學，2009.

[4]趙云峰，孫長樂.油用牡丹栽培技術[J].技術與市場，2014（5）：391.

[5]中華人民共和國衛生部.中華人民共和國衛生部公告2011年第9號[J].中國食品添加劑，2011（2）：264.

[6]黃毅，鄒洪濤，虞娜，等.新型土壤容重取樣器的研制與應用[J].水土保持通報，2010（2）：190-191，197.

[7]戴東平，毛美飛，岳薇.關于浙江省土壤pH測定中若干問題的探討[J].浙江農業科學，1986（4）：167-169.

[8]李海玲.土壤有機質的測定（油浴加熱重鉻酸鉀容量法）[J].農業科技與信息，2011（10）：52-53.

[9]董愛文，陳陽波，向中，等.蒽酮法測定爬山虎果中糖類的含量[J].中國野生植物資源，2003（1）：47-49.

[10]焦潔.考馬斯亮藍G-250染色法測定苜蓿中可溶性蛋白含量[J].農業工程技術，2016（17）：33-34.

[11]楊君，張獻忠，高宏建，等.天然植物精油提取方法研究進展[J].中國食物與營養，2012（9）：31-35.