陳金葉





摘 要:為了探索七葉一枝花植株營養元素吸收特性。對七葉一枝花地上部和地下部在果實形成期、膨大期和收獲期的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、銅、鋅、錳、硼含量進行測定與分析。結果表明:七葉一枝花不同部位中葉片的氮含量最高,為3.440%;果實的磷含量最高,為0.450%;莖的鈣含量最高,為6.480%。七葉一枝花果實成熟期的干物質主要積累于根莖中,果實其次,葉片最低。大量元素和中量元素主要累積在七葉一枝花根莖和果中,微量元素主要積累在根系和根莖中,鐵和銅在七葉一枝花根系的相對含量較高。七葉一枝花各部位對鉀、氮元素需求較大,隨著生長周期的推移,微量元素的積累量不斷增大。
關鍵詞:七葉一枝花;養分;含量;動態變化
中圖分類號:S 567.239? 文獻標志碼:A? 文章編號:0253-2301(2022)02-0032-05
DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.02.006
Characteristics of the Nutrient Content and Dry Matter Accumulationof Paris Polyphylla at Different Growth Stages
CHEN Jin-ye
(Tianyuan State-owned Forest Farm of Guangze County, Nanping, Fujian 354100, China)
Abstract: In order to explore the absorption characteristics of nutrient elements in Paris polyphylla, the contents of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sulfur, iron, copper, zinc, manganese and boron in the aboveground part and underground part of Paris polyphylla during the fruit formation period, expansion period and harvest stage were measured and analyzed. The results showed that in different parts of Paris polyphylla, the nitrogen content in the leaves was the highest, which was 3.440%; the phosphorus content in the fruit was the highest, which was 0.450%; and the calcium content in the stems was the highest, which was 6.480%. The dry matter of Paris polyphylla at the fruit maturation stage was mainly accumulated in the rhizomes, followed by the fruit and the leaves. Large elements and medium elements were mainly accumulated in the rhizomes and fruits of Paris polyphylla, while the trace elements were mainly accumulated in the root systems and rhizomes. The relative contents of iron and copper were relatively high in the root systems of Paris polyphylla. The demand for potassium and nitrogen elements in each part of Paris polyphylla was large, and the accumulation of trace elements increased with the passage of the growth cycle.
Key words: Paris polyphylla; Nutrient; Content; Dynamic change
七葉一枝花Parispolyphylla Smith var.chinensis Franch.Hara屬百合科重樓屬植物,是歷版《中國藥典》收載的兩種重樓藥材基原植物之一[1],主要分布于云南、貴州、四川、浙江、江西、福建等地。七葉一枝花根莖藥用歷史悠久,常以干燥根莖入藥,用于治療疔瘡癰腫、蛇蟲咬傷、跌撲傷痛、驚風抽搐等[2]。目前藥材資源主要靠采集野生資源,隨著對野生七葉一枝花資源過度采挖,七葉一枝花及其同屬植物資源已近枯竭[3],人工種植是解決保護野生資源、促進相關產業可持續發展、滿足市場需求的唯一途徑。目前七葉一枝花研究主要集中在種苗繁育[4-6]、栽培技術[7-9]、元素含量等方面,各元素含量和干物質積累量對中藥材藥用化學成分和生長發育起著重要的作用[10],按需要量可分為大量元素(N、P、K)、中量元素(Ca、Mg、S)和微量元素(B、Zn、Fe、Cu、Mn),這些營養元素過多或缺少都會引起營養失衡。鄭梅霞等[11]研究了土壤養分對重樓皂苷含量的影響。王印等[12]驗證了土壤全鉀、速效鉀含量與滇重樓根莖總皂甙、多糖含量達到顯著正相關;李金龍等
[13]也研究了氮磷鉀配比施用與滇重樓產量及品質關系;牟楊[14]研究了盆栽施肥對華重樓的影響;劉哲等[15]研究了大田種植華重樓氮磷鉀配施對其產量和有效成分含量的影響。但七葉一枝花不同季節不同部位養分帶走量的研究還少有報道,明確七葉一枝花地上和地下各部位營養元素吸收特性,以滿足生產上精準施肥的要求,是實現七葉一枝花人工種植產業可持續發展的必然要求。本研究對七葉一枝花不同生長期不同部位常量元素、微量元素和干物質量進行測定,明確各部位營養元素吸收和變化規律,為后續確定七葉一枝花的最適施肥方案提供理論基礎。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
于2018年4月15日、2018年7月25日、2018年12月2日(分別為果實形成期、果實膨大期、果實收獲期)在福建省南平市光澤縣福建承天農林科技發展有限公司七葉一枝花采種母本基地,采集2015年10月份種植的七葉一枝花樣品,種植時施腐熟牛糞15000 kg·hm-2為底肥。梅花狀取樣,挖取植株全株,植株分成根系、老根莖、新根莖、莖稈、葉、果和花萼片7個部分,烘干,備用。
1.2 試驗方法
樣品送往福建省農業科學院土壤肥料研究所測試技術中心進行測試,按照常規方法分別對氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、銅、鋅、錳、硼含量和干物質量進行測定。
1.3 數據分析
采用DPS對測定數據進行處理和分析。
2 結果與分析
2.1 果實形成期七葉一枝花不同部位營養元素含量分析
由表1可知,果實形成期七葉一枝花大量、中量元素含量由高到低依次為鉀>氮>鈣>硫>磷>鎂,與袁曉等[16]研究結果相同。不同部位中葉的氮含量最高(3.440%),果實的磷含量最高(0.450%),莖的鈣含量最高(6.480%)。根(0.348%)、葉(0.348%)和果(0.343%)中硫含量相當,高于莖中硫含量(0.020%)。根中的鐵含量(1659.500 mg·kg-1)、銅(104.400 mg·kg-1)、鋅(405.100 mg·kg-1)和錳(339.300 mg·kg-1)高于莖、葉及果中的含量;莖中的硼含量(115.500 mg·kg-1)高于根、葉及果。
2.2 果實膨大期七葉一枝花不同部位營養元素含量分析
由表2可知,果實膨大期七葉一枝花大量、中量元素含量依次為鉀>氮>鈣>磷>硫>鎂。不同部位中葉的氮含量最高(2.670%),果的磷含量最高(0.254%),莖的鈣含量最高(5.150%)。根(0.256%)、莖(0.117%)和葉(0.222%)中硫含量相當,高于果中硫含量(0.008%)。根中的鐵含量(1285.600 mg·kg-1)、銅(105.400 mg·kg-1)、鋅(353.300 mg·kg-1)和錳(359.200 mg·kg-1)明顯高于莖、葉及果中的含量;果中的硼含量(134.600 mg·kg-1)高于根、莖及葉。
2.3 果實收獲期七葉一枝花不同部位營養元素含量分析
由表3可知,果實收獲期七葉一枝花大量、中量元素含量分別為鉀>氮>鈣>磷>硫>鎂。不同部位中葉的氮含量最高(2.130%);果的磷含量最高(0.252%),莖的鈣含量最高(5.450%)。根(0.228%)、葉(0.168%)和果(0.215%)中硫含量相當,高于莖中硫含量(0.055%)。根中的鐵含量(6879.700 mg·kg-1)、銅(56.400 mg·kg-1)、鋅(248.400 mg·kg-1)和錳(362.300 mg·kg-1)高于莖、葉及果中的含量;果中的硼含量(119.000 mg·kg-1)高于根、莖及葉。
2.4 七葉一枝花不同部位養分相對含量和相對積累量分析
由圖1可知,在七葉一枝花根系、莖、葉、果、根莖的大量元素中氮相對累積量相對較高,分別為1.53%、0.91%、2.13%、1.31%、1.72%,磷相對累積量最低為0.16%、0.12%、0.15%、0.25%、0.20%,鉀累積量最高分別為3.85%、5.45%、2.28%、3.20%、2.74%;中量元素相對累積量相差較小,其中鈣分別為0.16%、0.12%、0.15%、0.25%、0.20%,鈣為0.18%、0.13%、0.21%、0.15%、0.18%,硫為0.23%、0.06%、0.17%、0.22%、0.19%??梢?,大量元素和中量元素主要累積在七葉一枝花根莖和果中。微量元素在七葉一枝花各部位的積累特征表現不同,其中鐵、銅、鋅、錳主要積累在根系和根莖中,硼主要積累在莖和根莖中。鐵和銅在七葉一枝花的根系相對含量較高,鐵在根系相對含量最高,為0.69%;硼在根莖中含量最高,為0.68%。
2.5 七葉一枝花不同部位干物質累積特性分析
由圖2可知,七葉一枝花的干物質主要積累于根莖中,占總干物質的49%;其次果實,占22%;葉片最低,僅4%。
3 討論與結論
本研究通過對七葉一枝花地上和地下各部位在果實形成期、果實膨大期和果實收獲期的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、銅、鋅、錳、硼含量進行測定分析,結果表明在3個時期七葉一枝花的鉀含量較其他元素含量更高,其次是氮,這說明七葉一枝花對鉀和氮的需求相對較高。不同部位各元素含量也不相同,葉部氮含量最高,果的磷含量最高,莖部鈣含量最高。七葉一枝花成熟期的干物質主要積累于根莖中,果實其次,葉片最低。大量元素和中量元素主要累積在七葉一枝花根莖和果中,微量元素主要積累在根系和根莖中,鐵和銅在七葉一枝花的相對含量較高。
七葉一枝花各部位在果實形成期、果實膨大期和果實收獲期的各元素含量的動態分析結果表明,各部位所含元素均在動態變化的過程中,其中鐵在3個時期各部位總體呈現增加的趨勢,并且在收獲期達到最高,表明鐵元素對于植株的成熟有一定的輔助和促進的作用。光合作用是植物最重要的生理作用,在光合作用中葉綠素利用光能,以CO2和水為原料,合成有機物并釋放對多種生物非常重要的氧氣。而葉綠體中含有豐富的鐵,約占植物鐵含量的 80%,如果植物缺鐵,則造成葉綠體中鐵含量的降低[17-19]。果的硼含量呈現波動上升的趨勢,并且在成熟期達到最高,說明硼含量可能對果實的膨大起到一定的促進作用。李旭新等
[20]研究結果表明硼酸作為營養型生長調節物質,在果樹授粉受精過程中發揮著重要的作用。適宜濃度的硼酸可通過促進花粉萌發和加速花粉管生長來保證授粉受精過程的順利完成,進而提高坐果率。本研究分析七葉一枝花各部位分別在果實形成期、果實膨大期和收獲期的養分含量,有利于進一步了解七葉一枝花的成分變化趨勢和養分吸收效率,為種植過程中的精準施肥提供理論依據。
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(責任編輯:柯文輝)