蔣欣梅 倪淑君 于錫宏*
(1東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,黑龍江省教育廳寒地蔬菜生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江哈爾濱 150030;2黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150069)
筍瓜(Cucurbita maximaDuch. ex Lam.)又稱印度南瓜,果實(shí)具有多種食療保健作用和藥用價(jià)值,果實(shí)中一些藥理成分對糖尿病有一定的預(yù)防和治療作用,其中南瓜多糖對糖尿病并發(fā)癥的預(yù)防及治療具有潛在意義(熊學(xué)敏 等,2000);果膠可延緩腸道對糖及脂質(zhì)的吸收,對控制飯后血糖的上升具有輔助作用(張學(xué)杰 等,2002);鉻(Cr3+)是葡萄糖耐量因子,是治療糖尿病的有效成分(尹建梅 等,2000)。N、P、K不同配比對植物果實(shí)的營養(yǎng)成分產(chǎn)生一定的影響,本試驗(yàn)通過施用不同配比的N、P、K來研究其對筍瓜果實(shí)內(nèi)鉻(Cr3+)、果膠、戊糖含量的影響,以期為生產(chǎn)中合理施肥提供依據(jù)和參考。
試驗(yàn)于 2006~2007年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)施園藝工程中心及黑龍江省教育廳寒地蔬菜生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了兩年重復(fù)試驗(yàn)。供試土壤為黑土,0~20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量6.71 %,全氮0.39 %,堿解氮227.1 mg·kg-1,全磷0.31 %,速效磷380.4 mg·kg-1,速效鉀218.5 mg·kg-1。供試材料為筍瓜主栽品種龍園栗香,由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝分院提供。
供試材料兩年同時(shí)播種育苗、定植,即于4月25日浸種催芽,播種于8 cm×8 cm的營養(yǎng)缽中,正常田間管理。5月25日定植于露地。爬地栽培,栽培密度12 000株·hm-2,株距60 cm,行距140 cm,小區(qū)面積10 m2,每小區(qū)定植12株,隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù)。各小區(qū)之間采用苯板作隔斷以減少由于水肥互滲帶來的試驗(yàn)誤差。整枝方式為單干整枝,即保留主蔓,摘除所有側(cè)蔓,主蔓留20片葉摘心,每株保留1個(gè)瓜。
定植時(shí)正常施入基肥,即施入腐熟有機(jī)肥45 000 kg·hm-2、磷酸銨 225 kg·hm-2。當(dāng)瓜坐住后進(jìn)行穴施追肥,追肥時(shí)采用N、P、K的不同配比處理,即采用N、P、K肥混合追施,每種肥料均設(shè)兩個(gè)水平,以常規(guī)追肥(尿素 225 kg·hm-2、磷酸銨 225 kg·hm-2、硫酸鉀 150 kg·hm-2)作對照。各處理肥料的用量及編號見表1。其中N肥采用尿素(N 46 %)、P肥采用磷酸銨(N 16 %、P2O548 %)、K肥采用硫酸鉀(K2O 50 %)。其他管理按常規(guī)生產(chǎn)。
筍瓜果實(shí)成熟時(shí)全部采收,每小區(qū)隨機(jī)選取5個(gè)瓜,將去除瓜瓤后的果實(shí)切片、烘干、粉碎后,測定果實(shí)中Cr3+、果膠、戊糖含量。Cr3+含量的測定采用石墨爐原子吸收分光光度法(程永安等,2004),果膠含量的測定采用咔唑分光光度法(余燕影 等,2000),戊糖含量的測定采用苯酚-硫酸分光光度法(余燕影 等,2000)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理采用Excel軟件完成,差異顯著性測驗(yàn)采用SAS 6.12軟件完成。
表1 N、P、K不同處理組合 kg·hm-2
由圖1可知,N、P、K不同配比對筍瓜果實(shí)中Cr3+含量影響較大。與對照(N1P1K1)相比,在施氮量不變的情況下,增施磷、鉀肥均可顯著增加果實(shí)中 Cr3+含量。其中同時(shí)增加磷、鉀肥施用量的處理(N1P2K2)Cr3+含量最高,達(dá)到3.68 μg·kg-1,比對照增加了30.0 %;其次為僅增加磷肥施用量的處理(N1P2K1),兩者之間差異不顯著;處理N1P2K2和N1P2K1均顯著高于僅增加鉀肥施用量的處理(N1P1K2)。
施氮肥越多,越不利于果實(shí)中 Cr3+的積累。當(dāng)?shù)适┯昧窟_(dá)到450 kg·hm-2時(shí),各肥料配比下果實(shí)中 Cr3+含量與正常施用氮肥情況下的各組合相比,Cr3+含量明顯降低。其中僅增施氮肥的處理(N2P1K1)Cr3+含量最低,僅為1.89 μg·kg-1,比對照下降了33.2 %。
圖1 N、P、K不同配比對龍園栗香果實(shí)中Cr3+含量的影響
由圖2可知,不同施肥水平對筍瓜果實(shí)中果膠含量產(chǎn)生一定影響。與對照(N1P1K1)相比,在氮、磷肥施用量不變的情況下,僅增加鉀肥的施用量(N1P1K2)可以顯著地提高果膠含量,達(dá)到2.92 g·kg-1,比對照增加了10.6 %;僅增加磷肥(N1P2K1)或同時(shí)增加磷、鉀肥(N1P2K2)的施用量,則對龍園栗香果實(shí)中果膠含量影響不大。
當(dāng)增加氮肥的施用量時(shí),各處理組合下龍園栗香果實(shí)中果膠含量顯著地降低,即追施尿素為450 kg·hm-2的各組合中果膠含量普遍低于追施尿素為225 kg·hm-2的各組合,其中僅增加氮肥施用量的處理(N2P1K1)果實(shí)中果膠含量最低,僅為 2.00 g·kg-1。說明提高氮肥的施用量不利于筍瓜果實(shí)中果膠的積累。
由圖3可知,與對照(N1P1K1)相比,僅增加鉀肥的施用量(N1P1K2)或僅增加磷肥的施用量(N1P2K1)可以顯著地提高龍園栗香果實(shí)中戊糖含量。其中處理N1P1K2的果實(shí)中戊糖含量最高,達(dá)到2.73 g·kg-1,比對照增加了50.0 %;該處理顯著高于處理N1P2K1。當(dāng)同時(shí)增加磷、鉀肥施用量(N1P2K2)時(shí),果實(shí)中戊糖含量變化不大,與對照差異不顯著。
圖2 N、P、K不同配比對龍園栗香果實(shí)中果膠含量的影響
圖3 N、P、K不同配比對龍園栗香果實(shí)中 戊糖含量的影響
當(dāng)增加氮肥的施用量時(shí),各處理組合下龍園栗香果實(shí)中戊糖含量也顯著地降低,其中高氮高磷高鉀處理(N2P2K2)的戊糖含量最低,僅為 1.10 g·kg-1,顯著低于其他處理,與對照相比降低了39.6 %。
南瓜作為聚集鉻的作物早被認(rèn)為能促進(jìn)人體胰島素的分泌,對糖尿病和高血糖癥防治有一定的作用(Yong-kon & Ho-moon,1997)。鉻是人體必須的微量元素之一,自然界的鉻有多種化學(xué)價(jià)態(tài),其中以三價(jià)鉻(Cr3+)和六價(jià)鉻(Cr6+)為多,Cr6+是對人體有害的致癌物質(zhì),Cr3+是對人體有益的物質(zhì)。生物體中的鉻大部分是生物活性很高的 Cr3+。南瓜果肉中 Cr3+占可溶態(tài)總鉻的91.25 %。南瓜果實(shí)中鉻(Cr3+)的來源有兩部分:一為初分配,即由根系直接轉(zhuǎn)運(yùn)至果肉;二為再分配,即根系中的 Cr3+轉(zhuǎn)運(yùn)到葉片后再由葉片轉(zhuǎn)運(yùn)至果肉(楊德 等,2006)。本試驗(yàn)中對龍園栗香果實(shí)中Cr3+含量的測定結(jié)果表明,在正常追肥(尿素225 kg·hm-2、磷酸銨225 kg·hm-2、硫酸鉀150 kg·hm-2)前提下,若施氮肥量不變,單增施磷肥,或單增施鉀肥,或同時(shí)增加磷、鉀肥的施用量,均可以有效地提高果實(shí)中 Cr3+的積累,說明磷、鉀肥有利于龍園栗香果實(shí)中 Cr3+的積累;若增加氮肥施用量(尿素450 kg·hm-2),則不利于果實(shí)中Cr3+積累,使其含量顯著下降。
前期的研究發(fā)現(xiàn)(劉守偉 等,2007),龍園栗香果實(shí)中果膠和戊糖的積累受栽培方式影響,合理的栽培方式有利于光合產(chǎn)物的形成與運(yùn)輸,爬地栽培時(shí)采用雙干整枝方式更有利于果膠和戊糖的積累。合理施肥既能維持和提高土壤肥力,又能改善產(chǎn)品品質(zhì)和增加蔬菜的產(chǎn)量(馬國瑞,2004),可使源端保持較強(qiáng)的同化物供應(yīng)能力,使庫端保持較高的同化物轉(zhuǎn)化能力(張超男 等,2008)。為此,本試驗(yàn)未設(shè)置不施肥的對照,而是以正常生產(chǎn)的施肥水平作為對照,通過N、P、K不同配比探討了其對果實(shí)中鉻(Cr3+)、果膠和戊糖的影響,結(jié)果表明高氮肥(尿素450 kg·hm-2)的各處理組合不利于龍園栗香果實(shí)中果膠和戊糖的積累,而在正常追肥的前提下,增施鉀肥(硫酸鉀300 kg·hm-2)有利于果膠和戊糖的積累,增施磷肥(磷酸銨450 kg·hm-2)有利于戊糖的積累。本試驗(yàn)僅為一個(gè)當(dāng)?shù)刂髟云贩N的結(jié)果,不同品種對N、P、K的適宜配比可能存在一定的差異,有關(guān)N、P、K配比對不同品種果實(shí)相關(guān)品質(zhì)的影響,以及施肥后主要品質(zhì)指標(biāo)的積累與果實(shí)產(chǎn)量的關(guān)系還有待于進(jìn)一步研究。
綜合來看,龍園栗香筍瓜生產(chǎn)中可采用N1P1K2處理(尿素225 kg·hm-2+磷酸銨225 kg·hm-2+硫酸鉀300 kg·hm-2)進(jìn)行追肥,以提高龍園栗香果實(shí)中鉻(Cr3+)、果膠、戊糖的含量。
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