邵科，李滿紅，銀賽，孫亞卿（.內(nèi)蒙古自治區(qū)特色植物分子生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/內(nèi)蒙古自治區(qū)生物技術(shù)研究院，呼和浩特0000；.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)甜菜生理研究所，呼和浩特0008）

甜菜收獲期根重、含糖率與其根中營養(yǎng)成分關(guān)系的研究

邵科1，李滿紅1，銀賽1，孫亞卿2
（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)特色植物分子生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/內(nèi)蒙古自治區(qū)生物技術(shù)研究院，呼和浩特010020；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)甜菜生理研究所，呼和浩特010018）

在田間試驗(yàn)條件下，研究了甜菜收獲期根中營養(yǎng)成分含量對(duì)其根重和含糖率的影響，以期為甜菜高產(chǎn)高糖措施提供一定的理論基礎(chǔ)。試驗(yàn)結(jié)果分析表明：（1）根重與其根中的鉀素、鈉素含量呈中度正相關(guān)，與鋅素、銅素分別呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)和中度負(fù)相關(guān)；（2）含糖率與根中的磷素和核酸呈強(qiáng)正相關(guān)，與硼素、錳素和銅素呈中度正相關(guān)，與鈉素、氮素和鉀素呈負(fù)相關(guān)，與鐵素、鋅素分別呈中強(qiáng)度負(fù)相關(guān)和中度負(fù)相關(guān)。

甜菜；收獲期；根重；含糖率；相關(guān)；營養(yǎng)成分

甜菜營養(yǎng)狀況對(duì)其產(chǎn)量和含糖率有重要作用。例如：氮、磷、鉀等營養(yǎng)，對(duì)甜菜軀體的建成、糖分的運(yùn)輸和積累以及生理代謝調(diào)節(jié)具有重要作用[1-4]，并有助于增加甜菜產(chǎn)量和品質(zhì)，提高其生物合成有機(jī)質(zhì)的增加和改善其營養(yǎng)狀況[5-8]；而微量營養(yǎng)（錳、鋅、銅、鐵、硼）在調(diào)節(jié)和增加甜菜物質(zhì)代謝和光合性能、提高抗性等方面有明顯效果，進(jìn)而對(duì)產(chǎn)量和含糖率的提高發(fā)揮著重要作用[9-14]。然而對(duì)上述營養(yǎng)物質(zhì)在根中與其根重和含糖率增長相關(guān)性研究較少，故本文重點(diǎn)研究了甜菜收獲期單株根重、含糖率與其部分大量營養(yǎng)和微量營養(yǎng)元素成分含量的關(guān)系，以期為甜菜高產(chǎn)高糖栽培措施提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試品種

農(nóng)大甜研4號(hào)（由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)甜菜生理研究所提供）、KWS5436（由赤峰綠璐種業(yè)有限公司提供）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)置

試驗(yàn)設(shè)在內(nèi)蒙古涼城縣甜菜基地試驗(yàn)區(qū)。栽培土壤0～30cm，土壤pH=7.69，有機(jī)質(zhì)含量1.49%，全氮0.950g/kg，有效磷18.50mg/kg，速效鉀138.0mg/kg，鈉含量0.174g/kg，有效銅1.52mg/kg，有效鐵3.60mg/kg，有效錳2.30mg/kg，有效鋅1.96mg/kg，有效硼0.89mg/kg。

試驗(yàn)區(qū)劃分小區(qū)，小區(qū)面積12m×6 m,兩個(gè)品種隨機(jī)排列，3次重復(fù)，5月5日機(jī)械覆膜打孔，人工播種，行距采取寬行60cm，窄行40cm，膜上兩行，株距27cm，田間管理一致，10月3日收獲。試區(qū)在播種前和生育期未施（追）任何肥料。

1.3 取樣及處理

收獲期（10月3日）在兩個(gè)供試品種的試區(qū)內(nèi)，每個(gè)品種選取不同根重4種組合，每種組合以根重相近（同）而含糖率不同的甜菜，處理（稱重、檢糖）后將根體切碎、混勻，60℃烘干（避免高溫糖化），磨成粉末，分別測其營養(yǎng)成分含量，以分析其與根重和含糖率的相關(guān)關(guān)系。

1.4 測定方法

1.4.1 試驗(yàn)區(qū)土壤[15-16]全氮-凱氏法（NY/T88-1988），有效磷-鉬藍(lán)比色法（LY/T1233-1999）,速效鉀-原子吸收法（LY/T1236-1999），有機(jī)質(zhì)-常規(guī)滴定法（NY/T1121.6-2006），有效銅、鐵、錳、鋅-原子吸收法（NY/ T890-2004），有效硼-原子吸收法（GB/T12298-90）。

1.4.2 甜菜塊根中營養(yǎng)成分全氮、全磷、鉀素、鈉素以及錳、鋅、銅、鐵、硼等營養(yǎng)成分據(jù)《中國農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化匯編》（GB/6432、GB/6437和GB/T13885-2003）[16]；核酸用紫外吸收法[17]，根重-重量法，含糖率-旋光儀法。

1.4.3 數(shù)據(jù)處理依據(jù)數(shù)據(jù)均采用Excel2010和SAS6.0軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜菜收獲期根重和含糖率與根中大量營養(yǎng)成分的關(guān)系

兩個(gè)品種根中大量營養(yǎng)成分含量列入表1。從表1結(jié)果看出，兩個(gè)品種不同根重的8個(gè)組合，不論含糖率高的大根（根重較重）還是小根（根重較輕），其根中的全氮量、鉀素和鈉素含量皆低，全磷量和核酸含量較高，通過相關(guān)分析（表2、表3），農(nóng)大甜研4號(hào)品種的根重與根中鉀素含量呈中度正相關(guān)，與鈉素呈弱度正相關(guān)；其含糖率與鈉素呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)、與氮素呈中度負(fù)相關(guān)、與鉀素呈弱度負(fù)相關(guān)、與磷素和核酸呈強(qiáng)正相關(guān)。KWS5436品種的根重與根中鈉素呈中度正相關(guān)、與鉀素呈弱度正相關(guān)；含糖率與鉀素呈弱負(fù)相關(guān)、與磷素呈強(qiáng)正相關(guān)。綜合兩個(gè)品種的相關(guān)分析，甜菜收獲期根重與根中鉀素和鈉素含量呈中（弱）度正相關(guān)，即有利于根重的增加，其含糖率與根中磷素和核酸有較強(qiáng)的正相關(guān)，即有利于糖分的積累。

表1 收獲期不同根重和含糖率與根中大量營養(yǎng)成分含量

表2 農(nóng)大甜研4號(hào)根重和含糖率與根中大量養(yǎng)分的相關(guān)性

表3 KWS5436根重和含糖率與根中大量養(yǎng)分的相關(guān)性

表4 收獲期不同根重和含糖甜菜根中微量營養(yǎng)成分含量

表5 農(nóng)大甜研4號(hào)根重和含糖率與根中微量養(yǎng)分的相關(guān)性

表6 KWS5436根重和含糖率與根中微量養(yǎng)分的相關(guān)性

2.2 甜菜收獲期根重和含糖率與根中微量營養(yǎng)成分的關(guān)系

兩個(gè)品種根中的微量營養(yǎng)成分含量列入表4。從表4結(jié)果看出，兩個(gè)品種不同根重的8個(gè)組合，含糖率高的大根或小根，其根中銅素、錳素和硼素含量皆較高，而鐵素和鋅素含量較低。通過相關(guān)分析（表5、表6），農(nóng)大甜研4號(hào)品種的根重與鋅素、銅素分別呈極強(qiáng)和中度負(fù)相關(guān)；其含糖率與根中銅素、錳素和硼素呈中度正相關(guān)，與鐵素、鋅素分別呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)和中度負(fù)相關(guān)。KWS5436品種的根重與根中鋅素呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)、與銅素呈弱負(fù)相關(guān)；其含糖率與根中硼素呈強(qiáng)正相關(guān)，與銅素、錳素呈中度正相關(guān)，與鐵素、鋅素分別呈中度和弱度負(fù)相關(guān)。綜合兩個(gè)品種的相關(guān)分析，甜菜收獲期根重與根中鋅素呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)、與銅素呈中度或弱度負(fù)相關(guān)，不利于塊根的增長；其含糖率與根中硼素、銅素、錳素呈較強(qiáng)或中度正相關(guān)，有利于糖分的積累。

3 結(jié)果與討論

營養(yǎng)成分是甜菜生育過程中必需的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)其產(chǎn)量和含糖率有重要作用。而甜菜是以收獲塊根并從中榨取糖分的糖料作物，根中營養(yǎng)成分的多少與其產(chǎn)量和含糖率有密切關(guān)系，就本試驗(yàn)條件下（中等土壤、微量營養(yǎng)皆在臨界值以上），甜菜收獲期根中鉀素和鈉素含量與根重呈中（弱）度正相關(guān)，有利于塊根產(chǎn)量的增長，而氮素、鉀素和鈉素與含糖率呈負(fù)相關(guān)，影響含糖率的提高，而磷素和核酸有利于含糖率的增加；其次，根中銅素、錳素和硼素與含糖率呈正相關(guān)，有利于糖分的積累。為此，根據(jù)甜菜栽培土壤性能（結(jié)構(gòu)、性能、營養(yǎng)成分等）和甜菜生產(chǎn)量對(duì)營養(yǎng)量的需求，合理的營養(yǎng)措施、協(xié)調(diào)其營養(yǎng)成分比例，對(duì)獲得甜菜豐產(chǎn)高糖有重要意義。

[1]Gisela Mack,Christa M.Hoffmann,Bernward Marlander.Nitrogen compounds in organs of two sugar beet genotypes(Beta vulgaris L.)during the season[J].Field Crops Research,2007,102(3):210-218

[2]C.M.Hoffmann.Changes in N Composition of Sugar Beet Varieties in Response to Increasing N Supply[J].J.Agronomy&Crop Science,2005,191(2):138-145

[3]G.F.J.MILFORD,M.J.ARMSTRON,P.J.JARVIS,etal.Effect of potassium fertilizer on the yield,quality and potassium offtake of sugar beet crops grown on soils of different potassium status[J].Journal of Agricultural Science,Cambridge,2000,135(1):1-10

[4]Bhadoria,PS,Steingrobe,B,Claassen,N,etal.Phosphorus efficiency ofwheat and sugar beet seedlings grown in soilswith mainly calcium,or iron and aluminium phosphate[J].Plantand Soil,2002,246(1):41-52

[5]FATHY M.F.,ABDEL-MOTAGALLY,KAMAL K.Response of Sugar Beet Plants to Nitrogen and Potassium Fertilization in Sandy Calcareous Soil[J].International Journal of Agriculture&Biology,2009,11(6):695－700

[6]Adomaitis,T,Vaisvila,Z,Mazvila,J.Influence ofmineral fertilizer on nitrogen leaching[J].Acta Agriculturae Scandinavica Section B-Soil and Plant Science,2008,58(3):199-207

[7]Loncaric,Zdenko,Popovic,Brigita,Engler,Meri,et al.Four-Year Dynamic of Potassium on Two Sites Interpreted by Different Soil Tests[J].Communications in Soil Science and Plant Analysis,2009,40(1-6):854-870

[8]Steffens,Diedrich.Leppin,Thomas.Luschin-Ebengreuth,Nora,et al.Organic soil phosphorus considerably contributes to plant nutrition but is neglected by routine soil-testingmethods[J].Journal of Plant Nutrition and Soil Science,2010,173(5):765-771

[9]邵金旺，蔡葆，張家驊.甜菜生理學(xué)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1991:166-175

[10]邵科，馬靖靖，李國龍，等.甜菜生育期葉面營養(yǎng)調(diào)節(jié)對(duì)其產(chǎn)量和含糖率作用的研究[J].中國土壤與肥料，2015（5）：77-82

[11]Khorobrykh SA,Khorobrykh A A,Yanykin D V,et al.Photoproduction of Catalase-Insensitive Peroxides on the Donor Side of Manganese-Depleted Photosystem II:Evidence with a Specific Fluorescent Probe[J].Biochemistry,2011,50(49):10658-10665

[12]Alloway BJ.Soil factors associated with zinc deficiency in crops and humans[J].Environ Geochem Health,2009,31(5):537-548

[13]Droppa,M;Terry,N;Horvath,G.Effects of Cu deficiency on photosynthetic electron transport[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,1984;81(8):69-73

[14]黎泉，李剛?cè)A，陳依露，等.施氮量對(duì)富鐵水稻鐵的吸收和分配的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，37（4）：15-21

[15]南京農(nóng)業(yè)大學(xué).土壤農(nóng)化分析[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1998

[16]中國標(biāo)準(zhǔn)出版社編輯室.中國農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001

[17]張志良.現(xiàn)代植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo):第二版[M].北京：高等教育出版社，2000

Study on Relationship between RootW eight,Sugar Content and Nutrient Com ponents in Sugarbeet at Harvest Period

SHAO Ke1,LIMan-hong1,YIN Sai1,SUN Ya-qing2
（1.InnerMongolia Key Laboratory ofMolecular Biology on Characteristic Plants/InnerMongolia Institute of Biotechnology，Huhhot 010020，InnerMongolia;2.Institute of Sugar BeetPhysiology，InnerMongolia AgriculturalUniversity，Huhhot010018，InnerMongolia）

In this paper,the effects of nutrient component content on rootweight and sugar content of sugar beet were studied in field experiments,so as to provide a theoretical basis for high yield and sugar content in sugar beet.The results showed that:the rootweight showed moderate positive correlation with the content of potassium and sodium,whereas was strong negatively correlated with zinc and moderate negatively correlated with copper content.The sugar content showed strong positive correlation with phosphorus and nucleic acid content,moderate positive correlation with boron,manganese and copper content,whereas negatively correlated with sodium, nitrogen and potassium content,and was significantly inverse-correlated to iron content,moreover,moderate negative correlation with zinc content.

sugarbeet；harvest period；rootweight;sugar content；nutrient components

S566.3

A

1007－2624（2017）04－0008－03

10.13570/j.cnki.scc.2017.04.003

2017-03-23

內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金資助（2015BS039）。

邵科（1986-），男，博士，研究方向?yàn)樘鸩松砼c分子生物學(xué)，郵箱：shaoke141@sina.com。