鋅、銅配施對寧夏枸杞有效成分及微量元素積累的影響

王曉菁　牛艷　王彩艷　石欣　劉元柏

摘要：為了全面地比較不同濃度鋅、銅微肥配施對寧夏枸杞（Lycium barbarum L.）中有效成分及微量元素含量積累的影響，促進枸杞合理使用微肥，以寧杞1號（L. barbarum cv. Ningqi No.1）為材料，選取中寧、銀川園林場兩地，在枸杞葉面噴施不同濃度的硫酸鋅、硫酸銅進行試驗，利用高效液相色譜儀、原子吸收分光光度計進行寧夏枸杞有效成分及微量元素的定量分析。結(jié)果表明，在設(shè)定的鋅、銅配施濃度范圍內(nèi)，試驗兩地枸杞有效成分及微量元素積累的趨勢基本一致，呈現(xiàn)隨著濃度的增加，枸杞有效成分及微量元素均有顯著的提高，達到一定量后，則隨著濃度的增加其積累量呈下降趨勢，最終確定出鋅、銅微肥適宜的配施濃度為鋅0.10%、銅0.03%。

關(guān)鍵詞：寧夏枸杞（Lycium barbarum L.）；微肥；有效成分；微量元素；積累

中圖分類號：S567.1+9；S143.7+2；R284.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）22-5652-05

Abstract： In order to fully study the effects of Zn and Cu on effective component enrichment and trace elements absorption rules of Lycium barbarum L. and promote the safety， using L. barbarum cv. Ningqi No.7 as the material， Zn and Cu trace element fertilizer were sprayed through leaf in two garden field of Zhongning and Yinchuan. Atomic absorption and HPLC method were developed for quantitative analysis. The results showed that in the settings of Zn and Cu concentration in application scope， the accumulation trend in the two garden field are basically the same. With the increase of Zn and Cu concentration， the content of effective components and trace elements in Chinese wolfberry obviously was improved firstly and then decreased after reaching the peak. Ultimately， it was determined that the suitable spraying concentration of Zn， Cu fertilizer was Zn 0.10% and Cu 0.03%.

Key words： Lycium barbarum L.； trace element fertilizer； effective component； trace elements； accumulation

寧夏枸杞（Lycium barbarum L.）系茄科（Solanaceae）枸杞屬（Lycium L.）植物，栽培歷史悠久，是中國西部地區(qū)最具特色的農(nóng)產(chǎn)品之一[1]。枸杞有抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、降血脂、降血糖、免疫調(diào)節(jié)等功能[2]，枸杞的這些藥用功能與其所具有的枸杞多糖、甜菜堿、黃酮類物質(zhì)等密切相關(guān)[3]。對于中藥材而言，其內(nèi)的微量元素不僅可以促進植物的生長發(fā)育，還是有效成分的構(gòu)成因子，能夠影響有效成分的形成和積累[4]。目前針對外源微量元素肥料配合常規(guī)肥料施用，從而對枸杞中的主要有效成分多糖、甜菜堿、黃酮類物質(zhì)以及枸杞體內(nèi)相應(yīng)內(nèi)源微量元素含量積累的影響研究還未見報道。因此，以不同濃度鋅、銅微量元素肥料對枸杞進行配施處理，研究枸杞果實內(nèi)的有效成分、微量元素的含量積累與鋅、銅配施之間的相關(guān)性，從而可避免微量元素的盲目使用對枸杞的質(zhì)量安全造成的負面影響，進而為枸杞栽培中合理配施鋅、銅微量元素肥料提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

2013年在寧夏回族自治區(qū)中寧縣、銀川市園林場枸杞種植基地設(shè)點進行試驗，枸杞品種為寧杞1號（L. barbarum cv.Ningqi No.1），由寧夏農(nóng)林科學(xué)院提供；微量元素肥料鋅為硫酸鋅、銅為硫酸銅，都來自天津光復(fù)科技發(fā)展有限公司。儀器主要有Waters e2695高效液相色譜儀（配2489紫外檢測器，美國沃特世公司）；220FS原子吸收分光光度計（美國瓦里安儀器公司）；T18basic型勻漿機（德國IKA 公司）；AL204電子天平（瑞士METTLER TOLEDO公司）；LXJ-64-01高速離心機（北京醫(yī)療儀器修理廠）；DS-2510超聲波清洗儀（上海生析超聲儀器有限公司）；純水機（美國Millipore公司）；U-3900紫外可見分光光度計（日本日立公司）；DZKW電熱恒溫水浴鍋（上?？坪銓崢I(yè)發(fā)展有限公司）。

1.2 處理

試驗設(shè)置9個微肥處理，分別為處理1：鋅0.05%+銅0.03%；處理2：鋅0.05%+銅0.05%；處理3：鋅0.05%+銅0.10%；處理4：鋅0.10%+銅0.03%；處理5：鋅0.10%+銅0.05%；處理6：鋅0.10%+銅0.10%；處理7：鋅0.20%+銅0.03%；處理8：鋅0.20%+銅0.05%；處理9：鋅0.20%+銅0.10%。

1.3 方法

2013年和2014年噴施微肥前，分別對2個試驗點進行試驗地土壤肥力狀況測試，得到2個試驗點的土壤理化性狀，測試結(jié)果顯示，兩地的土壤肥力基本接近，具體見表1。2014年5月下旬開始噴施微肥，共噴施4次，每次噴施間隔10 d，于最后一次噴施處理后3 d采摘成熟的枸杞鮮果，每個點隨機取樣，重復(fù)3次，同時采摘對照的枸杞鮮果。鮮果帶回實驗室進行多糖、甜菜堿、黃酮、鋅、錳、銅、鐵含量的測定。枸杞多糖采用硫酸-苯酚比色法測定[5]，枸杞甜菜堿、黃酮類物質(zhì)采用高效液相色譜法（紫外檢測器）檢測[6]，鋅、錳、銅、鐵等微量元素采用原子吸收分光度法測定[7]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗所得數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2007軟件進行處理并作圖，用SPSS 16.0軟件進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 枸杞中甜菜堿、黃酮含量的測定

利用高效液相色譜儀配紫外檢測器進行面積外標(biāo)法測定枸杞鮮果的黃酮、甜菜堿峰面積，通過制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算出黃酮、甜菜堿的含量，得到的圖譜見圖1。圖1-b中的3.643 min處為黃酮、圖1-d中的8.208 min處為甜菜堿。

2.2 不同濃度鋅、銅微肥處理對枸杞鮮果中有效成分積累的影響

對2個試驗點采摘的枸杞鮮果樣品在15 000 r/min轉(zhuǎn)速下高速勻漿，使樣品充分粉碎混勻，然后分別進行各項指標(biāo)檢測，結(jié)果中寧縣試驗點各濃度鋅、銅微肥處理后對枸杞鮮果中有效成分、微量元素含量的影響情況見表2，銀川市園林場試驗點各濃度鋅、銅微肥處理后對枸杞鮮果中有效成分、微量元素含量的影響見表3。不同濃度鋅、銅微肥處理后枸杞鮮果有效成分及微量元素積累情況見圖2。從表2、表3、圖2看出，與對照相比，鋅、銅微肥配施對枸杞有效成分及微量元素的積累有一定的影響。在鋅、銅配施濃度范圍內(nèi)，隨著濃度的增加，黃酮的積累量逐漸增加，當(dāng)濃度達到鋅0.10%、銅0.03%時，黃酮的積累量達到次高水平的10.357 mg/100g（中寧），此后則隨著濃度的增加其積累量呈下降趨勢。鋅0.10%、銅0.03%配施對多糖的積累影響也很明顯，此時多糖積累量達到次高水平的0.630 g/100 g（銀川），以后隨著濃度的增加其積累量呈下降升高的趨勢。鋅、銅配施對甜菜堿的積累有一定的影響，在噴施濃度范圍內(nèi)，隨著濃度的增加，甜菜堿的積累量逐漸降低，在鋅0.05%、銅0.03%濃度時，甜菜堿的積累量達到最高，為0.198 g/100 g（中寧），此后則隨著濃度的增加其積累量呈下降趨勢；鋅、銅微肥配施對鐵、錳2種元素的積累影響不明顯，在噴施濃度范圍內(nèi)，2種元素的量有一定的變化，在鋅0.10%、銅0.03%濃度時，積累量達到較高的水平（中寧）。噴施鋅、銅微肥對枸杞的內(nèi)源微量元素鋅、銅的積累非常明顯，當(dāng)噴施濃度達到鋅0.20%時、銅0.10%，鋅、銅的積累也達到最高的水平（中寧），此后則隨著濃度的增加其積累量呈下降趨勢，而且中寧、銀川兩地積累的趨勢基本一致。

總體而言，施用不同濃度鋅、銅微肥后可明顯提高枸杞的有效成分、微量元素的含量。以中寧試驗點為例，鋅0.05%+銅0.03%處理的枸杞黃酮、甜菜堿含量最高，分別達到了10.693、0.180 mg/100g；鋅0.05%+銅0.05 %處理的枸杞多糖、錳元素含量最高，分別達到了0.774 g/100 g、2.157 mg/kg；鋅0.20%+銅0.05%處理的鐵元素含量最高，達到了10.483 mg/kg；鋅0.20%+銅0.10%處理的鋅、銅元素含量最高，分別達到了7.297、5.147 mg/kg。綜合中寧和銀川2個試驗點的測試結(jié)果，結(jié)合枸杞中有效成分與內(nèi)源微量元素（鋅、錳、銅、鐵）的積累量、微量元素對植物的作用以及施用微肥的成本控制等因素，可以確定鋅、銅微肥適宜的噴施濃度為鋅0.10%、銅0.03%。

3 小結(jié)與討論

1）高效液相色譜方法測定寧夏枸杞中黃酮、甜菜堿含量，方法簡單、耗時少、準(zhǔn)確度高。對有標(biāo)準(zhǔn)品的枸杞樣品及制劑的質(zhì)量控制十分有效。

2）施用不同濃度鋅、銅微肥后可明顯提高枸杞有效成分及內(nèi)源微量元素的含量，表明不同濃度鋅、銅微肥配施對枸杞有效成分及內(nèi)源微量元素的積累有促進作用。

3）結(jié)合中寧和銀川2個試驗點的結(jié)果，考慮枸杞中有效成分與內(nèi)源微量元素（鋅、錳、銅、鐵）的積累量、微量元素對植物的作用以及施用微肥的成本控制等因素，確定鋅、銅微肥適宜的噴施濃度為鋅0.10%、銅0.03%。

徐繼振等[8]在黨參[Codonopsis pilosula（Franch.）Nannf.]栽培試驗中，發(fā)現(xiàn)硫酸鋅對多糖含量的正效應(yīng)最大，鋅、錳肥對醇浸出物和蛋白質(zhì)含量影響較大，施用錳、鋅、鉬等微肥不僅能有效地提高黨參的產(chǎn)量和品級，而且不改變藥材的有效成分。施銅可以提高玉米（Zea mays L.）葉片的光合作用能力，促進植株生長發(fā)育進程，增強抗逆能力，最終對獲取玉米高產(chǎn)具有良好影響[9]。銅、鋅配施可以極顯著的增加冬小麥（Triticum aestivum L.）干物質(zhì)積累量并促進其向子粒中運輸，從而使成熟提前，產(chǎn)量增加[10]。西洋參（Panax quiquefolium L.）在適宜濃度的硒肥作用下能促進根系發(fā)育和干物質(zhì)積累，但濃度高則表現(xiàn)出抑制作用[11]。微量元素及其含量過多會產(chǎn)生毒害，過少又發(fā)揮不了作用，都將影響藥材的品級與藥效[12]。寧夏枸杞對微量元素的吸收積累也符合必需元素對生物體效應(yīng)的生物劑量規(guī)律，即在適宜濃度范圍內(nèi)，噴施濃度越高，枸杞有效成分及內(nèi)源微量元素的積累作用越強；達到一定程度時，積累量呈下降趨勢。施用不同濃度鋅、銅微肥后可明顯提高枸杞有效成分及內(nèi)源微量元素的含量，表明不同濃度鋅、銅微肥配施對枸杞有效成分及內(nèi)源微量元素的積累有促進作用。該結(jié)果對于合理施用微肥具有指導(dǎo)意義，以避免盲目過量施用。

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（責(zé)任編輯 王珞）