不同施肥方案對辣木營養(yǎng)生長及抗氧化效果的影響

張習超 關(guān)統(tǒng)偉 鄭國成

摘要 試驗研究了不同施肥方案對辣木營養(yǎng)生長和抗氧化效果的影響，共設(shè)4個處理，分別為單施有機肥、單施化肥、50%有機肥和50%化肥配施、不施任何肥料。結(jié)果表明，50%有機肥和50%化肥配施處理的辣木，株高（56.35 cm）、莖圍（7.57 mm）、葉片數(shù)（375.00片）、分枝數(shù)（18.33條）、干物質(zhì)產(chǎn)量（1 101.75 kg/hm2）、碳水化合物含量（312.95 mg/g）、酚類化合物含量（17.53 mg/g）和黃酮類化合物含量（2.118 mg/g）均最高，且抗氧化活性也最高，對DPPH和ABTS表現(xiàn)出最佳的清除能力；單施化肥的辣木，粗蛋白含量（9.99 mg/g）最高。綜合表明，50%有機肥和50%化肥配施處理可以有效促進辣木的營養(yǎng)生長、提高有效成分含量和抗氧化活性。

關(guān)鍵詞 辣木；有機肥；化肥；施肥方案；營養(yǎng)生長；抗氧化

中圖分類號 S792.99 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）12-0136-02

辣木（Moringa oleifera Lam）為辣木科辣木屬多年生速生喬木，具有喜溫耐旱、耐貧瘠、生境范圍適應性廣、抗逆性強等特點[1]，產(chǎn)于印度、非洲等熱帶地區(qū)，目前已被世界上逾30個國家引種[2]?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)表明，辣木干葉粗蛋白含量達30.3%，同時含有19種氨基酸、17種脂肪酸，含有豐富的VE和β-胡蘿卜素及多種微量元素，均處于較高的水平[3]。新鮮辣木嫩葉具有高蛋白質(zhì)、低纖維的特點，符合優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料的標準，可開發(fā)成為新型植物性蛋白質(zhì)飼料，具有廣闊的市場前景[4]。同時，辣木葉片含有大量的抗氧化物質(zhì)，如抗壞血酸、類胡蘿卜素、多酚和黃酮類物質(zhì)等生物活性很強的天然抗氧化物質(zhì)[5]。抗氧化物質(zhì)是具有延緩或阻礙氧化損傷作用的一類化合物，這些化合物由于其作用形式的變化而影響脂質(zhì)過氧化的機制，通過中和自由基或通過抑制其產(chǎn)生的損害，可以實現(xiàn)活畜的疾病預防[6]。

辣木是一個速生性樹種，具有非常高的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。目前，關(guān)于其植物化學成分和抗氧化活性的研究較少，本試驗通過測定不同施肥條件下辣木的營養(yǎng)生長指標和抗氧化性，并結(jié)合統(tǒng)計學的方法進行數(shù)據(jù)分析，旨在明確不同施肥條件對辣木營養(yǎng)生長及有效成分含量的影響，提出試驗區(qū)所代表的土壤肥力狀況下辣木生長適宜的施肥方案，為辣木規(guī)范化栽培提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗設(shè)置在樂山市金口河區(qū)辣木種植基地，屬于中亞熱帶氣候帶，具有四季分明的特點，雨量豐沛。試驗地年平均氣溫在16.5～18.0 ℃之間，年降水量在1 000 mm以下，夏、秋季雨量占全年的80%左右，冬、春季僅占20%，年平均無霜期長達300 d以上。試驗地土壤含有機質(zhì)11.0 g/kg、全氮0.081 g/kg、速效鉀121.2 mg/kg、速效磷52.4 mg/kg、堿解氮42.7 mg/kg，pH值6.85。

1.2 試驗材料

供試辣木苗由會東縣金城林產(chǎn)品開發(fā)有限公司提供，辣木種子于2017年5月中旬進行營養(yǎng)袋育苗，6月營養(yǎng)袋苗定植，選用株高和冠幅基本一致的健康苗，種植間距25 cm×25 cm，定植后保持84 d的營養(yǎng)生長。有機肥[有機質(zhì)48%、全氮3.1%、全磷（P2O5）0.8%和全鉀（K2O）6.3%]由成都華宏生物科技有限公司提供，化肥由四川普諾豐農(nóng)業(yè)科技有限責任公司提供。

1.3 試驗設(shè)計

各處理間保持氮磷鉀肥等量原則，均為270 kg/hm2，有機肥處理不足部分用化肥補齊，有機肥中含量超過270 kg/hm2的以有機肥為主。有機肥一次性施作基肥，化肥分2次施用，第1次在辣木苗移栽前施50%作為基肥，第2次在辣木移栽42 d后施用。共設(shè)4個處理組，即CK：不施任何肥料；T1：單施有機肥；T2：單施化肥；T3：50%有機肥+50%化肥。3次重復，共9個小區(qū)，小區(qū)面積666.7 m2。

1.4 測定方法

結(jié)果按3個重復的平均值計算，生長參數(shù)和化學成分的數(shù)據(jù)在辣木保持84 d營養(yǎng)生長后進行測定。辣木的營養(yǎng)生長參數(shù)中，高度采用卷尺進行測量，莖圍采用游標卡尺測定，葉片數(shù)和分枝數(shù)通過計數(shù)確定。辣木蛋白質(zhì)含量的測定參照《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》（GB 5009.5—2016）標準，酚類化合物含量的測定采用普魯士藍法[7]，碳水化合物含量的測定參照Singleton等[8]的方法，黃酮類化合物含量的測定參照吳聰華等[9]的方法，DPPH清除能力測定采用寧 杰等[10]的方法，ABTS清除能力測定采用鐘方麗等的[11]方法。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用 Microsoft Office Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理和作圖，采用SPSS19.0軟件作差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對辣木生長的影響

施肥處理組辣木在株高、葉片數(shù)、莖圍和分枝數(shù)方面較對照組顯著提高（表1）。其中，在株高和葉片數(shù)方面，T1組較T2組和T3組低，差異達顯著水平；在莖圍和分枝數(shù)方面，施肥處理組間無顯著性差異。T3組在株高、葉數(shù)、莖圍和分枝數(shù)方面均居最高，說明有機肥和化肥混施對辣木營養(yǎng)生長有明顯的促進作用。

2.2 不同施肥處理對辣木干物質(zhì)產(chǎn)量的影響

CK、T1、T2、T3組辣木干物質(zhì)產(chǎn)量分別為799.50、920.40、1 015.05、1 101.75 kg/hm2（圖1），3個施肥處理組干物質(zhì)產(chǎn)量均較對照組顯著增加。其中，在施肥處理組中，以T1組的辣木干物質(zhì)產(chǎn)量為最低，T3組的辣木干物質(zhì)產(chǎn)量為最高，且3個施肥處理組間差異達顯著水平。

2.3 不同施肥處理對辣木化學成分的影響

辣木成分分析結(jié)果表明（表2），T2組的蛋白質(zhì)含量最高，達到9.99 mg/g，顯著高于其他處理；4個處理組辣木的碳水化合物含量、黃酮類化合物含量和酚類化合物含量由大到小的順序均為T3組>T1組>T2組>CK組。有機肥和化肥配施組辣木的碳水化合物含量、黃酮類化合物含量和酚類化合物含量均顯著高于其他組，說明有機肥和化肥配施能明顯促進辣木中碳水化合物、酚類化合物和黃酮類化合物含量的增加。

2.4 不同施肥處理對辣木葉片抗氧化能力的影響

由表3可知，有機肥和化肥配施（T3）對DPPH和ABTS產(chǎn)生了最佳的清除能力，具有最佳的抗氧化能力，清除DPPH和ABTS的IC50值分別為44.11、27.52 ？滋g/mL；T2組在3個施肥處理組中抗氧化能力最差，清除DPPH和ABTS的IC50值分別為54.35、44.65 ？滋g/mL。說明有機肥和化肥配施有效提升了辣木葉片的抗氧化能力。

3 結(jié)論與討論

與單施有機肥、單施化肥或不施肥處理組相比，有機肥和化肥配施對辣木的營養(yǎng)生長有更好的效果，植物高度、莖圍、葉片數(shù)和分枝數(shù)等指標均高于其他處理組。試驗結(jié)果表明，單施化肥辣木的干物質(zhì)產(chǎn)量較單施有機肥處理高，有機肥和化肥配施辣木的干物質(zhì)產(chǎn)量較單獨施用有機肥或單獨施用化肥高。有研究表明，對黨參進行不同施肥處理，對產(chǎn)量的促進作用順序為單施化肥>單施有機肥[12]；不同施肥處理組中，有機肥、無機肥配施較其他組不僅可以明顯提高水稻產(chǎn)量，而且可以改善土壤環(huán)境[13]；玉米農(nóng)田配施堆肥與化肥能顯著提高生物產(chǎn)量和總經(jīng)濟收入[14]。本試驗中有機肥和化肥配施能更加促進辣木的營養(yǎng)生長，具有明顯的增產(chǎn)效益，與前人的研究結(jié)果一致。

本試驗中，單施化肥辣木的粗蛋白含量最高。在次生代謝物質(zhì)隨環(huán)境條件變化的生理機制方面，曾提出了有意義的假說，其中碳素/營養(yǎng)平衡（CNB）假說成功地預測了許多有關(guān)營養(yǎng)、光照對植物次生代謝物質(zhì)的影響，當N快速獲得時，植物會主要趨向于制造含有高N含量的化合物（例如用于生長的蛋白質(zhì)）；當N可用性降低時，植物會制造更多的含碳化合物，例如淀粉、纖維素等次生代謝產(chǎn)物[15]，這與本試驗結(jié)果一致?；手械腘素較有機肥中的N素更容易被辣木吸收利用，因而單施化肥產(chǎn)生的蛋白質(zhì)含量較高；而單施有機肥和施50%有機肥+50%化肥則產(chǎn)生了更多的碳水化合物。

楊天怡等[16]研究表明，施肥顯著提高了番茄果實中總黃酮的含量，翠紅番茄品種果實中總黃酮含量為有機肥配施化肥組>單施化肥處理組。很多黃酮化合物和酚類化合物都有抗氧化性[17]，羅世瓊等[18]研究表明，施肥尤其是有機肥、無機肥配施通常能提高黃花蒿總多酚和貓眼草酚的含量和累積量，以及DPPH自由基清除率。本試驗中有機肥和化肥配施的T3組辣木酚類化合物和黃酮類化合物含量最高，并且抗氧化能力也表明施50%有機肥+50%化肥T3組的抗氧化效果最佳，說明有機肥和化肥配施明顯提高了辣木的抗氧化能力。

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