生物炭與氮肥配施對(duì)刺梨維生素C含量的影響

李玉婷 成倩 劉英 向仰州

摘 要 為探究對(duì)刺梨維生素C含量有明顯提升作用的生物炭與氮肥施用配方，在貴州省黔南布依族苗族自治州龍里縣的刺梨研究基地開展生物炭與氮肥配施田間試驗(yàn)。設(shè)計(jì)生物炭用量為0 g·株-1、1 100 g·株-1、2 200 g·株-1和3 300 g·株-14個(gè)水平（用C0、C1、C2和C3表示），氮素用量為0 g·株-1、

55 g·株-1、110 g·株-1和165 g·株-14個(gè)水平（用N0、N1、N2和N3表示），共計(jì)16個(gè)處理，以C0N0為對(duì)照，在刺梨成熟后采集刺梨鮮果用分光光度計(jì)法測(cè)定其維生素C含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照相比，生物炭與氮肥配施可顯著提升刺梨維生素C含量，其中C2N2處理對(duì)刺梨維生素C含量提升效果最為顯著，該處理下刺梨每100 g鮮果維生素C含量達(dá)1 507.357 mg。生物炭與氮肥配施總體上提升了刺梨維生素C含量，其中2 200 g·株-1生物炭與110 g·株-1氮肥配施可作為優(yōu)質(zhì)刺梨的施肥方案。

關(guān)鍵詞 生物炭；氮肥；刺梨；維生素C；貴州省黔南布依族苗族自治州龍里縣

中圖分類號(hào)：S665.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.06.031

刺梨（Rosa roxburghii Tratt.）又名繅絲花，屬薔薇科薔薇屬的多年叢生直立灌木[1]。刺梨株高1～2 m，多分枝，其果實(shí)、莖、總?cè)~柄具刺，小葉7～9枚；花呈粉紅色或淡紅色，稍微帶點(diǎn)芳香；是珍貴的野生果樹，多生長(zhǎng)于海拔500～2 500 m的向陽(yáng)山坡、溝谷中。

刺梨有“維C之王”的美譽(yù)，其維生素C含量是橙子的50倍、獼猴桃的12倍[3]。許多學(xué)者對(duì)刺梨維生素C開展了不同的研究，迄今為止關(guān)于刺梨的研究文章上千篇，其中大都是研究刺梨營(yíng)養(yǎng)價(jià)值——維生素C含量及變化規(guī)律[4-5]。由于刺梨維生素含量極高，其藥用價(jià)值和食用價(jià)值都很高，越來越多的企業(yè)積極探索刺梨產(chǎn)業(yè)化，現(xiàn)已開發(fā)出刺梨汁、刺梨果脯和刺梨茶等系列食品，不僅頗受國(guó)內(nèi)廣大消費(fèi)者的青睞，而且遠(yuǎn)銷東亞、歐美和東南亞各國(guó)[6-7]。

刺梨是貴州省種植面積最廣且效益最顯著的經(jīng)濟(jì)樹種，但過度施用氮肥明顯降低刺梨維生素C含量成為制約刺梨產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一大瓶頸[8]。本項(xiàng)目擬研究生物炭與氮肥配施對(duì)刺梨維生素C含量的影響，旨在選出有助于提升刺梨維生素C含量的炭基肥，從而為優(yōu)質(zhì)刺梨的栽培提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

本項(xiàng)目田間試驗(yàn)在貴州省黔南布依族苗族自治州龍里縣的刺梨研究基地實(shí)施（東經(jīng)106.97°，北緯26.57°），基地所在區(qū)域土壤類型為黃壤，刺梨品種為“貴農(nóng)5號(hào)”，樹齡8年，栽植密度1 665株·hm-2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021年3月開始，采用二因素（生物炭×氮肥）隨機(jī)區(qū)組4×4水平設(shè)計(jì)，即生物炭用量設(shè)4個(gè)水平（0 kg·hm-2、1 831.5 kg·hm-2、3 663.0 kg·hm-2和5 494.5 kg·hm-2，分別用C0、C1、C2和C3表示），氮肥用量設(shè)4個(gè)水平（0 kg·hm-2、91.6 kg·hm-2、183.2 kg·hm-2和274.8 kg·hm-2，分別用N0、N1、N2和N3表示），以C0N0作為空白對(duì)照（CK），詳見表1。

每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，共48個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積100 m2（10 m×10 m），包含16株刺梨。施肥方式：在樹冠下沿滴水線挖深約20 cm的溝，于2021年3月一次性施入各用量生物炭和含氮量為46%的尿素，將生物炭、尿素與土混勻后覆土。

1.3 樣品采集與分析

于刺梨成熟期在各小區(qū)中選取長(zhǎng)勢(shì)健康的刺梨樹作為目標(biāo)樹，采摘成熟度和大小一致的果實(shí)120個(gè)，裝入冰盒帶回實(shí)驗(yàn)室，保存在5 ℃的冰箱內(nèi)，用于測(cè)定刺梨維生素C含量[9]。參照陳潔等的方法測(cè)定維生素C含量[10]。

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別吸取0 mL、2.50 mL、5.00 mL、10.00 mL、15.00 mL、20.00 mL、25.00 mL維生素C標(biāo)準(zhǔn)品于干燥清潔的50 mL容量瓶中，用2%偏磷酸溶液稀釋定容，搖勻，分別得濃度為0 mg·mL-1、0.005 mg·mL-1、0.01 mg·mL-1、0.02 mg·mL-1、0.03 mg·mL-1、0.04 mg·mL-1、0.05 mg·mL-1的維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液。以蒸餾水做參比，于波長(zhǎng)246 nm處以光程1 cm的石英比色皿測(cè)其吸光度。以維生素C濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。

1.3.2 果實(shí)維生素C含量測(cè)定

分別取各小區(qū)刺梨鮮果樣品去籽、去蒂，稱取10 g果肉放入干燥潔凈的研缽研磨，將研磨后的刺梨研磨液過濾到50 mL容量瓶中，用2%偏磷酸潤(rùn)洗研缽及漏斗3～5次，再用2%偏磷酸定容至刻度。從容量瓶中用移液管吸取0.5 mL至50 mL容量瓶中并定容，重復(fù)2次（稀釋104倍）后測(cè)吸光度。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2019軟件整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，借助DPS 20.05統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和多重比較，并用LSD法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，顯著性水平設(shè)為p＜0.05。利用SigmaPlot 14.5軟件作圖[11]。

2 結(jié)果與分析

由圖2可知，對(duì)照組（即不施生物炭與氮肥）的刺梨維生素含量最低，每100 g鮮果維生素含量為

1 174.39 mg；處理C2N2（即生物炭用量為2 200 g·株-1，氮肥用量110 g·株-1）對(duì)刺梨維生素C含量的提升最顯著，刺梨每100 g鮮果維生素C含量可達(dá)1 507.36 mg；處理C1N3、C2N0～N3、C3N0～N3的各處理間均無顯著差異，處理C0N0～N3、C1N0～N2的各處理間也無顯著差異。

從圖2可看出，處理C0N0～N3均未施生物炭，各處理間的氮肥施加量不同，但刺梨維生素C含量并無顯著差異，說明在不施加生物炭且氮肥施加量在165 g·株-1以內(nèi)時(shí)對(duì)刺梨維生素C含量無顯著影響。C0～C3N0處理均未施氮肥，各處理間的生物炭施加量不同，其中處理C0N0與處理C1N0之間的刺梨維生素C含量無顯著差異，處理C2N0和處理C3N0之間的刺梨維生素C含量也無顯著差異，但處理C0N0、C1N0與處理C2N0、C3N0之間的刺梨維生素C含量差異顯著，且處理C2N0的刺梨維生素C含量最高，說明在單獨(dú)施加生物炭時(shí)其用量為1 100 g·株-1對(duì)刺梨維生素C含量的提升作用最佳。

3 結(jié)論

與對(duì)照（不施生物炭和氮肥）相比，2 200 g·株-1的生物炭和110 g·株-1氮肥配合施用對(duì)刺梨維生素C含量的提升效果最顯著。因此，可為貴州省刺梨產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供一定的栽培參考。

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（責(zé)任編輯：張春雨）