生物炭與氮肥配施對刺梨維生素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。設計生物炭用量為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個水平（用N0、N1、N2和N3表示），共計16個處理，以C0N0為對照，在刺梨成熟后采集刺梨鮮果用分光光度計法測定其維生素C含量。結果發(fā)現(xiàn)，與對照相比，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)質刺梨的施肥方案。

關鍵詞 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：S665.9 文獻標志碼：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、莖、總葉柄具刺，小葉7～9枚；花呈粉紅色或淡紅色，稍微帶點芳香；是珍貴的野生果樹，多生長于海拔500～2 500 m的向陽山坡、溝谷中。

刺梨有“維C之王”的美譽，其維生素C含量是橙子的50倍、獼猴桃的12倍[3]。許多學者對刺梨維生素C開展了不同的研究，迄今為止關于刺梨的研究文章上千篇，其中大都是研究刺梨營養(yǎng)價值——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，其藥用價值和食用價值都很高，越來越多的企業(yè)積極探索刺梨產業(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，不僅頗受國內廣大消費者的青睞，而且遠銷東亞、歐美和東南亞各國[6-7]。

刺梨是貴州省種植面積最廣且效益最顯著的經濟樹種，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業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一大瓶頸[8]。本項目擬研究生物炭與氮肥配施對刺梨維生素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)質刺梨的栽培提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

本項目田間試驗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施（東經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5號”，樹齡8年，栽植密度1 665株·hm-2。

1.2 試驗設計

試驗于2021年3月開始，采用二因素（生物炭×氮肥）隨機區(qū)組4×4水平設計，即生物炭用量設4個水平（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4個水平（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作為空白對照（CK），詳見表1。

每個處理設3次重復，共48個小區(qū)，每個小區(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)中選取長勢健康的刺梨樹作為目標樹，采摘成熟度和大小一致的果實120個，裝入冰盒帶回實驗室，保存在5 ℃的冰箱內，用于測定刺梨維生素C含量[9]。參照陳潔等的方法測定維生素C含量[10]。

1.3.1 標準曲線的繪制

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標準品于干燥清潔的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標準溶液。以蒸餾水做參比，于波長246 nm處以光程1 cm的石英比色皿測其吸光度。以維生素C濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制的標準曲線如圖1所示。

1.3.2 果實維生素C含量測定

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2次（稀釋104倍）后測吸光度。

1.4 數(shù)據(jù)處理

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

2 結果與分析

由圖2可知，對照組（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以內時對刺梨維生素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，說明在單獨施加生物炭時其用量為1 100 g·株-1對刺梨維生素C含量的提升作用最佳。

3 結論

與對照（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，可為貴州省刺梨產業(yè)的高質量發(fā)展提供一定的栽培參考。

參考文獻：

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[2] 俞露，趙芷，張文欣，等.貴州不同地區(qū)刺梨的綜合品質對比分析[J].現(xiàn)代食品科技，2021，37（9）：

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[4] 樊衛(wèi)國，潘學軍，楊婳若，等.刺梨葉片營養(yǎng)元素與果實產量、維生素C含量的相關性及營養(yǎng)診斷標準值的建立[J].貴州大學學報（自然科學版），2022，39（2）：7-17.

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[6] 樊衛(wèi)國，王夢柳.光照強度減弱對刺梨吸收硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的影響[J].貴州大學學報（自然科學版），2023，40（1）：12-19.

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[8] 張鴻志，張文娥，樊衛(wèi)國，等.核桃/刺梨復合種植對刺梨生長、果實產量、品質和土壤性質的影響[J].應用生態(tài)學報，2023，34（3）：699-707

[9] 向仰州，喻陽華，劉英，等.刺梨果實品質與土壤養(yǎng)分的多元分析[J].貴州師范大學學報（自然科學版），2018，36（5）：74-78.

[10] 陳潔，陳敏，劉齊.三種測定水果中維生素C含量方法的比較[J].廣東化工，2017，44（19）：164-

166.

[11] 唐啟義.DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)第1卷·基礎統(tǒng)計及實驗設計第5版[M].5版.北京：科學出版社，2020.

（責任編輯：張春雨）