青海省黃南藏族自治州不同栽培地蘆筍生長與營養(yǎng)含量差異分析

許澤濤 馬文蝶 馬闖 馬洪崢 田淑芬

摘要：為探明青海省黃南藏族自治州不同栽培地蘆筍長勢和養(yǎng)分差異，分別對青海省黃南藏族自治州尖扎縣康楊鎮(zhèn)上莊、龍鼻梁、綠園3個村的蘆筍種植基地的蘆筍基徑、株高、萌蘗數(shù)進(jìn)行測定，并分析了蘆筍嫩莖的皂苷、總黃酮、氨基酸和多糖含量。結(jié)果表明，成熟期蘆筍的母莖平均高度為113.89～163.10 cm，平均基徑為0.80～1.72 cm，平均萌蘗數(shù)為1.61～3.33個。其中龍鼻梁蘆筍的平均高度、萌蘗數(shù)最高，綠園蘆筍的平均基徑最大，3個試驗地蘆筍嫩莖的皂苷含量為1.13～2.45 g·100 g-1，總黃酮含量為0.58～0.85 g·100 g-1，多糖含量為1.42～2.34 g·100 g-1，氨基酸含量為1.70～1.99 g·100 g-1。

其中上莊蘆筍的皂苷、氨基酸含量最高，綠園蘆筍的總黃酮含量最高，龍鼻梁蘆筍的多糖含量最高。相關(guān)性分析表明，蘆筍的皂苷和氨基酸含量受土壤速效鉀和有機質(zhì)含量影響較大，而蘆筍總黃酮含量與土壤有效磷、硝態(tài)氮和氨態(tài)氮含量呈顯著正關(guān)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：蘆筍；萌蘗數(shù)；皂苷；總黃酮；氨基酸；青海省黃南藏族自治州

中圖分類號：S644.6

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

蘆筍（Asparagus officinalis L.）又名石刁柏，系百合科天門冬屬植物，富含糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)、皂角甙類、黃酮類等化合物，具有較高的營養(yǎng)價值和藥用價值。以往有關(guān)蘆筍的研究主要集中在高產(chǎn)栽培技術(shù)[1]、種質(zhì)資源評價[2]、病蟲害防治[3]等方面，近年來關(guān)于蘆筍養(yǎng)分的研究成為熱點。植物次生代謝產(chǎn)物不僅與氣候、光照有關(guān)，也受土壤理化性質(zhì)的影響。劉曉鵬等[4]發(fā)現(xiàn)連錢草總黃酮含量與磷含量呈顯著線性相關(guān)；韋海南等[5]發(fā)現(xiàn)二年生三七根中皂苷含量在施鉀量中等水平時達(dá)到最大；彭啟良等[6]發(fā)現(xiàn)多施有機肥能夠提高秋季茶樹鮮葉氨基酸含量。因此，探明蘆筍生長及其主要養(yǎng)分與土壤養(yǎng)分含量的相關(guān)性對今后提高蘆筍產(chǎn)量和栽培品質(zhì)具有重要意義。

青海省黃南藏族自治州屬高原大陸性氣候，具有氣溫低、晝夜溫差大、降雨量少而集中、日照長、太陽輻射強等特點，是蘆筍的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)之一。以往有學(xué)者報道了山東省、河南省、云南省、貴州省、江西省等產(chǎn)地的蘆筍養(yǎng)分含量具有顯著差異[7]，而有關(guān)青海地區(qū)蘆筍生長和養(yǎng)分含量的研究還較少。為進(jìn)一步探明青海產(chǎn)區(qū)蘆筍栽培品質(zhì)，本研究比較了青海省黃南藏族自治州3個主要栽培地的蘆筍形態(tài)和養(yǎng)分含量，分析了土壤因素的影響，為青海省蘆筍栽培提供依據(jù)。

1? 材料和方法

1.1? ?試驗地概況

試驗在青海省黃南藏族自治州尖扎縣康楊鎮(zhèn)的上莊、龍鼻梁、綠園3個村的蘆筍種植基地進(jìn)行，總面積為66.7 hm2。青海省黃南藏族自治州屬高原大陸性氣候，雨熱同季，干濕季差別顯著，全州年平均溫度-0.9 ℃～8.5 ℃，日照時數(shù)2 506.1～2 688.2 h，無霜期147～173 d，年蒸發(fā)量1 231.6～1 697.0 mm，土壤為栗鈣土。

1.2? ?試驗材料

試驗蘆筍品種為“綠冠”F1代，均于2020 年3月種植，二年生苗。采用挖溝定植，溝寬50 cm，深40 cm，蘆筍行距1.5 m，株距25～30 cm。3個試驗地栽培管理措施一致。

1.3? ?生長指標(biāo)測定

1.3.1 生長指標(biāo)測定 2021年4—5月是出筍旺季，從每個栽培區(qū)隨機采集30株蘆筍嫩莖，測定其養(yǎng)分含量；10月是蘆筍生長末期，測定成熟期母莖株高、蘆筍基徑，記錄同一根系的蘆筍萌蘗數(shù)量。

1.3.2 養(yǎng)分指標(biāo)測定 將采集后的蘆筍嫩莖于80 ℃烘箱烘干8 h，再放置在-20 ℃冰箱中保存，分別用皂素、蘆丁、氨基酸、無水葡萄糖為對照品，制作皂苷、總黃酮、氨基酸、多糖標(biāo)準(zhǔn)曲線。

皂苷測定：用甲醇作溶劑，加入香草醛—冰醋酸、高氯酸溶液，70 ℃水浴加熱20 min，離心后提取上清液，再使用分光光度計在546 nm處測定溶液吸光度，根據(jù)皂苷的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出溶液濃度。

總黃酮測定：以70%乙醇為溶劑，65 ℃水浴加熱2 h，離心提取上清液，再在上清液中加入5%亞硝酸鈉溶液、5%硝酸鋁溶液、4%氫氧化鈉溶液，定容，用分光光度計在504 nm處測溶液吸光度，并查定總黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線[8]。

氨基酸測定：以水為溶劑，沸水浴1 h，離心收集上清液，加磷酸鹽（pH 6.8）和2%茚三酮溶液混勻，沸水浴0.5 h，冷水浴10 min，再使用分光光度計在570 nm處測溶液吸光度，根據(jù)氨基酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出溶液濃度。

多糖測定：先加入80%乙醇，沸水浴1 h，再加入水，90 ℃水浴1.5 h，離心收集上清液，再加入0.1%硫酸蒽酮溶液，搖勻放置15 min后，立即冷水浴15 min，用分光光度計在波長630 nm處測溶液吸光度，根據(jù)多糖標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出溶液濃度[9]。

1.3.3 土壤養(yǎng)分測定 2021年5月中旬出筍旺季采集土壤樣品，每個栽培區(qū)隨機選擇6個樣點，采集20 cm土層混合土樣，測定土壤養(yǎng)分含量。土壤含水量采用烘干法測定。烘干研磨后的土壤采用鉬銻抗比色法測定有效磷含量、四苯硼鈉比濁法測定速效鉀、紫外分光光度計法測定硝態(tài)氮、靛酚藍(lán)比色法測定銨態(tài)氮。

1.4? ?數(shù)據(jù)統(tǒng)計

對蘆筍生長、植株養(yǎng)分含量和土壤養(yǎng)分含量用SPSS Statistics 26進(jìn)行單因素 ANOVA檢驗，采用Duncan進(jìn)行多重比較（a=0.05）。所得結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示（mean±SE），并使用Sigmaplot 14.0進(jìn)行繪圖。使用SPSS Statistics 26對蘆筍種植地的土壤養(yǎng)分含量與蘆筍及生長營養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? ?蘆筍生長指標(biāo)

隨著蘆筍嫩莖逐漸木質(zhì)化形成母莖，光合產(chǎn)物逐漸積累。由圖1可知，3個試驗地蘆筍的母莖基徑為0.5～2.7 cm，其中綠園蘆筍的母莖基徑最高，與其相比，上莊降低了1.37%，龍鼻梁降低了25.74%；3個試驗地蘆筍的母莖高度為80～200 cm，其中龍鼻梁蘆筍的母莖最高，與其相比，上莊降低了3.17%，綠園降低了6.91%，差異不顯著；3個試驗地蘆筍的單株萌蘗數(shù)量為2～11個，其中龍鼻梁的萌蘗數(shù)量最多，與其相比，綠園降低了29.52%，上莊降低了88.89%，差異不顯著。

2.2? ?蘆筍營養(yǎng)含量

由圖2可知，3個試驗地蘆筍的皂苷含量為1.13～2.25 g·100 g-1，其中上莊蘆筍的皂苷含量最高，分別比綠園、龍鼻梁高69.05%和86.84%，差異顯著；3個試驗地蘆筍的總黃酮含量為0.58～0.85 g·100 g-1，其中綠園蘆筍的總黃酮含量最高，分別比上莊、龍鼻梁高20.00%和42.37%，差異顯著；3個試驗地蘆筍的氨基酸含量為1.60～1.99 g·100 g-1，其中上莊蘆筍的氨基酸含量最高，分別比龍鼻梁、綠園高10.92%和12.21%；3個試驗地蘆筍的多糖含量為1.09～2.34 g·100 g-1，其中龍鼻梁蘆筍的多糖含量最高，分別比綠園、上莊高23.39%和42.57%，差異顯著。

2.3? ?土壤養(yǎng)分含量

由表1可知，3個試驗地的土壤養(yǎng)分含量差異較大，土壤有效磷含量為4.8～12.5 mg·kg-1，其中綠園的土壤有效磷含量最高，分別比上莊、龍鼻梁高23.17%和159.4%，差異顯著；3個試驗地的土壤速效鉀含量為127～215 mg·kg-1，其中上莊的土壤速效鉀含量最高，分別比綠園、龍鼻梁高17.47%和63.01%，差異顯著；3個試驗地的土壤硝態(tài)氮含量為20.08～131.56 mg·kg-1，其中綠園的土壤硝態(tài)氮含量最高，分別比龍鼻梁、上莊高478.87%和529.94%，差異極顯著；3個試驗地的土壤氨態(tài)氮含量為0.34～1.83 mg·kg-1，其中綠園的土壤氨態(tài)氮含量最高，分別比上莊、龍鼻梁高66.35%和284.44%，差異顯著；3個試驗地的土壤有機質(zhì)含量為6.77～13.02 g·kg-1，其中上莊的土壤有機質(zhì)含量最高，分別比綠園、龍鼻梁高23.96%和85.67%，差異顯著。

2.4? ?蘆筍的生長指標(biāo)及營養(yǎng)指標(biāo)與土壤養(yǎng)分含量

的相關(guān)性分析

由表2可知，在蘆筍的生長指標(biāo)中，蘆筍的高度和基徑分別與土壤有效磷、氨態(tài)氮含量呈正相關(guān)關(guān)系，后者達(dá)到顯著水平。在蘆筍的營養(yǎng)指標(biāo)中，蘆筍的總黃酮含量與土壤有效磷含量的正相關(guān)性最大，蘆筍的氨基酸、皂苷含量分別與土壤速效鉀、有機質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系；而蘆筍的多糖含量與土壤有效磷、有機質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與土壤含水率呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

3? 討 論

受栽培地區(qū)氣候、土壤等條件的限制，作物生長表現(xiàn)出明顯的差異性。試驗表明，青海省黃南藏族自治州尖扎縣康楊鎮(zhèn)上莊、綠園、龍鼻梁3個村的蘆筍母莖平均高度為113.89～163.1 cm，基徑為0.8～1.72 cm，分蘗數(shù)量為1.61～3.33個。李育軍等[2]發(fā)現(xiàn)華南地區(qū)栽培的蘆筍當(dāng)年生母莖株高為 250～260 cm，秋季莖粗平均為1.3～2.8 cm。

厲廣輝等[10]研究表明魯西南地區(qū)蘆筍母莖平均株高191.5～199.2 cm，平均莖粗1.41～1.50 cm，平均萌蘗數(shù)量9.3～9.9個。與上述研究相比，青海省黃南藏族自治州一年生蘆筍母莖的生長指標(biāo)偏低，這可能與該地區(qū)氣候寒冷、年積溫較低有關(guān)。陳鵬等[11]研究表明，由于高海拔地區(qū)年均氣溫較低，蜜脆蘋果的生長量會明顯降低。因此，青海省高寒氣候可能是限制蘆筍母莖生長的關(guān)鍵因素之一。

蘆筍的營養(yǎng)含量決定蘆筍的品質(zhì)，其中皂苷、總黃酮、多糖和氨基酸含量是評價蘆筍營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)。本試驗顯示蘆筍嫩莖的皂苷含量為1.13～2.45 g·100 g-1，總黃酮含量為0.58～0.85 g·100 g-1，多糖含量為1.42～2.34 g·100 g-1，氨基酸含量為1.70～1.99 g·100 g-1。穆宏磊等[8]發(fā)現(xiàn)杭州地區(qū)栽培的蘆筍根和莖總黃酮含量分別為0.078 g·100 g-1和0.115 g·100 g-1，車蘭蘭等[12]研究發(fā)現(xiàn)山西永濟生產(chǎn)的綠蘆筍中部氨基酸含量為0.34～0.42 g·100 g-1。本試驗中的蘆筍主要養(yǎng)分含量均高于其他產(chǎn)區(qū)，這可能與本地區(qū)日照時間長有關(guān)。此外，高海拔地區(qū)較強的紫外線也有利于植物次生代謝產(chǎn)物的積累。

除氣候因素外，土壤養(yǎng)分含量也是影響蘆筍生長和品質(zhì)的重要因素。研究發(fā)現(xiàn)，蘆筍高度和基徑與土壤有效磷、硝態(tài)氮、氨態(tài)氮含量呈正相關(guān)關(guān)系，說明土壤中氮磷元素含量對蘆筍生長具有重要作用。普遍認(rèn)為，蘆筍是需氮量較高的作物，增施氮肥可明顯促進(jìn)蘆筍母莖的生長[13]，而磷肥則更有利于植物組織的增粗以增強抗性[14]。此外，研究發(fā)現(xiàn)土壤中速效鉀和有機質(zhì)含量對蘆筍皂苷和氨基酸含量影響明顯，土壤有效磷、硝態(tài)氮、氨態(tài)氮含量對蘆筍總黃酮含量作用較大。董艷等[15]認(rèn)為，鉀是許多酶的激活劑，適當(dāng)鉀素供應(yīng)可以提高植物次生代謝物相關(guān)酶的活性，促進(jìn)次生代謝物的合成。氮和磷則是植物體內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)、葉綠素以及某些生物堿的主要組成元素，適當(dāng)增加氮磷元素能夠為作物次生代謝物的合成提供足夠原料[16]。

本研究只分析了試驗地土壤養(yǎng)分含量與蘆筍生長以及營養(yǎng)含量之間的關(guān)系，而影響植物次生代謝產(chǎn)物的因素較多，特別是大量元素間存在復(fù)雜的交互作用。研究表明，科學(xué)的蘆筍施肥中氮磷鉀配合比例應(yīng)為1∶0.69∶0.9[17]。今后應(yīng)進(jìn)一步加強對提高蘆筍養(yǎng)分含量配方施肥方案的研究，同時還要考慮不同產(chǎn)區(qū)土質(zhì)與氣候條件造成的養(yǎng)分利用效率的不同差異。

參考文獻(xiàn)

[1]羅龍學(xué)，杜興益，袁林，等．貴州平塘縣蘆筍高產(chǎn)栽培技術(shù)要點[J]．農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2019，39（2）：75-76.

[2]李育軍，植石燦，駱浩文，等．華南地區(qū)蘆筍潛力品種介紹及栽培管理技術(shù)[J]．長江蔬菜，2021（6）：38-41.

[3]莊占興，宋化穩(wěn)，胡尊紀(jì)，等．蘆筍主要病蟲害的發(fā)生與防治對策[J]．農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2018，8（5）：1-3.

[4]劉曉鵬，孫小芳，江亞東，等．連錢草成熟期體內(nèi)N、P、K含量與產(chǎn)量、品質(zhì)的相關(guān)性[J]．湖北民族學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2014，32（4）：361-363.

[5]韋海南，張金燕，龍光強，等．不同鉀水平對二年生三七生長特征及皂苷含量的影響[J]．云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)），2019，34（4）：695-704.

[6]彭啟良，趙璇，許普禎，等．茶樹鮮葉氨基酸含量與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性[J]．福建農(nóng)業(yè)學(xué)報，2022，37（3）：354-363.

[7]譚艷，王國慶，陳贛，等．基于主成分及聚類分析的不同產(chǎn)地蘆筍品質(zhì)綜合評價[J]．現(xiàn)代食品科技，2022， 38（7）：316-326.

[8]穆宏磊，郜海燕，陳杭君，等．熒光光度法測定蘆筍中總黃酮含量[J]．中國食品學(xué)報，2010，10（2）：201-205.

[9]關(guān)云靜，周林燕，畢金峰，等．綠蘆筍不同部位營養(yǎng)成分及活性評價研究[J]．食品工業(yè)科技，2015，36（5）：343-347.

[10]厲廣輝，趙傳志，侯蕾，等．魯西南地區(qū)蘆筍品種適應(yīng)性評價研究[J]．山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，53（2）：35-39.

[11]陳鵬，楊學(xué)珍.蜜脆蘋果在甘肅靜寧高海拔地區(qū)的表現(xiàn)及栽培技術(shù)要點[J].果樹實用技術(shù)與信息，2021（6）：9-10.

[12]車蘭蘭，李衛(wèi)華，林勤保，等．蘆筍不同顏色、粗細(xì)和部位的游離氨基酸含量[J]．食品科學(xué)，2013，34（1）：65-68.

[13]陸錫康，陳忠，陳泉生，等．不同氮肥用量對綠蘆筍的影響[J]．上海農(nóng)業(yè)學(xué)報，2005（4）：82-84．

[14]楊恒山，谷永麗，張瑞富，等．不同磷肥用量對綠蘆筍產(chǎn)量及營養(yǎng)品質(zhì)的影響[J]．土壤通報，2011， 42（2）：426-430.

[15]董艷，董坤，李秀瓊，等．K營養(yǎng)對烤煙葉片中幾種抗性物質(zhì)及野火病發(fā)生的影響[J]．云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 （自然科學(xué)），2007，86（3）：361-364，380.

[16]于二敏，李衍素，閆妍，等．不同氮鉀肥配施對大棚蘆筍產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J]．北方園藝，2015（20）：41-46.

[17]楊林，李書華，李霞，等．不同氮磷鉀配施對蘆筍生長和產(chǎn)量的影響[J]．農(nóng)學(xué)學(xué)報，2017，7（2）：48-54.