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栽培密度和施肥对略阳县雪莲果产量及品质的影响



全 文 :西北农业学报 2012,21(11):168-172
Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica
栽培密度和施肥对略阳县雪莲果产量及品质的影响

郑罗崇都1,魏军香1,焦 劼1,韩蕊莲1,任怀远2,高锡忠2
(1.西北农林科技大学 生命学院,陕西杨凌 712100;2.略阳县农业技术推广中心,陕西略阳 724300)
摘 要:研究不同栽培密度和不同施肥方案对陕西略阳地区雪莲果产量和品质的影响,为其高产栽培提供理
论依据。设计4种密度试验和肥料试验方案,统计分析不同处理下的雪莲果田间性状和产量,测定主要成分
含量。结果表明,800株/667m2 的条件下生长的雪莲果单株产量、平均每个块根质量和还原糖含量最高,折
合产量(kg/667m2)和低聚果糖的含量仅比最高者低9.68%和3.25%。在农家肥2 000kg/667m2 的条件下,
雪莲果的单株产量、折合产量(kg/667m2)和平均单果质量最大。低聚果糖和还原糖含量分别占块根干质量
的53.66%和17.00%,在各处理的结果中排第2位。综合考虑,略阳地区雪莲果栽培的最佳密度是800
株/667m2,最佳的施肥方案是农家肥2 000kg/667m2。
关键词:雪莲果;栽培密度;施肥方案;低聚果糖
中图分类号:S5-33    文献标志码:A     文章编号:1004-1389(2012)11-0168-05
Effect of Planting Density and Fertilization on Yield and
Quality of Smallanthus sanchifalius in Lüeyang Area
ZHENG-LUO Chongdu1,WEI Junxiang1,JIAO Jie1,
HAN Ruilian1,REN Huaiyuan2 and GAO Xizhong2
(1.Colege of Life Sciences,Northwest A&F University,Yangling Shaanxi 712100,China;
2.Agricultural Technology Extension Center of Lüeyang County,Lüeyang Shaanxi 724300,China)
Abstract:Study the effect of different planting density and fertilization scheme on the yield and quality
of the Smallanthus sanchifalius in Lüeyang Area to provide theoretical foundation for high yield culti-
vation of this plant.We designed four planting densities and four fertilization schemes,respectively
and make the statistic analysis on agrinomic traits,yield and main component contents.The planting
density of 800plants per 667m2 gave the best single plant yield,average root weight and the reducing
sugar contents.The yield per 667m2 and the fructooligosaccharide content are 9.68%and 3.25%low-
er than that in the highest one,respectively.On the condition of using farm manure 2 000kg per 667
m2,the single plant yield,yield per 667m2 and the average root mass are the best.The Fructooligo-
saccharide contents and reducing sugar contents account for 53.66%and 17.00%of dry root mass,
respectively,which are the second in al treatments.Comprehensively,the best planting density is
800plants per 667m2 and the best fertilization scheme is using 2 000kg farm manure per 667m2 in
Lüeyang Area.
Key words:Smallanthus sanchifalius;Planting density;Fertilization scheme;Fructooligosaccharide
  雪莲果(Smallanthus sonchifolius),是菊科 向日葵族黑足菊亚族Smallanthus属[1]的一种双
*收稿日期:2012-03-16  修回日期:2012-04-10
基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2008BAD98B08)。
第一作者:郑罗崇都,女,在读硕士,从事植物学研究。E-mail:zhengluochong@163.com
通信作者:韩蕊莲,女,教授,硕导,主要从事植物生理生态学研究。E-mail:ruilianxiao@yahoo.com.cn
子叶植物,原产于南美洲安第斯山脉。其块根形
似红薯,可食用,果肉晶莹剔透,入口鲜嫩多汁。
雪莲果含有多种药用保健成分,如低聚果糖、酚酸
类和黄酮类物质[2-6]。而作为其主要成分的低聚
果糖是近年来营养学家关注的热点,具有降低血
压血脂,调理肠胃,减肥瘦身等功效,使得该植物
越来越多的受到了世人的关注,在欧、美、日等发
达国家倍受青睐。
中国近年来已在云南、福建、海南、贵州、湖
南、湖北、山东、河南、河北引种栽培成功[7-9]。尽
管国内对雪莲果的引种驯化做了大量研究,但极
少对其栽培密度、施肥进行系统的研究[10],也未
对其品质评定制订标准。陕西省略阳县的气候水
文条件与雪莲果的生活环境非常相似,所以该县
对雪莲果进行引种驯化,并取得一定的成果。本
研究旨在探讨栽培密度和施肥方案对雪莲果产量
和品质的影响,为略阳县雪莲果的高产栽培提供
理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
雪莲果(Smallanthus sonchifolius)种薯由陕
西省略阳县农技中心提供。
1.2 试验地情况
试验地设在陕西省略阳县接官亭镇麻柳铺
村,土质为沙壤土,前茬作物为玉米。
1.3 试验设计
1.3.1 密度试验 在2010年预试验的基础上,
2011年设定4种播种密度(表1)。播种前进行整
地,注意清除杂草和残根。每个小区面积为5m
×4.8m =24m2,每小区播种4行,每行宽
1.2m。播种时,每行开沟10cm深,选取50g左
右的种薯(保证每个种薯上至少有一个芽)播种于
沟内,每穴播种一块种薯。播种完毕后覆土,使之
形成10cm高的垄。小区之间设立宽为50cm的
走道,在整个试验地周围种植3行雪莲果作为保
护行。在播种前施基肥:每 667m2 施农家肥
1 000kg,氮肥15kg,磷肥10kg,钾肥8kg。其
中,每种密度设3次重复,小区随机排列。
1.3.2 肥料试验 小区规划同密度试验,播种前
不施基肥,直接把试验用的肥料均匀施入整理好
的试验田中。共设4种施肥方案,每种方案的播
种密度为1 000株/667m2(表2)。
1.3.3 大田管理 每月对大田进行人工除草管
理,整理畦面和排水沟,保证排水通畅。其余操作
局部进行,尽量减少人工对雪莲果生长的影响。
1.3.4 测定项目 每处理选取12株进行定点观
测,统计分析收获前最后一次测量的株高、主茎离
地5cm处直径、分枝数、田间透光率、每株收获根
系数量和每株产量(统计质量大于50g的根)。
收获后的雪莲果,每处理选取5个块根(每个
质量不小于250g),进行去皮、切片,60℃烘至恒
量后磨粉。测定指标有总糖[11-15](苯酚硫酸法)、
还原糖[16-17](DNS法)、总酚酸[18-20](福林酚法)、
总黄酮[21-22](硝酸铝显色法),低聚果糖含量[11]按
以下公式计算。
雪莲莲果低聚果糖含量=(总糖含量-还原
糖含量)/原料质量
1.3.5 仪器和试剂 游标卡尺、钢卷尺、ZDS-10
型照度计(上海嘉定学联仪表厂)、LX-04型200
克多功能粉碎机(上海江信科技有限公司)、
XMTD-8222型电热鼓风干燥箱(精宏牌)、KB-
250B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公
司)、TDL-40B型离心机(飞鸽牌)、UV-1700型紫
外可见分光光度计(日本岛津公司)、三孔电热恒
温水槽DK-8D(上海齐欣科学仪器有限公司)、万
分之一天平(ACCULAB公司)。
葡萄糖(成都市金山化学试剂有限公司)、没
食子酸(中国药品生物制品检定所)、芦丁(中国药
品生物制品检定所)、苯酚(广东汕头西陇化工有
限公司)、φ=98%浓硫酸(成都市科龙化工有限
公司)、3,5-二硝基水杨酸(国药集团化学试剂有
限公司)、丙三醇(广东汕头西陇化工有限公司)、
氢氧化钠(西安化学试剂厂)、福林酚试剂(Sigma
公司)、硝酸铝(天津市博迪化工有限公司)、亚硝
酸钠(西安化学试剂厂)。
1.3.6 数据处理 采用SPSS16.0软件对数据
进行方差分析。
表1 密度试验方案
Table 1 The treatment number of
planting density experiment
各处理编号
Treatment number 1  2  3  4
密度/(株/667m2)
Planting density 600  800  1 000  1 200
·961·11期        郑罗崇都等:栽培密度和施肥对略阳县雪莲果产量及品质的影响
表2 肥料试验方案
Table 2 The number of fertilization scheme experiment
处理编号
Treatment number 1  2  3  4
施肥方案
Fertilization scheme
农家肥2 000kg/667m2
Farm manure 2 000
kg/667m2
薯 类 专 用 肥 100
kg/667m2
Potato specific fertilizer
100kg/667m2
氮肥21.16kg/667m2+磷肥
11.68kg/667m2+钾肥 9.81
kg/667m2
Nitrogenous fertilizer 21.16
kg/667m2+Phosphatic fertiliz-
er 11.68kg/667 m2+Potash
fertilizer 9.81kg/667m2
不施肥
No fertilizer
注:薯类专用肥为针对马铃薯等根茎类作物的氮、磷、钾配方肥料。氮肥为尿素,w(N)=46.3%;磷肥为重过磷酸钙,w(P2O5)≥44%;钾
肥为K2SO4,w(K)=51%。
Note:Potato specific fertilizer is formula fertilizer,aiming at potatoes,composed of nitrogen,phosphorus and potassium.Nitrogenous
fertilizer is carbamide,including 46.3%nitrogen,phosphatic fertilizer is triple superphosphate,including above 44%availabe phosphor-
us;potash fertilizer is potassium sulfate,including 51%potassium.
2 结果与分析
2.1 不同栽培密度对雪莲果农艺性状和产量的
影响
从表3中可知,不同栽培密度条件下各农艺
性状基本没有明显的差异,而800株/667m2 条件
下生长的雪莲果的分枝数较另外3种处理低。从
平均透光率来看,800株/667m2 的平均透光率也
低于其他3种密度,说明在该密度条件下生长的
植株比较茂盛,郁闭度较高。不同栽培密度对雪
莲果的单株产量的影响存在显著差异,其中800
株/667m2 的密度条件下,雪莲果的单株产量最
高,达到3.59kg,比最低者高出67.76%;而其余
3种密度条件下的单株产量基本没有明显差异。
在该密度下生长的的雪莲果平均每个块根的质量
最高,达到0.27kg,商品性最高。
2.2 不同栽培密度对雪莲果主要成分含量的
影响
由表4可知,800株/667m2 条件下生长的雪
莲果的总糖和还原糖的含量最高,表明在该密度
条件下生长的雪莲果的甜度最高。600株/667m2
的条件下,低聚果糖含量最高,占雪莲果块根干质
量的63.98%;其次是800株/667m2 栽植的雪莲
果,其低聚果糖含量达到块根干质量的60.73%。
在1 200株/667m2 的条件下,总酚酸含量最高,
达到62.74mg/g,与另外3种密度相比差异显
著。总黄酮在密度为600株/667m2 时含量最低,
其余3种密度下的含量差异不显著。
表3 不同栽培密度条件下雪莲果农艺性状和产量
Table 3 The agronomic trait and yield of Smallanthus sanchifalius on different planting density
栽培密度/
(株/667m2)
Planting
density
株高/cm
Plant
height
茎粗/cm
Stem
diameter
分枝数
Tilers
平均透光率/%
Average
light
transmittance
每株根数
Root
number
per plant
单株产量/kg
Single
plant yield
平均每个
块根质量/kg
Average
root mass
折合产量/
(kg/667m2)
Yield
600  186.62  2.66  4.42  18.27  15.33  2.17b 0.14  1 320
800  185.57  2.62  4.00  12.86  13.08  3.59a 0.27  2 872
1 000  193.31  2.49  4.58  16.63  15.42  2.14b 0.14  2 140
1 200  195.54  2.56  4.58  14.21  14.25  2.65b 0.19  3 180
注:样本容量n=12。同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),表4、5同。
Note:Sample sizes n=12.Smal letters represent significant difference(P<0.05),the same as Fig.4and Fig.5.
表4 不同栽培密度下雪莲果主要成分的含量
Table 4 The effect of different planting density on the main component contents of Smallanthus sanchifalius
栽培密度/
(株/667m2)
Planting Density
总糖含量/%
Total
sugar
还原糖含量/%
Reducing
sugar
低聚果糖含量/%
Fructooligo-
saccharide
总酚酸含量/
(mg/g)
Total phenolic
acids
总黄酮含量/
(mg/g)
Total
flavonoids
600  78.83b 14.85b 63.98a 33.57c 58.73b
800  79.35a 18.62a 60.73b 43.27b 76.29a
1000  74.41c 17.37a 57.04c 49.04b 80.14a
1200  78.72b 18.19a 60.53b 62.74a 78.25a
·071· 西 北 农 业 学 报                  21卷
2.3 不同施肥方案对雪莲果农艺性状和产量的
影响
由表5可知,在不同施肥条件下,雪莲果各农
艺性状中,只有分枝数呈显著差异,其余性状差异
不显著。在方案2条件下,分枝数达到最高,平均
每株为6.42个。从平均透光率来看,方案1条件
下生长的雪莲果的透光率最低,与之对应的则是
在该方案下生长的雪莲果单株产量最高,达到
4.50kg,并且显著大于另外3种方案的单株产
量。这跟密度试验的结果相同,推测雪莲果块根
的质量大小可能与植株地上部分长势有关。方案
1的折合产量最高,并且平均每个块根质量达到
0.30kg,具有很好的商品性。
2.4 不同施肥方案对雪莲果主要成分含量的
影响
由表6可知,肥料配方不同对雪莲果低聚果
糖含量的影响有极显著差异,方案3中低聚果糖
含量达到雪莲果块根干质量的67.08%。总糖含
量是在方案3下达到最高值,而方案4下生长的
雪莲果的还原糖含量最高。肥料对总酚酸含量的
影响差异性不显著;方案1.2和3的总黄酮含量
在统计学意义上无差异。
表5 不同施肥方案条件下雪莲果农艺性状和产量
Table 5 The agronomic trait and yield of Smallanthus sanchifalius on different fertilization scheme
施肥方案
Fertilization
scheme
株高/cm
Plant
height
茎粗/cm
Stem
diameter
分枝数
Tiler
平均透光率/%
Average
light
transmittance
每株根数
Root
number
per plant
单株产量/kg
Single
plant
yield
平均每个
块根质量/kg
Average
root mass
折合产量/
(kg/667m2)
Yield
1  163.38  2.40  4.33c 8.93  15.00  4.50a 0.30  4 500
2  178.00  2.36  6.42a 25.55  17.08  2.75c 0.16  2 750
3  169.25  2.50  5.17b 11.83  17.33  3.09c 0.18  3 090
4  170.33  2.38  4.67c 20.00  17.67  3.33b 0.19  3 330
表6 不同施肥方案下雪莲果的主要成分含量
Table 6 The effect of different fertilization scheme on the main component contents of Smallanthus sanchifalius
施肥方案
Fertilization
scheme
总糖含量/%
Total
sugar
还原糖含量/%
Reducing
sugar
低聚果糖含量/%
Fructooligo-
saccharide
总酚酸含量/(mg/g)
Total phenolic
acids
总黄酮含量/(mg/g)
Total
flavonoids
1  70.66B 17.00b 53.66B 42.12  102.11a
2  65.98C 15.35c 50.63B 45.62  99.84a
3  81.82A 14.74c 67.08A 46.80  101.197a
4  64.05C 19.05a 45.00C 44.79  88.74b
注:样本容量n=12。同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。
Note:Sample sizes n=12.Smal letters represent significant difference(P<0.05),capital letters represent extremely significant difference
(P<0.01).
3 讨 论
合理的种植密度是作物高产的保证,因为密
度因素通过影响作物的透光率,进而影响到光合
作用的效率和有机物的积累。雪莲果原产于南美
洲安第斯山脉地区,其野生和栽培环境为山间云
雾林地[23],所以雪莲果属于一种半阴生植物,对
阳光的需求不大,过强的光照会对其光合作用造
成光抑制。本研究发现,在800株/667m2条件下
的田间透光率最低,反映出地上部分长势最旺,而
在此密度条件下生长的雪莲果单株产量最高,该
结果印证了Akiko Koike等[24]的研究:地上部分
的生物量同地下部分的生物量呈正相关关系。童
小荣等[25]研究表明,雪莲果在夏季温度过高的情
况下会出现高温抑制生长的状况;在本试验中,
800株/667m2 条件下的雪莲果由于长势旺盛,其
上层叶片挡能够住多余的阳光,给中下层的叶片
提供了阴凉的环境,使之更好地进行光合作用和
积累有机物,自然有更多的有机物输送给地下部
分,得到最大的单株产量。在该处理下,平均每个
块根质量和还原糖含量也是最高的,折合产量和
低聚果糖的含量仅比最高者低9.68%和3.25%。
综合上述几方面指标,得出800株/667m2 是略阳
地区雪莲果播种的最适宜密度。
合理施肥也是保证作物高产的一个重要因
素。不同的作物需要不同的肥料配比,但由于雪
·171·11期        郑罗崇都等:栽培密度和施肥对略阳县雪莲果产量及品质的影响
莲果传入中国的时间尚短,对其肥料的使用方面
尚无系统研究;由于不同地域的肥力条件不同,因
此适合当地的施肥方案则不同。雪莲果的生长期
较长,约为240d,施用普通的无机肥容易经雨水
冲刷后流失,不能一直维持其生长,所以释放养分
缓慢的农家肥成为最好的选择。在国内的其他试
验[26]也得出类似结果。在800株/667m2处理下,
雪莲果的透光率最低,说明该处理的雪莲果地上
部分生长旺盛,符合其生长特性。施肥方案1处
理下的雪莲果不仅单株产量达到4.50kg,折合
产量也是最高的,达到4 500kg/667m2,远高于
其他处理,同时平均每个块根质量也是最大的,表
明块根的整体商品性较好。而在总糖和还原糖的
含量在各个处理中均在第2位,分别占雪莲果块
根干质量的70.66%和17.00%。低聚果糖含量
虽然不及方案3,但是从产量上弥补其成分的不
足。综合上述试验结果可知,以农家肥施量为
2 000kg/667m2的处理最好。
从总酚酸和总黄酮的含量上看,肥料试验的
数据普遍大于密度试验的数据,说明施肥有助于
这两类物质的积累,但是各处理下的总酚酸和总
黄酮含量没有显著差异,说明肥料对这两类物质
影响不大。而在密度试验中,这两类物质的含量
在600~1 200株/667m2 内随着密度的提高而升
高,可能的原因是在高密度的栽培条件下,植株长
势瘦弱,无法形成有效郁闭,植物体温增高,体内
活性氧代谢平衡被打破,对细胞膜质造成破坏,雪
莲果则通过大量积累酚酸类和黄酮类物质以达到
清除多余活性氧的目的。本研究仅进行栽培密度
和施肥方案的单因素试验,但各环境因子对作物
生长的影响是一个综合作用的结果,还需要深入
研究。
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