本站小編為你精心準備了供氮水平對天門冬生長的影響參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《中國土壤與肥料雜志》2016年第一期

摘要:

采用砂培方法研究了不同供氮水平(0、2、4、8、12、16、20mmol/L)對天門冬農學性狀、葉綠素含量和有效成分等生理特性的影響。結果表明，天門冬莖長增長量與供氮水平呈正相關，塊根鮮重增長量和葉片葉綠素含量均隨供氮水平的增加呈先增加后下降趨勢，在供氮水平16mmol/L時達到最大;游離氨基酸和可溶性糖含量與塊根增重量、葉綠素含量的變化規律基本一致，即供氮水平在12～16mmol/L時含量最高，而皂苷含量在低氮水平時相對較高。總之，氮素營養對天門冬生長和品質影響顯著，以食用為主時宜高氮(12～16mmol/L)栽培，以藥用為主時則可適當低氮(2～8mmol/L)栽培。

關鍵詞:

氮素水平;天門冬;生理特性;品質

天門冬［AsparagusCochinchinensis(Lour．)Merr］為百合科天門冬屬植物，藥食兼用，以干燥塊根入藥或入膳，其主要有效成分為氨基酸、多糖、皂苷等，有治療肺結核、支氣管炎、白喉、百日咳、糖尿病和大便燥結等作用［1］，極具開發價值。天門冬生于陰濕的山野林邊、山坡草叢或丘陵地帶灌木叢中。近年來，由于山區頻繁修路、經濟林種植等人類活動，嚴重破壞了天門冬的生長環境。同時，市場用藥量的增加導致其價格不斷攀升，天門冬遭到了掠奪式采挖，其野生資源逐漸枯竭，天門冬已成為國家重點保護的野生藥材物種［2］。目前野生資源已不能滿足市場的需求，進行人工栽培是保護及合理開發利用天門冬種質資源最有效的途徑［3］。但人工栽培品種由于栽培技術落后、管理粗放，出現了種質退化、品質下降和產量減少等問題，嚴重阻礙了天門冬的可持續開發利用。因此進行天門冬栽培技術的研究，提高天門冬產量和質量是緩解天門冬資源緊缺，推進天門冬可持續開發和利用的必要和重要手段，而且對天門冬野生種質資源的保護具有重要意義。氮素是植物需求量最大的礦質營養元素，對植物生命活動以及作物產量和品質有著極其重要的作用，合理施用氮肥是實現作物高產、穩產的重要保證［4］。研究不同供氮水平下植物的生理和農學特性對于植物栽培生產中氮肥合理施用有重要意義。有關不同氮素水平對油菜［5］、小麥［6］、菠菜［7］等農作物產量與品質的研究較多，但對藥用植物生理特性、產量與品質的研究比較少。本文以藥用植物天門冬為材料，通過盆栽試驗研究不同供氮水平對其農學性狀、葉綠素含量和有效成分等生理特性的影響，以期為天門冬優質高產的科學氮肥施用提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料與設計2014年5月初將長勢均一的天門冬植株剪去地上部分后栽入上口徑21cm、下口徑14cm、高19cm的花盆中，基質為沙土，每盆3kg。選取35盆移進溫室內，并隨機分成7組，每組5盆，分別用不同氮素水平的營養液進行澆灌。7個供氮水平分別為0、2、4、8、12、16和20mmol/L，其中N由NH4NO3提供，營養液中磷、鉀和微量元素采用阿農營養液配方，pH值為6.0。營養液每隔3d澆灌1次，每次200mL。試驗2個月，于最后一次澆營養液2d后采樣進行各相關生理指標的測定，每個指標設3個重復。

1.2測定項目與方法農學性狀的測定包括莖長和塊根鮮重，對比材料處理前后的莖長及塊根鮮重，計算莖長增長量和塊根鮮重增長量。隨機選取長勢基本一致的、健壯的葉片，參照Arnon的方法［8］，用95%乙醇提取葉綠素，用美國貝克曼DU－800紫外可見分光光度計測定其含量;分別采用香草醛－冰醋酸－高氯酸紫外顯色法、茚三酮比色法、蒽酮比色法測定天門冬塊根中皂苷含量、氨基酸含量、可溶性糖含量［9］。

1.3數據統計與分析所測定結果取平均值和標準誤差，利用SPSS及Excel統計軟件進行分析與繪圖。

2結果與分析

2.1農學性狀比較天門冬莖長增長量隨氮素水平的增加逐漸增加，兩者呈正相關關系(圖1)。供氮水平為20mmol/L時莖長增長量最大，達到17.30cm。塊根鮮重增長量變化趨勢與莖長增長量相似(圖2)，供氮水平為16mmol/L時塊根鮮重增長量達到最大值2.78g，但隨供氮水平的繼續增加，塊根鮮重增長量有所降低。0、2、4mmol/L氮處理下的天門冬塊根鮮重增長量表現為負值，因為3個處理下的天門冬塊根均出現了不同程度的空心現象，尤以低氮處理嚴重。

2.2光合色素含量變化葉綠素是光合作用的物質基礎，而氮素是葉綠素的組成成分，因此供氮水平常直接影響葉綠素含量。從表1可知，隨著氮素水平的增加，葉綠素a、葉綠素b以及葉綠素總量呈先增加后降低的趨勢，在供氮水平為16mmol/L時達到最大值，繼續增加氮素濃度，葉綠素含量反而有所降低。

2.3有效成分含量變化天門冬塊根游離氨基酸含量隨供氮水平的增加而逐步增加(圖3)，在16mmol/L時達到最高值3.3%，之后隨供氮水平的增加有所降低。天門冬塊根可溶性糖含量隨氮素營養濃度的增加而逐步增加(圖4)，在12mmol/L時達到最大值13.1%，繼續增加氮素濃度可溶性糖含量出現下降。皂苷含量的變化較為復雜(圖5)，開始時隨氮素水平的增加而增加，在氮素水平4mmol/L時達到最高值6.5%。之后隨供氮水平的增加呈不斷降低的趨勢，而當氮素濃度增至20mmol/L時，皂苷含量又有所增加。

3討論與結論

3.1不同供氮水平對天門冬生長的影響氮素供應水平直接影響植物的生長發育［10－11］。盧麗蘭等［12］發現，高氮有利于廣藿香生長和對氮素的吸收，并顯著提高廣藿香單株重量。本研究中，天門冬莖長增長量隨供氮水平的提高而增加，而塊根鮮重增長量和植株葉綠素含量均表現為先增加后下降，即供氮水平為16mmol/L時達到最大值。供氮水平過低時，地上部分生長不良，光合色素含量低，降低了光合產物合成及向塊根的運輸，從而影響塊根的發育和物質的積累，表現為植株弱小和塊根較小。相反，供氮水平過高，地上部分莖葉生長過旺，大量同化產物被地上部分消耗，向地下轉運量就減少，同樣影響塊根的發育和物質的積累，表現為植物徒長。試驗結果說明，充足的氮素供應是天門冬正常生長和獲得高產的原因，但高量氮素可能容易造成植株徒長，增產幅度和經濟效益下降甚至減產。

3.2不同供氮水平對天門冬有效成分含量的影響天門冬含有19種氨基酸及多種多糖，具有極高的營養價值，這些氨基酸和多糖與天門冬品質形成有密切關系。而氮素作為植物需求量最大的礦質元素，其供應水平直接影響氨基酸、多糖等代謝產物的合成［13－14］。本研究中，天門冬游離氨基酸含量、可溶性糖含量均在供氮水平12～16mmol/L時含量最高。因為在這一供氮水平下，植株生長旺盛，光合色素含量高，光合產物多。過高氮素水平下，植株生長較快，大量的可溶性糖可能轉化為了碳架，導致其含量降低［7］。因此，適宜的供氮水平能促進天門冬氨基酸與多糖的合成和積累，有利于其營養品質的提高。皂苷是天門冬的主要藥用成分，屬于次生代謝產物。次生代謝產物的合成和積累是植物長期適應外界環境條件的結果，當生長環境發生變化時，植物體內的次生代謝過程可能受到促進或抑制，從而影響藥材中有效成分含量［15］。本研究中，天門冬塊根內皂苷含量在低氮水平(4mmol/L)下較高，之后隨著氮素水平的增加反而有所下降，即適當低氮處理有利于其藥用成分皂苷含量的提高。以往的研究也證明，有些養分過多會對藥用植物次生代謝產物的成分產生負面影響［16－17］，如Park等［18］發現，人參根中皂苷含量隨施氮量的增加而降低。

綜上所述，在天門冬人工栽培過程中，合理控制氮素水平是提高其產量和品質的有效途徑。天門冬若以食用為主時宜高氮(12～16mmol/L)栽培，以藥用為主時則可適當低氮栽培。當然，影響天門冬產量和品質的因素很多、很復雜，單一氮素的研究還不能很好地說明其生理過程，且植物從土壤中吸收的氮素包括硝態氮和銨態氮等不同形態，不同氮素形態及其配比對天門冬生理特性的影響還有待進一步研究。

作者：梁娟 胡海麗 楊偉 單位：懷化學院生命科學系 民族藥用植物資源研究與利用湖南省重點實驗室