生物炭与氮肥配施对刺梨维生素C含量的影响

李玉婷 成倩 刘英 向仰州

摘 要 为探究对刺梨维生素C含量有明显提升作用的生物炭与氮肥施用配方，在贵州省黔南布依族苗族自治州龍里县的刺梨研究基地开展生物炭与氮肥配施田间试验。设计生物炭用量为0 g·株-1、1 100 g·株-1、2 200 g·株-1和3 300 g·株-14个水平（用C0、C1、C2和C3表示），氮素用量为0 g·株-1、

55 g·株-1、110 g·株-1和165 g·株-14个水平（用N0、N1、N2和N3表示），共计16个处理，以C0N0为对照，在刺梨成熟后采集刺梨鲜果用分光光度计法测定其维生素C含量。结果发现，与对照相比，生物炭与氮肥配施可显著提升刺梨维生素C含量，其中C2N2处理对刺梨维生素C含量提升效果最为显著，该处理下刺梨每100 g鲜果维生素C含量达1 507.357 mg。生物炭与氮肥配施总体上提升了刺梨维生素C含量，其中2 200 g·株-1生物炭与110 g·株-1氮肥配施可作为优质刺梨的施肥方案。

关键词 生物炭；氮肥；刺梨；维生素C；贵州省黔南布依族苗族自治州龙里县

中图分类号：S665.9 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.06.031

刺梨（Rosa roxburghii Tratt.）又名缫丝花，属蔷薇科蔷薇属的多年丛生直立灌木[1]。刺梨株高1～2 m，多分枝，其果实、茎、总叶柄具刺，小叶7～9枚；花呈粉红色或淡红色，稍微带点芳香；是珍贵的野生果树，多生长于海拔500～2 500 m的向阳山坡、沟谷中。

刺梨有“维C之王”的美誉，其维生素C含量是橙子的50倍、猕猴桃的12倍[3]。许多学者对刺梨维生素C开展了不同的研究，迄今为止关于刺梨的研究文章上千篇，其中大都是研究刺梨营养价值——维生素C含量及变化规律[4-5]。由于刺梨维生素含量极高，其药用价值和食用价值都很高，越来越多的企业积极探索刺梨产业化，现已开发出刺梨汁、刺梨果脯和刺梨茶等系列食品，不仅颇受国内广大消费者的青睐，而且远销东亚、欧美和东南亚各国[6-7]。

刺梨是贵州省种植面积最广且效益最显著的经济树种，但过度施用氮肥明显降低刺梨维生素C含量成为制约刺梨产业可持续发展的一大瓶颈[8]。本项目拟研究生物炭与氮肥配施对刺梨维生素C含量的影响，旨在选出有助于提升刺梨维生素C含量的炭基肥，从而为优质刺梨的栽培提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

本项目田间试验在贵州省黔南布依族苗族自治州龙里县的刺梨研究基地实施（东经106.97°，北纬26.57°），基地所在区域土壤类型为黄壤，刺梨品种为“贵农5号”，树龄8年，栽植密度1 665株·hm-2。

1.2 试验设计

试验于2021年3月开始，采用二因素（生物炭×氮肥）随机区组4×4水平设计，即生物炭用量设4个水平（0 kg·hm-2、1 831.5 kg·hm-2、3 663.0 kg·hm-2和5 494.5 kg·hm-2，分别用C0、C1、C2和C3表示），氮肥用量设4个水平（0 kg·hm-2、91.6 kg·hm-2、183.2 kg·hm-2和274.8 kg·hm-2，分别用N0、N1、N2和N3表示），以C0N0作为空白对照（CK），详见表1。

每个处理设3次重复，共48个小区，每个小区面积100 m2（10 m×10 m），包含16株刺梨。施肥方式：在树冠下沿滴水线挖深约20 cm的沟，于2021年3月一次性施入各用量生物炭和含氮量为46%的尿素，将生物炭、尿素与土混匀后覆土。

1.3 样品采集与分析

于刺梨成熟期在各小区中选取长势健康的刺梨树作为目标树，采摘成熟度和大小一致的果实120个，装入冰盒带回实验室，保存在5 ℃的冰箱内，用于测定刺梨维生素C含量[9]。参照陈洁等的方法测定维生素C含量[10]。

1.3.1 标准曲线的绘制

分别吸取0 mL、2.50 mL、5.00 mL、10.00 mL、15.00 mL、20.00 mL、25.00 mL维生素C标准品于干燥清洁的50 mL容量瓶中，用2%偏磷酸溶液稀释定容，摇匀，分别得浓度为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的维生素C标准溶液。以蒸馏水做参比，于波长246 nm处以光程1 cm的石英比色皿测其吸光度。以维生素C浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制的标准曲线如图1所示。

1.3.2 果实维生素C含量测定

分别取各小区刺梨鲜果样品去籽、去蒂，称取10 g果肉放入干燥洁净的研钵研磨，将研磨后的刺梨研磨液过滤到50 mL容量瓶中，用2%偏磷酸润洗研钵及漏斗3～5次，再用2%偏磷酸定容至刻度。从容量瓶中用移液管吸取0.5 mL至50 mL容量瓶中并定容，重复2次（稀释104倍）后测吸光度。

1.4 数据处理

利用Microsoft Excel 2019软件整理试验数据，借助DPS 20.05统计软件进行方差分析和多重比较，并用LSD法进行显著性检验，显著性水平设为p＜0.05。利用SigmaPlot 14.5软件作图[11]。

2 结果与分析

由图2可知，对照组（即不施生物炭与氮肥）的刺梨维生素含量最低，每100 g鲜果维生素含量为

1 174.39 mg；处理C2N2（即生物炭用量为2 200 g·株-1，氮肥用量110 g·株-1）对刺梨维生素C含量的提升最显著，刺梨每100 g鲜果维生素C含量可达1 507.36 mg；处理C1N3、C2N0～N3、C3N0～N3的各处理间均无显著差异，处理C0N0～N3、C1N0～N2的各处理间也无显著差异。

从图2可看出，处理C0N0～N3均未施生物炭，各处理间的氮肥施加量不同，但刺梨维生素C含量并无显著差异，说明在不施加生物炭且氮肥施加量在165 g·株-1以内时对刺梨维生素C含量无显著影响。C0～C3N0处理均未施氮肥，各处理间的生物炭施加量不同，其中处理C0N0与处理C1N0之间的刺梨维生素C含量无显著差异，处理C2N0和处理C3N0之间的刺梨维生素C含量也无显著差异，但处理C0N0、C1N0与处理C2N0、C3N0之间的刺梨维生素C含量差异显著，且處理C2N0的刺梨维生素C含量最高，说明在单独施加生物炭时其用量为1 100 g·株-1对刺梨维生素C含量的提升作用最佳。

3 结论

与对照（不施生物炭和氮肥）相比，2 200 g·株-1的生物炭和110 g·株-1氮肥配合施用对刺梨维生素C含量的提升效果最显著。因此，可为贵州省刺梨产业的高质量发展提供一定的栽培参考。

参考文献：

[1] 叶能干.贵州植物志：第7卷[M].成都：四川民族出版社，1989.

[2] 俞露，赵芷，张文欣，等.贵州不同地区刺梨的综合品质对比分析[J].现代食品科技，2021，37（9）：

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[3] 刘明，何欢.刺梨果试中维生素C积累与相关酶活性的关系[J].现代园艺，2019（10）：7-8.

[4] 樊卫国，潘学军，杨婳若，等.刺梨叶片营养元素与果实产量、维生素C含量的相关性及营养诊断标准值的建立[J].贵州大学学报（自然科学版），2022，39（2）：7-17.

[5] 罗丽华，张雪，鲁敏，等.遮光对刺梨果实As A含量及其合成基因表达的影响[J].分子植物育种，2018，16（21）：6975-6981.

[6] 樊卫国，王梦柳.光照强度减弱对刺梨吸收硝态氮和铵态氮的影响[J].贵州大学学报（自然科学版），2023，40（1）：12-19.

[7] 张小勤，潘晓姗，李东，等.贵州产地刺梨果酒产酒精酵母的筛选及其发酵性能研究[J].中国酿造，2022，41（12）：97-102.

[8] 张鸿志，张文娥，樊卫国，等.核桃/刺梨复合种植对刺梨生长、果实产量、品质和土壤性质的影响[J].应用生态学报，2023，34（3）：699-707

[9] 向仰州，喻阳华，刘英，等.刺梨果实品质与土壤养分的多元分析[J].贵州师范大学学报（自然科学版），2018，36（5）：74-78.

[10] 陈洁，陈敏，刘齐.三种测定水果中维生素C含量方法的比较[J].广东化工，2017，44（19）：164-

166.

[11] 唐启义.DPS数据处理系统第1卷·基础统计及实验设计第5版[M].5版.北京：科学出版社，2020.

（责任编辑：张春雨）