氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法

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本发明公开了氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，包括如下步骤：选取材料、材料处理、指标测定、数据分析、得出结果。本发明提供的氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，以重要的经济药用植物铁皮石斛为对象，通过选取材料、材料处理、指标测定及数据分析后，得出结论，通过对铁皮石斛材料进行不同浓度的尿素处理，并指标测定得出数据，利用所得的数据进行分析，分析不同浓度的氮添加对铁皮石斛氮磷养分及其计量比、叶绿素含量、多糖含量、淀粉糖含量及非结构性碳水化合物含量的影响，以期为铁皮石斛合理养分管理(施肥)提供理论依据，达到提高其产量及品质的目的。

1.氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、选取材料：选取来源于同一无性系的红杆铁皮石斛二年生苗，栽植于口径为18cm，高为14cm的塑料钵内，每盆定植一丛，每丛株数一致，共25盆，每5盆为一组，共5组；S2、材料处理：将盆苗置于人工气候箱内，人工气候箱模拟三月份温室栽培铁皮石斛的温度，并设定相对湿度，盆苗在气候箱中缓苗一周后，进行尿素处理，5组盆苗的尿素处理浓度分别为0、0.2％、0.6％、1.0％、1.5％，浓度为0作为空白对照，处理后在设定的气候箱内培养，于处理后的第5d、15d、30d进行取样测定；S3、指标测定：茎中N、P含量测定采用硫酸-过氧化氢法，多糖、淀粉含量采用蒽酮硫酸法测定；叶片中叶绿素的含量测定采用丙酮-乙醇浸提法，并记录所测定的数据；S4、数据分析：所有数据利用软件SPSS13.0和Excel进行差异显著性分析并作图；S5、得出结果：结合图，根据差异显著性分析，得出氮添加对铁皮石斛N、P含量及其计量比、对铁皮石斛叶绿素含量、对铁皮石斛多糖含量、对铁皮石斛淀粉糖含量、对铁皮石斛非结构性碳水化合物的影响结论。 2.如权利要求1所述的氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，其特征在于：所述的S1中塑料钵内采用腐熟的树皮与羊粪按3：1混合作为栽培基质。 3.如权利要求1所述的氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，其特征在于：所述的S2中人工气候箱内的白天时间设置为14h，温度为20℃；黑夜时间设置为10h，温度为18℃，人工气候箱内的相对湿度设置为(75±2)％。 4.如权利要求1所述的氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，其特征在于：所述的S2中尿素处理的处理方式为用尿素溶液对盆苗叶面喷施和对基质充分浇透，同一组的5盆盆苗采用同一浓度的尿素溶液进行尿素处理。 5.如权利要求1所述的氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，其特征在于：所述的S4中差异显著性分析采用Duncon法。 6.如权利要求1所述的氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，其特征在于：所述的S5中非结构性碳水化合物定义为可溶性多糖和淀粉的总和，所述的可溶性多糖包括葡萄糖、蔗糖、果糖。

【技术领域】

本发明涉及铁皮石斛的技术领域，特别涉及氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法。

【背景技术】

随着人们对被称为“九大仙草”之首铁皮石斛认识的深入，其系列保健品开发上市及人们日常生活对其需求的增加，促进了铁皮石斛产业的发展。为了提高其产量，不合理的施肥导致了铁皮石斛生长及质量受到了严重的影响，近年来，为了提高铁皮石斛质量，人们对铁皮石斛进行了室外仿生栽培。大量研究表明，N、P养分之间在植物体内存在较强的耦合关系，同时不可忽视的是，由于大量矿物燃料燃烧等导致大气氮沉降的增加及人为化学氮肥的施加，严重影响了陆地生态系统营养元素的平衡供给，同时因P的沉积型循环特点，加剧了植物生长环境P的逐渐缺乏，从而成为影响植株生长的限制因子，表现在N和P的计量关系上，提高了N：P值，最终会影响植株对环境的养分利用策略、生产力及群体植株的稳定性。

因此，有必要提出氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，以重要的经济药用植物铁皮石斛为对象，研究不同浓度的氮添加，对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响，以期为铁皮石斛合理养分管理(施肥)提供理论依据，达到提高其产量及品质的目的。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，其旨在以重要的经济药用植物铁皮石斛为对象，研究不同浓度的氮添加，对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响，以期为铁皮石斛合理养分管理(施肥)提供理论依据，达到提高其产量及品质的目的。

为实现上述目的，本发明提出了氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，包括如下步骤：

S1、选取材料：选取来源于同一无性系的红杆铁皮石斛二年生苗，栽植于口径为18cm，高为14cm的塑料钵内，每盆定植一丛，每丛株数一致，共25盆，每5盆为一组，共5组；

S2、材料处理：将盆苗置于人工气候箱内，人工气候箱模拟三月份温室栽培铁皮石斛的温度，并设定相对湿度，盆苗在气候箱中缓苗一周后，进行尿素处理，5组盆苗的尿素处理浓度分别为0、0.2％、0.6％、1.0％、1.5％，浓度为0作为空白对照，处理后在设定的气候箱内培养，于处理后的第5d、15d、30d进行取样测定；

S3、指标测定：茎中N、P含量测定采用硫酸-过氧化氢法，多糖、淀粉含量采用蒽酮硫酸法测定；叶片中叶绿素的含量测定采用丙酮-乙醇浸提法，并记录所测定的数据；

S4、数据分析：所有数据利用软件SPSS 13.0和Excel进行差异显著性分析并作图；

S5、得出结果：结合图，根据差异显著性分析，得出氮添加对铁皮石斛N、P含量及其计量比、对铁皮石斛叶绿素含量、对铁皮石斛多糖含量、对铁皮石斛淀粉糖含量、对铁皮石斛非结构性碳水化合物的影响结论。

作为优选，所述的S1中塑料钵内采用腐熟的树皮与羊粪按3：1混合作为栽培基质。

作为优选，所述的S2中人工气候箱内的白天时间设置为14h，温度为20℃；黑夜时间设置为10h，温度为18℃，人工气候箱内的相对湿度设置为(75±2)％。

作为优选，所述的S2中尿素处理的处理方式为用尿素溶液对盆苗叶面喷施和对基质充分浇透，同一组的5盆盆苗采用同一浓度的尿素溶液进行尿素处理。

作为优选，所述的S4中差异显著性分析采用Duncon法。

作为优选，所述的S5中非结构性碳水化合物定义为可溶性多糖和淀粉的总和，所述的可溶性多糖包括葡萄糖、蔗糖、果糖。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，以重要的经济药用植物铁皮石斛为对象，通过选取材料、材料处理、指标测定及数据分析后，得出结论，通过对铁皮石斛材料进行不同浓度的尿素处理，对指标测定得出数据，利用所得的数据进行分析，分析不同浓度的氮添加对铁皮石斛氮磷养分及其计量比、叶绿素含量、多糖含量、淀粉糖含量及非结构性碳水化合物含量的影响，以期为铁皮石斛合理养分管理(施肥)提供理论依据，达到提高其产量及品质的目的。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明实施例的不同尿素浓度对铁皮石斛N元素含量的影响变化图；

图2是本发明实施例的不同尿素浓度对铁皮石斛P元素含量的影响变化图；

图3是本发明实施例的不同尿素浓度对铁皮石斛C：N比值的影响变化图；

图4是本发明实施例的不同尿素浓度对铁皮石斛叶绿素含量的影响变化图；

图5是本发明实施例的不同尿素浓度对铁皮石斛多糖含量的影响变化图；

图6是本发明实施例的不同尿素浓度对铁皮石斛淀粉含量的影响变化图；

图7是本发明实施例的不同尿素浓度对铁皮石斛非结构性碳水化合物的影响变化图。

【具体实施方式】

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明实施例提供氮添加对铁皮石斛氮磷养分及非结构性碳水化合物含量的影响研究方法，包括如下步骤：

S1、选取材料：选取来源于同一无性系的红杆铁皮石斛二年生苗，栽植于口径为18cm，高为14cm的塑料钵内，采用腐熟的树皮与羊粪按3：1混合作为栽培基质，每盆定植一丛，每丛株数一致，共25盆，每5盆为一组，共5组；

S2、材料处理：将盆苗置于人工气候箱内，人工气候箱模拟三月份温室栽培铁皮石斛的温度，白天时间设置为14h，温度为20℃；黑夜时间设置为10h，温度为18℃，并设定相对湿度为(75±2)％，盆苗在气候箱中缓苗一周后，进行尿素处理，对盆苗叶面喷施和对基质充分浇透，同一组的5盆盆苗采用同一浓度的尿素溶液进行尿素处理，5组盆苗的尿素处理浓度分别为0、0.2％、0.6％、1.0％、1.5％，浓度为0作为空白对照，处理后在设定的气候箱内培养，于处理后的第5d、15d、30d进行取样测定；

S3、指标测定：茎中N、P含量测定采用硫酸-过氧化氢法，多糖、淀粉含量采用蒽酮硫酸法测定；叶片中叶绿素的含量测定采用丙酮-乙醇浸提法，并记录所测定的数据；

S4、数据分析：所有数据利用软件SPSS 13.0和Excel进行差异显著性分析(Duncon法)，并作图，所有数值是5次数据的均值±标准误差；

S5、得出结果：结合图，根据差异显著性分析，得出氮添加对铁皮石斛N、P含量及其计量比、对铁皮石斛叶绿素含量、对铁皮石斛多糖含量、对铁皮石斛淀粉糖含量、对铁皮石斛非结构性碳水化合物的影响结论，非结构性碳水化合物定义为可溶性多糖和淀粉的总和，所述的可溶性多糖包括葡萄糖、蔗糖、果糖。

参阅图1，施氮肥条件下铁皮石斛不同处理期氮素吸收积累量因施氮量的不同而有所差异，随施氮量的增加而增加，施加尿素浓度为1.5％时，氮素积累量达到最高。如施氮15d后，1.5％氮肥处理后的含氮量相对于对照来说增幅为19.86％，30d后增幅达22.16％。当尿素浓度低于0.6％时，同一处理期各处理浓度间差异不显著，但随着处理时间的延长，氮素吸收积累表现增加的趋势，这说明铁皮石斛对外源氮素添加有个吸收转化的过程，才能被铁皮石斛利用。当尿素浓度高于0.6％时，处理一个月后，铁皮石斛的氮素含量低于15d的氮素含量，说明随着氮肥施加后时间的延长，铁皮石斛通过内在的平衡调节机制，有把体内氮素浓度调控在适宜生长状态下的趋势。

参阅图2，处理15d后，铁皮石斛对P的吸收积累量在尿素浓度为0.2％时，达到最高，为4.3mg·g-1，与对照相比增幅达2.87％，随着尿素浓度的增加，P积累量减少，趋于相对稳定的含量。处理一个月后，P的积累量在尿素为1％时达到最高，显著有别于对照，为4.49mg·g-1，增幅达10.32％。

环境的N、P养分供给状况，可以通过植物的N:P比值反映出来。从图3中可以看出，N：P比在不同处理期后，随着氮肥浓度的增加，均呈现较为明显的变化。在0.2％～0.6％尿素浓度范围内，N：P比显著低于1.5％尿素浓度时的比值，也低于不施加氮肥时各处理期的比值，在1.5％尿素浓度时达到最高。从图3中还可以看出，施氮(0.6％)30d后，N：P值降到最低，为3.17。综上，施加0.2％尿素浓度更快地促进了P的积累，结果降低了N：P值。结合铁皮石斛在非施肥状态下茎中全年的N：P变化范围(2.01～3.47)，认为当N：P>4时，铁皮石斛生长主要表现P限制，N：P<2时，植株生长主要表现N限制，2<N：P<4时，植株生长受N、P共同限制。

参阅图4，可以看出，施肥5d后，铁皮石斛叶绿素(Chlorophyl，Chl.)含量没有出现明显变化，15d后，叶绿素含量在施肥浓度为0.2％时，达到最高；与之相比，随着施肥浓度的增加，叶绿素含量没有随之增加，反而出现显著下降。

参阅图5，不同处理期后，0.2％氮肥处理下的铁皮石斛可溶性多糖(soluble polysaccharides，Sp.)含量均表现最高，随着氮肥浓度的增加，可溶性多糖含量出现下降。如处理15d后，0.2％处理后的多糖含量是对照的1.30倍，30d后则是1.16倍。

参阅图6，0.6％氮肥处理下，铁皮石斛淀粉(Starch，St.)含量在15d和30d后均达到最高，不同采样时期的淀粉含量在氮肥浓度高于0.6％后，均表现下降趋势，1.50％氮肥处理下降到最低。15d后，0.6％处理后的淀粉含量是对照的1.38倍，30d后则是1.19倍。

参阅图7，非结构性碳水化合物(NSC)含量在铁皮石斛中的变化与可溶性糖变化趋势基本一致。0.2％氮肥处理后NSC含量首先达到最高，在处理后的15～30d期间，0.2％～0.6％氮肥处理后的NSC含量基本保持一稳定的状态，随后，因施加氮肥浓度的增加，NSC含量出现显著下降，1.5％处理时，下降到最低，15d后明显低于对照。

通过氮添加对铁皮石斛各指标之间的相关性分析，如下表所示，

从表中显示，施氮肥15d后，叶绿素(Chl.)与可溶性多糖(Sp.)呈极显著的正相关关系；N与P、N/P之间均呈极显著正相关，与淀粉(St.)、非结构性碳水化合物(NSC)之间分别呈极显著负相关和显著负相关；N：P比与淀粉(St.)、非结构性碳水化合物(NSC)之间也分别呈极显著负相关和显著负相关；可溶性多糖(Sp.)与淀粉(St.)分别与非结构性碳水化合物(NSC)显著正相关和极显著正相关。以上结果说明，N、P在铁皮石斛体内的耦合程度较高；铁皮石斛体内N：P与N含量呈极显著的正相关关系，而其与P含量的相关性不显著(p>0.05)，在一定程度上说明了铁皮石斛中N：P值的变化主要由N含量变化决定。再者，叶绿素、N含量及N：P比会影响可溶性多糖、淀粉和非结构性碳水化合物的积累。

本发明通过对铁皮石斛施氮表明，当施氮量小于0.6％时，植株含氮量并没有明显提高，随着施氮量的增加，植株体内含氮量明显提高，当氮肥浓度高于1.5％时，显著高于对照，表明铁皮石斛在低氮环境下(尿素浓度小于0.6％)，植株通过内在平衡调节机制，保持其一定的内稳性，当环境氮添加超过植株内在调节能力时(尿素浓度高于1.0％)，植株体内积累某一过量的养分，反而对其产生不利作用。由于尿素本身被植物吸收后的非速效性特点，施氮5d后叶绿素含量并没有表现明显变化，随着施氮后时间的延长，不同浓度的氮肥施加后植株叶绿素含量表现明显的变化，0.2％氮肥处理下的叶绿素含量最高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本文标签： 碳水化合物石斛铁皮结构性养分