滇西地區(qū)土壤礦質(zhì)元素和紅泡刺藤果實礦質(zhì)元素相關(guān)關(guān)系研究

馬前濤 楊燕清 李銀鳳 宋志姣

（保山學(xué)院資源環(huán)境學(xué)院，云南 保山 678000）

紅泡刺藤（Rubus niveus）是薔薇科（Rusaceae），懸鉤子屬（RubusL.）的落葉灌木。莖直立、有腺毛，其葉序互生，邊緣有小鋸齒；花兩性，花序為聚傘狀；果時宿存；花顏色為白色或紅色；果實為聚合果，花期4?5月，果期6?7月[1]，植株耐旱，耐貧瘠。紅泡刺藤的果實具有一定的營養(yǎng)價值，可以進行食用，果實產(chǎn)量高，味道好，品質(zhì)高；紅泡刺藤的根、葉均可入藥，具有祛風除濕、解毒止痢的功效，可用于治風濕痹痛、筋脈拘攣、肌膚麻木不仁諸癥，也可用于脾胃受寒之瀉痢不止等[2]。

目前，國內(nèi)還未進行過對紅泡刺藤元素含量和土壤元素含量測定的相關(guān)研究，但在國內(nèi)外將植物果實與土壤元素關(guān)系作為植物研的究途徑已有較多成果[3?12]，通過對植物自身各部分元素含量以及植物周圍土壤元素含量及其理化性質(zhì)的探究及分析可以為很多植物研究提供理論數(shù)據(jù)。

鑒于國內(nèi)外對紅泡刺藤礦質(zhì)元素含量和土壤礦質(zhì)元素含量的相關(guān)關(guān)系尚缺乏相關(guān)研究，而且人工引種的重要前提之一是充分了解和掌握土壤元素與果實之間的關(guān)系。因此，以滇西地區(qū)的紅泡刺藤果實礦質(zhì)元素及其生長的土壤為研究對象，進行土壤礦質(zhì)元素含量的測定和果實礦質(zhì)元素的測定，并分析土壤中礦質(zhì)元素含量和果實中礦質(zhì)元素含量的相關(guān)性，探究礦質(zhì)元素對紅泡刺藤果實礦質(zhì)元素含量的影響，從而篩選出影響滇西地區(qū)紅泡刺藤果實礦質(zhì)元素含量的土壤礦質(zhì)元素因子，為紅泡刺藤的栽培、綜合資源推廣及開發(fā)利用提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 數(shù)據(jù)的來源

本實驗用的土壤和果實采自滇西地區(qū)的保山市隆陽區(qū)、騰沖市、大理州劍川縣以及德宏州芒市。于2019年6月?9月，在對上述地區(qū)進行實地踏勘的基礎(chǔ)上，選取了6個種源地進行樣地調(diào)查，隨機設(shè)置5 m×5 m樣地11塊（見表1）。

表1 紅泡刺藤樣地調(diào)查信息

1.2 樣品的采集

1.2.1 土壤樣品

用環(huán)刀在樣方一條斜對角線的上、中、下三個點分別取距地表0～10 cm和0～20 cm處兩份土壤樣品，每個樣方共取六份土，密封、包裝、編號，共采集了11個樣地的土壤樣品66個。

帶回實驗室后，將每個樣地的六份土壤混合均勻后，用四分法取約500g土壤，作為一個樣品。用烘箱烘干（在105℃烘干，并計算出樣品水分含量），粉碎機粉碎，過20目篩子，裝樣品袋編號保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 果實樣品采集

紅泡刺藤果實按常規(guī)的采樣和分析方法[13]，在每株采樣樹東、南、西、北4個方向上各采集成熟度和大小相對一致的新鮮果實10～20個，每個樣地共采集果實80～120個左右。果實采樣并編號后，帶回實驗室冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 礦質(zhì)元素測定方法

稱取各土壤樣品適量，用微波消解法消解后，用Agilent 710ICP?OES電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測定各土壤樣品中Ca、K、Mg、Na、Mn、Zn、Cu元素含量[6，14?15]。

稱取樣品適量，用同樣的方法測定紅泡刺藤中K、Ca、Mg、Na、Mn、Zn、Cu元素含量[6]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

用Excel 2017對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，用SPSS16.0軟件進行相關(guān)分析和多元線性回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 滇西地區(qū)紅泡刺藤土壤和果實中礦質(zhì)元素含量分析

云南滇西地區(qū)11個樣地紅泡刺藤土壤和果實中礦質(zhì)元素含量測定結(jié)果（見表2）顯示，各樣地土壤中礦質(zhì)元素K、Ca、Mg、Na、Mn、Zn、Cu含量平均值分別為 4 172.09、3 138.15、3 669.95、44.30、277.74、101.09 和 23.34 μg/g；果實中礦質(zhì)元素 K、Ca、Mg、Na、Mn、Zn、Cu 含量分別為 2 856.09、1 612.39、1 300.21、46.83、240.22、34.49和10.01 μg/g；土壤中Ca、Mn、Cu元素含量的變異系數(shù)比果實中相對較高，說明不同紅泡刺藤土壤中這些礦質(zhì)元素的差異較大。而各樣地紅泡刺藤果實中K、Mg、Na、Zn的變異系數(shù)比其對應(yīng)的土壤礦物質(zhì)元素相對較高，說明不同紅泡刺藤果實中這些微量元素的差異較大。

表2 紅泡刺藤土壤和果實中主要礦質(zhì)元素含量

2.2 紅泡刺藤土壤和果實中礦質(zhì)元素間相關(guān)性

表3顯示，土壤K含量與果實K含量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.697**；土壤Mn含量與果實K含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.587*；土壤Ca含量與果實K含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.819*，與果實Ca含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.615*，與果實Mg呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.702*；土壤Zn與果實Zn呈極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為?0.72**；土壤Cu與果實Cu呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.175*；土壤K與果實Ca、Mg、Na、Mn、Zn、Cu都均無顯著相關(guān)性；土壤Ca與果實Na、Mn、Zn、Cu均無顯著相關(guān)性；土壤Mg、Na與果實K、Ca、Mg、Na、Mn、Zn、Cu均無顯著相關(guān)性；土壤Mn與果實Ca、Mg、Na、Mn、Zn、Cu均無顯著相關(guān)性；土壤Zn與果實Ca、Mg、Na、Mn、Cu均無顯著相關(guān)性。

表3 土壤元素與果實元素相關(guān)關(guān)系分析

總體上看，土壤中Ca、K、Na、Mn含量與果實礦質(zhì)元素基本呈正相關(guān)關(guān)系，特別是Ca、K、Mn元素含量與部分果實礦質(zhì)元素含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，說明土壤Ca、K、Mn元素能夠較好地輸送到果實中供其利用生長，提高果實礦質(zhì)元素含量；土壤中Mg、Zn、Cu含量與果實礦質(zhì)元素含量之間大部分呈負相關(guān)關(guān)系，這說明果實礦質(zhì)元素的缺乏并非土壤中的Mg、Zn、Cu元素的缺乏所致，可以通過改善土壤其他條件（如pH，通氣狀況等）來增加果實的吸收。

3 結(jié)論與討論

果實礦質(zhì)營養(yǎng)水平影響果樹生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)[14?15]，還與果樹病害、生長素代謝等有密切關(guān)系[15]。本研究對滇西地區(qū)紅泡刺藤果實礦質(zhì)元素含量與土壤礦質(zhì)元素含量之間的相關(guān)性進行分析，相關(guān)系數(shù)在0.5以上的達12項，說明土壤礦質(zhì)元素含量與紅泡刺藤果實礦質(zhì)元素含量之間存在較強的相關(guān)性。土壤K含量與果實K含量、土壤Mn含量與果實K含量、土壤Ca含量與果實K、Ca、Mg含量，均呈顯著或極顯著正相關(guān)。K、Ca、Mg是植物生長發(fā)育的必需大量元素，屬于有益元素，適當增加土壤Ca、K、Mn含量，對于生長富含K、Ca、Mg的紅泡刺藤具有重要作用；土壤Zn含量與果實中的Zn呈極顯著負相關(guān)，因此為了兼顧樹體生長和果實礦質(zhì)養(yǎng)分含量，應(yīng)適當控制微量元素Zn的施用量。白永超等[3]的研究表明，提高果實K、Ca、Mg、Fe、Mn含量，減少果實Zn元素含量是提高篤斯越橘果實品質(zhì)的重要措施。滇西地區(qū)紅泡刺藤的礦質(zhì)元素的研究結(jié)果與之相似，可以利用土壤Ca、K、Na、Mn礦質(zhì)元素營養(yǎng)診斷技術(shù)來一定程度上反應(yīng)紅泡刺藤果實礦質(zhì)元素水平，從而調(diào)控紅泡刺藤果實品質(zhì)。

在土壤礦質(zhì)元素含量與果實礦質(zhì)元素含量簡單相關(guān)性分析中可以發(fā)現(xiàn)，果實與土壤中同種礦質(zhì)營養(yǎng)的相關(guān)性復(fù)雜，有時土壤中某礦質(zhì)元素含量低時果實含量反而較高，反之亦然，說明果實礦質(zhì)元素含量受土壤中礦質(zhì)元素含量的綜合作用。

土壤礦質(zhì)元素是果實生長過程中礦質(zhì)營養(yǎng)元素的源頭[16]，因此研究紅泡刺藤土壤礦物質(zhì)元素與果實對應(yīng)礦質(zhì)元素之間的相關(guān)關(guān)系，可以更好地把握紅泡刺藤土壤中礦物質(zhì)元素對果實礦物質(zhì)元素的影響。然而，紅泡刺藤果實礦質(zhì)元素與土壤礦質(zhì)元素間的相關(guān)性比較復(fù)雜，僅用簡單的相關(guān)性分析不能客觀地反映土壤和果實間礦質(zhì)元素的關(guān)系。為更好地得出紅泡刺藤果實礦質(zhì)元素與土壤礦質(zhì)元素間的相互關(guān)系，在未來研究中，還需借助多元統(tǒng)計分析方法進一步研究其相關(guān)性，從而對紅泡刺藤的引種栽培、綜合資源推廣及開發(fā)利用提供一定的理論和現(xiàn)實依據(jù)。