凹叶厚朴施肥机理与酚类物质含量影响研究

摘要

本试验以福建省三明市明溪县胡坊镇胡坊村林场的人工厚朴林为试验对象,以厚朴规范化种植影响因素为条件,研究各种影响因素对厚朴人工林规范化种植的指导作用。试验主要从厚朴酚类物质提取方法的优化、厚朴酚类物质含量影响因素、厚朴林地的土壤理化性质、厚朴林的生物学特性以及厚朴林的施肥试验进行分析研究,旨为厚朴林的规范化种植提供强有力的理论依据和实践指导。研究结果表明:
　　(1)厚朴酚类物质的提取影响因素比较多,主要的影响因素是乙醇浓度、浸提时间、浸泡的温度和超声的时间,各影响因素对和厚朴酚类物质的提取主次因素中,乙醇浓度A(R=0.66)>超声时间D(R=0.24)>浸泡温度C(R=0.18)>浸提时间B(R=0.09),厚朴酚的极差为A(R=7.52)>B(R=1.09)>C(R=0.47)>D(R=0.06),总酚的极差值为A(R=8.05)>B(R=1.42)>C(R=0.87)>D(R=0.34),影响厚朴酚和总酚的主次因素同为乙醇浓度>浸提时间>浸泡温度>超声时间;其中乙醇浓度的P=0.0001<0.01,说明乙醇浓度对试验结果的影响极显著;和厚朴酚的处理的优选次序是:8>7>9>6>3>5>4>2.>1,而厚朴酚的优选次序是:8>7>9>6>5>3>4>1>2;在实际操作中,为了减少试验的时间和成本,选取的厚朴分类物质提取方法为:乙醇浓度为90％,浸泡时间是50min,浸泡温度是60℃,超声时间为20min。
　　(2)厚朴酚类物质的含量直接影响厚朴的药用价值,在相同条件下,厚朴植株中不同部位的植株器官厚朴酚与和厚朴酚的含量具有很大的差别,这对实际生产中的采收部位有很重要的指导意义。实际生产中的采收年限和采收季节的确定,需要通过不同林龄厚朴植株中厚朴酚与和厚朴酚不同季节含量分析来确定,酚类物质含量大小顺序依次是:根皮>干皮>枝皮>根干>枝干>叶;根皮中厚朴酚的含量分别比干皮、枝皮、根干、枝干和叶的厚朴酚含量高1.71%、2.70%、4.57%、4.81%、和5.45%,根皮中和厚朴酚的含量分别比干皮、枝皮、根干、枝干和叶的和厚朴酚含量高3.10%、4.62%、5.49%、5.60%、和6.26%;厚朴酚与和厚朴酚的含量都是随着月份的延续而逐渐增加,增加的趋势在幼叶期最为明显,随着叶的长大,水分含量的减少,厚朴叶中的厚朴酚与和厚朴酚的含量都是逐渐变大,从嫩叶到老叶,直至落叶前,厚朴叶中的酚类物质含量达到最大值;随着林龄的增加,厚朴植株枝皮和枝干中的总酚类物质含量逐渐增加,大致在25-27年间,增长达到最大,然后随着林龄的增加,反而出现不断减少的趋势;不同的坡位比较中,厚朴酚类物质的含量动态变化是下坡>中坡>上坡,下坡位和中坡位分别比上坡位高了0.05%和0.53%。
　　(3)在相关性分析中,不同林龄与和厚朴和厚朴酚酚的相关性都是极显著的,不同林龄与和厚朴酚的相关性达到0.633,不同林龄与厚朴酚的相关性达到0.543;月份与厚朴酚和和厚朴酚的含量没有显著的相关性;坡位与厚朴植株中厚朴酚与和厚朴酚的含量呈现负相关,即随着坡位的升高,厚朴中酚类物质的含量逐渐减少;厚朴植株中,厚朴酚含量与和厚朴酚的含量相关性也极其显著(r=0.611).
　　(4)厚朴林地土壤的物理性质影响植物对土壤养分的吸收,从而影响厚朴植株的生长。树龄越小,土壤容重越来越小,1996年、2002年、2005年栽培的厚朴林土壤分别比2010年栽培的厚朴林土壤容重增加了15.59%、7.07%、4.16%,不同年龄段和不同坡位的厚朴林土壤的最大持水量、毛管持水量40cm土层内,整体上随着土层深度的增加而下降;厚朴林土壤容重中上坡位土壤容重>中坡位土壤容重>下坡位土壤容重。
　　(5)厚朴林的林龄与土壤全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾的相关性分别是0.940、0.854、0.522、0.978、0.607、0.543,其中有效磷的相关性最高,达到了0.978,相关性极其显著;坡位与土壤全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾呈现负相关,这与土壤的理化性质和有机质的积累分布相适应,有效磷与坡位的负相关最明显;不同的林龄对有效锌和有效锰的影响极其显著,分别达到了0.543和0.633,坡位与有效锌和有效锰呈现一定的负相关。从氮素上看,1979年生、1996年生、2002年生的厚朴林地的全氮含量分别比2005年生的全氮含量提高了58.37%、23.36%和10.62%,说明了厚朴林地植被对土壤中的氮养分具有一定的改良作用;从不同坡位上分析,厚朴林地的全磷含量下坡位>中坡位>上坡位,下坡位和中坡位的厚朴林土壤全磷含量分别是上坡位的1.21倍和1.13倍;从一年的动态变化来分析,钾素含量都是单峰曲线,峰值都在8月份。
　　(6)厚朴植株的生物学特性研究对厚朴规范化种植具有重要的指导意义,1996年生和2002年生的厚朴林经营密度比2005年生的厚朴林经营密度分别少了20.68%和6.89%,下坡位和中颇位的的厚朴林密度分别比上坡位的厚朴林密度高12.08%和2.67%;从坡位上看厚朴林的平均胸径、平均树高、冠幅、根幅、根深下坡>中坡>上坡;1996年生、2002年生、2005年生的厚朴林枝叶比分别是6.36、5.74和5.12,呈现出一定的规律性,即随着林龄的增加,枝叶比不断升高;下坡位、中坡位、上坡位的厚朴林枝叶比分别是6.71、6.36和5.81,呈现出一定的规律性,即随着坡位的下降,枝叶比不断升高;就各器官生物量而言,干的生物量最大,枝的生物量最小,这对于厚朴的采收部位具有指导作用。
　　(7)在正交设计施肥实验中,坡位的极差值是1.92,复合肥的极差值是1.26,硫酸锌的极差值是0.39,各个处理测定厚朴酚类物质含量结果从大到小的顺序是处理6>处理5>处理9>处理3>处理4>处理2>处理8>处理7>处理1,即当复合肥含量为50kg·亩-1、坡位是下坡、硫酸锌含量为0.74kg·亩-1时,试验得到的厚朴酚类物质含量最高;在厚朴四因素设计施肥试验中,分析得到回归方程:Y=7.43857+0.86042X1+0.56375X2+0.62708X3+0.34875X4-0.36725X1^2-0.15100X2^2-0.28100X3^2-0.30225X4^2+0.21812X1X2-0.05687X1X3+0.23187X1X4+0.26437X2X3-0.11188X2X4+0.21062X3X4。方程以厚朴酚类物质含量6.585%为高产标准,回归方程的回归性显著。各个肥料因子的加权均数中也可以分析得到,各个肥料因子对植株厚朴酚类物质含量影响的大小顺序:尿素含量>硫酸钾含量>过磷酸钙含量>硫酸锌含量。

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英文摘要

1 前言

1.1 研究背景及研究意义

1.2厚朴的栽培现状及药用价值

1.3厚朴林土壤理化性质

1.4厚朴的生物学特性

1.5厚朴酚与和厚朴酚提取技术研究进展

1.6厚朴植株的酚类物质含量

1.7厚朴植物的施肥研究

2 材料与方法

2.1 试验地概括

2.2 试验材料

2.3 试验方法

2.4 数据处理与统计分析

3 结果与分析

3.1优选厚朴酚类物质提取方法

3.2厚朴中酚类物质含量主要影响因素分析

3.3厚朴林地土壤物理性质

3.4厚朴不同林龄土壤养分动态研究

3.5厚朴林土壤元素相关性分析

3.7厚朴施肥试验

4结论与讨论

4.1结论

4.2讨论

参考文献

致谢