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摘要[目的]探讨叶面喷施硼肥对紫薯营养品质的影响。[方法]以紫薯18为试验材料，采用叶面喷施硼肥的方法，研究硼对紫薯花青素含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量、可溶性糖含量、硼含量的影响。[结果]随着硼肥施用次数的增加，花青素含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量、可溶性糖含量呈現先增加后减少的趋势。在紫薯生长后期，以2 mg/g的H3BO3喷施3次，紫薯花青素含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量和可溶性糖含量达到最高，喷硼后紫薯硼含量明显提高。[结论]叶面喷施适量硼肥能改善紫薯的营养品质。
关键词 紫薯；硼；品质
中图分类号 S53 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）02-0027-02
Abstract[Objective] To discuss the effect of boron fertilizer sprayed on the leaf on the nutritional quality of purple sweet potato.[Method] Taking purple sweet potato 18 as material，the effects of anthocyanin，soluble protein，vitamin C，soluble sugar and boron contents of purple sweet potato were studied by spraying leaves with 2 mg/g H3BO3.[Result] The contents of anthocyanin，soluble protein，vitamin C and soluble sugar in purple sweet potato firstly increased and then decreased with the increase of boron fertilizer frequency.The maximum contents of anthocyanin，soluble protein，vitamin C and soluble sugar were reached by spraying 2 mg/g H3BO3 three times at the late growth stage of purple sweet potato.The content of boron in purple sweet potato was increased significantly with the increase of boron fertilizer frequency.[Conclusion] Appropriate boron application would promote the nutritional quality of purple sweet potato.
Key words Purple sweet potato；Boron；Quality
硼是植物生长发育所必需的矿质营养元素。甘薯缺硼，薯蔓顶端生长受阻、僵化，节间变短，叶柄卷缩，薯块柔嫩且长，薯肉上显现褐色斑点。硼参与植物体糖代谢、酚代谢，且在细胞壁、膜结构和功能中发挥重要作用，对作物品质形成有重要的影响[1]。研究表明，施用适量硼肥能使油菜增产、品质提高[2]；促进苹果对钙和硼的吸收[3]；提高砀山酥梨果实的可溶性糖、可溶性固形物含量和果肉硬度[4]。然而，关于硼肥对甘薯品质的影响鲜见报道。硼是对植物生长发育起重要作用且易缺乏的重要微量元素，该研究以富含花青素的紫薯为材料，分析叶面施用硼肥对紫薯品质的影响，为紫薯优质栽培中合理施用硼肥提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料 试验材料采用紫薯18，该品种由山东省农业科学院作物研究所育成。
1.2 方法
1.2.1 试验设计。试验于2013年在潍坊学院试验基地进行。5月18日种植紫薯，种植面积27 m2，6月25日施渣肥50 kg，7月4日追施复合肥4 kg，8月23日打秧，1株留1个主枝和2个侧枝（40～50 cm），8月24日追施复合肥3 kg，9月22日喷1 L 2 mg/g K2HPO4，每7 d喷1次，连续喷35 d，35 d后每隔1 d喷1次，连续喷7 d。整个生长期浇水、中耕除草、打杈等均一致，11月3日收获紫薯，妥善保存。
9月17日起开始进行紫薯差量施硼肥试验，由西向东分为5组处理，每组5株紫薯，重复4次。施硼：喷施2 mg/g的H3BO3，隔2 d喷施1次，每次喷施量以叶面滴液为度，其他管理措施同常规方法。各处理如下：CK，7次全喷水；处理①，第1次喷硼肥，后6次喷水；处理②，前3次喷硼肥，后4次喷水；处理③，前5次喷硼肥，后2次喷水；处理④，7次全喷硼肥。收获时，每小区选取中等大小薯块进行指标测定。
1.2.2 生理指标测定。维生素C含量测定采用2，6-二氯酚靛酚法；蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝G-250法；可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法；花青素含量测定：称取样品鲜重后用50 mL、1%HCl浸提2 h，4 000 r/min离心10 min，用上清液比色[5]；紫薯硼含量测定：参照杜昌文等[6]的方法提取硼，用姜黄素比色法测定硼含量。对试验数据进行生物学统计分析。
2 结果与分析
2.1 硼对花青素含量的影响
由表1可知，随着硼肥施用量的增加，花青素含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯花青素含量。以处理②（喷硼3次）花青素含量最高（207.8 μg/g），是对照的1.28倍；而处理④（喷硼7次）花青素含量为183.5 μg/g，低于处理②，与对照差异不显著。 2.2 硼对可溶性蛋白含量的影响
由表1可知，随着硼肥施用量的增加，可溶性蛋白含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯可溶性蛋白含量。以处理②（喷硼3次）可溶性蛋白含量最高（15.3 mg/g），是对照的1.66倍；而处理③（喷硼5次）和处理④（喷硼7次）可溶性蛋白含量低于处理②，分别比处理②降低14.4%和47.7%；处理④可溶性蛋白含量显著低于对照，仅是对照的87.0%。
2.3 硼对可溶性糖含量的影响
由表1可知，随着硼肥施用量的增加，可溶性糖含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯可溶性糖含量。处理②（喷硼3次）可溶性糖含量最高（11.23%），是对照的1.28倍；处理④可溶性糖含量显著低于处理②，是处理②的74.4%，且与对照差异不显著。
2.4 硼对维生素C含量的影响
由表1可知，随着硼肥施用量的增加，维生素C含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯维生素C含量。处理②（喷硼3次）维生素C含量最高（279.0 μg/g），是对照的1.20倍；处理③与处理②差异不显著；处理④维生素C含量显著低于处理②和对照，分别是处理②和对照的72.9%和87.3%。
2.5 硼对硼含量的影响
由表1可知，喷硼后紫薯硼含量明显提高，硼含量随着喷硼次数增加而逐渐增多。处理①（喷硼1次）、处理②（喷硼3次）、处理③（喷硼5次）和处理④（喷硼7次）硼含量分别是对照的1.23倍、1.42倍、1.51倍和1.55倍。
3 结论与讨论
（1）随着硼肥施用量的增加，花青素含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯花青素含量，以处理②（喷硼3次）花青素含量最高（207.8 μg/g）。花青素是植物体内的一类代谢物质，是苯丙氨酸代谢途径的产物，它的合成与苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性密切相关，并且受许多环境因素和基因调控[7]。适量的硼可能促进糖从叶片向块根运输，为花青素的合成提供底物，从而促进花青素合成。
（2）随着硼肥施用量的增加，可溶性蛋白含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯可溶性蛋白含量。黄爱政等[8]认为，适量硼肥可增加金山火蒜可溶性蛋白含量。该研究以处理②（喷硼3次）可溶性蛋白含量最高（15.3 mg/g），是对照的1.66倍。
（3）随着硼肥施用量的增加，维生素C含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯维生素C含量。黄爱政等[8]认为，适量硼肥可增加金山火蒜中维生素C含量。该研究以处理②（喷硼3次）维生素C含量最高（279.0 μg/g），是对照的1.20倍。
（4）喷硼后紫薯硼含量明显提高，硼含量随着喷硼的次數增加而逐渐增多。处理①（喷硼1次）、处理②（喷硼3次）、处理③（喷硼5次）和处理④（喷硼7次）硼含量分别是对照的1.23倍、1.42倍、1.51倍和1.55倍。这与魏宗梅等研究认为叶面喷施硼酸提高了苹果果肉及果肉细胞壁中硼含量的结果一致[3，8]。
（5）随着硼肥施用量的增加，可溶性糖含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯可溶性糖含量。以处理②（喷硼3次）可溶性糖含量最高（11.23%），是对照的1.28倍。硼能影响果实可溶性糖的含量，主要是因为硼对作物体内糖类物质的合成和运输有促进作用。硼在植物体中常牢固地结合在细胞壁中[9] ，不溶性硼主要存在于细胞壁的果胶多糖中，与多糖结合在一起， 形成硼-多糖复合物，硼亦可与单糖结合，这种单糖与硼的复合物有可能是形成硼-多糖复合物的前体或材料[10-11] 。肖家欣等[12] 指出，赣南脐橙施硼具有硼糖相互促进作用。正常的硼营养能改善植株各器官有机物的供应状况，促进作物生长发育，加速体内糖的合成与运转，使可溶性糖含量提高。缺硼时，作物体内糖类物质的合成与运输受到影响，可溶性糖含量相应降低。
（6）硼是微量元素，很多作物对硼的要求是量少而必需的。该试验中，花青素含量、维生素C含量、可溶性糖含量随着叶片施硼量增大而增加，但当喷施达到5次和7次时，其呈现下降趋势。硼过量时，会破坏元素间的营养平衡，甚至出现硼中毒现象，进而影响作物体内糖类物质的合成与运输，引起可溶性糖等营养物质含量下降。
参考文献
[1] 祖艳群，林克惠.硼在植物体中的作用及对作物产量和品质的影响[J].云南农业大学学报，2000，15（4）：359-363.
[2] 陈钢，年夫照，徐芳森，等.硼、钼营养对甘蓝型油菜产量和品质影响的研究[J].植物营养与肥料学报，2005，11（2）：243-247.
[3] 魏宗梅，许雪峰，李天忠，等.叶面喷施硼酸对苹果果实硼和钙含量的影响[J].园艺学报，2007，34（5）：1111-1116.
[4] 潘海发，徐义流，张怡，等.硼对砀山酥梨营养生长和果实品质的影响[J].植物营养与肥料学报，2011，17（4）：1024-1029.
[5] 王卫强，高荣，黄世龙，等.P 肥、K 肥及种植密度对紫云一号花青素含量的影响[J].耕作与栽培，2010（4）：23-24.
[6] 杜昌文，王运华，徐芳森，等.不同硼效率甘蓝型油菜品种中硼的形态及其相互关系[J].植物营养与肥料学报，2002，8（1）：105-109.
[7] 郭世乾，王春枝，李瑛，等.施肥对南果梨花青素含量及苯丙氨酸解氨酶活性的影响[J].中国农学通报，2006，22（2）：313-315.
[8] 黄爱政，陈仕军，张子鹏，等.锌·硼对金山火蒜生理生化特性·产量及品质的影响[J].安徽农业科学，2016，44（6）：171-173.
[9] 刘磊超，姜存仓，董肖昌，等.不同施硼方式对枳橙砧木生理生化特性的影响[J].华中农业大学学报，2016，35（1）：69-73.
[10] 杨玉华，王运华，杜昌文，等.硼对不同硼效率甘蓝型油菜品种细胞壁组成的影响[J].植物营养与肥料学报，2002，8（3）：340-343.
[11] DU C W，WANG Y H，XU F S，et al.Study on the physiological mechanism of boron utilization efficiency in rape cultivars[J].J Plant Nutr，2002，25（2）：231-244.
[12] 肖家欣，严翔，彭抒昂，等.纽荷尔脐橙缺硼表现与其硼、糖含量年变化的关系[J].园艺学报，2006，33（2）：356-359.
关键词 紫薯；硼；品质
中图分类号 S53 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）02-0027-02
Abstract[Objective] To discuss the effect of boron fertilizer sprayed on the leaf on the nutritional quality of purple sweet potato.[Method] Taking purple sweet potato 18 as material，the effects of anthocyanin，soluble protein，vitamin C，soluble sugar and boron contents of purple sweet potato were studied by spraying leaves with 2 mg/g H3BO3.[Result] The contents of anthocyanin，soluble protein，vitamin C and soluble sugar in purple sweet potato firstly increased and then decreased with the increase of boron fertilizer frequency.The maximum contents of anthocyanin，soluble protein，vitamin C and soluble sugar were reached by spraying 2 mg/g H3BO3 three times at the late growth stage of purple sweet potato.The content of boron in purple sweet potato was increased significantly with the increase of boron fertilizer frequency.[Conclusion] Appropriate boron application would promote the nutritional quality of purple sweet potato.
Key words Purple sweet potato；Boron；Quality
硼是植物生长发育所必需的矿质营养元素。甘薯缺硼，薯蔓顶端生长受阻、僵化，节间变短，叶柄卷缩，薯块柔嫩且长，薯肉上显现褐色斑点。硼参与植物体糖代谢、酚代谢，且在细胞壁、膜结构和功能中发挥重要作用，对作物品质形成有重要的影响[1]。研究表明，施用适量硼肥能使油菜增产、品质提高[2]；促进苹果对钙和硼的吸收[3]；提高砀山酥梨果实的可溶性糖、可溶性固形物含量和果肉硬度[4]。然而，关于硼肥对甘薯品质的影响鲜见报道。硼是对植物生长发育起重要作用且易缺乏的重要微量元素，该研究以富含花青素的紫薯为材料，分析叶面施用硼肥对紫薯品质的影响，为紫薯优质栽培中合理施用硼肥提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料 试验材料采用紫薯18，该品种由山东省农业科学院作物研究所育成。
1.2 方法
1.2.1 试验设计。试验于2013年在潍坊学院试验基地进行。5月18日种植紫薯，种植面积27 m2，6月25日施渣肥50 kg，7月4日追施复合肥4 kg，8月23日打秧，1株留1个主枝和2个侧枝（40～50 cm），8月24日追施复合肥3 kg，9月22日喷1 L 2 mg/g K2HPO4，每7 d喷1次，连续喷35 d，35 d后每隔1 d喷1次，连续喷7 d。整个生长期浇水、中耕除草、打杈等均一致，11月3日收获紫薯，妥善保存。
9月17日起开始进行紫薯差量施硼肥试验，由西向东分为5组处理，每组5株紫薯，重复4次。施硼：喷施2 mg/g的H3BO3，隔2 d喷施1次，每次喷施量以叶面滴液为度，其他管理措施同常规方法。各处理如下：CK，7次全喷水；处理①，第1次喷硼肥，后6次喷水；处理②，前3次喷硼肥，后4次喷水；处理③，前5次喷硼肥，后2次喷水；处理④，7次全喷硼肥。收获时，每小区选取中等大小薯块进行指标测定。
1.2.2 生理指标测定。维生素C含量测定采用2，6-二氯酚靛酚法；蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝G-250法；可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法；花青素含量测定：称取样品鲜重后用50 mL、1%HCl浸提2 h，4 000 r/min离心10 min，用上清液比色[5]；紫薯硼含量测定：参照杜昌文等[6]的方法提取硼，用姜黄素比色法测定硼含量。对试验数据进行生物学统计分析。
2 结果与分析
2.1 硼对花青素含量的影响
由表1可知，随着硼肥施用量的增加，花青素含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯花青素含量。以处理②（喷硼3次）花青素含量最高（207.8 μg/g），是对照的1.28倍；而处理④（喷硼7次）花青素含量为183.5 μg/g，低于处理②，与对照差异不显著。 2.2 硼对可溶性蛋白含量的影响
由表1可知，随着硼肥施用量的增加，可溶性蛋白含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯可溶性蛋白含量。以处理②（喷硼3次）可溶性蛋白含量最高（15.3 mg/g），是对照的1.66倍；而处理③（喷硼5次）和处理④（喷硼7次）可溶性蛋白含量低于处理②，分别比处理②降低14.4%和47.7%；处理④可溶性蛋白含量显著低于对照，仅是对照的87.0%。
2.3 硼对可溶性糖含量的影响
由表1可知，随着硼肥施用量的增加，可溶性糖含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯可溶性糖含量。处理②（喷硼3次）可溶性糖含量最高（11.23%），是对照的1.28倍；处理④可溶性糖含量显著低于处理②，是处理②的74.4%，且与对照差异不显著。
2.4 硼对维生素C含量的影响
由表1可知，随着硼肥施用量的增加，维生素C含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯维生素C含量。处理②（喷硼3次）维生素C含量最高（279.0 μg/g），是对照的1.20倍；处理③与处理②差异不显著；处理④维生素C含量显著低于处理②和对照，分别是处理②和对照的72.9%和87.3%。
2.5 硼对硼含量的影响
由表1可知，喷硼后紫薯硼含量明显提高，硼含量随着喷硼次数增加而逐渐增多。处理①（喷硼1次）、处理②（喷硼3次）、处理③（喷硼5次）和处理④（喷硼7次）硼含量分别是对照的1.23倍、1.42倍、1.51倍和1.55倍。
3 结论与讨论
（1）随着硼肥施用量的增加，花青素含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯花青素含量，以处理②（喷硼3次）花青素含量最高（207.8 μg/g）。花青素是植物体内的一类代谢物质，是苯丙氨酸代谢途径的产物，它的合成与苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性密切相关，并且受许多环境因素和基因调控[7]。适量的硼可能促进糖从叶片向块根运输，为花青素的合成提供底物，从而促进花青素合成。
（2）随着硼肥施用量的增加，可溶性蛋白含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯可溶性蛋白含量。黄爱政等[8]认为，适量硼肥可增加金山火蒜可溶性蛋白含量。该研究以处理②（喷硼3次）可溶性蛋白含量最高（15.3 mg/g），是对照的1.66倍。
（3）随着硼肥施用量的增加，维生素C含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯维生素C含量。黄爱政等[8]认为，适量硼肥可增加金山火蒜中维生素C含量。该研究以处理②（喷硼3次）维生素C含量最高（279.0 μg/g），是对照的1.20倍。
（4）喷硼后紫薯硼含量明显提高，硼含量随着喷硼的次數增加而逐渐增多。处理①（喷硼1次）、处理②（喷硼3次）、处理③（喷硼5次）和处理④（喷硼7次）硼含量分别是对照的1.23倍、1.42倍、1.51倍和1.55倍。这与魏宗梅等研究认为叶面喷施硼酸提高了苹果果肉及果肉细胞壁中硼含量的结果一致[3，8]。
（5）随着硼肥施用量的增加，可溶性糖含量呈现先增加后减少的趋势，施加适量硼肥可提高紫薯可溶性糖含量。以处理②（喷硼3次）可溶性糖含量最高（11.23%），是对照的1.28倍。硼能影响果实可溶性糖的含量，主要是因为硼对作物体内糖类物质的合成和运输有促进作用。硼在植物体中常牢固地结合在细胞壁中[9] ，不溶性硼主要存在于细胞壁的果胶多糖中，与多糖结合在一起， 形成硼-多糖复合物，硼亦可与单糖结合，这种单糖与硼的复合物有可能是形成硼-多糖复合物的前体或材料[10-11] 。肖家欣等[12] 指出，赣南脐橙施硼具有硼糖相互促进作用。正常的硼营养能改善植株各器官有机物的供应状况，促进作物生长发育，加速体内糖的合成与运转，使可溶性糖含量提高。缺硼时，作物体内糖类物质的合成与运输受到影响，可溶性糖含量相应降低。
（6）硼是微量元素，很多作物对硼的要求是量少而必需的。该试验中，花青素含量、维生素C含量、可溶性糖含量随着叶片施硼量增大而增加，但当喷施达到5次和7次时，其呈现下降趋势。硼过量时，会破坏元素间的营养平衡，甚至出现硼中毒现象，进而影响作物体内糖类物质的合成与运输，引起可溶性糖等营养物质含量下降。
参考文献
[1] 祖艳群，林克惠.硼在植物体中的作用及对作物产量和品质的影响[J].云南农业大学学报，2000，15（4）：359-363.
[2] 陈钢，年夫照，徐芳森，等.硼、钼营养对甘蓝型油菜产量和品质影响的研究[J].植物营养与肥料学报，2005，11（2）：243-247.
[3] 魏宗梅，许雪峰，李天忠，等.叶面喷施硼酸对苹果果实硼和钙含量的影响[J].园艺学报，2007，34（5）：1111-1116.
[4] 潘海发，徐义流，张怡，等.硼对砀山酥梨营养生长和果实品质的影响[J].植物营养与肥料学报，2011，17（4）：1024-1029.
[5] 王卫强，高荣，黄世龙，等.P 肥、K 肥及种植密度对紫云一号花青素含量的影响[J].耕作与栽培，2010（4）：23-24.
[6] 杜昌文，王运华，徐芳森，等.不同硼效率甘蓝型油菜品种中硼的形态及其相互关系[J].植物营养与肥料学报，2002，8（1）：105-109.
[7] 郭世乾，王春枝，李瑛，等.施肥对南果梨花青素含量及苯丙氨酸解氨酶活性的影响[J].中国农学通报，2006，22（2）：313-315.
[8] 黄爱政，陈仕军，张子鹏，等.锌·硼对金山火蒜生理生化特性·产量及品质的影响[J].安徽农业科学，2016，44（6）：171-173.
[9] 刘磊超，姜存仓，董肖昌，等.不同施硼方式对枳橙砧木生理生化特性的影响[J].华中农业大学学报，2016，35（1）：69-73.
[10] 杨玉华，王运华，杜昌文，等.硼对不同硼效率甘蓝型油菜品种细胞壁组成的影响[J].植物营养与肥料学报，2002，8（3）：340-343.
[11] DU C W，WANG Y H，XU F S，et al.Study on the physiological mechanism of boron utilization efficiency in rape cultivars[J].J Plant Nutr，2002，25（2）：231-244.
[12] 肖家欣，严翔，彭抒昂，等.纽荷尔脐橙缺硼表现与其硼、糖含量年变化的关系[J].园艺学报，2006，33（2）：356-359.