森林与环境学报杂志投稿格式参考范文：氮添加对实心竹竹笋品质的影响

　　引言

　　实心竹 (Phyllostachys heteroclada f. solida) 为禾本科竹亚科刚竹属水竹的变型，竹秆实心或部分实心，生态适应性强，自然分布于安徽、江苏、浙江等地，在浙江衢州、丽水等地有规模化集中分布。其竹笋品质佳，口感爽脆，营养丰富，是优良的笋用竹种。目前实心竹资源多处于 “天种人收” 的野生状态，存在掠夺式采笋现象，高质量培育相关研究十分薄弱。

　　氮素是植物生长不可或缺的营养元素，广泛参与植物体内关键生物分子合成，对植物正常生理代谢活动起到调控作用，也影响植物的碳固定及磷吸收。不同植物对氮素的响应存在差异，适量增加氮素对不同作物产量和品质的影响各不相同。氮素也是竹子生长的主要养分限制元素，合理施肥能提高竹笋产量、经济效益和品质。但目前关于施肥对实心竹竹笋品质的影响研究仍处于空白阶段。本研究设置 3 个氮添加水平处理，以不施肥为对照，揭示氮添加对实心竹竹笋外观、营养和食味品质的影响规律及主要指标，提出适宜氮添加量，为提升实心竹竹笋品质提供参考。

　　1 研究区概况与研究方法

　　1.1 研究区概况

　　研究区位于浙江省衢州市龙游县溪口林场 (28°50′N, 119°9′E)，属典型亚热带季风气候，四季分明，降水充沛。全年平均气温 17.1℃，夏季 (7 月) 平均气温 28.8℃，冬季 (1 月) 平均气温 5.0℃，极端高温 41.0℃，极端低温 -11.4℃，年平均日照时间 1761.9h，年平均无霜期、年平均降水量丰富。土壤类型为红壤，pH 值、全氮、全磷、全钾、速效钾、有效磷、水解性氮、有机质含量均有测定值。试验林于某年某月中旬以 1 年生单株实心竹造林，由原茶园改造而来，立地条件一致，造林期间未进行试验以外的施肥处理及人工干扰，造林地平整，总面积 0.50 hm²，初植密度 1500 株・hm⁻² ，行距有规定，造林后进行试验。

　　1.2 试验设计

　　2023 年 3 月 7 日，选择生长大小一致的 2 年生竹丛为研究对象，每丛 1 株立竹。参照集约经营雷竹林氮磷钾施肥限量规范，以尿素为肥种，设置 3 个氮添加水平处理，分别为

　　株、株和株，以不施肥为对照，共 4 个处理，每个处理 15 株，共 60 株。施肥方法是沿母竹竹秆 10cm 范围内均匀撒施肥料后盖浅土。2023 年笋期 (4—5 月) 挖取完整竹笋，每丛挖 3 颗，每个处理随机选 10 丛，共 120 颗，将笋样保鲜带回实验室。先测量竹笋鲜重、基径和长度，再剥离笋壳，切除不可食用部分，称取笋肉质量，计算竹笋可食率。之后，每 10 颗竹笋混合，将笋肉研磨成匀浆，用于测定竹笋的营养物质、粗糙度物质、呈味物质以及各类氨基酸等含量，每个指标测定 3 个生物学重复。

　　1.3 测定指标与方法

　　竹笋中的蛋白质、脂肪、可溶性糖和淀粉含量分别采用凯氏定氮法、索氏抽提法、二硝基水杨酸比色法和高氯酸蒽酮比色法进行测定;维生素 C 含量采用高效液相色谱法测定;纤维素和木质素含量采用硫酸水解法测定;草酸、单宁和总酸含量分别采用反相高效液相色谱法、分光光度法和滴定法进行测定;游离氨基酸含量利用氨基酸分析仪测定。

　　1.4 数据处理与统计分析

　　首先利用 Excel2019 软件对试验数据进行整理和图表制作，随后运用 SPSS22.0 软件进行单因素方差分析，使用 Duncan 法进行多重比较，显著性水平为α=0.05。此外，在 SPSS 软件中采用主成分分析 (principal component analysis, PCA) 方法，对所有指标进行降维，得到主成分并计算综合得分，分析不同水平的氮添加处理对实心竹竹笋的外观品质、营养品质和食味品质的影响。

　　2 结果与分析

　　2.1 氮添加对实心竹竹笋生长性状的影响

　　随着氮添加量的增大，实心竹竹笋的基径、长度、单笋重及可食率均呈现先减小后增大的变化趋势。除单笋重外，其余指标在各氮添加处理间差异均不显著。在单笋重方面，N2、N3处理相较于N1处理有显著增加 (P<0.05)，而 CK 与N1处理无显著差异。总体而言，氮添加对实心竹竹笋生长性状的影响不明显。

　　2.2 氮添加对实心竹竹笋营养品质的影响

　　随着氮添加量的增大，实心竹竹笋中的蛋白质、脂肪和淀粉含量均呈先稳定后升高的变化趋势，且 3 种氮添加处理间差异显著 (P<0.05)，其中，N3处理的含量均最高，分别较 CK 提高了 25.54%、13.97% 和 57.47%，N1处理与 CK 间均无显著差异。随着氮添加量的增大，实心竹竹笋中维生素 C、纤维素和木质素含量持续升高，N3处理较 CK 分别提高了 20.77%、24.44% 和 15.39%;N2处理的纤维素含量与N3处理间差异不显著，但均显著高于N1处理和 CK (P<0.05) ;N1处理的木质素含量与N2处理间差异不显著，但均显著低于N3处理 (P<0.05) 。3 种氮添加处理间的维生素 C 含量差异显著 (P<0.05) 。N2处理的必需氨基酸含量最高，且与 CK 无显著差异，N1、N3处理显著低于 CK (P<0.05) ，而各氮添加处理间差异显著 (P<0.05) 。可见，氮添加对实心竹竹笋的营养物质含量提高有正向作用，蛋白质、脂肪、淀粉、维生素 C、纤维素和木质素含量均在N3处理中最高，说明N3处理可以显著提高实心竹竹笋的营养品质。

　　2.3 氮添加对实心竹竹笋食味品质的影响

　　随着氮添加量的增大，实心竹竹笋的单宁可溶性糖含量均持续升高，N2处理与N3处理间差异均不显著，但这两个处理均显著高于N1处理 (P<0.05) ，其中，N3处理的单宁可溶性糖含量较 CK 分别提高了一定比例。总酸含量先升高后降低，N2处理最高，CK 最低，N2、N3处理显著高于 CK、N1处理 (P<0.05) 。草酸含量在N1、N2、N3处理间差异显著 (P<0.05) ，其中，N1处理最低，N3处理与 CK 无显著差异。随着氮添加量的增大，糖酸比持续升高，N1、N2、N3处理间差异不显著，但均显著高于 CK (P<0.05) ，N3处理升高最多。单宁和草酸占比在N3处理时最低，CK 最高，3 种氮添加处理均显著低于 CK (P<0.05) 。可见，氮添加处理可以提高实心竹竹笋的甜味物质含量，虽然竹笋中的苦涩味物质含量也有所升高，但其所占比例总体上降低，有利于提高竹笋的适口性。

　　不同氮添加处理对实心竹竹笋呈味氨基酸含量有不同影响。随着氮添加量的增大，苦味氨基酸含量先降低后升高，N2、N3处理间无显著差异，且这两个处理显著高于N1处理、CK (P<0.05) 。鲜味、甜味氨基酸含量在各处理间差异显著 (P<0.05) ，其中鲜味氨基酸含量先降低后升高，N3处理最高，甜味氨基酸含量呈倒 “N” 形变化，N2处理最高，且在N1处理下这两种氨基酸含量均低于 CK。随着氮添加量的增大，芳香类氨基酸含量持续升高，且各处理间差异显著 (P<0.05) 。综上所述，N2处理有利于提高实心竹竹笋甜味氨基酸含量，N3处理有利于提高鲜味、芳香类氨基酸含量，但当氮添加量达到一定程度时会增加竹笋的苦味。不同氮添加处理对实心竹竹笋呈味氨基酸占总氨基酸比例也有影响。随着氮添加量的增大，苦味、芳香类氨基酸占比均呈 “N” 形变化趋势，N1处理最高，N3处理最低。鲜味氨基酸占比先降低后升高，甜味氨基酸占比变化呈倒 “N” 形，鲜味、甜味氨基酸占比均在N1处理最低，CK 最高，且甜味氨基酸占比在各处理间差异显著 (P<0.05) 。不同氮添加处理均为苦味氨基酸占比最高，鲜味氨基酸占比最低。除鲜味氨基酸外，其他各类呈味氨基酸占比在 3 种氮添加处理下均差异显著 (P<0.05) ，说明氮添加影响了竹笋的食味品质。

　　2.4 氮添加对实心竹竹笋品质影响的主成分分析

　　实心竹竹笋品质第 1 主成分特征值为 12.221，累计贡献率为 81.472%，第 2 主成分特征值为 1.993，进一步提高累计贡献率，达到 94.762%，基本能够全面反映指标的信息内容。

　　第 1 主成分的营养品质中，蛋白质的特征向量最大，为 0.980，其余依次为淀粉、纤维素、必需氨基酸、脂肪、维生素 C、木质素;呈味物质中的总酸特征向量最大，为 0.977，其次为单宁和可溶性糖，草酸为所有变量中特征向量最小的，为 0.578;呈味氨基酸中的芳香类氨基酸和苦味氨基酸的特征向量均较大，且芳香类氨基酸是第 1 主成分所有变量中特征向量最大的，苦味氨基酸、鲜味氨基酸和甜味氨基酸位于其后。

　　在第 2 主成分中，草酸的特征向量最大，为 0.745，其次为甜味氨基酸和鲜味氨基酸，其余变量的特征向量均较小，主要反映了氮添加量对实心竹竹笋食味品质的影响。

　　依据各指标在主成分分析中的权重分布，按照构建的主成分模型，对 4 种处理进行排序。在第 1 主成分中，N3处理有利于提高竹笋蛋白质、淀粉、纤维素、必需氨基酸和脂肪等营养物质含量，N2处理次之，CK 效果最差。在第 2 主成分中，N2处理更偏好于增加实心竹竹笋的酸味、甜味和鲜味，其次是 CK，N3处理效果最差。主成分特征向量结果显示N3处理效果最好，N2次之，CK 最差。

　　3 讨论与结论

　　氮素在植物生命活动中至关重要，施用氮素是竹林培育的必要措施。本研究中，增施氮素对实心竹竹笋生长性状影响较小，各项生长指标变化稳定，仅单笋重在N2、N3处理时有明显增加，与草莓、番茄等研究结果不同，可能与氮素影响实心竹竹笋竹腔的实心、空心情况有关，需进一步研究氮添加对竹笋和新竹竹秆实心变异的影响。竹笋的营养品质和食味品质受多种因素影响。增施氮素后，竹笋中的蛋白质及各类呈味氨基酸含量在N2、N3处理下相较于 CK 显著升高，因为氮素是合成氨基酸和蛋白质的必要物质，且影响蛋白质种类和含量，进而影响竹笋营养品质。淀粉、脂肪含量变化规律与蛋白质相同，氮素可提高光合能力、淀粉合成酶活性及相关基因表达水平，还可能通过补充地下部分养分提高竹笋脂肪含量，相关机理需进一步探究。本研究中施用酰胺态氮，竹笋维生素 C 含量随氮添加量增大而显著升高，与毛竹林施用硝态氮的结果相反，可能与竹种及氮素形态有关。增施氮素后，实心竹竹笋的纤维素、木质素含量升高，虽粗纤维过多影响口感，但它们作为膳食纤维有利于提升营养品质。

　　单宁、草酸及苦味氨基酸影响竹笋适口性。施加氮素后，实心竹竹笋单宁、草酸含量升高，但占比显著降低，且在N3处理时占比最低。苦味氨基酸含量先降低后升高，与毛竹笋研究结果一致。氮素可降低竹笋中苦涩物质含量，提升口感。实心竹竹笋的可溶性糖含量显著升高，总酸含量在N2处理时显著升高，糖酸比随氮添加量增大而升高，但提升不显著。鲜味氨基酸和芳香类氨基酸在N3处理时表现良好，但增加鲜味和甜味的同时苦味也增加，机理需进一步研究。总体而言，增施氮素能改善实心竹竹笋的适口性。施加氮素对实心竹竹笋生长性状提升作用不明显，对营养品质和食味品质有重要影响，不同品质指标改善程度不同。在N3、N2处理下，竹笋营养物质含量显著升高，可溶性糖含量、糖酸比及各类呈味氨基酸含量提高，苦涩味物质占比降低。主成分分析结果表明N3处理改善竹笋品质效果最好。本研究仅施加尿素作为氮素补充，不同形态氮素对竹笋品质和竹秆秆型的影响需进一步研究。

谭斐;陈双林;凡莉莉;郭子武;江秀琴;胡瑞财,中国林业科学研究院亚热带林业研究所;南京林业大学竹类研究所;龙游县林业水利局,202406