ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
---|---|
作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 矿物肥料与有机肥配施对咖啡品质的影响及其代谢组学特征分析/.杨彬著/.汤利指导 |
出版发行项: | 2023.5.29 |
载体形态项: | 77页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 资源与环境学院, 学号2021240298 |
提要文摘: | 咖啡是云南高原特色经济作物,改善咖啡土壤理化性质,提高咖啡产量和品质,建立咖啡增产优质、高效绿色的施肥技术是咖啡产业迫切需求。本论文以云南小粒咖啡为研究对象,在咖啡主产区,基于连续6年的田间小区定位试验,结合土壤培养试验,在等养分条件下,以当地常规施肥(SOP和MOP)为对照,比较研究了施用矿物肥料(POLY4)和矿物肥料配施有机肥(OP)及其不同施用方式(基施B和分期施肥S),研究矿物肥料的养分释放特征及配施有机肥对其释放的影响;探究矿物肥料和有机肥配施对咖啡土壤理化性质、产量及品质的影响;进一步利用代谢组学技术探究矿物肥料配施有机肥及不同施用方式下咖啡鲜豆差异代谢变化特征,为提高咖啡品质提供科学依据和技术支撑。主要研究结果如下: (1)矿物肥料POLY4的施用土壤电导率(EC)升高,随着时间的延长,在培养的第14天达到稳定;矿物肥料中钾、钙、镁的释放速率随培养时间而不断增加,在第14天达到稳定水平。以矿物肥料和有机肥配施的释放速率最快,均高于常规施肥及单施矿物肥料。 (2)矿物肥料和有机肥配施有效改善咖啡土壤理化性质,提高土壤钾、钙、镁有效含量。与常规施肥SOP和MOP相比,矿物肥料基施(POLY4-B)和分期施用(POLY4-S)交换性钙和交换性镁分别提高35.7~58.6%和44.3%~71.9%;与POLY4-B相比,OP-B土壤速效钾、交换性钙和交换性镁分别提高7.3%、8.6%和6.5%;矿物肥料(POLY4-B、POLY4-S)和矿物肥料配施有机肥(OP-B、OP-S)土壤交换性钙、镁显著高于常规施肥(SOP、MOP)。 (3)矿物肥料和有机肥配施能有效提高咖啡土壤酶活性,在开花期、挂果期、果实膨大期,矿物肥料配施有机肥(OP-S)处理的土壤脲酶活性最大,与POLY4-S相比,分别提高了61.0%、10.1%及1.6%;咖啡土壤酸性磷酸酶的含量在果实膨大期达到最大,在不同生育时期,矿物肥料配施肥有机肥(OP-B、OP-S)都普遍要高于当地常规施肥(SOP和MOP);在挂果期,OP-S处理土壤过氧化氢酶活性最高,OP与POLY4、SOP和SOP处理土壤过氧化氢酶具有显著差异;在果实膨大期,OP-S处理土壤蔗糖酶活性最高,较当地常规施肥(SOP-S、MOP-S)和矿物肥料(POLY4-S),分别提高12.90%、62.3%和9.87%。 (4)矿物肥料和有机肥配施能增加咖啡产量,提高咖啡产量稳定性与可持续性。与常规施肥(SOP、MOP)相比,矿物肥料配施有机肥咖啡产量要高于其他处理,产量增幅18.4%~60.05%。OP-S产量可持续性指数(SYI)较POLY4-S提高16.6%;产量稳定性指数(SI),POLY4-B最高。 (5)矿物肥料和有机肥配施能增加咖啡生豆内含物,改善咖啡品质。SOP、MOP和POLY4相比,矿物肥料配施有机肥分期施用(OP-S)降低咖啡生豆灰分含量,增加咖啡因、可溶性糖、粗蛋白、粗脂肪及水浸出物含量。 (6)矿物肥料配施有机肥显著影响咖啡鲜豆代谢物组分和提高咖啡鲜豆代谢物风味组分、营养组分的表达。通过代谢组学对不同施肥处理的咖啡鲜豆的代谢物进行鉴定,共检测到798个代谢物,处理POLY4、OP较CK分别检测到75种、71种差异代谢物,较SOP和MOP分别检测到7种和18种、41种和105种,OP较POLY4共检测出16种差异代谢物。施用矿物肥料及矿物肥料和有机肥配施对咖啡鲜豆的差异代谢物中脂质和类脂分子、有机杂环化合物、有机酸及其衍生物、有机含氧化合物的影响较大。 较常规施肥处理,施用矿物肥料(POLY4、OP)主要对咖啡鲜豆脂质和类脂分子、有机杂环化合物和有机酸及其衍生物等差异代谢物的影响较大;较SOP和MOP处理,POLY4主要对脂质和类脂分子、苯类、苯丙素类和聚酮类及有机含氮化合物影响较大,促进雌酮-3-葡糖苷酸、2-乙酰基-1-烷基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、4-甲基苯甲醛、苯乙烯、2’,4-二羟基-4’,6’-二甲氧基-3’-异戊烯基查尔酮、奥昔嘌醇、四氢呋喃上调,促进瑞香素-7-甲醚、五加甙B1下调;OP主要对脂质和类脂分子、有机含氧化合物、苯丙素类和聚酮类影响较大,促进2-乙酰基-1-烷基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、鼠尾草酸、甲基富马酸、瑞香素-7-甲醚、6,7-二甲氧基香豆素上调,促进维生素D5、五加甙B1、西红花苷3、5-羟基-7-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-1-苯基-3-庚酮下调。OP较POLY4主要改变脂质和类脂分子及有机杂环化合物,促进鼠尾草酸上调,促进吡啶、N6-甲基腺苷下调。差异代谢物的趋势分析也表明,施用矿物肥料下(POLY4和OP),咖啡主要通过上调脂质和类脂分子、有机酸及其衍生物、有机杂环化合物、有机含氧化合物等代谢物的表达,来促进咖啡鲜豆在营养品质和风味物质前体物质的增加,同时一些有机含氧化合物的上调积累也间接提高了咖啡鲜豆的碳水化合物的合成 施用矿物肥料及矿物肥料和有机肥配施:提高决定风味的脂肪酸类、甘油磷脂类及脂肪酰类含量,提升口感;提升鸟嘌呤、2-甲基-5,7-二氢噻吩嘧啶、吡啶、奥昔嘌醇、腺嘌呤、核黄素、5-甲氧基吲哚-3-乙醇等有机杂环化合物含量,增加咖啡风味;提高醇类及糖类、氨基酸(异亮氨酸、棕榈酰胺、高精氨酸、苯丙氨酰天冬氨酸、顺式-乌头酸、羟脯氨酰异亮氨酸)含量,增加碳水化合物等营养物质,增加咖啡风味前体物质,提升咖啡品质。 综上所述,矿物肥料和有机肥配施能改善土壤理化性质,提升咖啡产量及品质,提高经济效益,影响代谢物在咖啡鲜豆的表达,提升咖啡营养品质及风味品质。对咖啡产量和品质进行综合评价:OP-S>OP-B>POLY4-S>POLY4-B>MOP-B>SOP-S>SOP-B>MOP-S>CK,且OP-S咖啡经济效益最高。 |
并列题名: | Effect of Combined Application of Mineral Fertilizer and Organic Fertilizer on Coffee Quality and its Metabolomics characteristics analysis eng |
题名主题: | 咖啡 矿物肥料 有机肥 产量 品质 代谢组学 学位论文 |
中图分类: | S14-33-533 |
个人名称等同: | 杨彬 著 |
个人名称次要: | 汤利 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240524 |