锰肥对苋菜生长及品质的影响
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作者: 王廷芹 姚华雄 李钟明
摘 要：试验采用2.75×10-4，7.5×10-4，3.75×10-4 mL/L 3个浓度的锰肥对苋菜进行叶面喷施，研究锰肥对苋菜生长和品质的影响。研究结果表明，锰肥处理促进了苋菜生长，增大了苋菜叶面积、株高、茎粗，提高了根系和地上部干、鲜质量，增加了苋菜叶片叶绿素、氨基酸、可溶性蛋白的含量；锰肥处理提高了采收期苋菜的蛋白质和维生素C的含量，降低了可溶性糖含量，增加了苋菜产量。
关键词：苋菜；锰肥；生长；品质；产量
苋菜（Amaranthus mangostanus L.）为苋科一年生草本植物，又称青香苋、赤苋、米苋、人青菜等。苋菜原产于我国，目前在长江流域以南地区栽培较多，是一种重要的淡季蔬菜[1]。此外，苋菜营养丰富，在氨基酸、脂肪酸及微量元素等的组成和含量方面是一种难得的优质食物及功能食品资源[2]。英国、美国、匈牙利等国建立了提取叶蛋白的工厂，将苋菜叶蛋白列入各种营养食谱。苋菜抗病能力强，是一种天然的无公害绿色食品[3]，还具有较高的药用价值[4]。但是，苋菜产量不稳定，增产措施少，品质不高等不利因素常常制约着苋菜的生产发展。
锰是植物必需的营养元素，锰素营养缺乏或过量均对苋菜生长有影响，适量的施用锰肥可以改善苋菜生长发育状况和品质[5]。此外微量元素锰是植物体内许多氧化还原酶的主要成分，因锰本身的原子价可以改变，因此对植物体内氧化还原过程起着重要作用，能促进硝态氮还原为氨，有利于蛋白质的合成，减少植物体内非蛋白质态氮；还可以促进叶绿素及VC的形成，并能抑制铁过多的毒害[6]。
锰对维持叶绿体正常结构也是必需的，缺锰时，叶绿体结构明显受到损伤[7]。本试验采用锰肥喷施苋菜，研究其对苋菜生长和品质的影响，以期找出最佳浓度，为锰肥在苋菜上的施用提供一定理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试苋菜品种为香港绿苋菜。供试锰肥为禾丰锰（Mn≥150 g/L），由北京新禾丰农化资料有限公司提供。
1.2 试验处理
试验在广东海洋大学后山大田进行，采用单
因素随机区组设计，共12个小区。试验设3个处理，Mn1 2.75×10-4 mL/L（3 000倍液）；Mn2 3.75×10-4 mL/L（2 000倍液）；Mn3 7.5×10-4 mL/L（1 000倍液），清水作为对照（CK），每个处理3次重复。
1.3 试验方法
苋菜于2008年5月12日播种，株行距2.5 cm×10 cm，2，3片真叶时（播后30 d），喷施第1次，每5天喷1次（分别在播后35 d和播后40 d时），共喷施3次。每次喷施2 d后（即播后32，37，42 d）随机取样，每次取样10株用于测定苋菜叶面积、株高、茎粗、根系干鲜质量，地上部干鲜质量。采收时再取1次样用于测定苋菜可溶性糖、蛋白质、VC含量。
叶面积测定参照刘魁英[8]的方法；株高用直尺测量，茎粗用游标卡尺测量最大直径处、最小直径处后求平均值。叶绿素含量测定采用浸提法[9]，氨基酸、VC、可溶性糖、硝酸盐、可溶性蛋白质含量测定参照赵宗云[10]分别采用茚三酮显色法，2，6-二氯酚靛酚滴定法，蒽酮比色法，水杨酸硝化法，考马斯亮蓝法。
2 结果与分析
2.1 锰肥处理对苋菜生长指标的影响
由表1可知，与对照相比，锰肥处理后，播后32，37，42 d，苋菜的叶面积均增大。播后32，37 d，Mn2、Mn3处理后苋菜的叶面积均显著高于对照；播后42 d，Mn2处理的叶面积显著大于Mn1、Mn3处理和对照。说明喷施适量锰肥能提高苋菜的叶面积。
由表1可知，播后32，37 d，各处理间株高无显著差异；播后42 d，Mn2处理的株高显著高于对照，Mn1、Mn3处理的株高与对照差异不显著，但略大于对照。说明适量的锰肥可以增加苋菜植株的高度。
锰肥处理后，苋菜茎粗变化趋势与株高变化趋势一致，说明喷施适量锰肥能增大苋菜茎粗。
2.2 锰肥处理对苋菜氨基酸和叶绿素含量的影响
从表2可得，播后37 d， Mn2处理的苋菜氨基酸含量显著低于对照，其他处理的氨基酸含量与对照无显著差异，但略高于对照。播后42 d，Mn2处理的氨基酸含量显著高于对照和Mn1、Mn3处理，其他处理间差异不显著。说明适量的锰肥能提高苋菜中的氨基酸含量。
由表2可知，锰肥能提高苋菜的叶绿素含量。播后42 d，Mn1、Mn2和Mn3处理的叶绿素含量显著大于对照，其他处理间无显著差异。
2.3 锰肥处理对苋菜生物量累积和品质的影响 从表3可以得出，锰肥可以提高苋菜的单株根鲜、干质量，单株鲜质量，地上部干、鲜质量。Mn1和Mn2处理的单株根鲜质量显著大于对照、Mn3处理；Mn2处理后的单株根干质量显著大于Mn1、Mn2和Mn3处理；Mn1和Mn2处理的单株鲜质量，地上部干、鲜质量显著大于对照和Mn3处理，其他处理间无显著差异。
从表3可以看出，锰可能对苋菜可溶性糖的积累有抑制作用。随着锰肥浓度的增加，苋菜可溶性糖含量逐渐减少，其中Mn2和Mn3处理的可溶性糖含量显著低于对照和Mn1处理。
低浓度锰喷施对苋菜蛋白质积累有促进作用。Mn1、Mn2和Mn3处理的可溶性蛋白质含量均高于对照，其中Mn1处理显著高于对照，比对照高51%，其他处理间无显著差异。
高浓度的锰肥对苋菜的VC含量有促进作用。Mn1、Mn2和Mn3处理的VC含量均高于对照，Mn3处理的VC含量显著高于对照和Mn1处理，分别比对照和Mn1处理高22.2%，14.4%，其他处理间差异不显著。
3 小结与讨论
叶面积是植物进行光合作用和蒸腾作用的场所，其大小以及叶片功能期的长短是衡量作物光合能力的重要生理指标，也是不同处理作用效果的直接体现[11]。据杨宗飞[12]研究，小麦经施锰处理后叶宽增长3.65%~5.63%；叶长增长9.93%~16.37%。禾丰锰在甜菜上施用能提高单株根质量，平均提高9.3%[13]。孜然芹种子在经过硫酸锰肥处理后，其株高、单株分枝数、单株花穗、叶绿素含量显著提高，且产量也增加[7]。施锰肥的玉米株高比对照高4 cm，且叶片颜色变浓绿[14]。叶面喷施锰肥可使烟草根、茎的鲜、干质量有不同程度的提高，其中各处理茎鲜质量的提高幅度略高于根鲜质量，根干质量和茎干质量的提高幅度基本一致；增施锰肥还可促进烟株叶片和茎的生长，增加烤烟营养生长的干物质质量[15]。本试验中，适度的喷施锰肥增加了苋菜的株高，叶面积，茎粗，根干、鲜质量，地上部鲜、干质量，与前人的研究结果基本一致。
锰肥在光合作用中占有重要地位，主要以Mn2+形式被植物吸收。锰对维持叶绿体正常结构是必需的[16]，缺锰时叶绿体结构明显受到损伤，叶绿体内不能形成片层结构。杜新民[17]研究指出，在施低锰肥时小白菜的叶绿素含量随着施肥量的增加而增加，当施高浓度锰肥时叶绿素含量则开始降低。刘永军等[18]研究也表明，油菜在缺锰时叶绿体膜遭破坏，导致叶绿素含量降低，高锰、低锰、缺锰与正常供锰时相比叶绿素含量均显著降低。钼、锰单施或配施处理均提高大豆叶绿素含量，表现了明显的促进作用，而且锰较钼对叶绿素含量的促进作用更明显[19]。通过分析不同锰肥处理后苋菜的叶绿素含量，结果发现，播后32，37 d时，3个处理的叶绿素含量都与对照无明显差异，但播后42 d，3个处理的叶绿素含量均显著提高，说明适量施用锰肥可提高苋菜的叶绿素含量，提高苋菜的光合作用，使苋菜达到增产作用，这与杜新民[17]研究锰肥能明显促进小白菜中叶绿素含量的结果相似。
可溶性蛋白质可以生动地反映植物体的代谢强度，它不仅积极参与新器官的建成，而且有相当一部分就是直接调控各种生化反应的酶，缺锰时油菜含量明显低于正常供锰处理[18]。本试验中，3个处理的苋菜蛋白质含量都高于对照，说明锰肥可增加可溶性蛋白含量，但随着锰肥浓度增加，可溶性蛋白逐渐减少。余慧娜等[20]也认为低锰可使植物的生命活动加快，使可溶性蛋白质含量增加，但高锰处理却会减少植物体内蛋白质的含量。
可溶性糖既是高等植物的主要光合产物，又是碳水化合物代谢和暂时贮藏的主要形式，也是植物体内其他有机物合成的原料，在植物碳代谢中占有重要位置[21]。因此，可溶性糖含量可间接反映植物光合作用强弱及合成其他物质的能力[22]。俞慧娜等[20]研究发现低浓度的锰喷施小白菜时，小白菜内可溶性糖含量下降。本试验也发现，随着锰肥喷施含量的增加，可溶性糖的含量逐渐减小，原因可能是可溶性糖参与合成的产物增长过快，导致可溶性糖供应不足所致。这与杨保川等[23]的研究有所差异，具体原因还有待进一步研究。
VC 可阻断亚硝胺在体内的形成以及消除体内过剩的自由基，提高身体内SOD 的活性及机体免疫力，对防癌和抗衰老具有重要作用[24]。VC是正常生理功能所必需的有机营养素之一，其不能在人体内合成，也不能在人体内大量储存，现已证明，如果膳食中长期缺乏，会造成体内胶原蛋白合成受阻而引起坏血病及身体抗性减弱等不良后果[24]。余慧娜等[20]表明，中、低锰处理能提高小白菜VC含量。本试验表明，喷施锰肥能增加叶绿素含量，提高光合作用，进而提高苋菜中VC的含量，其中Mn2和Mn3处理均显著大于对照，这与前人的研究基本相似。
综合结果表明，锰肥处理后，可一定程度地促进苋菜植株生长，提高叶片叶绿素含量，增加植株根系和地上部的干、鲜质量，提高苋菜体内营养物质的含量，但这些指标的增加幅度与锰肥处理的浓度和植物采收的时间有关。
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Effect of Manganese on Growth and Quality of Amaranth
WANG Tingqin1, YAO Huaxiong2, LI Zhongming1
( 1.College of Agriculture, Guangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong 524088;
2.Beijing Xinhefeng Agrochemical Co., Ltd. )
Abstract: 2.75×10-4, 3.75×10-4 and 7.5×10-4 mL/L manganese was sprayed on the leaves of amaranth to study the effect of Mn on the growth and quality of amaranth. The results showed that manganese fertilizer promoted the leaf acreage, plant height, stem diameter of amaranth, increased the dry and fresh weight of aerial part and root, increased the content of chlorophyll, amino acid and soluble protein, increased the content of protein and vitamin C, lowered the content of soluble sugar, and increased the yield.
Key words: Amaranth; Manganese; Growing; Quality; Yield
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