王鑫琦 翟玉瑩
(沈陽工學(xué)院生命工程學(xué)院,遼寧 撫順 113122)
莧菜原產(chǎn)于我國,多見于農(nóng)田邊、路邊等地,喜溫暖、濕潤及陽光充足的氣候條件,不喜高濕、暑熱及積水的環(huán)境[1]。莧菜在長江以南地區(qū)栽培較多,營養(yǎng)價值高[2]?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)》中記載:莧菜有清肝明目、通利二便的功效。
鐵元素參與植物的光合作用、呼吸作用等多種生理活動[3]。植物體內(nèi)的鐵含量低于正常需求量時,葉片變黃,果實生長、成熟緩慢[4];鐵元素含量過高則會影響植物對其他元素的吸收,阻礙其生長發(fā)育,甚至導(dǎo)致植物死亡[5]。為探明莧菜幼苗在高鐵脅迫條件下的生長及生理變化規(guī)律,我們以紅圓葉莧菜為試驗材料,開展了不同濃度硫酸亞鐵對莧菜生長及品質(zhì)的影響試驗,現(xiàn)將試驗結(jié)果總結(jié)如下。
供試莧菜品種為紅圓葉莧菜,購于沈陽永蔬種業(yè)有限公司,產(chǎn)地為甘肅,純度≥96.0%,凈度≥98.0%,發(fā)芽率≥85%,水分含量≤7.0%。
試驗設(shè)6個濃度硫酸亞鐵溶液處理,即0.12 mmol/L、0.24 mmol/L、0.48 mmol/L、0.96 mmol/L、1.92 mmol/L和3.84 mmol/L,以清水作對照(ck),每個處理3次重復(fù)。采用穴盤育苗,莧菜長有3~4片真葉時將其移栽至黑色營養(yǎng)缽中。緩苗后,選長勢相同的莧菜幼苗,分別噴施不同濃度的硫酸亞鐵溶液及清水(每次每株葉面噴施5 mL),每2 d噴施1次,連續(xù)噴3次。
第3次噴施硫酸亞鐵溶液后的2 d,分別測量莧菜幼苗的株高、莖粗,測定其可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C、硝酸鹽含量。用直尺測量莧菜株高,用游標卡尺測量莧菜接近根部的莖粗,用蒽酮比色法測定可溶性糖含量,用考馬斯亮藍G-250染色法測定可溶性蛋白含量,用分光光度計法測定維生素C含量,用紫外分光光度法測定硝酸鹽含量。試驗數(shù)據(jù)采用Excel軟件處理并制圖,用SPSS軟件進行單因子方差分析(P<0.05)。
不同濃度硫酸亞鐵溶液對莧菜幼苗株高和莖粗的影響見圖1。
圖1 不同濃度硫酸亞鐵溶液對莧菜幼苗株高和莖粗的影響
由圖1可以看出,0.12 mmol/L、0.24 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理莧菜的植株較高,且顯著大于清水(ck),其他濃度處理莧菜的株高小于清水(ck);0.12 mmol/L、0.24 mmol/L、0.48 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理莧菜的莖稈較粗,且顯著大于清水(ck),其他濃度處理莧菜的莖稈小于清水(ck);1.92 mmol/L、3.84 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理莧菜的株高和莖粗顯著低于清水(ck)。肉眼觀察發(fā)現(xiàn),1.92 mmol/L、3.84 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理莧菜的植株矮小,生長發(fā)育遲緩,葉片發(fā)黃枯萎。說明低濃度硫酸亞鐵溶液可促進莧菜幼苗生長,高濃度硫酸亞鐵溶液則對莧菜生長有抑制作用。
不同濃度硫酸亞鐵溶液對莧菜幼苗品質(zhì)的影響見表1。
表1 不同濃度硫酸亞鐵溶液對莧菜幼苗品質(zhì)的影響
由表1可知,0.12 mmol/L、0.24 mmol/L和0.48 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理莧菜幼苗的可溶性糖含量高于清水(ck),其中0.12 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理莧菜幼苗的可溶性糖含量最高(35.17 mg/g),較清水(ck)提高34.60%;隨著硫酸亞鐵溶液濃度的提高,莧菜幼苗的可溶性糖含量逐漸降低,當(dāng)硫酸亞鐵溶液濃度為0.96 mmol/L時莧菜幼苗的可溶性糖含量顯著低于清水(ck),硫酸亞鐵溶液濃度為3.84 mmol/L時莧菜幼苗的可溶性糖含量最低。0.12 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理莧菜幼苗的可溶性蛋白含量顯著高于清水(ck),增幅為20.17%;隨著硫酸亞鐵溶液濃度的提高,莧菜幼苗的可溶性蛋白含量逐漸降低。0.12 mmol/L、0.24 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理莧菜幼苗的維生素C含量顯著高于清水(ck),其中0.12 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理每100 g莧菜幼苗的維生素C含量最高(62.33 mg),較清水(ck)增加19.87%;0.48 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理每100 g莧菜幼苗維生素C含量為51.00 mg,較清水(ck)無顯著差異;0.96 mmol/L、1.92 mmol/L和3.84 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理莧菜幼苗的維生素C含量顯著低于清水(ck)。0.12 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理莧菜幼苗的硝酸鹽含量顯著低于清水(ck),降幅為14.37%;隨著硫酸亞鐵溶液濃度的提高,莧菜幼苗的硝酸鹽含量逐漸增加,3.84 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理莧菜幼苗的硝酸鹽含量達到最高(296.20 μg/g)。
試驗結(jié)果表明,噴施低濃度硫酸亞鐵溶液可促進莧菜幼苗生長,與清水(ck)相比,0.12 mmol/L硫酸亞鐵溶液處理莧菜幼苗的可溶性糖含量提高了34.60%、可溶蛋白含量提高了20.17%、維生素C含量提高了19.87%、硝酸鹽含量降低了14.37%;隨著硫酸亞鐵溶液濃度的提高,莧菜幼苗的株高、莖粗和品質(zhì)指標呈不同程度的下降趨勢;當(dāng)硫酸亞鐵溶液濃度為1.92 mmol/L、3.84 mmol/L時,莧菜幼苗出現(xiàn)明顯的鐵中毒現(xiàn)象,表現(xiàn)為發(fā)育遲緩、植株矮小、葉片發(fā)黃枯萎。建議在莧菜生產(chǎn)中噴施0.12 mmol/L硫酸亞鐵溶液,每2 d噴施1次,共噴3次。