王廷芹，姚華雄，李鐘明

（1.廣東海洋大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湛江，524088；2.北京新禾豐農(nóng)化資料有限公司）

錳肥對(duì)莧菜生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響

王廷芹1，姚華雄2，李鐘明1

（1.廣東海洋大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湛江，524088；2.北京新禾豐農(nóng)化資料有限公司）

試驗(yàn)采用2.75×10-4，7.5×10-4，3.75×10-4mL/L 3個(gè)濃度的錳肥對(duì)莧菜進(jìn)行葉面噴施，研究錳肥對(duì)莧菜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明，錳肥處理促進(jìn)了莧菜生長(zhǎng)，增大了莧菜葉面積、株高、莖粗，提高了根系和地上部干、鮮質(zhì)量，增加了莧菜葉片葉綠素、氨基酸、可溶性蛋白的含量；錳肥處理提高了采收期莧菜的蛋白質(zhì)和維生素C的含量，降低了可溶性糖含量，增加了莧菜產(chǎn)量。

莧菜；錳肥；生長(zhǎng)；品質(zhì)；產(chǎn)量

莧菜（Amaranthus mangostanusL.）為莧科一年生草本植物，又稱(chēng)青香莧、赤莧、米莧、人青菜等。莧菜原產(chǎn)于我國(guó)，目前在長(zhǎng)江流域以南地區(qū)栽培較多，是一種重要的淡季蔬菜[1]。此外，莧菜營(yíng)養(yǎng)豐富，在氨基酸、脂肪酸及微量元素等的組成和含量方面是一種難得的優(yōu)質(zhì)食物及功能食品資源[2]。英國(guó)、美國(guó)、匈牙利等國(guó)建立了提取葉蛋白的工廠，將莧菜葉蛋白列入各種營(yíng)養(yǎng)食譜。莧菜抗病能力強(qiáng)，是一種天然的無(wú)公害綠色食品[3]，還具有較高的藥用價(jià)值[4]。但是，莧菜產(chǎn)量不穩(wěn)定，增產(chǎn)措施少，品質(zhì)不高等不利因素常常制約著莧菜的生產(chǎn)發(fā)展。

錳是植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素，錳素營(yíng)養(yǎng)缺乏或過(guò)量均對(duì)莧菜生長(zhǎng)有影響，適量的施用錳肥可以改善莧菜生長(zhǎng)發(fā)育狀況和品質(zhì)[5]。此外微量元素錳是植物體內(nèi)許多氧化還原酶的主要成分，因錳本身的原子價(jià)可以改變，因此對(duì)植物體內(nèi)氧化還原過(guò)程起著重要作用，能促進(jìn)硝態(tài)氮還原為氨，有利于蛋白質(zhì)的合成，減少植物體內(nèi)非蛋白質(zhì)態(tài)氮；還可以促進(jìn)葉綠素及VC的形成，并能抑制鐵過(guò)多的毒害[6]。

錳對(duì)維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)也是必需的，缺錳時(shí)，葉綠體結(jié)構(gòu)明顯受到損傷[7]。本試驗(yàn)采用錳肥噴施莧菜，研究其對(duì)莧菜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響，以期找出最佳濃度，為錳肥在莧菜上的施用提供一定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試莧菜品種為香港綠莧菜。供試錳肥為禾豐錳（Mn≥150 g/L），由北京新禾豐農(nóng)化資料有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)在廣東海洋大學(xué)后山大田進(jìn)行，采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共12個(gè)小區(qū)。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，Mn12.75×10-4mL/L（3 000倍液）；Mn23.75×10-4mL/L（2 000倍液）；Mn37.5×10-4mL/L（1 000倍液），清水作為對(duì)照（CK），每個(gè)處理3次重復(fù)。

表1 錳肥處理對(duì)莧菜葉面積、株高和莖粗的影響

表2 錳肥處理對(duì)莧菜氨基酸和葉綠素含量的影響

1.3 試驗(yàn)方法

莧菜于2008年5月12日播種，株行距2.5 cm× 10 cm，2，3片真葉時(shí)（播后30 d），噴施第1次，每5天噴1次（分別在播后35 d和播后40 d時(shí)），共噴施3次。每次噴施2 d后（即播后32，37，42 d）隨機(jī)取樣，每次取樣10株用于測(cè)定莧菜葉面積、株高、莖粗、根系干鮮質(zhì)量，地上部干鮮質(zhì)量。采收時(shí)再取1次樣用于測(cè)定莧菜可溶性糖、蛋白質(zhì)、VC含量。

葉面積測(cè)定參照劉魁英[8]的方法；株高用直尺測(cè)量，莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)量最大直徑處、最小直徑處后求平均值。葉綠素含量測(cè)定采用浸提法[9]，氨基酸、VC、可溶性糖、硝酸鹽、可溶性蛋白質(zhì)含量測(cè)定參照趙宗云[10]分別采用茚三酮顯色法，2，6-二氯酚靛酚滴定法，蒽酮比色法，水楊酸硝化法，考馬斯亮藍(lán)法。

2 結(jié)果與分析

2.1 錳肥處理對(duì)莧菜生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

由表1可知，與對(duì)照相比，錳肥處理后，播后32，37，42 d，莧菜的葉面積均增大。播后32，37 d，Mn2、Mn3處理后莧菜的葉面積均顯著高于對(duì)照；播后42 d，Mn2處理的葉面積顯著大于Mn1、Mn3處理和對(duì)照。說(shuō)明噴施適量錳肥能提高莧菜的葉面積。

由表1可知，播后32，37 d，各處理間株高無(wú)顯著差異；播后42 d，Mn2處理的株高顯著高于對(duì)照，Mn1、Mn3處理的株高與對(duì)照差異不顯著，但略大于對(duì)照。說(shuō)明適量的錳肥可以增加莧菜植株的高度。

錳肥處理后，莧菜莖粗變化趨勢(shì)與株高變化趨勢(shì)一致，說(shuō)明噴施適量錳肥能增大莧菜莖粗。

2.2 錳肥處理對(duì)莧菜氨基酸和葉綠素含量的影響

從表2可得，播后37 d，Mn2處理的莧菜氨基酸含量顯著低于對(duì)照，其他處理的氨基酸含量與對(duì)照無(wú)顯著差異，但略高于對(duì)照。播后42 d，Mn2處理的氨基酸含量顯著高于對(duì)照和Mn1、Mn3處理，其他處理間差異不顯著。說(shuō)明適量的錳肥能提高莧菜中的氨基酸含量。

由表2可知，錳肥能提高莧菜的葉綠素含量。播后42 d，Mn1、Mn2和Mn3處理的葉綠素含量顯著大于對(duì)照，其他處理間無(wú)顯著差異。

2.3 錳肥處理對(duì)莧菜生物量累積和品質(zhì)的影響

從表3可以得出，錳肥可以提高莧菜的單株根鮮、干質(zhì)量，單株鮮質(zhì)量，地上部干、鮮質(zhì)量。Mn1和Mn2處理的單株根鮮質(zhì)量顯著大于對(duì)照、Mn3處理；Mn2處理后的單株根干質(zhì)量顯著大于Mn1、Mn2和Mn3處理；Mn1和Mn2處理的單株鮮質(zhì)量，地上部干、鮮質(zhì)量顯著大于對(duì)照和Mn3處理，其他處理間無(wú)顯著差異。

從表3可以看出，錳可能對(duì)莧菜可溶性糖的積累有抑制作用。隨著錳肥濃度的增加，莧菜可溶性糖含量逐漸減少，其中Mn2和Mn3處理的可溶性糖含量顯著低于對(duì)照和Mn1處理。

低濃度錳噴施對(duì)莧菜蛋白質(zhì)積累有促進(jìn)作用。Mn1、Mn2和Mn3處理的可溶性蛋白質(zhì)含量均高于對(duì)照，其中Mn1處理顯著高于對(duì)照，比對(duì)照高51%，其他處理間無(wú)顯著差異。

高濃度的錳肥對(duì)莧菜的VC含量有促進(jìn)作用。Mn1、Mn2和Mn3處理的VC含量均高于對(duì)照，Mn3處理的VC含量顯著高于對(duì)照和Mn1處理，分別比對(duì)照和Mn1處理高22.2%，14.4%，其他處理間差異不顯著。

表3 錳肥處理對(duì)莧菜干物質(zhì)累積和品質(zhì)的影響

3 小結(jié)與討論

葉面積是植物進(jìn)行光合作用和蒸騰作用的場(chǎng)所，其大小以及葉片功能期的長(zhǎng)短是衡量作物光合能力的重要生理指標(biāo)，也是不同處理作用效果的直接體現(xiàn)[11]。據(jù)楊宗飛[12]研究，小麥經(jīng)施錳處理后葉寬增長(zhǎng)3.65%～5.63%；葉長(zhǎng)增長(zhǎng)9.93%～16.37%。禾豐錳在甜菜上施用能提高單株根質(zhì)量，平均提高9.3%[13]。孜然芹種子在經(jīng)過(guò)硫酸錳肥處理后，其株高、單株分枝數(shù)、單株花穗、葉綠素含量顯著提高，且產(chǎn)量也增加[7]。施錳肥的玉米株高比對(duì)照高4 cm，且葉片顏色變濃綠[14]。葉面噴施錳肥可使煙草根、莖的鮮、干質(zhì)量有不同程度的提高，其中各處理莖鮮質(zhì)量的提高幅度略高于根鮮質(zhì)量，根干質(zhì)量和莖干質(zhì)量的提高幅度基本一致；增施錳肥還可促進(jìn)煙株葉片和莖的生長(zhǎng)，增加烤煙營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的干物質(zhì)質(zhì)量[15]。本試驗(yàn)中，適度的噴施錳肥增加了莧菜的株高，葉面積，莖粗，根干、鮮質(zhì)量，地上部鮮、干質(zhì)量，與前人的研究結(jié)果基本一致。

錳肥在光合作用中占有重要地位，主要以Mn2+形式被植物吸收。錳對(duì)維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)是必需的[16]，缺錳時(shí)葉綠體結(jié)構(gòu)明顯受到損傷，葉綠體內(nèi)不能形成片層結(jié)構(gòu)。杜新民[17]研究指出，在施低錳肥時(shí)小白菜的葉綠素含量隨著施肥量的增加而增加，當(dāng)施高濃度錳肥時(shí)葉綠素含量則開(kāi)始降低。劉永軍等[18]研究也表明，油菜在缺錳時(shí)葉綠體膜遭破壞，導(dǎo)致葉綠素含量降低，高錳、低錳、缺錳與正常供錳時(shí)相比葉綠素含量均顯著降低。鉬、錳單施或配施處理均提高大豆葉綠素含量，表現(xiàn)了明顯的促進(jìn)作用，而且錳較鉬對(duì)葉綠素含量的促進(jìn)作用更明顯[19]。通過(guò)分析不同錳肥處理后莧菜的葉綠素含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，播后32，37 d時(shí)，3個(gè)處理的葉綠素含量都與對(duì)照無(wú)明顯差異，但播后42 d，3個(gè)處理的葉綠素含量均顯著提高，說(shuō)明適量施用錳肥可提高莧菜的葉綠素含量，提高莧菜的光合作用，使莧菜達(dá)到增產(chǎn)作用，這與杜新民[17]研究錳肥能明顯促進(jìn)小白菜中葉綠素含量的結(jié)果相似。

可溶性蛋白質(zhì)可以生動(dòng)地反映植物體的代謝強(qiáng)度，它不僅積極參與新器官的建成，而且有相當(dāng)一部分就是直接調(diào)控各種生化反應(yīng)的酶，缺錳時(shí)油菜含量明顯低于正常供錳處理[18]。本試驗(yàn)中，3個(gè)處理的莧菜蛋白質(zhì)含量都高于對(duì)照，說(shuō)明錳肥可增加可溶性蛋白含量，但隨著錳肥濃度增加，可溶性蛋白逐漸減少。余慧娜等[20]也認(rèn)為低錳可使植物的生命活動(dòng)加快，使可溶性蛋白質(zhì)含量增加，但高錳處理卻會(huì)減少植物體內(nèi)蛋白質(zhì)的含量。

可溶性糖既是高等植物的主要光合產(chǎn)物，又是碳水化合物代謝和暫時(shí)貯藏的主要形式，也是植物體內(nèi)其他有機(jī)物合成的原料，在植物碳代謝中占有重要位置[21]。因此，可溶性糖含量可間接反映植物光合作用強(qiáng)弱及合成其他物質(zhì)的能力[22]。俞慧娜等[20]研究發(fā)現(xiàn)低濃度的錳噴施小白菜時(shí)，小白菜內(nèi)可溶性糖含量下降。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，隨著錳肥噴施含量的增加，可溶性糖的含量逐漸減小，原因可能是可溶性糖參與合成的產(chǎn)物增長(zhǎng)過(guò)快，導(dǎo)致可溶性糖供應(yīng)不足所致。這與楊保川等[23]的研究有所差異，具體原因還有待進(jìn)一步研究。

VC可阻斷亞硝胺在體內(nèi)的形成以及消除體內(nèi)過(guò)剩的自由基，提高身體內(nèi)SOD的活性及機(jī)體免疫力，對(duì)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機(jī)營(yíng)養(yǎng)素之一，其不能在人體內(nèi)合成，也不能在人體內(nèi)大量?jī)?chǔ)存，現(xiàn)已證明，如果膳食中長(zhǎng)期缺乏，會(huì)造成體內(nèi)膠原蛋白合成受阻而引起壞血病及身體抗性減弱等不良后果[24]。余慧娜等[20]表明，中、低錳處理能提高小白菜VC含量。本試驗(yàn)表明，噴施錳肥能增加葉綠素含量，提高光合作用，進(jìn)而提高莧菜中VC的含量，其中Mn2和Mn3處理均顯著大于對(duì)照，這與前人的研究基本相似。

綜合結(jié)果表明，錳肥處理后，可一定程度地促進(jìn)莧菜植株生長(zhǎng)，提高葉片葉綠素含量，增加植株根系和地上部的干、鮮質(zhì)量，提高莧菜體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，但這些指標(biāo)的增加幅度與錳肥處理的濃度和植物采收的時(shí)間有關(guān)。

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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.)

2.75×10-4,3.75×10-4and 7.5×10-4mL/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.

Amaranth;Manganese;Growing;Quality;Yield

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.04.016

廣東省高等學(xué)校本科特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)（2010189）

王廷芹（1977-），碩士，講師，主要從事園藝學(xué)栽培生理研究

2010-11-15