高铁胁迫对苋菜生长及品质的影响.pdf

SHANGHAI VEGETABLES上海蔬菜摘要：为探明苋菜幼苗在高铁胁迫条件下的生长及生理变化规律，作者以红圆叶苋菜为试验材料，开展了不同浓度硫酸亚铁对苋菜生长及品质的影响试验。试验结果表明，喷施低浓度硫酸亚铁溶液可促进苋菜幼苗生长，与清水（ck）相比，0.12 mmol/L硫酸亚铁溶液处理苋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%、维生素C含量提高了19.87%、硝酸盐含量降低了14.37%；随着硫酸亚铁溶液浓度的提高，苋菜幼苗的株高、茎粗和品质指标呈不同程度的下降趋势，当硫酸亚铁溶液浓度为 1.92 mmol/L、3.84 mmol/L时，苋菜幼苗出现明显的铁中毒现象。建议在苋菜生产中喷施0.12 mmol/L硫酸亚铁溶液，每2 d喷施1次，共喷3次。关键词：苋菜；硫酸亚铁溶液；生长发育；品质 苋菜原产于我国，多见于农田边、路边等地，喜温暖、湿润及阳光充足的气候条件，不喜高湿、暑热及积水的环境1。苋菜在长江以南地区栽培较多，营养价值高2。神农本草经 中记载：苋菜有清肝明目、通利二便的功效。铁元素参与植物的光合作用、呼吸作用等多种生理活动3。植物体内的铁含量低于正常需求量时，叶片变黄，果实生长、成熟缓慢4；铁元素含量过高则会影响植物对其他元素的吸收，阻碍其生长发育，甚至导致植物死亡5。为探明苋菜幼苗在高铁胁迫条件下的生长及生理变化规律，我们以红圆叶苋菜为试验材料，开展了不同浓度硫酸亚铁对苋菜生长及品质的影响试验，现将试验结果总结如下。1 材料与方法1.1 试验材料供试苋菜品种为红圆叶苋菜，购于沈阳永蔬种业有限公司，产地为甘肃，纯度96.0%，净度98.0%，发芽率85%，水分含量7.0%。1.2 试验方法试验设6个浓度硫酸亚铁溶液处理，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，以清水作对照（ck），每个处理3次重复。采用穴盘育苗，苋菜长有34片真叶时将其移栽至黑色营养钵中。缓苗后，选长势相同的苋菜幼苗，分别喷施不同浓度的硫酸亚铁溶液及清水（每次每株叶面喷施5 mL），每2 d喷施1次，连续喷3次。1.3 调查统计方法第3次喷施硫酸亚铁溶液后的2 d，分别测量苋菜幼苗的株高、茎粗，测定其可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C、硝酸盐含量。用直尺测量苋菜株高，用游标卡尺测量苋菜接近根部的茎粗，用蒽酮比色法测定可溶性糖含量，用考马斯亮蓝G250染色法测定可溶性蛋白含量，用分光光度计法测定维生素C含量，用紫外分光光度法测定硝酸盐含量。试验数据采用Excel软件处理并制图，用SPSS软件进行单因子方差分析（P0.05）。*通信作者，E-mail：。植物保护 高铁胁迫对苋菜生长及品质的影响王鑫琦 翟玉莹*（沈阳工学院生命工程学院，辽宁 抚顺 113122）2023（5）：3435，38-34SHANGHAI VEGETABLES上海蔬菜2 结果与分析2.1 不同浓度硫酸亚铁溶液对苋菜幼苗株高和茎粗的影响不同浓度硫酸亚铁溶液对苋菜幼苗株高和茎粗的影响见图1。DBCDDEF DN NNPMh-株高/cm硫酸亚铁溶液浓度/（mmolL-1）EBCDFGH NN茎粗/mm硫酸亚铁溶液浓度/（mmolL-1）A.不同浓度硫酸亚铁溶液对苋菜幼苗株高的影响B.不同浓度硫酸亚铁溶液对苋菜幼苗茎粗的影响图1 不同浓度硫酸亚铁溶液对苋菜幼苗株高和茎粗的影响由图1可以看出，0.12 mmol/L、0.24 mmol/L硫酸亚铁溶液处理苋菜的植株较高，且显著大于清水（ck），其他浓度处理苋菜的株高小于清水（ck）；0.12 mmol/L、0.24 mmol/L、0.48 mmol/L硫酸亚铁溶液处理苋菜的茎秆较粗，且显著大于清水（ck），其他浓度处理苋菜的茎秆小于清水（ck）；1.92 mmol/L、3.84 mmol/L硫酸亚铁溶液处理苋菜的株高和茎粗显著低于清水（ck）。肉眼观察发现，1.92 mmol/L、3.84 mmol/L硫酸亚铁溶液处理苋菜的植株矮小，生长发育迟缓，叶片发黄枯萎。说明低浓度硫酸亚铁溶液可促进苋菜幼苗生长，高浓度硫酸亚铁溶液则对苋菜生长有抑制作用。2.2 不同浓度硫酸亚铁溶液对苋菜幼苗品质的影响不同浓度硫酸亚铁溶液对苋菜幼苗品质的影响见表1。表1 不同浓度硫酸亚铁溶液对苋菜幼苗品质的影响处理清水（ck）硫酸亚铁溶液浓度0.12 mmol/L硫酸亚铁溶液浓度0.24 mmol/L硫酸亚铁溶液浓度0.48 mmol/L硫酸亚铁溶液浓度0.96 mmol/L硫酸亚铁溶液浓度1.92 mmol/L硫酸亚铁溶液浓度3.84 mmol/L可溶性糖含量/（mgg-1）26.13 d35.17 a31.20 b28.60 c15.40 e14.67 f10.70 g可溶性蛋白含量/（mgg-1）2.33 b2.80 a2.27 b2.17 b1.87 c1.67 d1.40 e维生素C含量/mg52.00 c62.33 a57.00 b51.00 c47.67 d37.67 e32.67 f硝酸盐含量/（gg-1）192.86 e165.15 g185.23 f215.59 d231.64 c273.70 b296.20 a注：表中维生素C含量测定以100 g样品为1个单位。由表1可知，0.12 mmol/L、0.24 mmol/L和0.48 mmol/L硫酸亚铁溶液处理苋菜幼苗的可溶性糖含量高于清水（ck），其中0.12 mmol/L硫酸亚铁溶液处理苋菜幼苗的可溶性糖含量最高（35.17 mg/g），较清水（ck）提高34.60%；随着硫酸亚铁溶液浓度的提高，苋菜幼苗的可溶性糖含量逐渐降低，当硫酸亚铁溶液浓度为0.96 mmol/L时苋菜幼苗的可溶性糖含量显著低于清水（ck），硫酸亚铁溶液浓度为3.84 mmol/L时苋菜幼苗的可溶性糖含量最低。0.12 mmol/L硫酸亚铁溶液处理苋菜幼苗的可溶性蛋白含量显著高于清水（ck），增幅为20.17%；随着硫酸亚铁溶液浓度的提高，苋菜幼苗的可溶性蛋白含量逐渐降低。0.12 mmol/L、0.24 mmol/L硫（下转第38页）2023（5）：35，38-35SHANGHAI VEGETABLES上海蔬菜Rasch（ck）和Aquarium No5处理，其他处理叶用生菜中均未检测到Cd。可见，有机硅生物制剂EnergyM单施或与Aquarium No5混施对提高叶用生菜品质的效果较好。3 小结试验结果表明，施用有机硅生物制剂可促进叶用生菜的生长，提高其产量和品质，降低其硝酸盐及Pb和Cd等重金属含量。EnergyM+Aquarium No5和EnergyM处理叶用生菜的产量分别为3.25 kg/m2、3.12 kg/m2，分别较Rasch（ck）增产32.1%、26.8%；干物质含量分别为8.8%、8.7%，维生素C含量分别为10.54%、10.61%，明显高于其他处理；硝酸盐含量分别为111 mg/kg、116 mg/kg，Pb含量分别为0.010 mg/kg、0.011 mg/kg，明显低于其他处理；均未检测到Cd。就单一有机硅生物制剂而言，EnergyM的应用效果最好，总体来看EnergyM与 Aquarium No5 混用的效果最好。综合考虑，建议在使用岩棉基质营养液水培叶用生菜时可施用EnergyM，每100 m2用量0.15 g。参考文献 1 PRUSAKOVA L D，MALEVANNAYA N N，BELOPUKHOV S Y，et al.Plant growth regulators with antistress and immunoprotective propertiesJ.Agrochemistry，2005（11）：7686.2 SHEVELUKHA V S.Plant Growth and its regulation in ontogenesisM.莫斯科：苏联和俄罗斯出版社，1992.3 别帝里琴科V.N.，捷列恩科夫V.N.，罗京诺夫S.V.，杜尔金娜O.S.等.植物生长调节剂对罗斯托夫地区春季塑料温室番茄产量及品质的影响J.长江蔬菜，2019（20）：3840.酸亚铁溶液处理苋菜幼苗的维生素C含量显著高于清水（ck），其中0.12 mmol/L硫酸亚铁溶液处理每100 g苋菜幼苗的维生素C含量最高（62.33 mg），较清水（ck）增加19.87%；0.48 mmol/L硫酸亚铁溶液处理每100 g苋菜幼苗维生素C含量为51.00 mg，较清水（ck）无显著差异；0.96 mmol/L、1.92 mmol/L和3.84 mmol/L硫酸亚铁溶液处理苋菜幼苗的维生素C含量显著低于清水（ck）。0.12 mmol/L硫酸亚铁溶液处理苋菜幼苗的硝酸盐含量显著低于清水（ck），降幅为14.37%；随着硫酸亚铁溶液浓度的提高，苋菜幼苗的硝酸盐含量逐渐增加，3.84 mmol/L硫酸亚铁溶液处理苋菜幼苗的硝酸盐含量达到最高（296.20 g/g）。3 小结与讨论试验结果表明，喷施低浓度硫酸亚铁溶液可促进苋菜幼苗生长，与清水（ck）相比，0.12 mmol/L硫酸亚铁溶液处理苋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%、维生素 C 含量提高了19.87%、硝酸盐含量降低了14.37%；随着硫酸亚铁溶液浓度的提高，苋菜幼苗的株高、茎粗和品质指标呈不同程度的下降趋势；当硫酸亚铁溶液浓度为1.92 mmol/L、3.84 mmol/L时，苋菜幼苗出现明显的铁中毒现象，表现为发育迟缓、植株矮小、叶片发黄枯萎。建议在苋菜生产中喷施0.12 mmol/L硫酸亚铁溶液，每2 d喷施1次，共喷3次。参考文献 1 牟建梅，张国芹，张停林.苋菜主要农艺性状与产量的相关性研究J.长江蔬菜，2019（20）：5760.2 隋益虎，朱世东，张子学.环境因子对春季大棚早熟苋菜营养生长的影响J.草业学报，2007（2）：4652.3 蔺冬梅.过量铁胁迫对豌豆幼苗毒害作用的研究D.兰州：兰州大学，2010.4 付豪，任云，陈泽雄，等.低铁胁迫对不同铁效率玉米幼苗生长、抗氧化及光合生理特性的影响J.中国生态农业学报（中英文），2022，30（10）：16201629.5 杨颖丽，司廉邦，李嘉敏，等.铁胁迫对小麦幼苗叶绿素荧光与光合特性的影响J.兰州大学学报：自然科学版，2019，55（6）：814820.（上接第35页）2023（5）：38-38