脅迫噴施代森錳鋅對芝麻中錳、鋅含量的影響

高向陽　馬榮琨　高遒竹　王雷

摘要：為了研究代森錳鋅脅迫噴施對芝麻子粒和外殼中錳和鋅含量的影響，以鄭州和南陽兩地種植的芝麻為對象，分別在芝麻生長發(fā)育的不同時期噴灑不同劑量的代森錳鋅。樣品采集后，用微波密閉技術(shù)進(jìn)行快速消解，再用原子吸收法測定樣品中微量元素錳和鋅的含量。結(jié)果表明，噴灑代森錳鋅能夠明顯提高芝麻中錳、鋅的含量，在芝麻開花期和終花期噴施70%代森錳鋅（400倍稀釋液），芝麻子粒和外殼中錳、鋅含量增加較多。

關(guān)鍵詞：代森錳鋅；錳；鋅；芝麻

中圖分類號：S565.3；O657.39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）05-1162-03

芝麻富含脂肪、蛋白質(zhì)和VE、VB2以及鐵、磷、鈣、鋅、錳等微量元素[1]，對維持人的生命活動發(fā)揮著重要作用。芝麻生長期常見的莖點(diǎn)枯病、枯萎病和葉斑病等病害嚴(yán)重影響其產(chǎn)量和品質(zhì)[2，3]，人們曾采取多種措施予以防治[4-7]。其中，殺菌劑代森錳鋅防治植物的早疫病、莖枯病、黑斑病、霜霉病等有較好的效果[8，9]，所含微量元素鋅、錳能增強(qiáng)光合作用，利于植物生長發(fā)育，增強(qiáng)作物抗病抗寒能力，而該殺菌劑對芝麻中錳、鋅含量的影響文獻(xiàn)報道較少。

目前，微波程序密閉快速消解生物樣品與測定微量元素的聯(lián)用技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用[10-16]。本研究選擇南陽市和鄭州市試驗田中的芝麻為對象，在芝麻生長發(fā)育的不同時期脅迫噴施不同劑量的代森錳鋅，以噴施清水為空白對照。取樣后用微波密閉技術(shù)快速消解，用原子吸收光譜法測定樣品中的錳和鋅，研究了芝麻外殼和子粒中錳、鋅含量的變化，為進(jìn)一步研究該殺菌劑對芝麻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

豫芝11號，種植于南陽市唐河縣桐寨鋪鎮(zhèn)西高營村；鄭芝98N09，種植于鄭州市河南農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗田。

1.2 器設(shè)備與主要試劑

1.2.1 儀器設(shè)備 TAS-990AFG型原子吸收分光光度計（北京普析通用儀器有限公司）；MOS-6型微波爐（上海新儀微波化學(xué)科技有限公司）；ZK072型電熱真空干燥箱（上海實驗儀器有限公司）；KDC-08C型溫控消化爐（上海瑞正儀器設(shè)備有限公司）。

1.2.2 主要試劑 1.00 mg/mL鋅儲備液：準(zhǔn)確稱取0.500 0 g金屬鋅粉（99.99%）于300 mL燒杯中，加入30.0 0 mL 6 mol/L鹽酸溶液溶解后，煮沸10 min，冷卻后移入500 mL容量瓶中，以水定容。

20 μg/mL鋅標(biāo)準(zhǔn)液：吸取1.00 mg/mL鋅儲備液1.00 mL，置于50 mL容量瓶中，以0.1 mol/L鹽酸溶液定容。

1.00 mg/mL錳儲備液：準(zhǔn)確稱取0.500 0 g高純錳溶解于少量硝酸中，水浴上蒸干后加5.00 mL 6 mol/L鹽酸溶液，蒸至近干，加水溶解并定容于500 mL容量瓶中。

20 μg/mL錳標(biāo)準(zhǔn)液：吸取1.00 mg/mL錳儲備液1.00 mL，置于50 mL容量瓶中，以0.1 mol/L鹽酸溶液定容。

70%代森錳鋅可濕性粉劑（西安近代農(nóng)藥科技有限公司）；所用水為去離子水。

1.3 試驗方法

1.3.1 殺菌劑代森錳鋅施藥方法 在不同生長期，

分別對兩地種植的芝麻脅迫噴施不同濃度的代森錳鋅，并同時用清水做空白對照，具體方法見表1。

1.3.2 樣品的采集 采集試驗田中央面積為1 m2的芝麻子粒和外殼作為樣品，要求芝麻子粒色澤潔白、子粒飽滿、無碎粒、無病害，芝麻外殼完整、無霉變。樣品曬干后，保存于-20 ℃冰箱中備用。

1.3.3 試液的制備 將樣品各均分成4份，編號，除雜，從中分別取約10 g，用去離子水清洗3次后烘干，用粉碎機(jī)粉碎至全部過40目篩，在105 ℃干燥箱中干燥至恒重，干燥器中保存，備用。

稱取試樣0.2 g（精確至0.000 1 g）置于消化罐中，加硝酸6.00 mL、30 g/100 mL過氧化氫2.00 mL，安裝好消化罐，按表2設(shè)定程序微波消解后，冷卻10 min，取出消解罐，于140 ℃消化爐上排酸1 h，用水少量多次將消解液移入25 mL容量瓶中定容，混勻，同時制備空白溶液。

1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 用吸量管分別吸取20 μg /mL鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、0.25、0.50、0.75、1.00、2.00、2.50、5.00 mL分置于50 mL容量瓶中，用0.10 mol/L鹽酸溶液定容，此鋅標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度分別為0.00、0.10、0.20、0.30、0.40、0.80、1.00、2.00 μg/mL。按同樣方法配制為0.00、0.10、0.20、0.30、0.40、0.80、1.00、2.00 μg/mL錳標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。按表3、表4設(shè)置儀器工作條件，分別測定上述元素的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度，以吸光度為縱坐標(biāo)，以元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.5 試液的測定 試液和空白溶液按表3、表4設(shè)置儀器條件進(jìn)行測定，芝麻子粒中的鋅、錳和芝麻外殼中的鋅用火焰原子吸收法測定，芝麻外殼中的錳用石墨爐原子吸收法測定。根據(jù)元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線求得試液中元素的質(zhì)量濃度，各試液分別進(jìn)行4次平行測定，檢驗無可疑值后，取平均值。按下式計算樣品中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

ω=（ρ-ρ0）×25.00/m

式中：ω表示樣品中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，μg/g； ρ表示測定用試液中元素的質(zhì)量濃度，μg/mL； ρ0表示空白液中元素的質(zhì)量濃度，μg/mL； m表示樣品質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程和相關(guān)系數(shù)

按“1.3.4”方法繪制Zn、Mn的工作曲線如圖1至圖3所示，標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程和相關(guān)系數(shù)如表5所示。

圖1至圖3的線性回歸方程分別為：y=0.237 5x+0.000 2、y=0.214 0x+0.013 2和y=13.437 0x+0.000 2，相關(guān)系數(shù)分別為：0.997 0、0.998 0和0.999 7。在0～2.00 ？滋g/mL內(nèi)，Zn和Mn的質(zhì)量濃度與吸光度呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.997 0。

2.2 測定結(jié)果及精密度

按“1.3.5”對各樣品分別進(jìn)行4次平行測定，用Q檢驗法檢驗無可疑值后，取平均值，結(jié)果見表5和表6。

從表5和表6中可知，芝麻外殼中的錳和子粒中的錳含量相差不大，而子粒中的鋅含量明顯高于外殼。與空白對照樣品相比，噴施代森錳鋅后，芝麻子粒和外殼中的微量元素均有所增加，但外殼中的錳和南陽芝麻子粒中的鋅增加不明顯，南陽芝麻子粒中錳含量的最大增加幅度為41.6%，鄭州芝麻子粒中錳的最大增加幅度為33.9%。鄭州芝麻子粒鋅含量的最大增加百分比為39.5%，外殼中的鋅含量的最大增加百分比為119.9%，增加幅度較為顯著，可能與土壤環(huán)境因素有關(guān)。各樣品平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5.0%，測定結(jié)果令人滿意。

2.3 噴施方法對芝麻中錳和鋅含量的影響

由表1、表5、表6可知，采用不同濃度和噴施次數(shù)進(jìn)行試驗，在相同噴灑濃度和條件下，芝麻外殼及子粒中錳、鋅含量2次噴施比1次噴施時要高；而噴灑次數(shù)和條件相同時，代森錳鋅濃度高與濃度低的噴施方法相比，高濃度噴施對芝麻子粒及外殼中錳鋅含量影響較大。

3 小結(jié)與討論

將微波消解技術(shù)與原子吸收法相結(jié)合，使兩者的優(yōu)點(diǎn)得到充分發(fā)揮。脅迫噴施代森錳鋅后，測定芝麻子粒和外殼中的錳和鋅，消解時樣品不易被環(huán)境污染，方法快速、計算簡便，可用于實際樣品的測定，效果理想。

脅迫噴施代森錳鋅后，芝麻子粒和外殼中錳、鋅含量都有明顯增加。相同條件下，采用代森錳鋅稀釋400倍，在開花期和終花期各噴灑1次，則芝麻中錳、鋅含量增加較多；反之，采用代森錳鋅稀釋800倍，僅在開花期噴灑1次，則芝麻中錳、鋅含量增加較少；兩個芝麻品種相比，南陽種植芝麻子粒中的鋅和錳含量相對較高。噴施代森錳鋅能夠提高芝麻中錳、鋅含量，增強(qiáng)芝麻的抗病害能力。

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