高鐵脅迫對莧菜生長及品質(zhì)的影響

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。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

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%。

1.2 試驗方法

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。

1.3 調(diào)查統(tǒng)計方法

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）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度硫酸亞鐵溶液對莧菜幼苗株高和莖粗的影響

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。

2.2 不同濃度硫酸亞鐵溶液對莧菜幼苗品質(zhì)的影響

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）。

3 小結(jié)與討論

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。