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本文作者：王廷芹作者單位：廣東海洋大學(xué)農(nóng)學(xué)院

莧菜是莧科莧屬1a生植物，又名米莧、赤莧、雁來紅等，莧菜按其顏色分紅莧、綠莧和紅綠雜色3種。其營養(yǎng)價(jià)值豐富，并具有較好的醫(yī)用價(jià)值［1］。我國醫(yī)學(xué)認(rèn)為，莧菜還是一種保健蔬菜［2］。另外，莧菜抗病蟲能力強(qiáng)，是一種天然的無公害綠色食品［3］。海綠素原材料是來自大西洋海域中的天然海藻，呈現(xiàn)獨(dú)特的海洋綠色，含天然海藻酸大于40g／L，富含螯合態(tài)微量元素以及氮、磷、鉀等多種養(yǎng)分，是目前中國唯一的采用保護(hù)性工藝生產(chǎn)的無公害海藻類營養(yǎng)劑，對作物安全無毒，可迅速植物吸收，具有促根保苗、增強(qiáng)抗病、改善品質(zhì)、增加產(chǎn)量等多重作用。在黃瓜、番茄、小麥、大豆、花生、葡萄等作物所做的試驗(yàn)表明，使用海藻肥可提高種子發(fā)芽率，促進(jìn)根系發(fā)育和主莖的粗大，刺激根莖對土壤養(yǎng)分的吸收，對作物的產(chǎn)量、品質(zhì)、保鮮以及抗病蟲害方面均具有極大的作用［4－7］。在國外，海藻肥作為苗木、花卉、果樹、農(nóng)作物及草坪等的肥料廣泛使用，南非、英國、新西蘭是生產(chǎn)海藻肥最為成功的國家，每年都生產(chǎn)上千噸的海藻液體肥［8］。我國對海藻肥的研究比較晚，孫盈萍等［9］在棉花生產(chǎn)上試驗(yàn)表明，海綠素對棉花的生長發(fā)育具有促進(jìn)作用，對棉花黃萎病有一定的抑制作用。該試驗(yàn)研究海綠素在莧菜上的應(yīng)用價(jià)值，以期為莧菜生產(chǎn)提供一定理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1．1試驗(yàn)材料

供試材料為湛江偉坤牌尖葉白骨莧菜。海綠素由北京新禾豐農(nóng)化資料有限公司提供，主要成分為天然海藻酸。天然海藻酸≥40g／L，富含純天然植物源生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素等調(diào)節(jié)劑和海藻酸、維生素、低聚糖等植物活性因子。N＋P2O5＋K2O≥440g／L；Cu＋Fe＋Mn＋Zn＋B≥20g／L。

1．2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于廣東海洋大學(xué)主校區(qū)后山基地進(jìn)行。2009年7月1日播種，每個(gè)小區(qū)面積為2m2。采用條播方式，10cm×10cm的密度進(jìn)行間苗。常規(guī)管理，選擇1．20mL／L（處理1）、1．70mL／L（處理2）、2．20mL／L（處理3）3種濃度的海綠素分別在7月25日（播后25d）、7月30日（播后30d）、8月4日（播后35d）對莧菜進(jìn)行葉面噴施，清水作為對照（CK）。分別在7月27日（播后27d）、8月1日（播后32d）、8月6日（播后37d）、8月9日（播后40d）取樣測定指標(biāo)，3次重復(fù)。

1．3項(xiàng)目測定

分別于播后27、32、37和40d取對照和其它處理的莧菜樣品10株，利用游標(biāo)卡尺在每株莧菜的真葉上面1cm處進(jìn)行樣品2個(gè)對立方向的植株莖的粗度測定。利用直尺從每株莧菜下端生根處開始到上端生長點(diǎn)處為止測量植株的株高。利用直尺測量每株莧菜葉片的最大長度（a）和最大寬度（b），并統(tǒng)計(jì)葉數(shù)（n）［10］，計(jì)算葉面積。于播后40d，從各處理中各取有代表性的莧菜樣品10株，利用電子天平稱量樣品的單株鮮重、地上部鮮重和地下部鮮重。烘干后稱量單株干重、地上部干重和地下部干重。播后27、32、37和40d取功能葉，測定葉綠素含量［11］、可溶性蛋白含量［12］、可溶性糖含量［12］、維生素C含量［12］、氨基酸含量［12］、游離脯氨酸含量［12］和丙二醛含量［12］。

2結(jié)果與分析

2．1對植株莖粗的影響

由表1可知，播后27d，除處理1低于對照外，其它處理均高于對照，只有處理2與處理1及對照達(dá)到顯著差異，其它無顯著差異；播后32d，除處理3低于對照外，其它處理均高于對照，除處理2和處理3及對照存在顯著性差異，其它處理與對照差異不顯著；播后37d，各處理的莖粗均高于對照，處理間差異情況與播后27d類似。播后40d，各處理的莖粗均高于對照，只有處理1、處理2與對照達(dá)到顯著性差異，處理中，只有處理2與處理3存在顯著性差異。可見適宜濃度海綠素處理可增加莧菜的莖粗，并且在莧菜的不同生長發(fā)育期，其作用效應(yīng)是有所不同的。

2．2對植株株高的影響

由表2可知，播后27d，除處理3與對照的株高相同外，其它處理的株高均高于對照，除處理2與對照、處理3間存在顯著性差異外，其它處理間無顯著性差異；播后32d，各處理的株高均高于對照，處理2的株高最大，達(dá)到9．40cm，處理間差異情況與播后27d類似；播后37d，處理的株高均大于對照，處理2的株高最大，達(dá)到16．74cm，處理間差異情況與播后27d類似；播后40d，除處理3的株高低于對照外，其它處理均高于對照，只有處理2與對照間存在顯著性差異，其它處理間無顯著性差異?？梢姾＞G素處理可增加莧菜的株高，并且在莧菜的不同生長發(fā)育期，其作用效應(yīng)是有所不同的。

2．3對植株葉面積的影響

由表3可知，播后27d，各處理間無顯著性差異，其中處理3的葉面積最大，對照次之，最小的是處理1；播后32d，各處理間無顯著性差異，處理1的葉面積最大，對照最??；播后37d，各處理的葉面積均高于對照，除處理2與其它處理均存在顯著性差異外，其它處理間無顯著性差異；播后40d，各處理間均無顯著性差異，處理2的葉面積最大?？梢姾＞G素處理可增加莧菜的葉面積，以1．70mL／L增大效果最好。并且在莧菜的不同生長發(fā)育期，其作用效應(yīng)是有所不同的。

2．4對植株葉片數(shù)的影響

由表4可知，播后27d，處理3的葉片數(shù)最高，處理2次之，處理1和對照相同，各處理間均無顯著性差異；播后32d，處理2的葉片數(shù)最高，各處理的葉片數(shù)均高于對照，處理1、2與對照達(dá)到顯著性差異，其它處理間無顯著性差異；播后37d，處理2的葉片數(shù)最高，除處理1、處理2與對照間和處理1、2與處理3間存在顯著性差異外，其它無顯著性差異；播后40d，處理2與其它處理均達(dá)到顯著性差異，處理1與處理3間存在顯著性差異，其它處理間無差異。可見海綠素處理可增加莧菜的葉片數(shù)，并且在莧菜的不同生長發(fā)育期，其作用效應(yīng)是有所不同的。

2．5對莧菜單株鮮重和地上部鮮重／地下部鮮重的影響

由表5可知，各處理的單株鮮重均高于對照，其中處理2的單株鮮重最重，達(dá)到5．02g，處理1次之，處理3與對照相差不大，只有處理2與對照、處理3間達(dá)到顯著性差異，其它處理間無顯著性差異，說明1．70mL／L濃度的海綠素增產(chǎn)效果最好。地上部鮮重／地下部鮮重的值只有處理2高于對照，處理2的地上部鮮重／地下部鮮重的值最大，達(dá)到10．90。處理2與其它處理、對照之間均達(dá)到了顯著性差異，而其它處理間均不存在顯著性差異。說明過高或過低的濃度都會降低地上部鮮重／地下部鮮重的比值。

2．6對葉片葉綠素含量的影響

由表6可知，播后27d，各處理的葉片葉綠素含量均高于對照；除處理1、2與對照達(dá)到顯著性差異外，其它處理間無顯著性差異；播后32d，只有處理3的葉綠素含量低于對照，處理2與對照、處理3間達(dá)到顯著性差異，其它處理間無顯著性差異；播后37d，只有處理3的葉綠素含量低于對照，處理2與其它處理間均達(dá)到顯著性差異，其它處理間無顯著性差異；播后40d，只有處理3的葉綠素含量低于對照，除處理1、2與對照間和處理1、2與處理3間存在顯著性差異外，其它處理間無差異?？梢?，適宜濃度海綠素可提高葉片葉綠素的含量，過高的濃度反而降低了葉片葉綠素的含量，在莧菜的不同生長發(fā)育期，其作用效應(yīng)也是有所不同的。

2．7對莧菜葉片脯氨酸含量的影響

由圖1可知，在莧菜生長發(fā)育過程中，3個(gè)濃度海綠素處理和對照的葉片脯氨酸含量變化趨勢基本一致，脯氨酸含量先下降再逐漸上升，上升到一定高度后又下降。由表7可知，播后27d，各處理的脯氨酸含量均高于對照，處理2的含量最大，達(dá)19．92μg／g，只有處理2與對照達(dá)到顯著性差異，其它處理間均無顯著性差異；播后32d，各處理的脯氨酸含量均高于對照，處理1的含量最大，達(dá)22．55μg／g，除處理1、2與對照存在顯著性差異外，其它處理間無差異；播后37d，各處理的脯氨酸含量均高于對照，處理2的含量最大，達(dá)到42．42μg／g，只有處理2與對照達(dá)到顯著性差異，其它處理間均未達(dá)到顯著性差異；播后40d，只有處理3的脯氨酸含量低于對照，除處理2與對照、處理3存在顯著性差異外，其它處理間均無顯著性差異?？梢?，海綠素處理可提高脯氨酸的含量，1．70mL／L海綠素效果最好，不同濃度處理在不同生育期，其作用效應(yīng)有所不同。

2．8對莧菜葉片丙二醛含量的影響

由圖2可知，在莧菜的生長過程中丙二醛的變化趨勢是先上升，后緩慢下降，再急劇下降，最后基本保持不變。由表8可知，播后27d，只有處理2的丙二醛含量高于對照，處理2、對照與處理1、3達(dá)到顯著性差異；播后32d，各處理的丙二醛含量均低于對照，除處理1與對照、處理1與處理3不存在顯著性外，其它處理間均存在顯著性差異；播后37d，各處理的丙二醛含量均低于對照，各處理與對照均達(dá)到顯著性差異，處理間均無顯著性差異，播后40d，除處理1、2與對照間和處理1、2與處理3間存在顯著性差異外，其它處理間無顯著性差異?？梢姡＞G素處理可以降低莧菜丙二醛含量，不同濃度處理在不同生育期，其作用效應(yīng)有所不同。

2．9對莧菜品質(zhì)的影響

由表9可知，只有處理3的可溶性總糖含量低于對照，除處理2與對照、處理3達(dá)到顯著性差異外，其它處理間均無顯著性差異，說明中、低濃度的海綠素有利于提高莧菜的可溶性總糖含量，處理2的效果最好。各處理的維生素C含量均低于對照，除處理3與對照未達(dá)到顯著性差異外，其它處理與對照均存在顯著性差異，說明海綠素處理會降低維生素C的含量。只有處理3的可溶性蛋白含量低于對照，除處理2與對照、處理3存在差異顯著外，其它處理間無顯著性差異，說明中、低濃度海綠素有利于提高可溶性蛋白的含量。只有處理3的氨基酸含量低于對照，處理2與處理3、對照存在顯著性差異，處理1與處理3達(dá)到顯著性差異，說明中、低濃度海綠素有利于提高葉片的氨基酸含量，高濃度海綠素會降低葉片氨基酸的含量。各處理的干物質(zhì)含量均低于對照，處理2的干物質(zhì)含量最低，只有9．75％。其次是處理1，處理3與對照相同，且各處理間都沒有達(dá)到顯著性差異，說明海綠素處理會降低干物質(zhì)含量。

2．10對莧菜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)的影響

由表10可知，各處理的地上部鮮重均高于對照，只有處理2與對照達(dá)到顯著性差異；處理間均未達(dá)到顯著性差異。處理中，以處理2的地上部鮮重最重，達(dá)4．56g。各處理的經(jīng)濟(jì)系數(shù)都比對照高，只有處理2與對照、處理3間達(dá)到顯著性差異，其它處理間無顯著性差異?？梢?，海綠素處理可提高莧菜的地上部鮮重及經(jīng)濟(jì)系數(shù)，從而提高莧菜的產(chǎn)量。

3討論

海綠素中是含海藻酸水溶性肥料，海藻酸水溶性肥料是一種新型的葉面肥料。配方中添加生物源植物助劑，可迅速被植物葉、莖、枝、果吸收利用，使用效果明顯［13］。噴施海藻肥可增加番茄植株的株高，提高番茄植株的根冠比［14］，施用海藻酸肥料的大豆比正常施肥有效分枝數(shù)增加，增加了百粒重［15］。在莧菜生長的不同時(shí)期噴施海綠素，可以促進(jìn)莧菜的生長發(fā)育。該試驗(yàn)中，莧菜的過程中，生長初期，各處理的株高，莖粗，葉面積都與對照沒有很大的差異性。播后32d，1．70mL／L海綠素處理的植株株高、莖粗大于對照，其它處理間相差不大。生長后期，海綠素處理的株高、莖粗均比對照高，以1．70mL／L海綠素處理效果最好，其次是1．20mL／L，最差的是2．20mL／L。說明，中等濃度的海綠素最能促進(jìn)莧菜的生長發(fā)育，高濃度處理促進(jìn)效果最差。海綠素的藥效發(fā)揮慢，但發(fā)揮時(shí)間長。此研究結(jié)果與其它研究者在大豆［15］、蘋果［16］、桃［17］、番茄［18］、棉花［9］上的報(bào)道一致。

葉綠素含量是表征植物光合作用強(qiáng)弱的重要參數(shù)，葉綠素含量的下降是葉片衰老最明顯的表現(xiàn)［19］。海綠素可以提高棉花［9］和番茄［20］葉片的葉綠素含量。該試驗(yàn)中，莧菜生長初期，低、中、高濃度海綠素肥處理均有增加葉綠素含量的作用，中、低濃度的處理效果比高濃度好，生長中期，高濃度處理的葉片葉綠素含量比對照少，生長后期，低濃度處理的葉片葉綠素含量下降的速度很快。說明，適宜濃度的海綠素肥處理具有增加葉綠素含量和穩(wěn)定葉綠素的效應(yīng)，高濃度海綠素的增加效果不明顯，低濃度的海綠素發(fā)揮時(shí)間快，但后勁較差?？梢?，適宜濃度的海綠素處理能夠提高莧菜的葉綠素含量，從而提高植物的光合性能，促進(jìn)植株生長。

海綠素能增強(qiáng)植株的抗逆性，它通過強(qiáng)化作物自身營養(yǎng)，調(diào)節(jié)植株生理進(jìn)程，有效提高作物對干旱、寒冷、高溫、鹽堿等逆境的適應(yīng)能力［21］。該試驗(yàn)中，在莧菜的生長過程，各處理的莧菜的丙二醛含量均低于對照，播后27d，2．20mL／L濃度海綠素處理的莧菜的丙二醛（MDA）上升的最緩慢，播后32d，中、低濃度處理和對照的丙二醛含量呈下降趨勢，但是高濃度處理還是成緩慢上升的趨勢，說明高濃度海綠素處理的發(fā)揮作用的時(shí)間比較晚且效果最好。由于海藻液肥中的甜菜堿等活性物質(zhì)的存在而誘導(dǎo)了脯氨酸含量的提高，對番茄的抗逆性具有重要的意義［22］。在莧菜生長過程中，除了播后40d，除高濃度處理的脯氨酸含量與對照無顯著差異外，其它處理的莧菜的脯氨酸含量基本都高于對照。在生長前期，各處理對脯氨酸含量的影響相差不大，播后37d，1．70mL／L濃度海綠素處理增加脯氨酸的含量效果最好。說明，適宜海綠素處理有助于提高莧菜的脯氨酸含量，提高其抗逆性。

可溶性總糖、蛋白質(zhì)、氨基酸及維生素C的含量是蔬菜重要的品質(zhì)指標(biāo)。蛋白質(zhì)是一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，蛋白質(zhì)是構(gòu)成各類細(xì)胞原生質(zhì)的主要物質(zhì)，核蛋白及其相應(yīng)的核酸是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。蔬菜里含有可溶性總糖，它是對人體健康非常有益的營養(yǎng)物質(zhì)。植物體內(nèi)碳素營養(yǎng)狀況以及農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)性狀，常以可溶性總糖含量作為重要指標(biāo)［23］。氨基酸是一種重要的生命物質(zhì)，是組成蛋白質(zhì)的基本單位，也是蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物，由于參與機(jī)體正常代謝和許多生理機(jī)能而受到重視。

鄭懷訓(xùn)等［24］研究表明，海藻肥料可以提高番茄蔗糖、還原糖和維生素C含量，但經(jīng)海綠素處理的莧菜的維生素C含量是下降的，這一結(jié)果有待進(jìn)一步研究。該試驗(yàn)中，中等濃度海綠素處理的葉片的可溶性總糖和可溶性蛋白含量最大，其次是低濃度海綠素處理，但是高濃度海綠素處理的可溶性總糖和可溶性蛋白含量低于對照，說明中、低濃度海綠素有助于提高可溶性總糖和可溶性蛋白的含量，而高濃度海綠素處理不利于可溶性總糖和可溶性蛋白的積累。但是所有的海綠素處理的維生素C含量均低于對照，并且隨著海綠素濃度的增加，維生素C的含量也隨著增加，說明海綠素處理會降低莧菜維生素C的含量。

在番茄［17］、大白菜［25］、荷蘭彩椒［26］上的試驗(yàn)都表明，海藻肥料有明顯的增產(chǎn)效果。該試驗(yàn)中，低、中、高濃度海綠素肥處理均有增產(chǎn)的作用，以中等濃度海綠素處理的莧菜的整株鮮重、地上部鮮重、經(jīng)濟(jì)系數(shù)都是最大的，高、低濃度海綠素處理的整株鮮重、地上部鮮重、經(jīng)濟(jì)系數(shù)相差不大。但是，中等濃度的海綠素處理的干物質(zhì)含量是最小的，其它2個(gè)處理與對照相差不大。說明中等濃度的海綠素處理的莧菜存在高產(chǎn)低質(zhì)的趨勢。

隨著栽培技術(shù)的不斷進(jìn)步，蔬菜的生長期已越來越短，而隨著環(huán)境污染的加劇，蔬菜的病蟲害也越來越重，絕大部分蔬菜需要連續(xù)多次放藥后才能成熟上市。綠色蔬菜作為未來的發(fā)展趨勢，我們需要做的是既要促進(jìn)蔬菜產(chǎn)量品質(zhì)的提高，又要減輕蔬菜的農(nóng)藥殘留問題。解決這一問題的一種有效而又快速的方法是施用降農(nóng)藥殘留促作物生長的葉面肥。海綠素是目前采用保護(hù)性工藝生產(chǎn)的無公害海藻類營養(yǎng)劑，有效提高作物抗逆性能，對藥害有明顯的緩解作用，改善作物品質(zhì)、增加產(chǎn)量［21］。