全 文 ：环境条件对不同品种小麦缺 Mn 的影响 3
吕世华　张云龙　(四川省农业科学院土壤肥料研究所 ,成都 610066)
刘学军　张福锁　(中国农业大学植物营养系 ,北京 100094)
【摘要】　在温室和网室中进行盆栽试验 ,研究不同环境条件和杂草对冬小麦缺 Mn 的影
响 ,同时探讨不同小麦品种对缺 Mn 的耐性 ,发现生长在温室中的小麦其缺 Mn 症尤为严
重 ,而从网室转移到温室的小麦因苗期在网室中受降雨渍水影响吸收了较多 Mn2 + ,缺
Mn 症就较轻 ,表明环境因子中降雨是影响小麦 Mn 营养的一个重要因素 ;供试的 3 个品
种中 3317 较耐缺 Mn ,其 Mn 的吸收量明显高于敏感品种. 此外 ,试验还发现与小麦伴生
的杂草麦麦草对 Mn 吸收能力强 ,是小麦根际 Mn 营养的有力争夺者.
关键词 　缺 Mn 　环境条件 　小麦品种 　杂草
Effect of environmental condition on Mn def iciency of different wheat varieties. Lu Shihua ,
Zhang Yunlong ( Soil and Fertilizer Institute , S ichuan Academy of A gricultural Sciences ,
Chengdu 610066) . Liu Xuejun ,Zhang Fusuo ( Depart ment of Plant N ut rition , China A gri2
cultural U niversity , Beijing 100094) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,1998 ,9 (2) :159～162.
Pot experiments in greenhouse and screen house were conducted to investigate the effect of en2
vironmental conditions on Mn deficiency of winter wheat ( Tritum aestivum ) and the en2
durance of three wheat varieties to Mn deficiency. It was observed that the wheat grown in
greenhouse appeared serious Mn deficient sysmptom , but that transferred from screen house to
greenhouse only showed slight Mn deficient symptom , due to its absorbing much Mn2 + origi2
nated from rainfall and waterlogging , indicating that rainfall is one of the important environ2
mental factors affecting the Mn nutrition of wheat . The variety 3317 had a higher endurance of
Mn deficiency and could absorb more Mn than the other two varieties. It is also found that
Maimai weed had a strong capability of absorbing Mn , which is a major competitor with wheat
to the Mn absorption in soil rhizosphere.
Key words 　Mn deficiency , Environmental condition , Wheat variety , Weed.
　　3 国家自然科学基金 (39230270) 和四川省应用基
础专项基金资助项目.
　　1996 - 03 - 28 收稿 ,1996 - 11 - 26 接受.
1 　引 　　言
　　作物表现微量元素缺乏症不仅与土壤
微量元素供应不足有关 ,也与不良的气候
因子和作物基因型有密切关系[6 ,7 ] . 在四
川省一些河流沿岸的石灰性轻质土壤上小
麦缺 Mn 是一个严重的生产问题[2 ,3 ] ,近
年来对造成小麦缺 Mn 的土壤条件进行了
研究 ,同时对不同小麦品种缺 Mn 的耐性
进行了探讨[4 ,5 ] . 但有关外界环境条件对
小麦缺 Mn 的影响研究却不多. 为此 ,应用
盆栽模拟试验研究了外界环境因子 (气温、
降雨)及杂草对小麦缺 Mn 的影响 ,探讨了
不同小麦品种对缺 Mn 的耐性 ,以期为小
麦缺 Mn 的防治提供科学依据.
2 　材料与方法
　　试验于 1994 年 11 月～1995 年 5 月在四川
省农业科学院盆栽场进行. 采用直径 12cm、高
15cm 的无孔白瓷钵 ,每盆装土 1. 5kg. 供试土壤
采自温江县天府乡石灰性轻质灰潮土 ,p H7. 8 ,
DTPA 浸提态 Mn 含量为 0. 8mg·kg - 1 . 供试小麦
应 用 生 态 学 报 　1998 年 4 月 　第 9 卷 　第 2 期 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Apr. 1998 ,9 (2)∶159～162
品种为较耐缺 Mn 的 3317 和对缺 Mn 敏感的川
麦 22 和 210 B. 试验设温室和苗期网室两种环境
条件 ,12 月底 (55 天龄) 转入温室 (以下简称网室
→温室) . 在每种环境条件下不同小麦品种各设 3
个处理 :1)对照 (盆施尿素 0. 4g ,磷铵 0. 3g ,氯化
钾 0. 3g) ;2) Mn1 (在对照基础上盆施硫酸锰0. 2
g) ;3) Mn2 (对照基础上盆施硫酸锰 0. 4g) . 4 次重
复.所有肥料与土壤充分混匀后装盆. 每盆播种
10 粒小麦 ,2～3 叶期定苗 6 株. 土壤水分除网室
盆钵受降雨影响外均控制在田间持水量的 60 %
左右. 全生育期观察记载小麦缺 Mn 症. 为考察杂
草对 Mn 吸收利用及对小麦营养和生长影响不进
行除草处理. 小麦成熟后按盆将杂草和小麦分别
计产考种. 植株样品进行有关分析.
　　土壤 p H 用酸度计测定 ,土水比为 1∶5 ;土壤
有效 Mn 用 p H7. 3 的 DTPA 混合液浸提 ;植株
Mn 测定用三酸湿灰化法. 土壤浸提液及植株消
化液中的 Mn 均用原子吸收光谱仪测定.
3 　结果与讨论
3 . 1 　环境条件对小麦缺 Mn 的影响
3 . 1 . 1 气温对小麦缺 Mn 的影响 　不同环
境条件下小麦品种的缺 Mn 动态见表 1.
在温室条件下 3 个小麦品种不施 Mn 处理
均从 4 叶期开始出现缺 Mn 症 ,以后症状
不断加重 ,其中川麦 22 和 210 B 最后整盆
枯死. 即使施用高量 Mn 肥小麦中后期也
表现明显缺 Mn 症状. 其严重程度比田间
或网室盆栽试验更严重. 因此 ,小麦缺 Mn
与低温关系似乎并不明显. 值得注意的是 ,
本试验温室为开窗的 ,且未进行人工加温
处理 ,温室气温仅在晴天明显上升 ,而夜间
和阴雨天温度下降 ,温室中的温差大于网
室. 因而温室小麦缺 Mn 严重很可能是温
差较大的影响. 这与在湖北观察的低温诱
导小麦缺 Mn 症的结果相吻合[1 ] .
3 . 1 . 2 降雨对小麦缺 Mn 影响 　当土壤渍
水 ,土壤氧化还原电位处在 + 200 ～ +
400mV 时 ,Mn4 + 便开始还原成 Mn2 + ,所
以土壤通气不良 (水分过多)可能提高土壤
Mn 的有效性. 从表 1 可见 ,因 11 月中下
旬的 2 次降雨 ,网室中的小麦受渍水影响
在 12 月 27 日移入温室前未出现缺 Mn
症 ,而同期在温室中的小麦缺Mn症已非
表 1 　不同环境条件下小麦的缺 Mn 动态 3
Table 1 Temporal changes of Mn def iciency symptom of wheat under different environmental conditions
环境条件
Environ2
mental
condition
品　种
Variety
处　理
Treatment
日　期 Date
8/ 12 20/ 12 26/ 12 3/ 1 16/ 1 20/ 1 28/ 1 7/ 2 5/ 3
Ⅰ 3317 CK + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Mn1 0 0 0 0 + + + + + + + + +
Mn2 0 0 0 0 0 0 0 + 0 + 0 +
川麦 22 CK + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Chuanmai222 Mn1 0 0 + + + + + + + + + + + + +
Mn2 0 0 0 + + + + + + + + + + +
210B CK 0 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Mn1 0 0 0 + + + + + + + + + + + +
Mn2 0 0 0 0 + + + + + + +
Ⅱ 3317 CK 0 0 0 0 0 + + + + + + +
Mn1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Mn2 0 0 0 0 0 0 0 0 0
川麦 22 CK 0 0 0 0 0 + + + + + + +
Chuanmai222 Mn1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Mn2 0 0 0 0 0 0 0 0 0
210B CK 0 0 0 0 0 0 + + + + + +
Mn1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Mn2 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Ⅰ. 温室 Greenhouse , Ⅱ. 网室→温室 Screenhouse →Greenhouse. 下同 The same below. 3 0 :正常 Normal , + :轻度缺 Mn
症 Week Mn deficiency symptom , + + :中度缺 Mn 症 Medium , + + + :严重缺 Mn 症 Heavy ,0 + :轻微缺 Mn Slight .
061 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　9 卷
常严重. 转入温室后 ,由于土壤水分得到有
效控制 ,土壤相对干旱 ,不施 Mn 处理在 1
月下旬表现出缺 Mn 症 ,其症状出现时期
已比一直在温室中的小麦晚 40d. 另外 ,施
Mn 处理均未发现缺 Mn 症状. 由此可见 ,
网室中的小麦缺 Mn 症状较轻. 一般年份
成都地区小麦播种后 3～4 个月降雨均很
少 ,因而往年在网室进行盆栽试验通常在
12 月中下旬即可观察到缺 Mn 症. 本试验
结果充分说明降雨是影响小麦 Mn 营养的
一个重要环境因素.
3 . 1 . 3 环境条件对小麦生长和产量的影响
　表 2 结果说明网室 →温室条件下由于小
麦苗期受降雨影响缺 Mn 较轻 ,所有处理
的株高、地上部产量和籽粒产量均显著高
于温室条件下的小麦. 温室条件下不施
Mn 肥处理小麦后期枯死 (川麦 22 和 210
B)或不能正常抽穗 (3317) ,故颗粒无收.
表 2 　不同环境条件对小麦株高和产量的影响
Table 2 Effect of environmental conditions on shoot height and yield of wheat
环境条件
Environmental
condition
项　目
Item
3317
CK Mn1 Mn2
川麦 22 Chuanmai222
CK Mn1 Mn2
210B
CK Mn1 Mn2
Ⅰ 株高1) 23. 7 44. 6 50. 6 18. 0 44. 1 49. 9 18. 5 35. 9 48. 2
地上部重2) 1. 2 9. 2 12. 0 0. 5 8. 0 7. 8 0. 2 7. 2 9. 8
籽粒产量3) 0 2. 2 4. 1 0 1. 9 2. 5 0 0. 8 2. 5
Ⅱ 株高 48. 2 66. 8 66. 3 60. 4 71. 8 73. 6 46. 9 68. 8 68. 0
地上部重 11. 5 19. 2 20. 5 12. 5 19. 2 21. 0 11. 0 15. 2 17. 5
籽粒产量 2. 2 7. 0 7. 5 3. 8 7. 2 9. 4 0. 6 5. 2 6. 1
1) Plant height (cm) , 2) Shoot weight (g·pot - 1) , 3) Grain yield (g·pot - 1) .
　　从表 3 可见 ,网室 →温室条件下小麦
吸 Mn 量显著高于温室条件下的小麦. 特
别是不施 Mn 处理 ,温室小麦吸 Mn 量仅
有网室 →温室 1/ 10 左右 ,表明小麦在网室
期间因受降雨影响吸收了较多 Mn 素. 这
也是网室小麦生长较好产量较高的原因.
表 3 　不同环境条件对小麦地上部吸 Mn 量的影响
Table 3 Effect of environmental conditions on Mn absorb2
tion in wheat shoot(μg·pot - 1)
环境条件
Environ2
mental
condition
品　种
Variey
CK Mn1 Mn2
Ⅰ 3317 16. 0 127. 4 147. 2
川麦 22 Chuanmai222
-
3 123. 6 124. 3
210B
-
3 98. 4 136. 2
Ⅱ 3317 164. 4 263. 0 391. 6
川麦 22 Chuanmai222 147. 9 197. 5 253. 8
210B 114. 7 136. 3 244. 33 样品量不够分析 The amount of sample is to little to be
analysed.
3 . 2 　不同小麦品种对缺 Mn 的耐性
3 . 2 . 1 不同小麦品种的缺 Mn 动态 　从表
1 可知 ,在温室条件下供试 3 个小麦品种
均出现缺 Mn 现象 ,不施 Mn 处理的 3 个
品种缺 Mn 的症状出现时间和程度差异不
大 ,但施 Mn 处理 3317 的缺 Mn 症较川麦
22 和 210 B 大约晚 20d 出现 ,高量施 Mn
处理 3317 基本未表现明显缺 Mn 症 ,说明
筛选到的较耐缺 Mn 小麦品种 (3317) 在极
端缺 Mn 条件下也表现缺 Mn ,但其对 Mn
肥需要量比敏感品种少得多. 前已述及 ,缺
Mn 敏感品种川麦 22 和 210B 在温室不施
Mn 条件下后期枯死 ,而 3317 可以维持生
长 ,可见供试的小麦品种对缺 Mn 胁迫的
耐性差异明显且有重现性.
3 . 2 . 2 不同小麦品种对 Mn 的吸收 　较耐
缺 Mn 小麦品种 3317 地上部吸 Mn 量明
显高于敏感品种川麦 22 和 210B (表 3) . 温
室条件下 3317 吸 Mn 量比川麦 22 或
210B 增加 18. 4～29. 5 % ,网室 →温室条
件下增加 43. 3～93. 0 % ,说明在 Mn 有效
性较高条件下耐缺 Mn 小麦品种可以吸收
更多的 Mn.
3 . 2 . 3 不同小麦品种对 Mn 肥的反应 　在
温室条件下不同处理的 3317 的株高、地上
部产量和籽粒产量均高于川麦 22 和
1612 期 　　　　　　　　　吕世华等 :环境条件对不同品种小麦缺 Mn 的影响 　　　　
210B ,而在缺 Mn 较轻的网室 →温室条件
下小麦株高、地上部产量和籽粒产量都以
川麦 22 为最高 (表 2) ,说明耐性较好的品
种在严重缺 Mn 条件下产量较高 ,而缺 Mn
敏感品种只能在不缺 Mn 条件下才能表现
高产.
3 . 3 　杂草 (麦麦草) 对小麦生长和 Mn 营
养的影响
3 . 3 . 1 杂草与小麦的生长关系 　本试验中
与小麦伴生的杂草是麦麦草. 由表4可见 ,
表 4 　施 Mn 对麦麦草和小麦生物量的影响(g·盆 - 1)
Table 4 Effect of Mn application on biomass of weed and wheat ( g·pot - 1)
环境条件
Environmental
condition
项　目
Item
3317
CK Mn1 Mn2
川麦 22 Chuanmai222
CK Mn1 Mn2
210B
CK Mn1 Mn2
Ⅰ 麦麦草 Weed 11. 2 8. 2 9. 2 10. 8 11. 2 10. 5 10. 5 9. 8 10. 5
小麦 Wheat 1. 25 9. 2 12. 0 0. 5 8. 0 7. 8 0. 25 7. 2 9. 8
总生物量 Total 12. 4 17. 4 21. 2 11. 3 19. 2 18. 3 10. 8 17. 0 20. 3
麦麦草/ 总生物量 90. 3 47. 1 43. 4 95. 6 58. 3 57. 4 97. 2 57. 6 51. 7
Weed/ Total ( %)
Ⅱ 麦麦草 Weed 5. 5 4. 3 2. 8 3. 0 1. 8 1. 8 4. 5 3. 2 4. 0
小麦 Wheat 11. 5 19. 3 20. 5 12. 5 19. 3 21. 0 11. 0 15. 3 17. 5
总生物量 Total 17. 0 23. 6 23. 3 15. 5 21. 0 22. 8 15. 5 18. 5 21. 5
麦麦草/ 总生物量 32. 4 18. 2 11. 8 19. 4 8. 33 7. 68 29. 0 17. 5 18. 6
Weed/ Total ( %)
在温室不施 Mn 条件下麦麦草地上部生物
量占小麦和麦麦草总生物量的 90. 3～
97. 2 % ,且麦麦草地上部生物量基本不受
施 Mn 肥的影响. 而在缺 Mn 较轻的网室
→温室条件下小麦生长较好 ,施 Mn 反而
使麦麦草地上部生物量减少. 因此 ,麦麦草
与小麦生长呈明显的相互竞争和抑制关
系.
3 . 3 . 2 杂草与小麦的 Mn 营养关系 　麦麦
草地上部含 Mn 量明显高于小麦茎叶和籽
粒中含 Mn 量 (表 5) . 即使在小麦缺 Mn 最
为严重的温室不施 Mn 处理下其含 Mn 量
也达 19. 5mg·kg - 1 . 因此 ,麦麦草是小麦
根际 Mn 营养的有力争夺者. 由表 5 看出 ,
在小麦严重缺 Mn 的温室条件下 ,麦麦草
吸 Mn 量占每盆小麦和麦麦草总吸 Mn 量
的 63. 0～93. 2 % ,在网室 →温室条件下小
麦生长较好 ,而麦麦草生长较差的情况下 ,
麦麦草吸 Mn 量占所有植物总吸 Mn 量的
35. 3～44. 7 %. 从表 5 还看出 ,麦麦草地上
表 5 　麦麦草与小麦( 3317)地上部含 Mn 量与吸 Mn 量
的比较
Table 5 Comparison of Mn content and uptake in shoot
of the weed and the wheat ( 3317)
环境条件
Environ2
mental
condition
处理
Treat2
ment
含 Mn 量
Mn content
(mg·kg - 1)
麦麦草
Weed
小麦 Wheat
茎叶
Stem
籽粒
Grain
吸 Mn 量
Mn uptake
(μg·pot - 1)
麦麦草
Weed
小麦
Wheat
Ⅰ CK 19. 5 13. 3 - 218. 4 16. 0
Mn1 26. 4 16. 5 5. 4 216. 5 127. 4
Mn2 29. 7 16. 8 3. 3 273. 2 147. 2
Ⅱ CK 24. 2 16. 0 7. 1 133. 1 164. 4
Mn1 50. 9 15. 3 10. 9 218. 9 263. 0
Mn2 76. 3 19. 8 18. 3 213. 6 391. 6
部 Mn 含量随 Mn 用量增加而显著增加 ,
表明麦麦草对 Mn 的利用效率高. 这可能
与其发达根系有关.
参考文献
1 　王运华等. 1995. 湖北省黄棕壤冬小麦缺钼和施钼
研究. 土壤肥料 , (3) :24～28.
2 　吕世华等. 1990. 冲积性水稻土锰素特征与小麦缺
锰的土壤条件. 西南农业学报 ,3 (2) :87～91.
3 　吕世华. 1992. 水旱轮作下的土壤锰素与锰肥的应
用. 四川农业大学学报 ,10 (1) :75～79.
261 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　9 卷