全 文 ：核 农 学 报 2010，24(3):575 ～ 579
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
收稿日期:2010-01-13 接受日期:2010-04-26
基金项目:山东省自然科学基金资助项目(009ZRA14032)
作者简介:王红梅(1974 －)，女，山东德州人，硕士，主要从事生物物理学研究。E － mail:whm_2327@ 126. com
文章编号:1000-8551(2010)03-0575-05
磁场处理对绿豆芽鲜重和芽长的影响
王红梅
(山东省高校生物物理重点实验室 /德州学院，山东 德州 253023)
摘 要:以绿豆为试验材料，研究不同磁场强度和切割速度对绿豆芽鲜重和芽长的影响。结果表明，磁场
处理对绿豆芽的生长有显著促进作用，在磁场强度 1. 2T、切割速度 0. 7m / s 时促进作用最明显;但这种
促进作用并不随磁场强度及切割速度的增加而增加，当磁场强度超过 1. 2T，切割速度超过 0. 7m / s 时，
磁场对绿豆芽的鲜重和芽长的促进作用随磁场强度和切割速度的增加而降低。利用磁场处理可以促进
绿豆芽生长，是一项操作简便、促进增产的有效方法，
关键词:绿豆芽;磁场处理;鲜重;芽长
EFFECT OF MAGNETIC FIELD TREATMENT ON FRESH WEIGHT
AND BUD LENGTH OF MUNG BEAN BUDS
WANG Hong-mei
(Key Lab of Biophysics in Universities of Shandong /DeZhou University，Dezhou，Shandong 253023)
Abstract:Mung beans were treated at different strength of magnetic field and cutting speeds under the bud culturing
condition，the fresh weight and bud length of mung bean buds were measured during 96 hours culture. The results
showed that magnetic field treatment could obviously stimulate the growth of mung bean buds，and the fastest growth of
the buds was found at the magnetic field strength of 1. 2T，cutting speed 0. 7m / s. It also indicated that the promoting
effect could not continuously increased with the increase of magnetic field strength and cutting speed. When magnetic
field strength was higher than 1. 2T and cutting speed quicker than 0. 7m / s，the fresh weight and bud length decreased
with the increase of magnetic field strength and cutting speed. Magnetic treatment could promote the growth of mung
beans buds，it could be used as a simple and effective method for mung beans bud culture.
Key words:mung bean bud;magnetic field treatment;fresh weight;bud length
绿豆营养丰富，绿豆芽更是人们喜爱的食品。但
豆芽在自然条件下生长一般需要 7 ～ 8d，且在生产过
程中易出现大量须根，影响豆芽的美观，由此出现个别
生产者使用无根剂、增白防腐剂、催长剂，甚至抗生
素［1］等提高豆芽生产率的现象，严重损害了消费者的
身体健康，也使豆芽消费量逐年萎缩。生物磁学是研
究和应用物质磁性及磁场与生物关系的一门科学，主
要包括生物磁性和外磁场对生物体的影响 2 个方面。
已有学者开展了外磁场对生物体的影响研究，但由于
温度或其他因素的影响很难解释生物体或细胞对于磁
场非热效应的反应。本文采用 5 种不同切割速度，严
格控制每次试验时的温度，以磁场的非热效应研究磁
场对绿豆芽的生物学效应影响，寻求绿豆快速生长的
最佳磁场强度和切割速度。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
选择当年收获的大小基本一致的新鲜绿豆中绿Ⅱ
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号(产地德州)作为试验材料，绿豆发芽率在 95% 以
上，质量符合 GB /T 10462 － 2008［2］的要求。用清水淘
洗豆子 3 遍，洗净泥沙，去除杂质，剔去虫蛀、破残、畸
型、霉变、已发芽、未成熟和特小豆粒。
1. 2 磁场处理装置
采用自行设计的磁场处理装置进行试验，试验装
置由电动机、直径 20cm 的转盘、强度可调的 EM － 5 型
直流电磁铁组成，见图 1。该装置由电动机控制转盘
转速，并由智能电路显示板显示绿豆处于转盘不同位
置处线速度。由 EM － 5 型直流电磁铁设定磁场强度，
将装有绿豆芽培养皿放在转盘边缘，使培养皿旋转至
磁场有效区间时正好处于磁场中心，以保证处理磁场
接近均强磁场。
图 1 磁场处理装置图
Fig. 1 Diagram of magnetic field treatment apparatus
a:磁极 N;b:磁极 S;c:转盘;d:装有绿豆芽的培养皿;
e:转速显示屏;f:电动机及控制电路
a:magnet pole N;b:magnet pole S;c:turnplate;d:dish
for culturing mung bean buds;e:rotate speed display window;
f:motor and control circuit
1. 3 试验方法
本试验共设 6 个试验组，每组大约 25 粒绿豆。其
中 5 组进行磁场处理，1 组为对照组，不进行磁场切
割。先将绿豆放在在装有清水的培养皿中，整体放置
在生化培养箱中 25℃恒温培养 12h。取出培养皿，在
室温条件下(20℃)将装有绿豆芽的培养皿放在转盘
上，分别设置磁场切割速度为 0. 5、0. 6、0. 7、0. 8 和
0. 9m / s，磁场强度 0. 9、1. 2 和 1. 5T。试验共连续切割
4d，每 12h 切割 1 次，每次切割 100min，3 次重复。切
割后进行芽长和鲜重的测量，随后重置于生化培养箱
中 25℃培养，对照组在相应时间从培养箱中取出，但
不进行磁场切割，100min 后测量相应指标并重置于培
养箱中培养。
使用精确度 0. 01g 的电子天平和游标卡尺测量出
各组中每个豆芽的鲜重及芽长，分别计算每组豆芽鲜
重及芽长数据的平均值。
2 结果与分析
2. 1 磁场处理对豆芽鲜重的影响
2. 1. 1 切割速度对豆芽鲜重的影响 图 2、3、4 分别
为磁场强度为 0. 9、1. 2 和 1. 5T 时豆芽以不同切割速
度穿过磁场后鲜重变化曲线。可以看出，磁场处理对
豆芽鲜重的增长有一定促进作用，主要体现在除切割
速度为 0. 5m / s 时各个时刻豆芽的鲜重与对照组基本
持平外，其余各试验组在各个时刻的鲜重均高于对照
组。同时，各试验组的豆芽相对于对照组来说，在同一
时刻测得的鲜重并不随切割速度的增加而增加。切割
速度为 0. 5、0. 6 和 0. 7m / s 的豆芽在同一时刻的鲜重
依次增大，而切割速度为 0. 7、0. 8 和 0. 9m / s 的豆芽在
同一时刻的鲜重依次减小。图中可以看出，切割速度
为 0. 7m / s 时，豆芽在各个时间测得的数据都明显高
于对照组和其他试验组，证明切割速为度 0. 7m / s 的
磁场处理对豆芽生长的促进作用最明显，是促使豆芽
鲜重增加的最佳速度。
图 2 磁场强度 0. 9T 处理对绿豆芽鲜重的影响
Fig. 2 Effect of magnetic field treatment on fresh weight
of mung bean bud of 0. 9T within 96h culture
每 12h 切割 100min，连续测定 4d。下图同。
Data in figure are collected from samples treated in magnetic field for 100min
per 12h，lasted for 4 days. The same as following figures.
2. 1. 2 磁场强度对豆芽鲜重的影响 表 1 是切割速
度为 0. 7m / s 时，绿豆在不同磁场强度处理下鲜重随
时间的变化情况。从表 1 可以看出，磁场强度 1. 2T 可
以更好的促进绿豆芽鲜重的增加，其次是强度 0. 9T 的
磁场，强度为 1. 5T 的磁场效果最差。
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3 期 磁场处理对绿豆芽鲜重和芽长影响的研究
图 3 磁场强度 1. 2T 处理对绿豆芽鲜重的影响
Fig. 3 Effect of magnetic field treatment on fresh
weight of mung bean bud of 1. 2T within 96h culture
图 4 磁场强度 1. 5T 处理对绿豆芽鲜重的影响
Fig. 4 Effect of magnetic field treatment on fresh weight
of mung bean bud of 1. 5T within 96h culture
表 1 切割速度为 0. 7m / s 时磁场强度
对绿豆芽鲜重的影响
Table 1 Effect of magnetic field strength on fresh
weight of mung bean bud at cutting speed 0. 7m / s(g)
培养时间
culture time(h)
磁场强度 magnetic field strength(T)
0. 9 1. 2 1. 5
12 1. 91 2. 21 1. 61
24 2. 80 2. 81 2. 22
36 3. 41 3. 50 2. 81
48 4. 11 4. 20 3. 61
60 4. 82 5. 11 4. 71
72 5. 41 5. 52 5. 31
84 6. 11 6. 21 5. 92
96 6. 80 7. 01 6. 63
2. 2 磁场处理对对豆芽长度的影响
2. 2. 1 切割速度对豆芽芽长的影响 图 5、6、7 为磁
场强度为 0. 9、1. 2 及 1. 5T 时绿豆芽以不同切割速度
穿过磁场时的芽长变化曲线。从图中可以看出，与对
照组相比，磁场处理对豆芽芽长的增长有明显的促进
作用，各试验组绿豆在各个时刻的芽长都明显高于同
一时刻的对照组。同时，试验组中的每组豆芽在同一
时刻的芽长情况是各不相同的。切割速度为 0. 5、0. 6
和 0. 7m / s 的豆芽的芽长在同一时刻依次增大。切割
速度为 0. 7、0. 8 和 0. 9m / s 的豆芽的芽长在同一时刻
又依次减小。综合分析图 5、6 和 7，当切割速度为
0. 7m / s 时豆芽的长度增加速度明显高于对照组和其
他试验组，说明切割速度为 0. 7m / s 时，磁场处理对豆
芽长度增加促进作用最明显，是促进豆芽长度增加的
最佳速度。
图 5 磁场强度 0. 9T 处理对绿豆芽芽长的影响
Fig. 5 Effect of magnetic field treatment on bud
length of mung bean bud of 0. 9T within 96h culture
图 6 磁场强度 1. 2T 处理对绿豆芽芽长的影响
Fig. 6 Effect of magnetic field treatment on bud
length of mung bean bud of 1. 2T within 96h culture
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图 7 磁场强度 1. 5T 处理对绿豆芽芽长的影响
Fig. 7 Effect of magnetic field treatment on bud
length of mung bean bud of 1. 5T within 96h culture
2. 2. 2 磁场强度对豆芽芽长的影响 表 2 是切割速
度为 0. 7m / s 时，绿豆在不同磁场处理下芽长随时间
的变化曲线。通过表 2 可以看出当切割为 0. 7m / s 时，
磁场强度为 1. 2T 可以更好的促进绿豆芽芽长的增加，
其次是强度为 0. 9T 的磁场，场强度为 1. 5T 的磁场效
果最差。
表 2 切割速度为 0. 7m / s 时磁场强度对绿豆芽长的影响
Table 2 Effect of magnetic field strength on bud
length of mung bean bud at cutting
speed 0. 7m / s (mm)
培养时间
culture time(h)
磁场强度 magnetic field strength(T)
0. 9 1. 2 1. 5
12 13. 9 18. 1 9. 9
24 32. 1 39. 8 29. 1
36 38. 8 42 36. 8
48 55. 8 60. 0 52. 8
60 70. 1 75. 1 65. 1
72 77. 9 82 73. 9
84 91. 2 95. 2 89. 2
96 101. 0 106. 0 98. 0
3 讨论
在生物磁学研究中，相比生物磁性研究，外磁场对
生物体的影响是较为重要的方面，并已有前人对其进
行了研究，并得出了重要的结论。如磁场处理对植物
根系生长有明显的促进作用，对山药株芽播前进行 2
遍磁场处理出苗率最高［3］;又有试验表明在整个生长
过程完全用磁化水能提高作物产量［4］;在忻州市东楼
村进行的对比试验表明春小麦磁肥拌种具有较好的增
产效应［5］;番茄种子在 200 和 300mT 处理下，其苗高、
根长、鲜质量、干质量均比对照组有所提高，说明磁场
作用明显促进了番茄苗期长势［6］;磁场处理对油菜、
大麦、甜菜、花生、大豆、水稻、棉花等作物也有类似效
应［7］。
磁场处理不但促进作物的生长和产量，而且还影
响子代种子的品质。赖光新和国兴民认为［8］，麦类及
大豆种子经磁场处理后，收获籽粒中蛋白质、氨基酸含
量分别增加 1. 3% ～ 2. 0%和 1. 4% ～ 42. 1%。磁场处
理农作物的磁生物学机制是一个非常复杂的过程，目
前尚无统一定论，研究者提出的作用机制也不尽相同。
习岗等认为磁场处理主要影响苗期生长，其中对苗期
根系的影响最显著［9］;丘冠英等认为磁场处理种子可
产生磁致生长效应和遗传效应，提高种子萌发率，促进
根系生长，增加吸水肥能力，缩短生育期及增加穗粒数
和千粒重［10］;薛毓华等则从 ATP、cAMP、DNA 角度研
究了磁场对植物早期生理的影响，发现磁场作用后，3
者均呈现增长趋势，表明磁场的生物学效应可能是从
影响电子传递，向植物体提供更多能量，从而使植物生
长加快［11］。
本研究通过试验证明磁场处理能够促进绿豆芽的
生长，主要是因为种子经过磁场处理后，体内的代谢作
用、生物化学过程和膜电位发生变化，生物膜的穿透性
提高，种子吸收水分及萌发速度加快［12，13］。同时，磁
场处理还可以提高种子的酶活性和作物产量。种子经
磁场处理后，可溶性蛋白质和核酸含量提高［14］，可能
是由于磁场刺激了种子蛋白质的合成，种子中酶活性
的增高是促进种子萌发率和加速幼苗生长的基础。其
次，磁场处理可提高种子萌发时的呼吸强度。种子的
呼吸作用是一系列伴随着电子得失的氧化还原过程，
而磁场正是通过影响电子的运动，促进种子的呼吸作
用，为种子的生命活动过程，如水分和养分的吸收、生
长和代谢合成等提供更多的能量，同时为种子萌发过
程中多种重要物质的生物合成提供更多中间产物，有
利于种子萌发和幼苗新器官的形成和生长。
4 结论
不同磁场强度和切割速度对绿豆芽的鲜重及芽长
有促进作用，以磁场强度为 1. 2T、切割速度 0. 7m / s 的
磁场处理对豆芽鲜重及芽长的促进作用最明显。
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(责任编辑 高美须 裴颖
櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀
)
植物光合、蒸腾与水分利用的生理生态学
于贵瑞 王秋凤 等著
978-7-03-026045-1 ￥ 128. 00 2010 年 1 月 出版
内容简介
本书以气孔行为控制的植物光合、蒸腾和水分利用为主线，系统地论述了植物
光合、蒸腾和水分利用的生理生态学基础，介绍了生态系统的光合、蒸腾和水分利用
效率变化特征及其模型模拟的基础知识和主要的研究进展。本书在论述生物圈与其
他圈层间关系的基础上，着重论述了植物的气孔行为及气孔导度的模拟模型，植物
光合作用及其模拟方法，植物蒸腾及其模拟方法，植物的水分利用及其模拟模型，
以及基于植物光合、蒸腾和水分利用相互作用关系的生态系统碳、水和能量平衡综合
模型。
本书是作者研究团队多年科研工作的总结，归纳分析了国内外本研究领域的重
要进展，其目的是为国内从事相关领域研究的科技人员提供关于植物光合、蒸腾和
水分利用效率方面的参考资料，本书也可作为相关领域的研究生基础教材。
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