全 文 ：第 17 卷 第 5 期
Vol. 17 No. 5
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2009 年 9 月
Sep. 2009
硫酸锰对紫花苜蓿微量元素含量及积累量的影响
刘世亮1, 马 闯1 , 化党领1 , 刘 芳1 , 介晓磊1, 2* , 陈娇君1 , 胡华锋2 , 郭 孝2
( 1.河南农业大学, 河南 郑州 450002; 2.郑州牧业工程高等专科学校, 河南 郑州 450011)
摘要: 为了解外源锰肥对紫花苜蓿( Med icago sativa L. )微量元素营养的影响,于 2006年采用叶面喷施的方法, 研
究不同锰水平对其草产量和微量元素吸收的影响。结果表明: 喷施硫酸锰可以显著提高苜蓿草产量( P< 0. 05) , 以
施锰量为 100 mg kg- 1的处理效果最好, 与对照 CK 相比,产量可提高 24% ; 施锰可显著地提高锰、铁、锌、钼、钴、
硒,其中锰含量以 M n3 处理( 400 mg kg - 1 )最高, 即苜蓿锰含量随施锰量的增加而增加, 但苜蓿锌、钴、钼和硒含
量以 Mn1处理( 100 mg kg- 1 )最高,施加高浓度的锰却降低植株内含量; 而铁含量以 Mn2 处理( 200 mg kg - 1 )
最高;喷施锰肥后苜蓿铜、硼含量有所降低,并随外加锰浓度的增加而降低; 喷施硫酸锰能显著地提高 8 种微量元
素的年积累量(P< 0. 05) ,其中 Mn1( 100 mg kg- 1 )处理效果最好。
关键词: 紫花苜蓿; 硫酸锰;草产量; 微量元素含量
中图分类号: S812. 4 文献标识码: A 文章编号: 10070435( 2009) 05059307
Effect of Leaf Surface Spraying Manganese Sulfate on the Trace Element
Content and Accumulation in Alfalfa
LIU Shiliang1 , M A Chuang1 , HU A Dangling1 , L IU Fang 1 , JIE Xiaolei1, 2* ,
CHENG Jiaojun1 , HU H uafeng 2 , GU O Xiao2
(1. H enan Agricultural University, Zhengzhou, H enan Pr ovin ce 450002, Ch ina;
2. Zhengzh ou College of Anim al H usbandry Engineering, Zhengzhou, H enan Pr ovin ce 450011, Ch ina)
Abstract: For understanding the influence of manganese fert ilizer on the t race element nutrit io n of alfalfa,
the ef fect of dif ferent application lev els o f manganese sulfate on alfalfa forag e yield and trace element con
tent w as studied in 2006 year through leaf surface spr ay ing. T he results indicate that manganese sulfate
spraying remarkably incr eased the y ield of alfalfa ( P< 0. 05) and treatment of 100 mg kg- 1 level w as the
best and the forag e yield increased by 24% in comparison w ith CK. M anganese sulfate spr ay ing significant
ly increased the Mn, Fe, Zn, M o, Co, and Se contents in alfalfa. M n content in alfalfa w as increased along
w ith manganese sulfate concentr at ion increasing and r eached maximum when spraying concentrat ion w as
400 mg kg- 1 ( Mn3 tr eatment ) . H igh manganese sulfate concentrat ion rest rained the absorpt ion of Zn,
Co , M o, and Se and the contents of these trace elements in alfalfa reached maximum when spurting con
centrat ion w as 100 mg kg- 1 ( M n1 treatment) . Fe content in alfalfa r eached max imum when spraying con
centrat ion w as 200 mg kg- 1 ( M n2 treatment ) . While manganese sulfate spraying reduced the Cu and B
contents in alfalfa. T he annual accumulat ion of the above 8 trace elements increased significant ly as the re
sult of manganese sulfate spr ay ing and M n1 treatment had the best ef fectiveness.
Key words: Alfalfa; Manganese sulfate; Yield; T race element content
紫花苜蓿(M edicago sat iv a L. ) (以下简称苜
蓿)是多年生草本豆科植物,适应性广, 固氮能力强,
草质优良, 产量高,素有牧草之王之美称[ 1]。我国
现有苜蓿种植面积 130多万 km2。但多年来我国苜
蓿种植主要以培肥地力为主,因此基本不施肥或很
少施肥,作为优质饲草的巨大潜力没有充分发挥。
优质苜蓿的生长,不仅需要氮、磷、钾、钙、硫等大量
元素, 还需要硼、锰、锌、铁、铜等多种微量元素 [ 2]。
收稿日期: 20090309;修回日期: 20090723
基金项目:河南省杰出人才创新基金项目( 0521001700) ; 河南省科技成果转化项目(072201160003)
作者简介:刘世亮( 1970 ) ,男,河南信阳人,副教授,博士, 主要从事土壤化学与植物营养研究, Email : shll iu70@ 163. com; * 通讯作者
Auth or for correspon dence, Em ail : jiexl@ 263. net
草 地 学 报 第 17卷
这些微量元素, 仅依靠土壤提供是远远不够的,还需
要外界物质的输入。有关苜蓿施肥,国内外研究人
员做了大量工作, 但主要集中在氮、磷、钾肥料的研
究上 [ 3~ 6] , 对微量元素施肥效果的研究也有一些研
究[ 7~ 9] , 更多地关注施肥对苜蓿产量和品质的影
响[ 10, 11] , 对微量元素的吸收研究很少[ 12] ,而微量元
素在苜蓿中的丰缺对其生长和其产量构成具有重要
影响[ 13] ,特别是近年来研究表明, 微量元素不仅是
植物生长所必需的,而且也是动物生长及其产品价
值所必需的,牧草内微量元素含量的多少对动物生
长发育也起到很重要的作用[ 14, 15]。研究表明, 不同
微量元素在动、植物体内各种酶的重要组成成分, 如
硒是动物必需的微量元素,与谷胱甘肽过氧化物酶、
VE等生物活性物质有密切的关系, 可对动物的生
长发育、生产性能、免疫功能及健康等产生重大影
响;钴是动物体内多种酶的活化剂,参与同钴功能有
关的多种生化反应[ 16] ,因此研究牧草对微量元素的
吸收能力意义重大。
锰在植物代谢过程中有多方面的作用, 如直接
参与光合作用, 促进氮素代谢,调节植物体内氧化还
原状况等[ 17] 。研究表明,锰是豆科作物生长非常重
要的元素, 大豆 ( Gly cine max ( L. ) mer r )、花生
( A rachis hypogaea)、豌豆( P isum sativum )、豆科
绿肥等对锰肥有良好反应。目前关于锰对苜蓿草产
量及硼、铁等微量元素含量的影响研究报道不多。
在河南省广泛分布的低锰石灰性土壤上, 锰非常容
易被固定或通过其他途径降低其生物有效性 [ 18, 19]。
本文采用叶面喷施的方法, 研究不同水平外源锰对
紫花苜蓿每茬次草产量及微量元素营养的影响, 以
期为生产优质苜蓿提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验区自然概况
试验地位于黄河滩区河南省畜牧局饲草站(北
纬 3453,东经 11344) , 该区属温带大陆季风性气
候,四季分明,年日照时数为 2368. 4 h,年平均气温
14. 2 , 无霜期平均 207 d, 年平均降雨量 698. 8
mm, 年蒸发量 1680~ 2041 mm ,土壤质地为砂质潮
土。其基础理化性质见表 1。
1. 2 供试材料
供试苜蓿品种为亮苜400, 本次试验为饲草站
播种的第 3 年( 2006 年)苜蓿。所用锰肥为分析纯
硫酸锰( M nSO 4 H 2O) , 含 Mn 量为 29%。
表 1 土壤基础理化性状
T able 1 Basic so il pr operties o f the exper imental sit e
碱解氮
Alkalihydroly zed N
(mg kg- 1 )
速效磷
Available P
( mg kg- 1 )
速效钾
Available K
( mg kg- 1 )
有机质
Organic mat ter
( g kg- 1 )
有效锰
Available Mn
(mg kg- 1)
66. 02 2. 04 75. 16 8. 17 16. 00
1. 3 试验设计
试验于 2006年采用喷施的方法施用硫酸锰,共
设 3个 Mn 水平,分别添加 100 mg kg- 1、200 mg
kg- 1、400 mg kg- 1MnSo4 (以 Mn1, Mn2, M n3
表示) , 以清水作对照( CK) ,共 4个处理, 各处理重
复 3次, 共 12个小区, 每个小区面积为 5 m 6 m;
一年共刈割 4茬, 于每茬刈割后紫花苜蓿生长到 20
cm 左右开始喷施, 每 7 d喷施一次, 连喷 3次, 每公
顷喷施量为 750 kg。喷洒时, 加入适量中性洗衣粉
增加液肥的粘附性。
1. 4 测定内容与方法
1. 4. 1 草产量测定 于每茬初花期(开花 10% )采
样,分别于 2006年 5月 4日、6月 18日、8月 17日、
9月 17日收割。采样时在每个小区随机选取面积
为 1 m 1 m 的小区进行刈割, 刈割时留茬 5 cm。
刈割后立刻称小区总鲜重。从所取新鲜样品中随机
取 150 g ,先用自来水冲洗, 再用去离子水冲洗干净,
用粗滤纸擦干, 105 杀青 15 min后, 70 烘干至恒
重,称重, 计算含水量及干草重, 之后折合为 1 hm2
的干草重,即为草产量。
1. 4. 2 营养成分测定 将烘干样采用不锈钢粉碎
机粉碎,过 40目筛供测定营养成分使用, 铁、锌、铜、
锰、钴用干灰化法稀硝酸溶解AAS 法 [ 20] ; 钼用干
灰化法稀硝酸溶解催化极普法[ 21] ; 硼用干灰化稀
硝酸溶解甲亚胺( A z omethineH )比色法 [ 21] ; 硒用
石墨炉原子吸收法 [ 22]。
微量元素年积累量的计算方法为: 各茬干草产
量及其微量元素含量乘积之和。
各微量元素含量的加权平均数值计算方法为:
各处理各茬干草产量及其微量元素含量的乘积之和
与各处理干草年产量之比。
1. 5 数据处理
数据分析采用 DPS 3. 01 专业版软件进行分
析,并采用 Duncan新复极差法进行多重比较。
594
第 5期 刘世亮等:硫酸锰对紫花苜蓿微量元素含量及积累量的影响
2 结果与讨论
2. 1 喷施锰肥对苜蓿草产量的影响
从表 2 可知, 第 1 茬时, 施锰处理草产量均比
CK 增加,增幅为 4. 99% ~ 19. 11%, 以 Mn2 处理提
高显著( P< 0. 05) ,其他处理间差异不显著。说明
施锰可以提高第 1茬苜蓿产量, 且随着施锰量的增
加产量呈先升后降的趋势,以 Mn2 处理效果最好;
第 2茬与第 3茬时, Mn1处理草产量均显著高于其
他处理( P< 0. 05) ,其他处理间差异不显著。说明
第 2茬与第 3茬苜蓿施锰 100 mg kg- 1 ( Mn1)可
以提高苜蓿草产量, 施锰量增大则会抑制苜蓿产量
的增加;第 4茬中,除 Mn1处理与 CK 没有显著差
异外, M n2、Mn3 处理均比 CK 有显著降低 ( P <
0. 05)。说明施锰对第 4茬苜蓿草产量无积极影响;
苜蓿年总产以 Mn1 处理最高, 显著高于其他处理
( P< 0. 05) , CK、Mn2、Mn3处理间没有显著差异。
综合分析, 苜蓿施锰 100 mg kg- 1 ( Mn1 处
理)可以提高各茬草产量及年总产,且草产量随着施
锰量的增加而降低。
表 2 不同锰处理对紫花苜蓿草产量的影响
Table 2 Effect o f different Mn treatment on the forag e yield of alf alfa, kg hm- 2
处理
Treatment
第 1茬
1s t cut
第 2茬
2nd cu t
第 3茬
3rd cut
第 4茬
4th cut
年总产量
T otal
CK 4 236. 81b 2 021. 92b 3 488. 15 b 2 066. 89a 11 813. 76b
Mn1 4 688. 88ab 3 170. 74a 4 309. 35a 2 099. 90a 14 268. 88a
Mn2 5 046. 34a 1 992. 01b 3 365. 01 b 1 836. 11b 12 239. 45b
Mn3 4 257. 96b 2 061. 90b 3 220. 73 b 1 930. 63b 11 471. 23b
注:同列数值标注字母不同者之间差异显著( P< 0. 05) ,下同
Note: Mean s with dif feren t let ters in the same column ar e signif icant ly dif f erent at th e 0. 05 level ; same as below
2. 2 喷施硫酸锰对苜蓿微量元素营养含量的影响
2. 2. 1 喷施锰肥对苜蓿铁含量与积累量的影响
从表 3可知,第 1茬时,施锰处理铁含量均比 CK 提
高,其中 Mn2、Mn3 分别显著提高6. 48%、5. 46% ,
施锰处理间没有显著差异, 说明施锰可以促进第 1
茬苜蓿铁吸收,提高植株铁含量, 以 Mn2 处理效果
最好;第 2茬与第 3茬时,施锰处理铁含量随着施锰
量的增加而增加, 与 CK 相比, M n3 处理铁含量有
显著升高( P < 0. 05) , M n2则与 CK 无显著差异,
Mn1则有显著降低( P< 0. 05) ,可能是由于 Mn1显
著提高了草产量(见表 2) , 引起的稀释效应所致,
说明施锰 400 mg kg - 1 ( M n3)可以提高第 2 茬与
第 3茬苜蓿锰含量, 施锰 100 mg kg- 1 ( M n1)可以
显著提高产量, 但会降低苜蓿植株铁含量; 第 4 茬
中,各施锰处理铁含量随着施锰量的增加而显著降
低( P < 0. 05) , 与 CK 相比, Mn1 处理显著提高
6. 53%,而 Mn2、Mn3处理铁含量则有显著降低( P
< 0. 05) , 即第 4茬苜蓿施锰 100 mg kg- 1 ( Mn1处
理)可以提高苜蓿铁含量, 过量则会抑制蓿铁吸收,
降低铁含量。各处理均值以 Mn2 处理最高, Mn3
次之,二者没有显著差异,但均比 CK、Mn1 处理有
显著提高( P< 0. 05)。可见, 施锰对不同茬次苜蓿
铁含量影响不同,适量施锰可以促进苜蓿铁吸收。
施锰处理苜蓿铁年积累量均比 CK 增加, 增幅
为 5. 72% ~ 19. 34% ,且随着施锰量的增加而降低,
其中 Mn1、Mn2处理有显著提高, 其中以 100 mg
kg
- 1
( Mn1处理)年积累量最高。
2. 2. 2 喷施锰肥对苜蓿锰含量与积累量的影响
从表 4可知,施锰处理锰含量均比 CK有大幅提高,
且锰含量随着施锰量的增加而增加, 各茬次皆以
Mn3处理锰含量最高, 说明施锰可以促进苜蓿对锰
的吸收, 提高苜蓿植株锰含量。锰积累量以 Mn3处
理最高,与锰含量规律相似。因此,施锰可以提高苜
蓿锰含量和锰产量,以 Mn3处理效果最显著。
2. 2. 3 喷施锰肥对苜蓿铜含量与积累量的影响
从表 5可知,第一茬时,施锰处理铜含量均比 CK有
所降低,降幅为 8. 53% ~ 19. 95%, 其中 Mn2、Mn3
降低显著( P< 0. 05) ,施锰处理间没有显著差异;第
2茬与第 4茬时, 施锰处理铜含量均显著低于 CK
( P< 0. 05) ,施锰处理间没有显著差异,说明施锰会
抑制第 1茬、第 2茬与第 4茬苜蓿对铜的吸收, 显著
降低苜蓿铜含量( P< 0. 05) ; 第 3茬时,施锰处理铜
含量均比 CK 有显著提高 ( P < 0. 05) , 增幅为
20. 52% ~ 34. 55% ,即施锰可以提高第 3茬苜蓿铜
含量。施锰处理均值均比 CK 有所降低, 降幅为
6. 12% ~ 12. 47%, 其中 Mn2、Mn3 降低显著( P<
0. 05)。可见,除第 3茬外,施锰会抑制苜蓿对铜的
吸收,降低苜蓿植株铜含量,且抑制作用随着施锰量
的增加而增加。
595
草 地 学 报 第 17卷
表 3 不同锰处理对紫花苜蓿铁含量(mg kg- 1 )和年积累量( g hm- 2 )的影响
Table 3 Effect of differ ent M n tr eatment on t he Fe content and annual accumulation in alfalfa
处理
Treatm ent
第 1茬
1st cut
第 2茬
2nd cu t
第 3茬
3rd cut
第 4茬
4th cut
加权平均值
Weighted average
年积累量
Annu al accum ulation
- - - - - - - - - - - - - - mg kg- 1- - - - - - - - - - - - - - - - g hm - 2- - -
CK 447. 23b 276. 52b 123. 46b 182. 80b 276. 19b 3 262. 40c
Mn1 464. 97ab 245. 38c 112. 29 c 194. 73a 273. 22b 3 893. 42a
Mn2 476. 23a 283. 21b 128. 60b 156. 12c 301. 14a 3 686. 87ab
Mn3 471. 66a 320. 29a 153. 54a 148. 75c 296. 50a 3 448. 31bc
表 4 不同锰处理对紫花苜蓿锰含量(mg kg- 1 )和年积累量( g hm- 2 )的影响
Table 4 Effect o f different Mn treatment on the M n content and annual accumulation in alfalfa
处理
Treatm ent
第 1茬
1st cut
第 2茬
2nd cu t
第 3茬
3rd cut
第 4茬
4th cut
加权平均值
Weighted average
年积累量
Annu al accum ulation
- - - - - - - - - - - - - - mg kg- 1- - - - - - - - - - - - - - - - g hm - 2- - -
CK 35. 95c 37. 21bc 29. 09b 38. 84d 34. 65c 409. 26c
Mn1 41. 65c 34. 04c 31. 29b 52. 19c 38. 42c 547. 39b
Mn2 48. 97b 38. 85 b 34. 69b 65. 65b 45. 88b 561. 87b
Mn3 56. 79a 44. 67a 50. 49 a 94. 08a 58. 32a 678. 32a
铜年积累量随着施锰量的增加而显著降低( P
< 0. 05)。与 CK 相比, M n1 显著提高 13. 16% ,
Mn2没有显著差异, M n3 显著降低 13. 83%。因
此,施锰 100 mg kg - 1 ( M n1 处理)可以提高苜蓿
铜年积累量, 施锰 400 mg kg - 1 ( M n3处理)则会
降低铜年积累量。
表 5 不同锰处理对紫花苜蓿铜含量(mg kg- 1 )和年积累量( g hm- 2 )的影响
Table 5 Effect of different Mn treatment on the Cu content and annual accumulation in alfalfa
处理
Treatm ent
第 1茬
1st cut
第 2茬
2nd cu t
第 3茬
3rd cut
第 4茬
4th cut
加权平均值
Weighted average
年积累量
Annu al accum ulation
- - - - - - - - - - - - - - mg kg- 1- - - - - - - - - - - - - - - - g hm - 2- - -
CK 16. 89a 17. 37a 9. 55c 7. 90a 13. 23a 156. 35b
Mn1 15. 45ab 11. 86 b 12. 85 a 5. 50b 12. 42ab 176. 94a
Mn2 13. 73b 11. 94 b 11. 51b 5. 92b 11. 66b 142. 70 bc
Mn3 13. 52b 10. 72 b 13. 07 a 6. 71b 11. 58b 134. 73c
2. 2. 4 喷施锰肥对苜蓿锌含量与积累产量的影响
从表 6可知, 4茬中以第 2茬苜蓿锌产量最高,第 1
茬与第 3茬次之,第 4茬较低。
第 1茬、第 3茬与第 4茬中,施锰处理锌含量均
比 CK有显著提高( P< 0. 05) , 施锰处理间没有显
著差异。说明施锰可以促进此 3茬苜蓿锌的吸收,
提高植株锌含量;第 2茬时,施锰处理随着施锰量的
增加而显著下降( P< 0. 05) , 与 CK 相比, Mn1有极
显著提高, M n2 显著提高, M n3则无显著差异。说
明第 2茬苜蓿施锰 100 mg kg- 1 ( M n1处理)能够
促进苜蓿对锌的吸收,提高植株锌含量,过量则会抑
制植株锌含量的增加; 各施锰处理均值比 CK 有显
著提高,增幅为13. 46%~ 58. 24% ,且锌含量与施锰
量显著负相关( P< 0. 05)。同时,施锰可以显著提
高苜蓿锌年积累量,且随着施锰量的增加而显著下降。
综上所述,施锰可以促进苜蓿对锌的吸收, 提高
苜蓿锌含量, 施锰量以 100 mg kg - 1 ( M n1处理)
效果最显著。
2. 2. 5 喷施锰肥对苜蓿硼含量与积累量的影响
从表 7可知,第 1茬时,施锰处理硼含量均比 CK有
所降低, 降幅为 1. 66% ~ 6. 98% , 其中 Mn1、Mn3
均有显著降低( P< 0. 05) ;第 2 茬与第 3 茬中,施锰
处理硼含量均比 CK 有显著下降( P< 0. 05) , 其中
以 Mn1处理硼含量最低;第 3茬时, 施锰处理硼含
量均比 CK 高,增幅为 1. 23%~ 5. 63% ,其中 Mn2、
Mn3与 CK 差异达显著水平( P< 0. 05) , 施锰处理
间没有显著差异。各处理钼均值与第 1 茬规律相
似。可见,施锰对不同茬次苜蓿硼含量影响不同,施
596
第 5期 刘世亮等:硫酸锰对紫花苜蓿微量元素含量及积累量的影响
表 6 不同锰处理对紫花苜蓿锌含量(mg kg- 1 )和年积累量( g hm- 2 )的影响
T able 6 Effect of different Mn tr eat ment on the Zn content and annua l accumulat ion in alfalfa
处理
Treatm ent
第 1茬
1st cut
第 2茬
2nd cu t
第 3茬
3rd cut
第 4茬
4th cut
加权平均值
Weighted average
年积累量
Annu al accum ulation
- - - - - - - - - - - - - - mg kg- 1- - - - - - - - - - - - - - - - g hm - 2- - -
CK 28. 04b 106. 37c 38. 21b 26. 59b 44. 20c 522. 07d
Mn1 36. 79a 185. 97a 41. 62 a 36. 24a 69. 94a 996. 74a
Mn2 37. 42a 127. 42b 41. 99 a 37. 42a 53. 33b 652. 83b
Mn3 35. 47a 110. 46c 42. 47 a 35. 47a 50. 15b 583. 21c
表 7 不同锰处理对紫花苜蓿硼含量(mg kg- 1 )和年积累量( g hm- 2 )的影响
Table 7 Effect of differ ent M n tr eatment on t he B cont ent and annual accumulation in alfalfa
处理
Treatm ent
第 1茬
1st cut
第 2茬
2nd cu t
第 3茬
3rd cut
第 4茬
4th cut
加权平均值
Weighted average
年积累量
Annu al accum ulation
- - - - - - - - - - - - - - mg kg- 1- - - - - - - - - - - - - - - - g hm - 2- - -
CK 59. 13a 56. 79a 62. 00b 85. 85a 64. 26a 759. 09b
Mn1 55. 00c 44. 02 b 62. 76ab 76. 50c 58. 14b 828. 59a
Mn2 58. 15ab 45. 68 b 65. 14 a 78. 95bc 61. 14ab 748. 55b
Mn3 56. 56bc 46. 44 b 65. 49 a 81. 90b 60. 64b 705. 22b
锰可以提高第 3茬苜蓿硼含量,降低第 1茬、第 2茬
与第 4茬苜蓿硼含量及均值。
苜蓿硼年积累量以 Mn1处理最高,显著高于其
它处理, CK、Mn2、Mn3间没有显著差异。
2. 2. 6 喷施锰肥对苜蓿钼含量与积累量的影响
从表 8可知,前 3茬苜蓿中,施锰均提高了苜蓿钼含
量,适量则效果显著。第 1 茬与第 2茬时皆以 Mn3
处理含量最高,显著高于 CK ( P< 0. 05) , 第 3 茬时
以 Mn1处理最高,比 CK 显著提高 41. 70%。说明
前 3茬苜蓿适量施锰可以促进钼的吸收, 提高植株
钼含量;第 4茬中各处理间钼含量无显著差异。说
明施锰对第 4茬苜蓿钼吸收和植株钼含量无显著影
响。施锰处理钼含量平均值均比 CK 有提高, 增幅
为 8. 66%~ 29. 53%, 其中 Mn1处理有显著提高( P
< 0. 05) , 施锰处理间没有显著差异。各施锰处理钼
年积累量均比 CK 有所提高, 增幅为 12. 95% ~
56. 32%, 其中 Mn1处理效果显著。
综合分析, 适量施锰会促进苜蓿对钼的吸收, 提
高植株钼含量, 以 Mn1处理效果最显著。
2. 2. 7 喷施锰肥对苜蓿钴含量与积累量的影响
从表 9可知,第 1 茬时,与 CK 相比, Mn1处理钴含
量有显著提高( P< 0. 05) , 但 Mn2 和 Mn3 处理均
有显著降低。说明第 1茬苜蓿施锰 100 mg kg- 1
( M n1处理)可以促进苜蓿对钴的吸收, 提高苜蓿钴
含量,过量则会抑制苜蓿吸收钴; 第 2 茬与第 3 茬
时,施锰处理钴含量随着施锰量的增加而显著增加,
与 CK 相比, M n3 处理钴含量有显著提高 ( P <
0. 05)。说明施锰 400 mg kg- 1 ( M n3 处理)可以
提高第 2茬与第 3茬苜蓿钴含量;第 4茬中,施锰处
理钴含量均比 CK 有显著提高( P< 0. 05) , 且钴含
量随着施锰量的增加而先增加后降低,其中 Mn2处
理显著高于其他处理( P< 0. 05)。Mn1 和 Mn2处
理钴含量均值显著高于 Mn3和 CK。钴年积累量中
以 Mn1处理最高,显著高于 Mn2处理,二者均显著
高于 CK与 Mn3处理( P< 0. 05)。
综合分析,适量施锰可以提高苜蓿钴含量和年
积累量,其中以 Mn1处理效果最显著。
2. 2. 8 喷施锰肥对苜蓿硒含量与积累量的影响
从表 10可知, 第 1茬、第 3茬、第 4茬以及均值中,
随着施锰量的增加苜蓿硒含量有显著降低, 与 CK
相比, M n1处理硒含量均有显著提高, Mn2、Mn3则
显著下降( P< 0. 05)。说明此 3茬苜蓿施锰100 mg
kg - 1 ( M n1处理)可以促进苜蓿吸收硒, 提高苜蓿
硒含量;第 2茬时,与 CK相比, M n1硒含量无显著
差异, M n2、Mn3均有显著提高( P< 0. 05) , 说明第
2茬苜蓿可以增大施锰量( > 200 mg kg- 1 )以提高
苜蓿硒含量。Mn1处理硒年积累量显著高于其他
处理,且 CK 又显著地高于 Mn2和 Mn3 处理。因
此,苜蓿适量施锰可以显著提高苜蓿硒含量及硒年
积累量。
597
草 地 学 报 第 17卷
表 8 不同锰处理对紫花苜蓿钼含量(mg kg- 1 )和年积累量( g hm- 2 )的影响
Table 8 Effect o f different Mn treatment on the Mo content and annual accumulation in alfalfa
处理
Treatm ent
第 1茬
1st cut
第 2茬
2nd cu t
第 3茬
3rd cut
第 4茬
4th cut
加权平均值
Weighted average
年积累量
Annu al accum ulation
- - - - - - - - - - - - - - mg kg- 1- - - - - - - - - - - - - - - - g hm - 2- - -
CK 1. 01b 2. 74c 4. 10b 2. 81a 2. 54b 29. 97b
Mn1 1. 26b 3. 15bc 5. 81a 2. 82a 3. 29a 46. 85a
Mn2 1. 15b 3. 43ab 4. 65ab 3. 09a 2. 76ab 33. 85b
Mn3 2. 41a 3. 67a 3. 65b 2. 89a 3. 02ab 35. 22b
表 9 不同锰处理对紫花苜蓿钴含量(mg kg- 1 )和年积累量( g hm- 2 )的影响
T able 9 Effect of different Mn treatment on the Co content and annual accumulation in alfa lfa
处理
Treatm ent
第 1茬
1st cut
第 2茬
2nd cu t
第 3茬
3rd cut
第 4茬
4th cut
加权平均值
Weighted average
年积累量
Annu al accum ulation
- - - - - - - - - - - - - - mg kg- 1- - - - - - - - - - - - - - - - g hm - 2- - -
CK 0. 26b 0. 22bc 0. 29b 0. 11d 0. 23b 2. 81c
Mn1 0. 32a 0. 19c 0. 22c 0. 36b 0. 29a 4. 15a
Mn2 0. 16c 0. 29ab 0. 29b 0. 64a 0. 28a 3. 61b
Mn3 0. 16c 0. 30a 0. 32a 0. 25c 0. 21b 2. 50c
表 10 不同锰处理对紫花苜蓿硒含量( mg kg- 1 )和年积累量( g hm- 2 )的影响
Table 10 Effect of different Mn treatment on the Se content and annual accumulation in alfalfa
处理
Treatm ent
第 1茬
1st cut
第 2茬
2nd cu t
第 3茬
3rd cut
第 4茬
4th cut
加权平均值
Weighted average
年积累量
Annu al accum ulation
- - - - - - - - - - - - - - mg kg- 1- - - - - - - - - - - - - - - - g hm - 2- - -
CK 2. 79b 42. 66 b 59. 99b 67. 63b 37. 85b 447. 23b
Mn1 7. 55a 42. 48 b 97. 91 a 128. 05a 60. 40a 860. 79a
Mn2 1. 46c 61. 85a 35. 94 c 39. 57d 26. 50d 324. 44c
Mn3 0. 91d 64. 28a 34. 50 c 50. 91c 29. 75c 346. 00c
3 讨论
3. 1 喷施锰肥对苜蓿的草产量增产作用
石灰性潮土微量元素有效性低,最易缺锰,贾彩
霞[ 23]和王艳 [ 24]等研究表明缺锰情况下适量施锰可
以显著提高作物产量, 与本试验研究结果相同。本
研究看出, 在土壤缺锰情况下, 施 Mn 100 mg
kg
- 1
( M n1)增产效果显著,产草量比 CK 提高 2455
kg hm- 2 ; 不过这与张洪荣等 [ 25]研究结果相反, 可
能与锰施用方式有关,本研究是喷施锰肥,而该研究
是基施锰肥,易造成锰的固定。且外源锰对作物的
效应受剂量影响,适量锰可以促进植株生长, 增加产
量,但过量锰将产生锰毒, 而使作物输导组织受阻,
体内激素平衡遭到破坏, 阻碍作物生长,导致产量增
长下降[ 26]。已有研究表明, 浓度 1. 0 mg L - 1时
促进厚皮甜瓜生长, 产量提高, 而浓度2. 0 mg
L - 1时则抑制其生长, 产量下降[ 27]。本研究同样看
出,施锰量 100 mg kg- 1时, 苜蓿草产量随施锰
用量的增长而增加,而当施锰量> 100 mg kg - 1时
苜蓿草产量增长显著降低,说明过量施锰将显著抑
制苜蓿草产量增加。此结果与大豆过量施锰结果基
本一致[ 28] 。
3. 2 喷施锰肥影响苜蓿微量元素含量和积累量
施锰肥能显著提高紫花苜蓿锰的含量, 且锰含
量随施锰量增加而增长,这与田霄鸿等[ 29] 在莴笋上
施锰结果相同, 且紫花苜蓿能对锰奢侈吸收。适量
喷施锰肥也能显著提高紫花苜蓿锌、钼的含量, 但随
着喷施量的增加, 苜蓿锌、钼量有降低趋势,此结果
与韩丽梅等[ 30] 研究相同, 表明锰与锌存在颉颃作
用。但与在小白菜施锰结果[ 31] 相反。适量喷施锰
肥能显著提高紫花苜蓿钴和硒的含量, 过量施锰将
显著降低苜蓿钴和硒的含量,说明一定施锰量范围
598
第 5期 刘世亮等:硫酸锰对紫花苜蓿微量元素含量及积累量的影响
内,锰与钴、硒呈现互助关系。喷施锰肥降低了紫花
苜蓿铜、硼的含量,适量则效果显著,表现锰与铜、硼
的颉颃作用,可能是由于作物干物质量的增加所引
起稀释效应,与胡时友等对苎麻[ 32] 及田霄鸿等对莴
笋[ 29]的研究结果一致, 但刘翠花等[ 33] 认为, 施 Mn
4. 67~ 7. 00 mg hm- 2能提高青稞铜的含量。
但是,不同锰处理对苜蓿一年 4茬每茬次微量
元素含量的影响不同,这可能是不同茬次间气候、水
热条件的不同有关,由于本研究仅为一年的初步研
究结果,还需要进一步的研究分析。对于紫花苜蓿
微量元素积累来说, 除锰年积累量以 Mn3处理最高
外,其它几种微量元素均以 Mn1( 100 mg kg- 1 )处
理产量最高,与苜蓿草年总产量规律一致。
4 结论
4. 1 适量喷施锰肥可以显著( P< 0. 05)提高苜蓿
草产量。除第 1 茬外, 以施锰 100 mg kg- 1 ( Mn1
处理)产量最高, 年总产量达 14268. 88 kg hm - 2 ,
与对照 CK 相比, 产量可提高 24%, 且草年产量随
着施锰量的增加而降低。
4. 2 不同锰处理对不同茬次苜蓿微量元素的含量
影响不同,适量施锰促进苜蓿对锰、铁、锌、钼、钴、硒
的吸收, 提高植株锰、铁、锌、钼、钴、硒含量, 其中锰
含量随施锰量的增加而显著增加, 苜蓿锌、钴、钼和
硒含量与施锰量负相关, 以 Mn1( 100 mg kg- 1 )处
理最高。铁含量随着施锰量的增加而先升高后降
低,以 Mn2 ( 200 mg kg- 1 )处理最高; 苜蓿微量元
素的年积累量, 除锰年积累量以 Mn3 处理最高外,
其他几种微量元素均以 Mn1( 100 mg kg- 1 )处理
产量最高,这与苜蓿草年总产量变化规律一致。
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