鋅對不同三葉草品種品質的影響

楊洪嶺

(天津市濱海新區大港環境保護監測站 天津 300270)

隨著工農業的快速發展，越來越多的重金屬元素進入土壤，并沿著牧草——家畜——畜產品的途徑與人類發生著密切的關系。由此，在一定程度上畜產品的品質就取決于牧草生長的土壤環境。在眾多的重金屬元素中，鋅是動物生長發育過程中必不可少的微量元素之一，在新陳代謝、繁殖和免疫等方面都有不可忽視的營養價值。但由于植物對鋅的需求量極小，進入土壤環境中的鋅常常會超出植物的需求，因此有必要以常見的牧草品種為研究對象，研究土壤中鋅離子對牧草的影響。

三葉草是豆科牧草中分布較廣的一年生、二年生或多年生草本。該屬約有300種，在農業上有經濟價值的約10種，我國栽培利用較多的有紅三葉、白三葉、絳三葉和野火球。國內對三葉草的相關研究比較少。[1]如儲玲等人采用水培的方法研究了銅對三葉草幼苗生長及活性氧化代謝的影響；[2]張俠等人研究了 NaCl脅迫對三葉草種子萌發的影響；[3]何忠俊等人采用砂培和電子顯微技術研究了不同水平氮鋅配施對白三葉根瘤發育和超顯微結構的影響。[4]但國內尚未有人對三葉草的品質進行研究。

衡量牧草品質的指標非常多，但一般對牧草，尤其是豆科牧草的品質多以粗蛋白、粗纖維、粗灰分的含量為指標來進行評價，因此本文將從品質的角度出發研究鋅離子對三葉草的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試三葉草品種共6個(見表1)。

表1 供試的6個三葉草品種Tab.1 List of 6 clover species in the experiment

1.2 試驗方法

試驗于2013年4～10月在天津農學院溫室進行。試驗為兩因素完全隨機分組設計，重復3次。試驗所用基礎土樣取自天津農學院試驗地，土壤未被鋅污染。土壤自然風干、粉碎、過3,mm 篩后，裝入直徑為 20,cm 的塑料花盆中。根據我國土壤環境質量三級標準[5]確定鋅離子的濃度，其中應包含濃度較低的二級標準和濃度較高的三級標準，將ZnSO4·7,H2O以溶液的形式投入供試土壤中，進行盆栽試驗。澆水后平衡 1周，播種，定時澆水，拔除雜草。7月31日和9月30日刈割兩次。樣品在 105 ℃下殺青 30,min，75 ℃烘干，用萬能粉碎機粉碎后過 0.5,mm 篩，混勻，備用。采用常規方法[6]測定粗蛋白、粗纖維和粗灰分的含量。[7]

2 結果與分析

2.1 粗蛋白含量(見表2)

方差分析的結果顯示，粗蛋白含量在品種間(F＝0.617，P＞0.05)、鋅濃度間(F＝0.534，P＞0.05)的差異均不顯著，即粗蛋白含量在品種和鋅濃度間均不存在顯著差異。這說明不同三葉草品種在不同鋅濃度的處理下粗蛋白含量變化不大。

表2 6個三葉草品種在不同鋅濃度下的粗蛋白含量(%)Tab.2 Crude protein contents of 6 clover species under different zinc concentrations(%)

2.2 粗纖維含量(見表3)

方差分析的結果顯示，粗纖維含量在品種間(F＝0.577，P＞0.05)、鋅濃度間(F＝0.706，P＞0.05)的差異均不顯著，即粗纖維含量在品種和鋅濃度間均不存在顯著差異。這說明不同三葉草品種在不同鋅濃度的處理下粗纖維含量的變化不大。

表3 6個三葉草品種在不同鋅濃度下的粗纖維含量(%)Tab.3 Crude fiber contents of 6 clover species under different zinc concentrations(%)

2.3 粗灰分含量(見表4)

方差分析的結果顯示，粗灰分含量在品種間(F＝13.51，P＜0.01)的差異達到極顯著水平，在鋅濃度間(F＝19.09，P＜0.01)的差異也達到極顯著水平，表明不同三葉草品種在不同鋅濃度下的粗灰分含量存在較大差異。就 6個三葉草品種而言，岷山紅三葉、鄂牧1號白三葉與其他4個品種的粗灰分含量間存在極顯著差異，而巫溪紅三葉、貴州白三葉、巴東紅三葉和胡依阿白三葉的粗灰分含量間沒有顯著差異。7個鋅濃度間，除鋅離子濃度為 0,mg/kg、50,mg/kg時的粗灰分含量與鋅離子濃度為 200,mg/kg、300,mg/kg、400,mg/kg、500,mg/kg 時的粗灰分含量間存在極顯著差異；鋅離子濃度為100,mg/kg時的粗灰分含量與濃度為 300,mg/kg、400,mg/kg、500,mg/kg時的粗灰分含量間存在極顯著的差異；而 100,mg/kg與 200,mg/kg之間，200,mg/kg與 300,mg/kg之間，300,mg/kg、400,mg/kg和500,mg/kg之間粗灰分含量沒有差異。

表4 6個三葉草品種在不同鋅濃度下的粗灰分含量(%)Tab.4 Crude ash contents of 6 clover species under different zinc concentrations(%)

3 結 論

不同三葉草品種的粗蛋白含量和粗纖維含量受到不同濃度的鋅脅迫后，沒有明顯變化；但粗灰分含量與不同濃度的鋅處理之間存在極顯著的相關性，且不同三葉草品種間與不同濃度的鋅處理之間也存在極顯著的相關性。

植物借助其根系吸收土壤中的金屬離子，并向地上部轉移，因此土壤中金屬含量的多少直接影響植物體內的含量。粗灰分含量隨鋅離子濃度的增加而增加就反映了這種相關性。但粗灰分這一指標并不能反映植株體內鋅離子增加了多少，是否對粗灰分含量的增加起決定性作用，也不能反映鋅離子與其他金屬離子間存在何種關系，是抑制還是促進，有待于在這幾個方面做進一步的研究。

由于在自然環境中，金屬污染往往以復合污染的形式存在，[8]且牧草品質直接關系到畜產品的安全，因此有必要進一步就一些重金屬離子，如鎘、鉻、銅等對三葉草品質的影響進行研究。■

［1］ 全國牧草品種審定委員會. 中國牧草登記品種集[M].北京：中國農業大學出版社，1999.

［2］ 儲玲，王友保，丁佳紅，等. 銅對三葉草——土壤酶系統的影響[J]. 應用生態學報，2005，16(12)：2413-2417.

［3］ 張俠，宋莉璐，魏艷麗，等. NaCl脅迫對三葉草種子萌發的影響[J]. 山東科學，2008，21(5)：11-14.

［4］ 何忠俊，梁社往，華珞，等. 氮鋅復合作用對白三葉草根瘤超顯微結構的影響[J]. 云南農業大學學報，2005(2)：20-24.

［5］ 夏家淇. 土壤環境質量標準詳解[M]. 北京：中國環境科學出版社，1996.

［6］ 鮑士旦. 土壤農化分析[M]. 北京：中國農業出版社，2008：257-326.

［7］ 桂枝，高建明，袁慶華. 鹽脅迫對紫花苜蓿品質的影響[J]. 天津農學院學報，2008，15(2)：7-10.

［8］ 丁園，宗良綱. 潮土重金屬復合污染對紫花苜蓿的影響[J]. 南昌航空工業學院學報(自然科學版)，2002，16(3)：47-50.