楊洪嶺

(天津市濱海新區(qū)大港環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 天津 300270)

隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的重金屬元素進(jìn)入土壤，并沿著牧草——家畜——畜產(chǎn)品的途徑與人類發(fā)生著密切的關(guān)系。由此，在一定程度上畜產(chǎn)品的品質(zhì)就取決于牧草生長(zhǎng)的土壤環(huán)境。在眾多的重金屬元素中，鋅是動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值。但由于植物對(duì)鋅的需求量極小，進(jìn)入土壤環(huán)境中的鋅常常會(huì)超出植物的需求，因此有必要以常見的牧草品種為研究對(duì)象，研究土壤中鋅離子對(duì)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(nóng)業(yè)上有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的約10種，我國(guó)栽培利用較多的有紅三葉、白三葉、絳三葉和野火球。國(guó)內(nèi)對(duì)三葉草的相關(guān)研究比較少。[1]如儲(chǔ)玲等人采用水培的方法研究了銅對(duì)三葉草幼苗生長(zhǎng)及活性氧化代謝的影響；[2]張俠等人研究了 NaCl脅迫對(duì)三葉草種子萌發(fā)的影響；[3]何忠俊等人采用砂培和電子顯微技術(shù)研究了不同水平氮鋅配施對(duì)白三葉根瘤發(fā)育和超顯微結(jié)構(gòu)的影響。[4]但國(guó)內(nèi)尚未有人對(duì)三葉草的品質(zhì)進(jìn)行研究。

衡量牧草品質(zhì)的指標(biāo)非常多，但一般對(duì)牧草，尤其是豆科牧草的品質(zhì)多以粗蛋白、粗纖維、粗灰分的含量為指標(biāo)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此本文將從品質(zhì)的角度出發(fā)研究鋅離子對(duì)三葉草的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試三葉草品種共6個(gè)(見表1)。

表1 供試的6個(gè)三葉草品種Tab.1 List of 6 clover species in the experiment

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2013年4～10月在天津農(nóng)學(xué)院溫室進(jìn)行。試驗(yàn)為兩因素完全隨機(jī)分組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。試驗(yàn)所用基礎(chǔ)土樣取自天津農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)地，土壤未被鋅污染。土壤自然風(fēng)干、粉碎、過(guò)3,mm 篩后，裝入直徑為 20,cm 的塑料花盆中。根據(jù)我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[5]確定鋅離子的濃度，其中應(yīng)包含濃度較低的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和濃度較高的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將ZnSO4·7,H2O以溶液的形式投入供試土壤中，進(jìn)行盆栽試驗(yàn)。澆水后平衡 1周，播種，定時(shí)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(wàn)能粉碎機(jī)粉碎后過(guò) 0.5,mm 篩，混勻，備用。采用常規(guī)方法[6]測(cè)定粗蛋白、粗纖維和粗灰分的含量。[7]

2 結(jié)果與分析

2.1 粗蛋白含量(見表2)

方差分析的結(jié)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(shuō)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(gè)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(jié)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(shuō)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(gè)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(jié)果顯示，粗灰分含量在品種間(F＝13.51，P＜0.01)的差異達(dá)到極顯著水平，在鋅濃度間(F＝19.09，P＜0.01)的差異也達(dá)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(gè)三葉草品種而言，岷山紅三葉、鄂牧1號(hào)白三葉與其他4個(gè)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(gè)鋅濃度間，除鋅離子濃度為 0,mg/kg、50,mg/kg時(shí)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(shí)的粗灰分含量間存在極顯著差異；鋅離子濃度為100,mg/kg時(shí)的粗灰分含量與濃度為 300,mg/kg、400,mg/kg、500,mg/kg時(shí)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(gè)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(jié) 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(guān)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(guān)性。

植物借助其根系吸收土壤中的金屬離子，并向地上部轉(zhuǎn)移，因此土壤中金屬含量的多少直接影響植物體內(nèi)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(guān)性。但粗灰分這一指標(biāo)并不能反映植株體內(nèi)鋅離子增加了多少，是否對(duì)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(guān)系，是抑制還是促進(jìn)，有待于在這幾個(gè)方面做進(jìn)一步的研究。

由于在自然環(huán)境中，金屬污染往往以復(fù)合污染的形式存在，[8]且牧草品質(zhì)直接關(guān)系到畜產(chǎn)品的安全，因此有必要進(jìn)一步就一些重金屬離子，如鎘、鉻、銅等對(duì)三葉草品質(zhì)的影響進(jìn)行研究?！?/p>

［1］ 全國(guó)牧草品種審定委員會(huì). 中國(guó)牧草登記品種集[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1999.

［2］ 儲(chǔ)玲，王友保，丁佳紅，等. 銅對(duì)三葉草——土壤酶系統(tǒng)的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，16(12)：2413-2417.

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

［4］ 何忠俊，梁社往，華珞，等. 氮鋅復(fù)合作用對(duì)白三葉草根瘤超顯微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005(2)：20-24.

［5］ 夏家淇. 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)詳解[M]. 北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1996.

［6］ 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2008：257-326.

［7］ 桂枝，高建明，袁慶華. 鹽脅迫對(duì)紫花苜蓿品質(zhì)的影響[J]. 天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，15(2)：7-10.

［8］ 丁園，宗良綱. 潮土重金屬?gòu)?fù)合污染對(duì)紫花苜蓿的影響[J]. 南昌航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2002，16(3)：47-50.