黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙對(duì)生菜中有益元素含量的影響

李艷芳 徐匆 胡楚維 羅華建 梁衛(wèi)驅(qū) 胡珊 黃皓 陳仕麗

摘要 [目的] 研究黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙對(duì)生菜中有益元素含量的影響。[方法]以6個(gè)不同處理組肥料進(jìn)行羅馬生菜的盆栽試驗(yàn)， 研究不同處理對(duì)生菜中有益元素含量的影響。[結(jié)果]黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙在提升生菜中鈉、鎂、鉀、鈣、錳、鐵、銅、鋅8種有益元素含量方面表現(xiàn)突出，較含量最低水平分別超出88.17%、164.68%、100.28%、243.51%、233.08%、85.09%、128.13%、334.75%。[結(jié)論]黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙提高了生菜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

關(guān)鍵詞 黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙；羅馬生菜；有益元素

中圖分類(lèi)號(hào) S606+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）13-0121-03

Effects of Tenebrio olitor on Beneficial Elements in Lettuce

LI Yan-fang， XU Cong，HU Chu-wei et al

（Agriculture Research Center of Dongguan， Dongguan， Guangdong 523086）

Abstract [Objective] To study effects of Tenebrio olitor on beneficial elements in lettuce. [Method ] The experiment was conducted using six treatments to study the effect of these treatments on beneficial elements content of the romaine lettuce. [Result] Tenebrio molitor could significantly increase including sodium（Na）， magnesium（Mg）， potassium（K）， calcium（Ca）， manganese（Mn）， iron（Fe）， copper（Cu） and zinc（Zn）. These trace elements increased by 88.17%， 164.68%， 100.28%， 243.51%， 233.08%， 85.09%， 12813%， 334.75%， compared with the lowest level.[Conclusion] Tenebrio olitor improve the nutritional quality of lettuce.

Key words Tenebrio molitor；Romaine lettuce；Beneficial elements

有益元素在生物體內(nèi)含量雖少，但是植物正常生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中不可缺少的元素，與其他營(yíng)養(yǎng)元素同等重要[1]。黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙通過(guò)黃粉蟲(chóng)養(yǎng)殖過(guò)程中的生物富集效應(yīng)，使自身的鋅、鈉、鎂、鐵、銅、鈣、錳等元素含量大大提高。用黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙作為植物肥料，能間接地提高植物中有益元素含量，從而提高農(nóng)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。筆者以6個(gè)不同處理組肥料為栽培肥料來(lái)源，進(jìn)行羅馬生菜盆栽試驗(yàn)，研究不同處理對(duì)生菜中有益元素含量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙由東莞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中心提供，氮磷鉀含量≥5%。

供試肥料：生物有機(jī)肥，由施田美生物技術(shù)研究試驗(yàn)中心提供，廣州市唯實(shí)肥料有限公司生產(chǎn)，氮磷鉀含量≥5%，有機(jī)質(zhì)含量≥45%；精制茶粕有機(jī)肥，由郴州邦爾泰蘇仙油脂有限公司提供，氮磷鉀含量≥8%，有機(jī)質(zhì)含量≥45%；芭田復(fù)合肥（通用型），由深圳市芭田生態(tài)工程股份有限公司提供，氮磷鉀含量≥34%；進(jìn)口雅苗苗樂(lè)復(fù)合肥，由挪威雅苗國(guó)際有限公司提供，氮磷鉀含量≥45%。各處理肥料：

處理①?lài)?guó)產(chǎn)芭田復(fù)合肥；處理②進(jìn)口挪威復(fù)合肥；處理③精制茶粕有機(jī)肥；處理④施田美生物有機(jī)肥；處理組⑤蟲(chóng)沙；處理組⑥蟲(chóng)沙+精制茶粕有機(jī)肥。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)使用塑料栽培槽，規(guī)格為長(zhǎng) 60 cm、寬 26 cm、高 26 cm。每盆裝土30 kg，每盆挖5穴。移苗前5 d施入肥料，見(jiàn)干澆水。5 d后，每穴移植具有3～4片葉的羅馬生菜幼苗，株行距8 cm×8 cm，同一個(gè)處理重復(fù)3次。

以試驗(yàn)處理為全部肥料來(lái)源，根據(jù)投入總養(yǎng)分等同原則，以1/3肥料為基肥，每7 d各1/6追肥4次，記錄生菜的生長(zhǎng)情況。在每一茬生菜采收后，在東莞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中心植物生理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行生菜各項(xiàng)生理指標(biāo)的測(cè)定。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

準(zhǔn)確稱(chēng)取2 g生菜勻漿于聚四氟乙烯消解管中，各加入10 mL（9+1，硝酸+高氯酸）混合液，在全自動(dòng)消解儀上進(jìn)行消解，120 ℃消解30 min后升溫至170 ℃消解1 h，完成后加水定容至25 mL，過(guò)0.45 um過(guò)濾膜后上機(jī)測(cè)試[2]。

Icp-ms（電感耦合等離子體質(zhì)譜）儀器參考條件：選擇氦氣模式，氬氣流速0.78 L/min；補(bǔ)償氣流量0.36 L/min；氦氣流量4.00 mL/min；采樣深度7.0 mm；蠕動(dòng)泵速0.1 r/s。

式中，C為查標(biāo)準(zhǔn)曲線所得濃度；

C0為空白對(duì)照濃度；

V為提取液的總體積（25 mL）；

W為樣品重量（g）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Excel 2003、DPS 7.05、Origin 6.0進(jìn)行計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、繪圖，用DPS軟件中的單因素試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)方差分析和顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 鈉含量

植物的糖代謝與氧的利用過(guò)程均需要鈉的參與，鈉在維持植物體中水分平衡方面具有重要作用，如人體內(nèi)鈉不足時(shí)，會(huì)影響到人體的正常生理功能[3-4]。由圖1可知，處理⑤的鈉含量最高，達(dá)60.36 mg/kg，比鈉含量最低的處理①增長(zhǎng)了88.15%，其次為處理⑥，含量為50.07 mg/kg，比處理①增長(zhǎng)了56.08%。方差分析結(jié)果表明，處理⑤與處理⑥差異不顯著，但與其他4個(gè)處理差異顯著。由此可知，黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙對(duì)鈉的聚集效果明顯。

2.2 鎂含量

鎂在自然界分布廣泛，以離子或與有機(jī)物結(jié)合的形式存在于植物體內(nèi)，是人體必需元素之一。鎂主要集中在植物幼嫩器官和組織中，成熟后轉(zhuǎn)移至種子。鎂是葉綠素的主要合成成分之一。

由圖2可知，處理⑤的鎂含量最高，達(dá)95.41 mg/kg，比鎂含量最低的處理①增長(zhǎng)了16466%，其次為處理⑥，含量為86.53 mg/kg，比處理①增長(zhǎng)了14003%。方差分析結(jié)果表明，處理⑤與其他4個(gè)處理差異顯著，與處理⑥無(wú)顯著差異。由此可知，黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙對(duì)鎂的聚集效果明顯。

2.3 鉀含量

鉀能促進(jìn)植株莖稈健壯，增強(qiáng)植株抗寒能力，提高果實(shí)糖分和維生素C含量，足量的鉀供應(yīng)有利于植物進(jìn)行正常的呼吸作用，改善能量代謝[5]。同時(shí)，鉀也是人體內(nèi)重要的營(yíng)養(yǎng)成分，對(duì)維持人體細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)和功能、促進(jìn)新陳代謝的正常進(jìn)行均有重要作用。

由圖3可知，處理⑤的鉀含量最高，達(dá)1 110.89 mg/kg，比鉀含量最低的處理①增長(zhǎng)了100.28%，其次為處理⑥，含量為1 008.44 mg/kg，比處理①增長(zhǎng)了81.81%，處于第3的是處理④，達(dá)956.11 mg/kg。鉀含量由高到低依次為處理⑤、處理⑥、處理④、處理②、處理③、處理①。方差分析結(jié)果表明，處理⑤和處理⑥無(wú)顯著差異，與處理①、②、③、④差異顯著。

2.4 鈣含量

植物中鈣主要集中在葉片中，不易移動(dòng)[6]。鈣是生物體所必需的元素，如人體中鈣含量不足或過(guò)剩都會(huì)影響到正常的生長(zhǎng)發(fā)育。

由圖4可知，處理⑤的鈣含量最高，達(dá)423.67 mg/kg，比鈣含量最低的處理①增長(zhǎng)了24353%，其次為處理⑥，含量為328.67 mg/kg，比處理①增長(zhǎng)了166.50%，處于第3的是處理④，達(dá)235.44 mg/kg。鈣含量由高到低依次為處理⑤、處理⑥、處理④、處理③、處理②、處理①。方差分析結(jié)果表明，處理⑤與其他5個(gè)處理差異顯著。由此可知，黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙對(duì)鈣含量的影響極其顯著。

2.5 錳含量

錳是細(xì)胞中許多重要酶的活化劑，能影響糖酵解和三羧酸循環(huán)，錳也是構(gòu)成人類(lèi)骨骼所必需的元素[7]。

由圖5可知，處理⑤的錳含量最高，達(dá)11.00 mg/kg，比錳含量最低的處理①增長(zhǎng)了233.33%，其次為處理⑥，含量為906 mg/kg，比處理①增長(zhǎng)了174.54%，錳含量由高到低依次為處理⑤、處理⑥、處理④、處理③、處理②、處理①。方差分析結(jié)果表明，處理⑤與其他5個(gè)處理間差異顯著。由此可知，黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙對(duì)錳的聚集效果非常好。

2.6 鐵含量

鐵是植物制造葉綠素不可缺少的催化劑。人體內(nèi)鐵總量為4～5 g，是血紅蛋白的重要部分，也是許多酶和免疫系統(tǒng)化合物的主要組成成分[8]。

由圖6可知，處理⑤的鐵含量最高，達(dá)29.75 mg/kg，比鐵含量最低的處理④增長(zhǎng)了79.3%，其次為處理⑥，含量為24.09 mg/kg，第3為處理③，含量為21.14 mg/kg，處理④的鐵含量最低。鐵含量由高到低依次為處理⑤、處理⑥、處理③、處理②、處理①、處理④。方差分析結(jié)果表明，處理④與其他5個(gè)處理間差異顯著。

2.7 銅含量

銅是維持人體健康的一種微量營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)于人類(lèi)的血液、中樞神經(jīng)和免疫系統(tǒng)，以及骨骼組織、內(nèi)臟的發(fā)育和功能具有重要影響[9]。由圖7可知，處理⑤的銅含量最高，達(dá)0.32 mg/kg，比銅含量最低的處理①增長(zhǎng)了12857%，其次為處理④，含量為0.25 mg/kg，比處理①增長(zhǎng)了78.57%，再次是處理③和處理⑥，分別達(dá)0.23和0.24 mg/kg。銅含量由高到低依次為處理⑤、處理④、處理⑥、處理③、處理②、處理①。方差分析結(jié)果表明，處理⑤與其他5個(gè)處理間差異顯著。由此可知，黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙對(duì)銅含量的影響極顯著。

2.8 鋅含量

鋅在人體生長(zhǎng)發(fā)育、生殖遺傳、免疫、內(nèi)分泌等重要生理過(guò)程中發(fā)揮極其重要的作用，而人體所需的鋅基本來(lái)源于食物，因而，適當(dāng)提高日常果蔬中鋅的含量，對(duì)預(yù)防缺鋅具有重要意義[10]。

由圖8可知，處理⑤的鋅含量最高，達(dá)6.71 mg/kg，比鋅含量最低的處理①增長(zhǎng)了335.71%，其次為處理⑥，含量為4.99 mg/kg，比含量最低的處理①增長(zhǎng)了224.02%，第3為處理④，含量為3.36 mg/kg。鋅含量由高到低依次為處理⑤、處理⑥、處理④、處理③、處理②、處理①。方差分析結(jié)果表明，處理⑤與其他5個(gè)處理間差異顯著。

3 結(jié)論

該研究結(jié)果表明，黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙在提升生菜中鈉、鎂、鉀、鈣、錳、鐵、銅、鋅8種有益元素含量方面表現(xiàn)突出，較含量最低水平分別超出88.17%、164.68%、100.28%、243.51%、233.08%、85.09%、128.13%、334.75%，大大地提高了生菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。同時(shí)，黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)沙對(duì)生菜生長(zhǎng)發(fā)育方面的影響，國(guó)內(nèi)外鮮有報(bào)道，值得進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫先良.從植物微量元素營(yíng)養(yǎng)需求來(lái)發(fā)展微肥[J].化工進(jìn)展， 2001，（11）：5-7.

[2] 中國(guó)環(huán)境檢測(cè)總站.土壤質(zhì)量 總鉻的測(cè)定 火焰原子吸收分光光度法：GB/T 17137—1997[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1998.

[3] 農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所.土壤質(zhì)量 總汞、總砷、總鉛的測(cè)定 原子熒光法：GB/T 22105—2008[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[4] 王曉毅， 葉正良， 章順楠， 等.ICP-MS測(cè)定丹參提取物中鈉元素含量[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志， 2013， 19（14）：34-36.

[5] 李文娟， 何萍， 金繼運(yùn).鉀素營(yíng)養(yǎng)對(duì)玉米生育后期干物質(zhì)和養(yǎng)分積累與轉(zhuǎn)運(yùn)的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)， 2009，15（4）：799-807.

[6] 謝玉明， 易干軍， 張秋明.鈣在果樹(shù)生理代謝中的作用[J].果樹(shù)學(xué)報(bào)， 2003， 20（6）：369-373.

[7] 史慶華， 朱祝軍， 應(yīng)泉盛， 等.不同光強(qiáng)下高錳對(duì)黃瓜光合作用特性的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)， 2005， 16（6）：1047-1050.

[8] 昝亞玲， 王朝輝， 毛暉， 等.施用硒、鋅、鐵對(duì)玉米和大豆產(chǎn)量與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)， 2010， 16（1）：252-256.

[9] 司江英， 汪曉麗， 趙海濤， 等.不同銅水平對(duì)水稻幼苗生長(zhǎng)、銅積累和養(yǎng)分吸收的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 2007，26（4）：1312-1315.

[10] 陸欣春， 田霄鴻， 楊習(xí)文， 等.氮鋅配施對(duì)不同冬小麥品種產(chǎn)量及鋅營(yíng)養(yǎng)的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2010，18（5）：923-928.