王海波 ,王孝娣 ,史祥賓 ,王寶亮 ,王志強(qiáng) ,鄭曉翠 ,魏長(zhǎng)存 ,劉鳳之
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所,遼寧 興城 125100;2.農(nóng)業(yè)部園藝作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧 興城 125100)
硒是人體生命之源,素有“生命元素”之美稱。它能刺激人體免疫球蛋白及抗體的產(chǎn)生,增強(qiáng)機(jī)體對(duì)疾病的抵抗能力;它能幫助甲狀腺激素的活動(dòng),減緩血凝結(jié),減少血液凝塊,維持心臟正常運(yùn)轉(zhuǎn);它能增強(qiáng)肝臟活性,加速排毒,預(yù)防心血管疾??;硒還參與肌肉代謝,能增強(qiáng)創(chuàng)傷組織的再生能力;硒能保護(hù)視力,抑制眼晶體的過(guò)氧化損傷;它還具有抗氧化、延緩細(xì)胞老化、防衰老的獨(dú)特功能。硒與鋅、銅及維生素E、C、A和胡蘿卜素協(xié)同作用,抗氧化效力要高幾百幾千倍,在肌體抗氧化體系中起著特殊而重要的作用。缺硒可導(dǎo)致人體出現(xiàn)40多種疾病的發(fā)生。據(jù)國(guó)家醫(yī)療部門調(diào)查,我國(guó)8省24個(gè)地區(qū)嚴(yán)重缺硒,該類地區(qū)癌癥發(fā)病率呈最高值。硒對(duì)人體的重要生理功能越來(lái)越為各國(guó)科學(xué)家所重視[1-2],各國(guó)根據(jù)本國(guó)自身的情況都制定了硒營(yíng)養(yǎng)的推薦攝入量。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的成年人攝入量為50~200μg/d[3-5]。
人體中硒主要從日常飲食中獲得[6],因此,食物中硒的含量直接影響了人們?nèi)粘N臄z入量。食物硒含量受地理影響很大,土壤硒的不同造成各地食品中硒含量的極大差異。我國(guó)除湖北恩施、陜西紫陽(yáng)等地區(qū)外,全國(guó)72%的國(guó)土都屬貧硒或缺硒土壤,其中包括華北地區(qū)的京、津、冀等省市,華東地區(qū)的蘇、浙、滬等省市及東北地區(qū)[7]。這些區(qū)域的食物硒含量均不能滿足人體需要,長(zhǎng)期攝入嚴(yán)重缺硒食品,必然會(huì)造成硒缺乏疾病。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)對(duì)我國(guó)13個(gè)省市做過(guò)一項(xiàng)調(diào)查表明,成人日平均硒攝入量為26~32μg,離中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的最低限度50μg相距甚遠(yuǎn)[8]。研究證明,植物性產(chǎn)品中硒的生物利用率大于無(wú)機(jī)硒鹽[9]。因此,利用植物對(duì)硒的生物轉(zhuǎn)化及富集作用,開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)、方便、適合長(zhǎng)期食用的富硒食品己成為當(dāng)前栽培學(xué)和保健食品研究領(lǐng)域中一項(xiàng)有意義的課題。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所在對(duì)葡萄等果樹(shù)硒元素吸收運(yùn)轉(zhuǎn)特性研究和氨基酸硒葉面肥(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所研制,專利號(hào)ZL201010199145.0,生產(chǎn)批號(hào)農(nóng)肥(2014)準(zhǔn)字3578號(hào),安丘鑫海生物肥料有限公司生產(chǎn))研制的基礎(chǔ)上,利用葡萄等果樹(shù)對(duì)硒的生物轉(zhuǎn)化作用,建立了葡萄等富硒果品及其加工品的生產(chǎn)技術(shù)。
富硒葡萄生產(chǎn)操作技術(shù)規(guī)范:花前10d和2~3d各噴施1次含氨基酸硼的氨基酸2號(hào)葉面肥,以提高坐果率。(1)套袋栽培:盛花期和幼果發(fā)育期套袋前每10d左右噴施1次含氨基酸硒的氨基酸6號(hào)葉面肥,共噴施4次。果實(shí)套袋后噴施2次含氨基酸硒的氨基酸6號(hào)葉面肥,每10d 1次。果實(shí)摘袋后至果實(shí)采收前10~15d結(jié)束,噴施1次含氨基酸硒的氨基酸6號(hào)葉面肥。(2)無(wú)袋栽培:從第一次果實(shí)膨大期即幼果發(fā)育期始每隔10~15d噴施1次含氨基酸硒的氨基酸6號(hào)葉面肥,直至果實(shí)采收前15~20d停止,共噴施6~8次。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所葡萄核心技術(shù)試驗(yàn)示范園和示范基地按照該生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程生產(chǎn)的富硒葡萄果實(shí)硒元素含量分別為:威代爾(露地栽培)0.048mg/kg·FW、藤稔(設(shè)施栽培)0.032mg/kg·FW、紅地球(露地栽培)0.020mg/kg·FW、巨峰(露地栽培)0.028mg/kg·FW、玫瑰香(露地栽培)0.024mg/kg·FW[農(nóng)業(yè)部果品及苗木質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(興城)測(cè)定];山東省鮮食葡萄研究所按照該生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程生產(chǎn)的富硒葡萄果實(shí)硒元素含量分別為:金手指0.045mg/kg·FW、摩爾多瓦0.021mg/kg·FW和巨峰0.030mg/kg·FW[農(nóng)業(yè)部果品及苗木質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(鄭州)測(cè)定]。完全符合由中國(guó)食品工業(yè)協(xié)會(huì)花卉食品專業(yè)委員會(huì)發(fā)布的中國(guó)食品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《天然富硒食品硒含量分類標(biāo)準(zhǔn)》(HB001/T-2013)規(guī)定的富硒水果含量范圍0.01~0.48mg/kg·FW。而未按照該生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程生產(chǎn)的普通葡萄果實(shí)硒元素含量為 0.0006~0.0009mg/kg·FW。
在遼寧省葫蘆島市連山區(qū)臺(tái)集屯鎮(zhèn)新綠園玫瑰香葡萄示范園以6a生玫瑰香葡萄為試材,于2010年進(jìn)行氨基酸硒富硒葉面肥應(yīng)用技術(shù)效果研究。
從表1可以看出,噴施氨基酸硒葉面肥使玫瑰香葡萄葉片質(zhì)量顯著改善。與對(duì)照相比,噴施氨基酸硒葉面肥玫瑰香葡萄葉片厚度由0.183mm增加至0.210mm,增幅達(dá)20.22%;比葉重由0.0166gfw/cm2增大至0.0196gfw/cm2,增大達(dá)18.07%;柵欄組織和海綿組織厚度分別由0.071mm和0.086mm增加至0.090mm和0.092mm,分別增加26.76%和6.97%;柵海比由0.826增至0.978,增加18.4%。
表1 氨基酸硒葉面肥對(duì)玫瑰香葡萄葉片質(zhì)量的影響
噴施氨基酸硒葉面肥處理玫瑰香葡萄植株葉片,葉綠素含量及凈光合速率顯著高于對(duì)照(表2)。測(cè)定結(jié)果顯示:噴施氨基酸硒葉面肥處理植株葉片的葉綠素a含量、葉綠素b含量和葉綠素總含量分別為1.61、0.51、2.12mg/gfw,分別是對(duì)照的1.22倍、1.34倍和1.25倍;同時(shí)噴施氨基酸硒葉面肥處理使玫瑰香葡萄葉片的葉綠素b/a比值增加10.07%,這表明氨基酸硒葉面肥處理可顯著增強(qiáng)葉片的耐弱光能力。從表2測(cè)定結(jié)果還可看出:在葡萄生長(zhǎng)發(fā)育后期(9月20日光合測(cè)定)噴施氨基酸硒葉面肥處理植株葉片的凈光合速率顯著高于對(duì)照植株葉片的凈光合速率,噴施氨基酸硒葉面肥使玫瑰香葡萄葉片凈光合速率提高27.14%,這充分說(shuō)明噴施氨基酸硒葉面肥可顯著延緩葉片衰老,這也從實(shí)地調(diào)查葉片的光澤和顏色得到了印證。
表2 氨基酸硒葉面肥對(duì)玫瑰香葡萄葉綠素含量及凈光合速率的影響
同時(shí)抗病性調(diào)查顯示,氨基酸硒葉面肥處理還顯著提高了玫瑰香葡萄葉片的抗病能力,與對(duì)照相比,2010年病害防治噴藥次數(shù)減少4次。
葡萄枝條成熟度的好壞是決定葡萄能否安全越冬的關(guān)鍵因素。2010年9月20日調(diào)查結(jié)果(表3)顯示:噴施氨基酸硒葉面肥玫瑰香葡萄植株枝條已有6.3節(jié)成熟,而對(duì)照植株枝條僅1.2節(jié)成熟,這表明噴施氨基酸硒葉面肥處理顯著促進(jìn)枝條成熟,進(jìn)而提高葡萄枝條的越冬能力。
從表3可以看出,噴施氨基酸硒葉面肥使玫瑰香葡萄果實(shí)硒元素含量高達(dá)0.024mg/kg·FW,是對(duì)照的26.7倍,完全符合由中國(guó)食品工業(yè)協(xié)會(huì)花卉食品專業(yè)委員會(huì)發(fā)布的中國(guó)食品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《天然富硒食品硒含量分類標(biāo)準(zhǔn)》(HB001/T-2013)規(guī)定的富硒水果含量范圍0.01~0.48mg/kg·FW。同時(shí)噴施氨基酸硒葉面肥還使玫瑰香葡萄果實(shí)品質(zhì)得到顯著改善。噴施氨基酸硒葉面肥處理玫瑰香葡萄的單粒重顯著高于對(duì)照,是對(duì)照單粒重的112.7%。而且噴施氨基酸硒葉面肥處理果實(shí)的可溶性固形物含量也明顯高于對(duì)照,比對(duì)照高18.84個(gè)百分點(diǎn)。
在實(shí)地調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)噴施氨基酸硒葉面肥顯著改善了玫瑰香葡萄果實(shí)的外觀,使果粒表面光潔度明顯提高,并顯著提高了果實(shí)的成熟一致性。
表3 氨基酸硒葉面肥對(duì)玫瑰香葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響
在釀酒葡萄(威代爾,遼寧天池葡萄酒有限公司)實(shí)際生產(chǎn)中,噴施氨基酸硒葉面肥每公頃成本增加約3000元,噴施氨基酸硒葉面肥可使威代爾葡萄可溶性固形物含量?jī)粼黾?.5個(gè)百分點(diǎn),相當(dāng)于每公頃增加375kg糖(按產(chǎn)量15000kg/hm2),價(jià)值約3000元;同時(shí)噴施氨基酸硒肥后每年減少3~5次殺菌劑的使用,可減少農(nóng)藥投入2250~3750元/hm2。經(jīng)核算,噴施氨基酸硒葉面肥每公頃至少增值2250~3750元。對(duì)于釀酒廠,由于硒元素的保健功能,利用富硒釀酒葡萄原料生產(chǎn)的富硒葡萄酒價(jià)值遠(yuǎn)高于普通葡萄酒。
在鮮食葡萄實(shí)際生產(chǎn)中,噴施氨基酸硒葉面肥每公頃成本增加約3000元,噴施氨基酸硒肥后每年減少4次殺菌劑的使用,可減少農(nóng)藥投入至少1500元/hm2;同時(shí)由于硒元素的保健功能,富硒葡萄售價(jià)遠(yuǎn)高于普通葡萄,例如露地栽培富硒玫瑰香和富硒8611銷售價(jià)格分別比普通玫瑰香和8611高3元/kg和2元/kg,又如山西運(yùn)城鹽湖區(qū)會(huì)榮水果種植專業(yè)合作社采用中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所研發(fā)的功能性果品富硒葡萄生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)的富硒葡萄高達(dá)19~38元/kg,每公頃收入120萬(wàn)元以上。經(jīng)核算,噴施氨基酸硒葉面肥鮮食葡萄每公頃至少增值12萬(wàn)元以上。
[1]Combs G F,Clark L C,Tumbullb W.Reduction of cancerrisk with oralsupplementofselenium[J].Biomed Environ.Sci,1997(,10):227-234.
[2]Rotruck J T,Pope A L,Ganther H E,et al.Selenium:Biochemical role as a component of glutathione peroxidase[J].Science,1973,179:588-590.
[3]彭耀湘,陳正法.硒的生理功能及富硒水果的開(kāi)發(fā)利用[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2007,28(3):381-384.
[4]張喜琦,張卉,王駿,等.不同蔬菜中硒累積量及硒生物富集能力差異研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(4):170-171.
[5]杜瑩,劉曉丹.微量元素硒的研究進(jìn)度[J].微量元素與健康研究,2007,24(3):56-58.
[6]吳茂江.硒與人體健康[J].微量元素與健康研究,2007,24(1):63-64.
[7]鄭達(dá)賢,李日幫,王五一.初論世界低硒帶[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),1982,2(3):241-249.
[8]周勛波,吳海燕,洪延生,等.作物施硒研究進(jìn)展[J].中國(guó)科技導(dǎo)報(bào),2002,4(6):45-50.