硒鋅交互對蕹菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

王彩霞　盧麗蘭　張文　符傳良　劉國彪　謝良商

摘 要 采用水培法研究不同濃度硒（0、0.05、0.5、1、2 mg/L）、鋅（0.05、0.5、1、2 mg/L）配施對蕹菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：在一定濃度范圍內(nèi)（硒濃度<2 mg/L，0.05 mg/L<鋅濃度<2 mg/L），同濃度鋅與不同濃度硒配合施用，硒濃度越小蕹菜產(chǎn)量越高；同濃度硒與不同濃度鋅配合施用，產(chǎn)量均為鋅0.5 mg/L的處理最高。而低鋅（0.05 mg/L）條件下，隨著配施硒濃度的增加，蕹菜產(chǎn)量先增加后降低。當(dāng)鋅硒濃度均為2 mg/L時，蕹菜生長受阻，產(chǎn)量下降，且出現(xiàn)中毒現(xiàn)象。其中鋅濃度為0.5 mg/L、硒濃度為0.05 mg/L的處理蕹菜長勢最好，產(chǎn)量最高。與對照相比，硒鋅配施增加了蕹菜鋅、硒、Vc、蛋白質(zhì)以及可溶性總糖的含量，但對蕹菜硝酸鹽含量的影響不顯著，其中，硒、鋅濃度均為1 mg/L的處理對提高蕹菜營養(yǎng)品質(zhì)的效果最好。但是，總體而言，硒鋅配施最理想的水平是硒濃度為0.05 mg/L、鋅濃度為0.5 mg/L，因為此配施濃度顯著增加了蕹菜產(chǎn)量（產(chǎn)量是硒、鋅濃度均為1 mg/L的處理近3倍），而且還提高了蕹菜的品質(zhì)。

關(guān)鍵詞 硒鋅交互作用；蕹菜；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號 TQ447.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

Abstract Hydroponics experiments were conducted using different levels of selenium（0，0.05，0.5，1，2 mg/L） and zinc（0.05，0.5，1，2 mg/L）to study the influence of selenium-zinc interaction on the yield and quality of Ipomoea aquatica Forsk. The results showed that combined application of selenium and zinc，when selenium was less than 2 mg/L and zinc was in the range of 0.05-2 mg/L，if zinc concentration was constant，the yield of I. aquatica Forsk gradually reduced with the increasing of selenium concentration，if selenium concentration was constant， the yield of I. aquatica Forsk was the highest when the concentrations of zinc was 0.5 mg/L. The maximum yield and the best growth of I. aquatica Forsk were reached while the zinc supply was 0.5 mg/L and selenium was 0.05 mg/L. But，the yield of I. aquatica Forsk first increased than decreased with the increasing selenium concentration when the concentration of zinc was 0.05 mg/L. When zinc and selenium concentration were 2 mg/L，the growth was restricted and the yield decreased，and toxic symptoms appeared. Compared with CK，combined application of selenium and zinc increased the contents of selenium，zinc，Vc，protein and soluble sugar，did not have a significant effect on nitrate contents of I. aquatica Forsk，If using of selenium and zinc were to improve the quality of Ia aquatica Forsk，the best concentrations of selenium and zinc were 1 mg/L and 1 mg/L. However，generally speaking，the optimum concentration of zinc and selenium were 0.5 mg/L and 0.05 mg/L，because while the zinc supply was 0.5 mg/L and selenium were 0.05 mg/L，the yield and the quality of I. aquatica Forsk significantly increased. Also，the yield of I. aquatica Forsk in the treatments of zinc and selenium were 0.5 mg/L and 0.05 mg/L was nearly three times to it in the treatments of selenium and zinc were 1 mg/L and 1 mg/L.

Key words Selenium-zinc interaction；Ipomoea aquatica Forsk；Yield；Quality

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.01.007

鋅是人體內(nèi)僅次于鐵的位居第二的必需微量元素[1]，其具有促進(jìn)人體生長發(fā)育、促進(jìn)維生素A代謝等重要的生理作用，缺鋅可導(dǎo)致侏儒癥、白血病等。硒作為一種重要的微量元素，具有抗衰老、抗癌和解毒等作用，被世界衛(wèi)生組織和中華醫(yī)學(xué)會定為21世紀(jì)繼碘、鋅后必補(bǔ)的第三大微量營養(yǎng)保健元素[2]，缺硒導(dǎo)致人體及動物免疫功能下降，是造成糖尿病、腸胃病、克山病等40多種疾病的原因之一[3]。研究認(rèn)為，硒、鋅以肥料形式供作物吸收，然后通過植物性食品，以食療方式補(bǔ)充硒、鋅是經(jīng)濟(jì)且健康的補(bǔ)硒、鋅的途徑。因此，關(guān)于作物吸收鋅、硒的規(guī)律以及富硒、鋅農(nóng)作物的培育等方面的研究也日益得到了重視。然而，目前對農(nóng)作物施硒、鋅肥效應(yīng)的研究主要集中在硒鋅肥單施的效應(yīng)上，對農(nóng)作物硒鋅肥配合施用效應(yīng)的研究較少，且主要集中在茶樹、油菜、小麥、玉米等作物上[4-10]。而蔬菜作為不可缺少的農(nóng)副產(chǎn)品之一，對其硒鋅肥單施的效應(yīng)研究較多[11-19]，而配施效應(yīng)研究卻較少。蕹菜作為海南種植面積最廣的3大葉菜類蔬菜之一，筆者先前研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，合理的單施硒、鋅肥提高了蕹菜的產(chǎn)量和品質(zhì)[11-12]，因此本研究以蕹菜為研究對象，研究硒鋅微肥在蕹菜上的配施效應(yīng)，從而為蕹菜種植中合理施用硒、鋅微肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

青梗柳葉蕹菜由深圳市范記種子有限公司生產(chǎn)并提供。硒元素由亞硒酸鈉（Na2SeO3）提供，鋅元素由七水合硫酸鋅（ZnSO4·7H2O）提供。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗于2012年7～8月在海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院遺傳育種重點實驗室塑料大棚中進(jìn)行。7月19日育苗，22日移栽到沙子中，26日定植到水培裝備中，于8月22日收獲。試驗設(shè)置4個鋅濃度（Zn1、Zn2、Zn3、Zn4）分別為0.05、0.50 、1.00、2.00 mg/L；配施的5個硒水平（Se0、Se1、Se2、Se3、Se4）分別為 0、0.05、0.50、1.00、2.00 mg/L，共20個處理，另外設(shè)置空白處理（Zn0Se0），每個處理重復(fù)3次。隨機(jī)區(qū)組排列。

1.2.2 試驗方法 本研究采用營養(yǎng)液盆栽試驗法，試驗盆為塑料小桶，容積5.3 L，上蓋圓形塑料泡沫板（厚約2 cm），泡沫板上鉆直徑約2.5 cm的圓形孔5個，用于栽植蕹菜，每孔移栽2株；另外，在泡沫板中間鉆一個小孔，用于插通氣管。各處理間用多管連接式泵進(jìn)行通氣，每天保持通氣1 h。營養(yǎng)液每5～6 d更換一次，并保持各處理pH值在5.6～6.5。各處理在使用相同基礎(chǔ)營養(yǎng)液的基礎(chǔ)上，添加不同濃度的鋅、硒營養(yǎng)液，每桶盛裝營養(yǎng)液5 L，液面離盆口約3 cm。其中，在培養(yǎng)過程中基礎(chǔ)營養(yǎng)液的濃度變化情況為：1～6 d使用1/4劑量完全營養(yǎng)液、7～12 d用1/2劑量完全營養(yǎng)液、13～18 d用3/4劑量完全營養(yǎng)液、18～28 d用完全營養(yǎng)液。完全營養(yǎng)液為（Hoagland﹠Arnon）配方[20]。 1.2.3 測定項目與方法 于蕹菜收獲前一天記錄蕹菜生長狀況，測定蕹菜株高、莖粗、根長等指標(biāo)；收獲后測定蕹菜鮮重、干重。用鮮樣測定蕹菜硝酸鹽含量、Vc含量；用干樣測定其可溶性總糖、蛋白質(zhì)、鋅、硒含量。硝酸鹽：紫外分光光度法[21]；Vc：2，6-二氯靛酚滴定法；可溶性總糖：鹽酸水解-銅還原直接滴定法；蛋白質(zhì)：H2SO4-混合加速劑蒸餾法；鋅含量：原子吸收分光光度法[22]；硒含量：2，3-二氨基萘（DAN）熒光分光光度法[23]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析使用Excel和DPS統(tǒng)計軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 硒鋅配施對蕹菜生長狀況和產(chǎn)量的影響

2.1.1 硒鋅配施對蕹菜生長狀況的影響 由表1可以看出，蕹菜的株高、根長和莖粗隨著硒鋅配施濃度的變化而變化，與對照相比，合理的硒鋅肥施用使蕹菜的根系有增長的趨勢。低鋅（0.05 mg/L）條件下，隨著硒濃度的增加，蕹菜長勢先變好后變差。而在一定范圍內(nèi)（0.05 mg/L<鋅濃度<2.00 mg/L，硒濃度<2.00 mg/L），鋅硒配施，同濃度鋅與不同濃度硒配合施用，硒濃度越小蕹菜長勢越好。同濃度硒與不同濃度鋅配合，蕹菜長勢均為：Zn2>Zn1>Zn3>Zn4，其中鋅濃度為0.50 mg/L、硒濃度為0.05 mg/L的處理（Zn2Se1）蕹菜長勢最好，與對照相比，其蕹菜株高增加了18.1%，莖粗增加了24.5%，根長增加了54.5%。除（Zn1Se4）處理外，鋅濃度為2.00 mg/L或硒濃度為2.00 mg/L的硒鋅配施處理，蕹菜長勢均不如不施硒鋅肥的對照處理，且表觀上出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，表現(xiàn)為根發(fā)黑，植株矮小、瘦弱?？梢?，硒鋅配施對蕹菜生長發(fā)育的影響效應(yīng)與硒鋅的配施濃度有關(guān)，合理的硒鋅配施有利于蕹菜的生長發(fā)育，與對照相比，低鋅高硒（Zn1Se4）的處理對蕹菜生長發(fā)育也有一定的促進(jìn)作用，而高濃度硒、鋅肥配施反而抑制蕹菜的生長發(fā)育。

2.1.2 硒鋅配施對蕹菜產(chǎn)量的影響 從表2可以看出，在低鋅（0.05 mg/L）條件下，隨著硒濃度的增加，蕹菜植株、莖葉和根系的鮮重、干重均是先增加后降低的。而在一定范圍內(nèi)（0.05 mg/L<鋅濃度<2 mg/L，硒濃度<2 mg/L）的鋅硒配施，同濃度鋅與不同濃度硒配合施用，均表現(xiàn)為硒為0.05 mg/L （Se1）時，蕹菜植株、莖葉、根系的干重和鮮重最高，而隨著硒濃度不斷增加，蕹菜植株、莖葉、根系的干重和鮮重不斷下降。同濃度硒與不同濃度鋅配合，蕹菜植株莖葉、根系的干重和鮮重均表現(xiàn)為：Zn2>Zn1>Zn3>Zn4，其中鋅濃度為0.50 mg/L、硒濃度為0.05 mg/L的處理（Zn2Se1）蕹菜植株、莖葉、根系的干重、鮮重顯著高于其他處理。除Zn1Se4處理外，鋅濃度為2 mg/L或硒濃度為2 mg/L的硒鋅配施處理，蕹菜植株、莖葉、根系的干重和鮮重均低于不施硒鋅肥的對照處理，且當(dāng)鋅濃度為2 mg/L（Zn4）時，隨著硒施肥量的增加，蕹菜植株、莖葉、根系的干重、鮮重都呈現(xiàn)下降趨勢。當(dāng)硒濃度為2 mg/L（Se4）時，隨著鋅施肥量的增加，蕹菜植株、莖葉、根系的干重、鮮重都呈現(xiàn)下降趨勢。

可見，合理的硒鋅肥配合施用有利于蕹菜產(chǎn)量的提高，而過量的硒鋅肥配施顯著抑制了蕹菜產(chǎn)量的增加。此外，硒鋅肥配合使用對蕹菜莖葉生物量的影響較根系的影響顯著。

2.2 硒鋅配施對蕹菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響

因為在鋅硒配合使用的各處理中，當(dāng)硒濃度為2 mg/L或鋅濃度為2 mg/L時對蕹菜生長有極顯著的抑制作用，蕹菜產(chǎn)量較低，因此本研究中對硒濃度為2 mg/L或鋅濃度為2 mg/L的各處理不再測定其品質(zhì)指標(biāo)。

從表3可以看出，與對照相比，硒鋅肥配合使用增加了蕹菜鋅、硒、Vc、蛋白質(zhì)以及可溶性總糖的含量，硒鋅交互作用的各處理對蕹菜硝酸鹽的影響均未達(dá)到顯著水平（Zn2Se0處理除外）。其中，蕹菜鋅含量、可溶性糖含量隨配施硒鋅肥濃度的增加而不斷增加，而蕹菜硒含量主要隨著配施硒濃度的增加而不斷增加，蕹菜硒、鋅、可溶性糖含量均在硒濃度為1 mg/L配合鋅濃度為1 mg/L 的處理中（Zn3Se3）達(dá)到最大值。但Vc含量、蛋白質(zhì)含量和可溶性糖含量并不是隨著硒鋅配施濃度的增加而增加的，其中Vc含量在Zn2Se2處理中達(dá)到最高，蛋白質(zhì)含量在Zn1Se1處理中達(dá)到最高。

3 討論與結(jié)論

目前，關(guān)于硒、鋅肥配合施用的效應(yīng)研究主要集中在玉米、大豆、小麥、水稻、油菜等糧油作物以及茶樹上[4-10]。其中，段曉琴等[4]通過土培盆栽試驗發(fā)現(xiàn)，含鋅硒微量元素的肥料的合理配施對鋅硒在植物體內(nèi)的積累及生理效應(yīng)有一定的協(xié)同作用，施用硒肥、鋅肥后油菜莖葉中的鋅、硒含量、葉綠素、可溶性糖及維生素C含量與對照相比明顯增加，硝酸鹽含量有不同程度的降低，以鋅硒微肥配施對增加油菜莖葉中鋅、硒含量及改善苗質(zhì)、降低硝酸鹽含量最有效。昝亞玲等[6]研究發(fā)現(xiàn)，硒鋅配施可提高甘藍(lán)型油菜生物量和產(chǎn)量。單施硒、鋅可增加油菜籽含油量、降低蛋白質(zhì)含量，而硒鋅配施對油菜含油量、蛋白質(zhì)無影響。就蔬菜而言，關(guān)于硒、鋅肥配施效應(yīng)的研究較少，其中王建偉等[8]對硒鋅肥在黃土高原馬鈴薯和小白菜上的施用效應(yīng)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)硒鋅肥配施對馬鈴薯、小白菜產(chǎn)量均無顯著影響，對馬鈴薯塊莖硒、鋅含量無顯著影響，但顯著提高小白菜鋅、硒含量，原因分析認(rèn)為這與黃土高原水分缺乏、pH偏堿性有關(guān)?？梢娢\肥施用效應(yīng)不僅與試種作物類型、品種有關(guān)，還與作物種植環(huán)境等關(guān)系緊密。

本研究發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)（0.05 mg/L<鋅濃度<2.00 mg/L，硒濃度<2.00 mg/L），鋅硒配施，同濃度鋅與不同濃度硒配合施用，硒濃度越小蕹菜長勢越好、產(chǎn)量越高。而低鋅（0.05 mg/L）條件下，隨著硒濃度的增加，蕹菜長勢先變好后變差，產(chǎn)量先增加后降低。同濃度硒與不同濃度鋅配合，蕹菜長勢、產(chǎn)量均為：Zn2>Zn1>Zn3>Zn4，其中硒濃度為0.05 mg/L、鋅濃度為0.50 mg/L的處理（Zn2Se1）蕹菜長勢最好、產(chǎn)量最高。

就硒鋅交互對蕹菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響而言，與對照相比，硒鋅肥配合使用增加了蕹菜鋅、硒、Vc、蛋白質(zhì)以及可溶性總糖的含量，對蕹菜硝酸鹽的影響不顯著（除Zn2Se0外）。其中，蕹菜Zn含量、可溶性糖含量隨配施硒鋅肥濃度的增加而不斷增加，而蕹菜Se含量主要隨著配施硒濃度的增加而不斷增加。但Vc含量、蛋白質(zhì)含量和可溶性糖含量并不是隨著硒鋅配施濃度的增加而增加的。

總體而言，在合理的施肥范圍內(nèi)，硒鋅微肥配施有一定的正效應(yīng)，鋅或硒肥施用過量則表現(xiàn)出一定的負(fù)效應(yīng)。若從增產(chǎn)的角度考慮，則硒濃度為0.05 mg/L、鋅濃度為0.50 mg/L的處理（Zn2Se1）最理想，而就提高蕹菜營養(yǎng)品質(zhì)考慮，尤其是就蕹菜硒、鋅元素積累效應(yīng)而言，硒濃度為1 mg/L、鋅濃度為1 mg/L的處理（Zn3Se3）較好。而硒鋅濃度分別為0.05 mg/L和0.50 mg/L的處理蕹菜產(chǎn)量是硒、鋅濃度均為1 mg/L的處理近3倍，故綜合考慮產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)，宜選擇硒濃度為0.05 mg/L、鋅濃度為0.50 mg/L的硒鋅交互水平。此外，本研究中硒濃度的設(shè)置依據(jù)是：蕹菜單施硒肥的效應(yīng)是在硒濃度為1 mg/L時效果最好[12]，因此設(shè)置硒鋅交互試驗的最小硒濃度為0.05 mg/L，從本研究結(jié)果來看，選擇的最優(yōu)硒鋅配比中的硒濃度是本研究設(shè)置的最小硒濃度，硒鋅配施時，是否存在更小更適合的硒濃度還需進(jìn)一步的研究。

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責(zé)任編輯：林海妹