馬鈴薯富硒栽培研究進(jìn)展

武新娟

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院漿果研究所，黑龍江 綏棱 152004）

馬鈴薯富硒栽培研究進(jìn)展

武新娟*

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院漿果研究所，黑龍江 綏棱 152004）

硒元素是人體必需微量元素之一，馬鈴薯作為糧菜兼用作物，開(kāi)發(fā)富硒生產(chǎn)，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。綜述了馬鈴薯富硒栽培的研究概況，包括硒對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育的影響，在馬鈴薯植株中的積累分布，硒肥的種類(lèi)、施用技術(shù)及栽培技術(shù)等。分析了馬鈴薯富硒栽培技術(shù)存在的問(wèn)題，并展望了其應(yīng)用前景，為中國(guó)馬鈴薯的富硒生產(chǎn)發(fā)展提供依據(jù)。

馬鈴薯；硒元素；施肥技術(shù)；應(yīng)用前景

硒是人類(lèi)身體必需微量元素之一，但卻是除了鐵、鋅和碘以外缺乏最嚴(yán)重的礦物元素，全世界約有10億人缺硒[1-3]，所以富硒食物的開(kāi)發(fā)尤為重要。馬鈴薯是僅次于小麥、水稻和玉米的第四大糧食作物，其產(chǎn)量高，營(yíng)養(yǎng)豐富，又兼具蔬菜的特性，被歐美人譽(yù)為“十全十美的食品”[4-6]。馬鈴薯屬于非特異性富硒作物[7]，其自然含硒量不高，但可通過(guò)根施或噴施硒肥以提高塊莖的硒含量。馬鈴薯的富硒栽培技術(shù)不僅能提高塊莖的品質(zhì)，滿足人們補(bǔ)充硒元素的保健需求，更提高了塊莖的產(chǎn)量，增加了生產(chǎn)效益，有利于中國(guó)的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的健康發(fā)展。就馬鈴薯富硒的研究進(jìn)展進(jìn)行簡(jiǎn)單概述。

1 硒對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育的影響

1.1 硒對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)的影響

中國(guó)已經(jīng)在水稻、大豆、茄子、煙草、大蒜等多種農(nóng)作物上做了大量的富硒研究[8-13]，已經(jīng)證明，噴施硒肥均可以有效提高其產(chǎn)量和含硒量，但是在馬鈴薯上的試驗(yàn)報(bào)道較少，宮克海和史延通[14]通過(guò)噴施不同濃度的富硒高效有機(jī)液體肥，顯著提高了馬鈴薯的產(chǎn)量，最高增產(chǎn)率達(dá)22.5%。孫業(yè)強(qiáng)[15]對(duì)早春馬鈴薯與秋馬鈴薯施用硒素寶，均表現(xiàn)能顯著提高馬鈴薯的含硒量，使其達(dá)到富硒食品標(biāo)準(zhǔn)。且不同施用方式、不同濃度、不同次數(shù)對(duì)馬鈴薯的產(chǎn)量影響不同，但都高于對(duì)照。黃景新和秦昕[16]采用富硒高效葉面肥對(duì)馬鈴薯品種‘東農(nóng)303’進(jìn)行噴施試驗(yàn)，結(jié)果表明，在苗期和花期都噴施可大幅度提高產(chǎn)量，特別是在1/300的濃度下噴施產(chǎn)量增加最多。諸多試驗(yàn)表明，適量的硒可以促進(jìn)作物的生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量。

1.2 硒對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響

硒元素是通過(guò)植物蛋白質(zhì)的合成來(lái)改善其本身品質(zhì)的，施硒肥可以提高馬鈴薯中的蛋白質(zhì)含量，并且可以促使與蛋白質(zhì)有關(guān)的氨基酸含量顯著升高。馬鶯[17]研究了硒對(duì)馬鈴薯含氮組成的影響，認(rèn)為施硒對(duì)馬鈴薯中蛋白質(zhì)和蛋白氮的含量有明顯增加作用，隨著施硒量的增加，所有組成蛋白質(zhì)的氨基酸也隨著增加。白艷姝[18]通對(duì)馬鈴薯施硒肥處理后，得出處理后的塊莖中蛋白質(zhì)含量較對(duì)照高，但是淀粉含量卻較對(duì)照低的結(jié)論。殷金巖[19]通過(guò)不同硒肥對(duì)馬鈴薯硒素吸收、轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究得出結(jié)論，適量硒對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)有促進(jìn)作用，在施硒量為37.9mg/m2時(shí)，馬鈴薯產(chǎn)量提高了4.87%～5.44%，且粗蛋白、還原糖、維生素C和淀粉含量均有不同程度的提高。陳文紅等[20]研究了在不同時(shí)期噴施硒肥對(duì)紫色馬鈴薯塊莖硒含量和花青素含量的影響，結(jié)果表明，施用硒肥對(duì)‘黑美人’花青素含量的影響小，但苗期施用硒肥在一定程度上可以提高‘紫云1號(hào)’的花青素含量。

1.3 馬鈴薯的富硒能力

馬鈴薯的富硒能力相對(duì)蘿卜、大蒜、甜菜等蔬菜較低，但是其植株的硒轉(zhuǎn)化能力較強(qiáng)[21,22]，且不同品種間存在著很大差異。硒元素在植株體內(nèi)屬于可遷動(dòng)轉(zhuǎn)移元素，其蓄積程度與生長(zhǎng)周期相關(guān)性也很大，生長(zhǎng)周期越短，蓄積能力越差，所以品種的熟期也成為富硒能力的相關(guān)指標(biāo)。張洋[23]對(duì)青海省3個(gè)馬鈴薯品種的硒元素吸收特性進(jìn)行了研究，富硒能力大小順序?yàn)椤嗍?’＞‘青薯168’＞‘青薯9’。高青青[24]研究認(rèn)為葉面噴施亞硒酸鈉能提高彩色馬鈴薯不同品種（系）塊莖的硒含量，各品種（系）在不同濃度處理下表現(xiàn)出不同的富硒效果，隨著處理濃度的升高，白色品種‘夏波蒂’、‘克新1號(hào)’和紫色品系‘CQB1540’、‘CQB1508’富硒效果較好。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于馬鈴薯品種與其富硒能力的相關(guān)報(bào)道甚少，所以有待于進(jìn)一步探討，深入研究。

2 硒在馬鈴薯植株中的積累分布

硒屬于可遷移元素，在馬鈴薯植株體內(nèi)的轉(zhuǎn)移基本是從根或者葉片吸收，隨著營(yíng)養(yǎng)元素的分布運(yùn)轉(zhuǎn)到莖，花、塊莖等各個(gè)器官，其濃度變化受植物本身的遺傳特性及生長(zhǎng)環(huán)境的外在因素綜合影響，邢海峰等[25]曾對(duì)馬鈴薯的硒素吸收分配規(guī)律及硒肥效應(yīng)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，整個(gè)生育期內(nèi)植株的硒元素變化為單峰曲線規(guī)律，峰值出現(xiàn)在苗后65 d，硒含量在根、莖、葉中的平均值分別是0.031，0.063和0.137mg/kg，塊莖濃度變化在0.026～0.038mg/kg。殷金巖等[26]通過(guò)不同硒肥對(duì)馬鈴薯品種‘早大白’的硒素吸收、轉(zhuǎn)化規(guī)律的影響研究，結(jié)果表明，各處理馬鈴薯器官的硒含量在生育期內(nèi)總體上呈下降趨勢(shì)，苗期硒含量為根＞莖＞葉片，成熟期為葉片＞莖＞塊莖。

3 硒肥的種類(lèi)及施用技術(shù)

3.1 硒肥的種類(lèi)

硒肥的種類(lèi)有很多，根據(jù)施肥方式不同可以分為葉面噴施和土壤基施，形態(tài)不同可分為液體肥和固體肥，化學(xué)成分不同又可以分為有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥，同時(shí)還有生物富硒肥、納米富硒肥、緩釋富硒肥等[27]。不同硒肥種類(lèi)對(duì)農(nóng)作物的富硒水平影響是不同的，但基本沒(méi)有對(duì)各器官硒含量的變化趨勢(shì)造成明顯影響。鄧云等[28]分別通過(guò)盆栽大豆施用速效專(zhuān)用肥、長(zhǎng)效專(zhuān)用肥和亞硒酸鈉3種硒肥進(jìn)項(xiàng)試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，速效富硒肥的產(chǎn)量＞長(zhǎng)效富硒肥＞亞硒酸鈉；殷金巖等[29]采用不同量的硒酸鈉硒肥、亞硒酸鈉硒肥、生物炭基硒肥和保水緩釋硒肥4種硒肥進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，結(jié)果表明，后2種新型有機(jī)硒肥對(duì)馬鈴薯的增產(chǎn)效果明顯優(yōu)于前2種無(wú)機(jī)硒肥。

3.2 硒肥施用技術(shù)

農(nóng)作物的硒肥施用方法主要分為土壤基肥和葉面噴施，不同施肥方法對(duì)馬鈴薯植株的硒元素吸收有很大影響[27]。黃光昱等[30]通過(guò)葉面噴施、淋根施用2種方式對(duì)雙低油菜產(chǎn)量和硒含量的影響進(jìn)行研究，結(jié)果表明，葉面噴施硒肥方式油菜含硒量顯著高于淋根施硒肥方式。而硒肥的施用時(shí)期和施用濃度同樣對(duì)馬鈴薯植株的硒元素吸收影響明顯，楊丹等[31]通過(guò)設(shè)置8個(gè)噴施時(shí)期，4個(gè)噴施濃度，根施和葉面噴施2種施用方式試驗(yàn)，研究并證明了其對(duì)馬鈴薯富硒水平的影響。

4 富硒馬鈴薯的栽培技術(shù)

富硒馬鈴薯的栽培技術(shù)從選種、選地就要開(kāi)始注意，種子最好用脫毒種薯，催芽是必需步驟，很多研究表明催芽處理可提高馬鈴薯產(chǎn)量。種薯切塊過(guò)程也要嚴(yán)格注意消毒，避免二次污染。切好的薯塊進(jìn)行種衣劑拌種。選地需要注意土壤質(zhì)地，土質(zhì)疏松、土層深厚、肥力好且易于排灌的沙壤土最佳[32,33]。

適時(shí)早播、深播，或可覆蓋地膜，且播種、覆土、鎮(zhèn)壓一次性完成，避免跑墑[34]。另外底肥需根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥婪柿τ?jì)算施肥量，一次性施足，追肥根據(jù)植株長(zhǎng)勢(shì)情況施入，一般在始花期追施一次復(fù)合肥[35]。對(duì)于富硒馬鈴薯的栽培技術(shù)，最關(guān)鍵的就是噴施硒肥環(huán)節(jié)，過(guò)早過(guò)晚都會(huì)影響植株以及塊莖的含硒量，諸多研究報(bào)道表示最佳噴施時(shí)期為馬鈴薯開(kāi)花期，萬(wàn)振家[36]認(rèn)為馬鈴薯開(kāi)花后薯塊達(dá)到雞蛋大時(shí)莖葉噴霧效果最好。

此外加強(qiáng)田間管理，及時(shí)噴施除草劑，及時(shí)中耕，適時(shí)灌水，病蟲(chóng)害防治等常規(guī)管理工作也很重要，各個(gè)環(huán)節(jié)均不容忽視。

5 存在問(wèn)題及展望

5.1 問(wèn)題

硒是一種典型的分散型元素，同時(shí)也是潛在的有風(fēng)險(xiǎn)的污染元素[37,38]。所以說(shuō)硒肥施用過(guò)量會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染，目前雖然對(duì)于硒肥的研究報(bào)道越來(lái)越多，但是還沒(méi)有研究制定出來(lái)其施用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為了不造成硒污染，必須提高硒肥的利用率。對(duì)于馬鈴薯富硒生產(chǎn)事實(shí)上其塊莖硒含量是有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的，中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部對(duì)食品中硒限量衛(wèi)生指標(biāo)指出，蔬菜包括薯類(lèi)中硒含量的最大上限是0.1mg/kg[39]。而目前馬鈴薯的富硒研究是否重視其硒含量的控制，也是一個(gè)問(wèn)題，今后要加強(qiáng)這方面的控制，以期得到更安全優(yōu)質(zhì)的富硒馬鈴薯。

5.2 展望

隨著人們生活中保健意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)于各種營(yíng)養(yǎng)食物的需求變多，富硒農(nóng)產(chǎn)品也就變得需求增加。馬鈴薯因生長(zhǎng)周期短、營(yíng)養(yǎng)豐富且可全年供應(yīng)，是一種理想的富硒載體，因此更具開(kāi)發(fā)前景[40]。馬鈴薯的富硒研究基本集中在施肥的栽培技術(shù)方面，所以這方面的研究尤為重要，目前中國(guó)對(duì)于馬鈴薯富硒技術(shù)的研究還比較缺乏，研究?jī)?nèi)容膚淺不夠深入，甚至還存在不合理以及富硒指標(biāo)失控的現(xiàn)象，因此生產(chǎn)富硒馬鈴薯必需經(jīng)過(guò)相關(guān)專(zhuān)家的嚴(yán)格試驗(yàn)研究，得出有力證據(jù)，加以完善形成一套成型的富硒栽培技術(shù)，才能使中國(guó)的富硒馬鈴薯產(chǎn)業(yè)更好發(fā)展擴(kuò)大。當(dāng)然對(duì)于富硒馬鈴薯的研究還有很多方面，比如遺傳育種中可以選育具有高蓄積硒能力的品種以及馬鈴薯后續(xù)加工減少成品硒含量的損失等。

[1] White P J,Broadley mR.Biofortification of crops with seven mineral elements often lacking in human diets-iron,zinc,copper,calcium,magnesium,seleniumand iodine[J].NewPhytologist,2009,182(1):49-84.

[2] 金國(guó)強(qiáng),王治學(xué),吳殿星.富硒水稻研究進(jìn)展[J].中國(guó)稻米,2015,21(5):24-28.

[3] 王學(xué)仁.微量元素硒、鋅、碘、氟與人體的關(guān)系[J].西北師范學(xué)院學(xué)報(bào),1987(1):80-85.

[4] 景彩艷,王海榮.定西市安定區(qū)馬鈴薯主糧化發(fā)展分析[J].中國(guó)馬鈴薯,2016,30(3):186-190.

[5] 羅其友,劉洋,高明杰,等.中國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與前景[J].農(nóng)業(yè)生產(chǎn)展望,2015(3):35-40.

[6] 李文娟,秦軍紅,謝開(kāi)云,等.從世界馬鈴薯的發(fā)展看中國(guó)馬鈴薯[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2015(23):16-19.

[7] 邢海峰,高炳德,樊明壽.鉀肥、覆膜對(duì)馬鈴薯硒素吸收分配及硒肥吸收率的影響[J].中國(guó)土壤與肥料,2012(6):57-61.

[8] 楊光沂.我國(guó)人民硒需求量的研究[J].衛(wèi)生研究,1988,17(4):39-41.

[9] 魏丹,楊謙,遲鳳琴,等.葉面噴施硒肥對(duì)水稻含硒量及產(chǎn)量的影響[J].土壤肥料,2005(1):39-41.

[10] 胡秋輝,楊方美,潘根興,等.噴施硒對(duì)大豆品質(zhì)和大豆食品硒水平的影響[J].中國(guó)油科作物學(xué)報(bào),2001,9,23(3):42-45.

[11] 鄧正春,衛(wèi)軍,湯小明,等.富硒茄子優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].科技與產(chǎn)業(yè),2011(18):19-20.

[12] 吳芳.硒對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及含硒量的影響研究[D].長(zhǎng)沙:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

[13] 趙強(qiáng),馮磊,王旭英,等.大蒜富硒研究進(jìn)展[J].濟(jì)寧學(xué)院學(xué)報(bào),2011,32(6):56-59.

[14] 宮克海,史延通.噴施富硒高效有機(jī)液體肥對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].雜糧作物,2005,25(3):212.

[15] 孫業(yè)強(qiáng).提高脫毒馬鈴薯產(chǎn)量與硒素含量技術(shù)研究[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.

[16] 黃景新,秦昕.硒肥對(duì)馬鈴薯塊莖產(chǎn)量及含硒量的影響[J].馬鈴薯雜志,1999,13(2):94-95.

[17] 馬鶯.硒對(duì)馬鈴薯含氮組成的影響[J].馬鈴薯雜志,1992,6(6):187.

[18] 白艷姝.馬鈴薯養(yǎng)分吸收分配規(guī)律及施肥對(duì)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2007:38-40.

[19]殷金巖.不同硒肥對(duì)馬鈴薯硒素吸收轉(zhuǎn)化及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[D].咸陽(yáng):西北農(nóng)林科技大學(xué),2013:22-26.

[20] 陳文紅,王曉琴,萬(wàn)年鑫,等.不同時(shí)期噴施硒肥對(duì)紫色馬鈴薯塊莖硒·花青素含量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(21):92-94.

[21] 魏廷珍,王晉民,劉超,等.青海平安富硒區(qū)不同蔬菜對(duì)硒的吸收及轉(zhuǎn)化能力研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,43(5):134-137.

[22] 李瑜,張百忍,劉運(yùn)華,等.馬鈴薯對(duì)硒的吸收及生物富集規(guī)律[J].中國(guó)馬鈴薯,2013,27(6):358-361.

[23] 張洋.青海省不同馬鈴薯品種對(duì)硒的吸收特性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(22):11185-11186.

[24] 高青青.葉面噴施亞硒酸鈉對(duì)彩色馬鈴薯品質(zhì)及產(chǎn)量的影響[D].咸陽(yáng):西北農(nóng)林科技大學(xué),2016.

[25] 邢海峰,高炳德,樊明壽,等.馬鈴薯硒素吸收分配規(guī)律及硒肥效應(yīng)研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2012,27(6):213-218.

[26] 殷金巖,耿增超,李致穎,等.硒肥對(duì)馬鈴薯硒素吸收、轉(zhuǎn)化及產(chǎn)量、品質(zhì)的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(3):1-9.

[27] 薛梅,陳悅,劉紅芹,等.富硒肥的研究及其應(yīng)用[J].中國(guó)土壤與肥料,2016(1):1-6.

[28] 鄧云,余善鳴,劉淑蘭,等.富硒大豆的研究[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2003,19(4):461-463.

[29] 殷金巖,耿增超,孟令軍,等.不同硒肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量、硒含量及品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,40(9):122-127.

[30] 黃光昱,李必欽,陳永波,等.硒肥不同施用方式對(duì)雙低油菜產(chǎn)量和硒含量的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,55(12):3018-3025.

[31] 楊丹,王素華,李樹(shù)舉,等.馬鈴薯富硒栽培研究[J].作物研究,2015,29(5):485-488.

[32] 王方亮.馬鈴薯栽培技術(shù)要點(diǎn)[J].吉林農(nóng)業(yè),2014(13):69.

[33] 敖志東,韓永華,楊偉麗,等.馬鈴薯栽培技術(shù)[J].河北農(nóng)業(yè)科技,2007(9):9.

[34] 賈晶霞,楊德秋,李建東,等.馬鈴薯栽培農(nóng)藝與機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)調(diào)研綜述[J].農(nóng)機(jī)化研究,2010(11):1-6.

[35] 黃吉美,隋啟君.云貴高原馬鈴薯高壟雙行標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)[J].中國(guó)馬鈴薯,2009,23(1):54．

[36] 萬(wàn)振家.富硒馬鈴薯栽培技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備,2014(3):115-116.

[37] 林匡飛,徐小清,金霞,等.硒對(duì)水稻的生態(tài)毒理效應(yīng)及臨界指標(biāo)研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2005,16(4):678-682.

[38] 王潔,張瑜,張星,等.水稻富硒栽培研究進(jìn)展[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,13(6):24-26.

[39] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB 13105-1991食品中硒限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1991.

[40] 李樹(shù)舉,楊丹,王素華,等.富硒馬鈴薯研究進(jìn)展[J].中國(guó)馬鈴薯,2014,28(6):367-371.

Research Progress in Se-enriched Potato Cultivation

WU Xinjuan＊
(Institute o f Berry,Heilong jiang Academy o fAgricultura lSciences,Suiling,Heilong jiang 152004,China)

ract:Se leniumis one of the essential trace e lements in human bodies.Potato is a food and vegetable crop.The production developmentof se lenium-enriched potato has a broad market prospects.General research situations o f selenium-enriched potato were summarized including effects o f seleniumon potato growth and development,the accumulation and distribution o f seleniumin potato plants,se leniumfertilizer type,and fertilization and cultivation techniques.Finally,the problemof selenium-enriched potato cultivation techniques was analyzed,and the prospect application was given in order to provide a reference for selenium-enriched potato production in China.

ords:potato;selenium;fertilization technology;application prospect

S532

A

1672－3635（2017）06-0370-04

2017-04-20

武新娟（1981-），女，碩士，助理研究員，主要從事馬鈴薯育種和栽培技術(shù)研究。

武新娟，E-mail:wuxinjuan01@sina.com。