采用葉面噴施開發(fā)富硒甘薯研究

田莉 王杰 呂雙雙 潘方珍 陳玲霞 李春生

摘要??通過對甘薯葉面噴施富有機(jī)硒植物營養(yǎng)劑，研究不同噴施用量對甘薯果實(shí)內(nèi)硒含量的影響。結(jié)果表明試驗(yàn)所選取的3組用量對甘薯富硒都有一定的促進(jìn)作用，隨著噴施用量的提高，甘薯硒含量逐漸提高，其中4 500 ml/（hm2·次）噴施對甘薯富硒的促進(jìn)作用最大。且在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)甘薯植株內(nèi)硒元素在整個生長過程中從葉片向甘薯果實(shí)中轉(zhuǎn)移，同時噴施富有機(jī)硒植物營養(yǎng)劑能夠明顯抑制甘薯對重金屬Cd的吸收，隨著富有機(jī)硒營養(yǎng)劑用量的增加，甘薯內(nèi)重金屬鎘的吸收量逐漸降低。對甘薯進(jìn)行葉面噴施富有機(jī)硒營養(yǎng)劑能夠促進(jìn)甘薯對硒元素的吸收，且在試驗(yàn)用量范圍內(nèi)，隨著用量提高，甘薯內(nèi)硒含量也隨之提高，同時可在一定程度上抑制重金屬Cd的吸收。

關(guān)鍵詞??甘薯;硒;吸收;葉面噴施

中圖分類號??S??531文獻(xiàn)標(biāo)識碼??A

文章編號??0517-6611（2020）04-0150-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.04.044

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Study on Development of Selenium-enriched Sweet Potato by Foliar Application

TIAN Li，WANG Jie，L Shuang-shuang et al??（Zhejiang Institute of Geological & Mineral Resources，Key Laboratory of Clay Minerals， Ministry of Land and Resources，Engineering Research Center of Non-metallic Minerals of Zhejiang Province，Hangzhou，Zhejiang 310007）

Abstract??The effects of different spraying dosages on selenium content in sweet potato fruits were studied by spraying the organic selenium plant nutrient on the sweet potato leaf surface.The results showed that the dosage of the three groups selected in the experiment had a certain promoting effect on selenium enrichment in sweet potato.With the increase of spraying dosage， the selenium content in sweet potato increased gradually， and the effect of 4 500 mL/hm2 and sub-spraying on selenium enrichment in sweet potato had the greatest promotion effect.It was also found that selenium could be transferred from the leaves to the sweet potato fruits during the whole growth process of the sweet potato plants.At the same time， spraying the selenium-enriched plant nutrient could inhibit the absorption of heavy metals by sweet potato to some extent.And cadmium was found to be more obvious during the experiment.With the increase of the dosage of organic selenium nutrient， the absorption of heavy metal cadmium in sweet potato gradually decreased.Based on the above test results， foliar application of organic selenium nutrient to sweet potato can promote the absorption of selenium by sweet potato， and within the test dosage range， with the increase of spraying concentration， the selenium content in sweet potato will also increase.At the same time， the absorption of heavy metals can be inhibited to a certain extent.

Key words??Sweet potato;Selenium;Absorption;Foliage spray

甘薯是世界公認(rèn)的營養(yǎng)食品和保健食品，而且有關(guān)專家評價(jià)甘薯為“21世紀(jì)最理想的食物”。相對于米、面而言，甘薯為生理堿性食物，且甘薯含有大量的淀粉、可溶性糖、多種維生素、胡蘿卜素、膳食纖維和多種氨基酸等物質(zhì)[1]。另外甘薯還含有鈣、鐵、磷、鉀、硒等礦物質(zhì)，同時還含有黏液蛋白等物質(zhì)，具有防止結(jié)腸和乳腺腫瘤的作用，而且可以延年益壽、強(qiáng)身健體、增強(qiáng)免疫力[2]。我國是農(nóng)業(yè)大國，甘薯的種植面積和產(chǎn)量均居世界首位，但我國又是世界公認(rèn)的缺硒大國，因此通過對甘薯進(jìn)行外加硒源施肥，提高甘薯產(chǎn)量及富硒量，可對我國普遍存在的缺硒問題起到很好的緩解作用[3-4]。施用適量的外源硒能顯著提高農(nóng)作物的硒含量，但過多的硒也會對農(nóng)作物產(chǎn)生毒害作用[5-6]。而且外加硒源施肥與普通的甘薯種植過程相似，不會增加太多操作，是種植富硒農(nóng)產(chǎn)品簡便快捷的方法。另外甘薯葉、?？梢杂米餍竽翗I(yè)的飼料，一方面降低飼料成本，另一方面畜禽食用富硒甘薯的葉、梗后硒元素在動物體內(nèi)富集，也會帶動富硒農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提高我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

針對我國缺硒狀況，學(xué)者對人工富硒進(jìn)行了大量研究。賈朝佩[7]通過對不同作物進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，研究人工施加硒源對作物富硒的影響。通過土壤施硒和葉面噴施硒相對比，發(fā)現(xiàn)葉面噴施硒源比土壤施硒更能促進(jìn)農(nóng)作物對硒的吸收。閆加啟等[8]通過對甘薯進(jìn)行葉面噴施硒源研究葉面噴施硒源對甘薯產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，葉面噴施可顯著提高甘薯產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。廖青等[9]研究了土壤施肥、葉面施肥、葉面和土壤相結(jié)合施肥的方式對甘薯產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明二者相結(jié)合的施肥方式對提高產(chǎn)量影響最為明顯，其次為葉面施肥，最后為土壤施肥，對研究富硒甘薯生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。

筆者通過在甘薯不同生長時期葉面噴施富有機(jī)硒營養(yǎng)劑，研究不同時間段噴施硒源及不同用量的硒源對甘薯硒含量的影響，同時研究葉面噴施硒源對甘薯重金屬吸收的影響，旨在為甘薯的富硒種植及高產(chǎn)種植提供理論依據(jù)。

1??材料與方法

1.1??試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)實(shí)施地點(diǎn)為浙江省某甘薯集中連片種植區(qū)，面積為0.8 hm2。

1.2??試驗(yàn)藥劑及使用方法

富有機(jī)硒植物營養(yǎng)劑（果蔬類），液體，200 mL/瓶，有機(jī)硒含量（以Se計(jì)）2 g/瓶。使用方法：對水稀釋200倍左右，對甘薯進(jìn)行葉面噴施，以葉面濕透而盡量不下滴為最佳，均勻噴施。

1.3??試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了考察不同富有機(jī)硒營養(yǎng)劑不同噴施量對甘薯Se含量的影響，將試驗(yàn)區(qū)劃分為4個區(qū)塊，設(shè)4個處理，分別為對照組、試驗(yàn)Ⅰ區(qū)、試驗(yàn)Ⅱ區(qū)、試驗(yàn)Ⅲ區(qū)，每個區(qū)塊為0.2 hm2，具體見表1。

1.4??土壤樣品采集與檢測分析

在每個試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)采集土壤，每組土壤樣品按梅花點(diǎn)法采集5個分點(diǎn)，每個分點(diǎn)采集耕作層0～20 cm土壤樣品，混合、縮分至每組樣品1 kg，自然風(fēng)干后粉碎過100目篩備用，對pH、總Se、總Pb、總Cd、總Cr、總Hg、總As含量。

1.5??甘薯樣品采集及檢測分析

在每次施用富有機(jī)硒植物營養(yǎng)劑前，每個試驗(yàn)區(qū)采集4組甘薯樣品（每組3 kg），進(jìn)行總硒含量分析;成熟甘薯分析樣品總Se、總Pb、總Cd、總Cr、總Hg、總As含量。

2??結(jié)果與分析

2.1??土壤樣品分析結(jié)果

為了解各試驗(yàn)小區(qū)土壤質(zhì)量現(xiàn)狀情況，對每個試驗(yàn)區(qū)采集的5組土壤進(jìn)行pH、硒元素和重金屬元素含量的分析測試，依據(jù)GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行管控分析，其分析結(jié)果見表2。

從表2和圖1可以看出，試驗(yàn)區(qū)內(nèi)土壤pH穩(wěn)定，集中在5.5～6.5，每個元素含量的分布彌散性較小，其中有益Se元素含量較高，達(dá)到了富硒土壤的要求（我國對Se含量大于0.40 mg/kg的土壤稱為富硒土壤），重金屬元素Cd含量較高，均超過了0.3 mg/kg。

2.2??葉面噴施對甘薯樣品Se含量的影響

在甘薯根莖開始生長時施用一次富有機(jī)硒營養(yǎng)劑，在甘薯根莖發(fā)育期第2次噴施有機(jī)硒營養(yǎng)劑，并在第2次噴施之前每個試驗(yàn)區(qū)采集第1次噴施富有機(jī)硒營養(yǎng)劑后的甘薯樣品;在第3次施用富有機(jī)硒營養(yǎng)劑前采集第2次噴施的樣品;待甘薯成熟后采集第3次噴施的樣品。進(jìn)行樣品Se含量分析，結(jié)果見圖2。

從圖2a可以看出，在施用一次富有機(jī)硒營養(yǎng)劑后，試驗(yàn)區(qū)內(nèi)甘薯樣品的Se含量隨著葉面噴施濃度提高明顯增加。這表明富有機(jī)硒營養(yǎng)劑中的Se通過甘薯莖葉成功轉(zhuǎn)移至甘薯的根莖部分，且隨著噴施濃度的提高甘薯樣品內(nèi)的Se含量也隨之提高。由圖2a和b可以看出，施用2次富有機(jī)硒營養(yǎng)劑后，甘薯樣品的Se含量較第一次施用后明顯增加，且不同施用量對甘薯Se含量影響明顯。其中試驗(yàn)Ⅱ區(qū)的產(chǎn)品Se含量最高，甘薯樣品中的Se含量平均值為813 μg/kg，最低為660 μg/kg，最高可達(dá)980 μg/kg。3個試驗(yàn)區(qū)的甘薯樣品Se含量明顯高于對照組的甘薯樣品Se含量。在甘薯根莖發(fā)育期噴施富有機(jī)硒營養(yǎng)劑能夠顯著提高甘薯樣品Se含量。

由圖2c可以看出，3個試驗(yàn)區(qū)的成熟甘薯樣品Se含量明顯高于對照組的成熟甘薯樣品Se含量，且隨著葉面噴施濃度提高，成熟甘薯樣品內(nèi)Se含量也逐漸提高。甘薯樣品Se 含量最低為0.34 mg/kg，最高可達(dá)0.98 mg/kg（表2），均高于富硒甘薯標(biāo)準(zhǔn)的要求（0.2 mg/kg）。3次葉面噴施后，試驗(yàn)Ⅲ區(qū)的成熟甘薯樣品Se含量最高，甘薯樣品中的Se含量平均值達(dá)0.787 mg/kg，達(dá)到了富硒甘薯標(biāo)準(zhǔn)的要求。候松等[10]對葉面噴施硒對紫甘薯硒元素的吸收、分配及品質(zhì)的影響進(jìn)行研究。結(jié)果表明葉面噴施硒源的情況下，對根塊產(chǎn)量影響不大，但是可以提高根塊中的總硒含量、有機(jī)硒含量及硒的總累計(jì)含量。另外施加硒肥還可以提高紫甘薯根塊中的鉀、鈉、鎂、鐵和銅等元素的含量，同時使根塊中的鈣、錳等元素的含量下降，對研究富硒甘薯生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。該研究結(jié)果葉面噴施硒源能提高成熟甘薯樣品中的硒含量與以上研究結(jié)果相印證。

2.3??葉面噴施對甘薯樣品重金屬含量的影響

根據(jù)對試驗(yàn)小區(qū)中土壤分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)除有益元素硒含量較高外，土壤中Cd含量也較高，因此對成熟番薯樣品進(jìn)行Cd含量分析，結(jié)果見圖3。從圖3可以看出，不同試驗(yàn)區(qū)甘薯樣品Cd 含量有明顯區(qū)別，對照區(qū)甘薯樣品的Cd含量較高，為0.038 mg/kg，隨著富有機(jī)硒營養(yǎng)劑施用量的增加，甘薯樣品中的Cd含量逐漸降低，當(dāng)使用量達(dá)13 500 mL/hm2時，甘薯樣品中Cd 含量的平均值為0.011 mg/kg，相比對照區(qū)，有顯著下降。表明施用富有機(jī)硒營養(yǎng)劑對甘薯樣品吸收土壤中的重金屬Cd有一定抑制作用。

2.4??富硒甘薯質(zhì)量分析

為了驗(yàn)證該技術(shù)方法生產(chǎn)富硒甘薯的可行性及分析結(jié)果的可靠性，待甘薯成熟后，對照區(qū)采集3組甘薯樣品，試驗(yàn)Ⅰ區(qū)、試驗(yàn)Ⅱ區(qū)、試驗(yàn)Ⅲ區(qū)分別采集6組甘薯樣品，檢測分析甘薯的Se 含量和重金屬元素鎘、鉛、汞、鉻、砷含量。結(jié)果見表3。

3次噴施富有機(jī)硒營養(yǎng)劑后甘薯及甘薯葉樣品中重金屬檢測均符合綠色食品NY/T 1049—2006 含量要求，均低于要求限值。且Se含量都達(dá)到了富硒甘薯標(biāo)準(zhǔn)的要求0.2～1.0 mg/kg（湖北食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)DBS 42/002—2014）。結(jié)果表明，采用葉面噴施富有機(jī)硒營養(yǎng)劑，可以開發(fā)出質(zhì)量安全的富硒甘薯。

3??結(jié)論

研究表明，葉面噴施有機(jī)硒營養(yǎng)劑后甘薯樣品內(nèi)的Se含量顯著提高，且在甘薯根莖發(fā)育期噴施富有機(jī)硒營養(yǎng)劑能夠顯著提高甘薯樣品內(nèi)Se含量;隨著有機(jī)硒營養(yǎng)劑用量的增加，甘薯樣品內(nèi)的Se含量也隨之提高，因此，可通過不同噴施用量得到不同Se含量的甘薯產(chǎn)品;同時，葉面噴施有機(jī)硒營養(yǎng)劑可在一定程度上抑制甘薯對重金屬Cd的吸收。通過3次葉面噴施富有機(jī)硒營養(yǎng)劑，3個試驗(yàn)區(qū)的甘薯樣品都達(dá)到了富硒甘薯中對Se含量的要求;且3個試驗(yàn)區(qū)的甘薯樣品的重金屬Pb、Cd、Hg、Cr和As含量均低于綠色食品NY/T 1049—2006中含量限值。通過該研究技術(shù)途徑，可以生產(chǎn)質(zhì)量安全的富硒甘薯，為浙江省富硒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

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