巴東縣野三關(guān)鎮(zhèn)土壤及大蒜硒含量調(diào)查

王 孟 ，王文希 ，戴光忠 ，譚宏平 ，謝義梅，陳甜甜 ，李先敏 ，邢丹英

（1.長江大學(xué)作物富硒應(yīng)用技術(shù)研究所，湖北 荊州 434025；2.恩施土家族苗族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院魔芋研究所，湖北 恩施445000；3.湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，武漢 430070；4.湖北省富硒產(chǎn)業(yè)研究院，武漢 430034；5.巴東縣野三關(guān)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，湖北 巴東 444324；6.國家富硒產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心，湖北 恩施 445000）

大蒜（Allium sativumL.）是重要的調(diào)料和經(jīng)濟(jì)作物，其嫩葉蒜苗、抽出的嫩莖蒜薹是重要的蔬菜，也是營養(yǎng)豐富、鮮美可口的調(diào)味佳品。大蒜含一種天然的廣普抗生素，具有很強(qiáng)的殺菌能力，對多種病原菌和多種微生物具有殺滅作用［1-3］，有利于人體防治心血管疾病［4］。中國的大蒜種植面積達(dá)70 萬hm2左右，占全球大蒜種植面積的60%以上［5］，產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的 70%［6］，主要集中在山東、河南、江西、廣西、安徽等地。湖北省恩施土家族苗族自治州巴東縣野三關(guān)鎮(zhèn)的大蒜是一個具有地方特色的產(chǎn)品，其產(chǎn)地是以野三關(guān)鎮(zhèn)為主，包括巴東縣的大支坪鎮(zhèn)、清太坪鎮(zhèn)、茶店子鎮(zhèn)、綠蔥坡鎮(zhèn)、水布埡鎮(zhèn)和建始縣的高坪鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，覆蓋面積超過100 萬hm2。巴東大蒜已有1 000 多年的種植歷史，相傳是北宋時期，寇準(zhǔn)任巴東縣令時引進(jìn)的。獨(dú)特的氣候與土壤，產(chǎn)生了現(xiàn)今的大蒜生產(chǎn)規(guī)模，統(tǒng)稱為巴東大蒜。巴東大蒜以白皮蒜為主，蒜皮薄、瓣大，具有黏辣郁香味，其口感頗佳，已被國家工商局認(rèn)定為地理標(biāo)志證明商標(biāo)［7］。大蒜對硒的富集能力較強(qiáng)［8］。野三關(guān)鎮(zhèn)有一片富硒區(qū)，該地屬于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)區(qū)域，研究野三關(guān)鎮(zhèn)富硒區(qū)的大蒜對硒的富集情況，探討提升大蒜市場價值的途徑，對開發(fā)地方硒資源、助力精準(zhǔn)扶貧有重要的價值。2018 年對巴東縣野三關(guān)鎮(zhèn)富硒區(qū)大蒜富硒情況進(jìn)行了研究，有了階段性結(jié)果，現(xiàn)將成果報告如下。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

大蒜樣品采自野三關(guān)鎮(zhèn)9 個村，分別為穿心巖村 3 組、龍?zhí)镀捍?4 組、大湖壩村 3 組、柳家山村 6 組、柳家山村13 組、柳家山村8 組、故縣坪村8 組、玉米塘村 2 組、廟坪村 4 組、秋樹坪村 5 組、石橋坪村 4 組。其間，穿心巖村3 組、龍?zhí)镀捍? 組、大湖壩村3 組、柳家山村6 組、柳家山村13 組、柳家山村8 組、故縣坪村8 組位于富硒區(qū)，土壤平均硒含量為0.738 1 mg∕kg；玉米塘村 2 組、廟坪村 4 組、秋樹坪村 5 組、石橋坪村4組位于非富硒區(qū)，土壤平均硒含量為0.249 0 mg∕kg；樣品經(jīng)多點(diǎn)均勻混合，四分法取舍，將所取得土壤樣品、大蒜樣品相對應(yīng)。

1.2 樣品處理

土壤樣品經(jīng)過風(fēng)干后，取出細(xì)根、石粒等雜物，碾磨后過0.1 mm 篩，對應(yīng)編號。植物樣品取回后，先將其對應(yīng)分為大蒜、蒜薹、蒜皮，與土壤樣品對應(yīng)編號，樣品先用自來水沖洗干凈，再用去離子水漂洗3 遍，放入電熱鼓風(fēng)干燥箱（101-3EBS，上?？坪銓?shí)業(yè)發(fā)展有限公司）中，60 ℃烘干至樣品恒重。

1.3 檢測及分析方法

烘干后的植物樣品，用檢驗(yàn)粉碎機(jī)（JFSJ-100-1）粉碎，過1 mm 篩后，混合酸（硝酸∶高氯酸=4∶1）在 170 ℃下消解至無色透明［9］，參照 GB∕T5009.93—2003《食品中硒的測定》，用AFS-9700 原子熒光光度計(jì)（北京海光）測定硒含量。土壤樣品采用風(fēng)干土樣測定，土壤中硒含量測定參照標(biāo)準(zhǔn)NY∕T 1104—2006《土壤中全硒的測定》。

1.4 數(shù)據(jù)分析

相關(guān)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 20 錄入和整理，用SAS 8.0 數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行多重比較（Duncan’s 新復(fù)極差法）分析，用SPSS 20.0進(jìn)行Pearson相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤硒含量

由圖1 可知，土壤硒含量隨采樣點(diǎn)的變化而變化。在富硒區(qū)，土壤硒含量為0.325～2.675 mg∕kg，平均為0.738 mg∕kg；在非富硒區(qū)，土壤硒含量為0.083～0.402 mg∕kg，平均為 0.249 mg∕kg，表明野三關(guān)鎮(zhèn)種植大蒜的土壤硒含量并不均勻。野三關(guān)鎮(zhèn)國土面積530.9 km2，其富硒區(qū)平均值是非富硒區(qū)的2.96 倍，不同的硒含量最高值調(diào)查點(diǎn)是最低值調(diào)查點(diǎn)的32 倍。由于土壤的硒含量對大蒜產(chǎn)品的硒含量有較大影響，在進(jìn)行大蒜富硒生產(chǎn)規(guī)劃時，需要進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，才能為富硒干預(yù)提供技術(shù)依據(jù)。

圖1 野三關(guān)鎮(zhèn)大蒜采樣點(diǎn)土壤硒含量

2.2 蒜瓣、蒜薹、蒜葉硒含量

由表1可知，野三關(guān)鎮(zhèn)采樣點(diǎn)大蒜不同部位的硒含量存有差異。蒜瓣的硒含量為0.054～0.619 mg∕kg，平均為 0.313 mg∕kg；蒜薹的硒含量為 0.038～0.257 mg∕kg，平均為 0.126 mg∕kg；蒜葉的硒含量為 0.027～0.152 mg∕kg，平均為0.075 mg∕kg。

其中，富硒區(qū)的蒜瓣硒含量為0.237～0.619 mg∕kg，平均為0.377 mg∕kg；蒜薹硒含量為0.059～0.257 mg∕kg，平均為0.160 mg∕kg；蒜葉硒含量為0.066～0.152 mg∕kg，平均為0.095 mg∕kg。非富硒區(qū)的蒜瓣硒含量為0.054～0.372 mg∕kg，平均為 0.184 mg∕kg；蒜薹硒含量為 0.038～0.098 mg∕kg，平均為 0.059 mg∕kg；蒜葉硒含量為 0.027～0.043 mg∕kg，平均為 0.035 mg∕kg。富硒區(qū)與非富硒區(qū)的大蒜硒含量相比較，富硒區(qū)的蒜瓣、蒜薹、蒜葉的平均硒含量分別比非富硒區(qū)高0.193、0.101、0.060 mg∕kg。

表1 野三關(guān)鎮(zhèn)采樣點(diǎn)大蒜硒含量 （單位：mg∕kg）

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，每個采樣點(diǎn)的硒含量表現(xiàn)為土壤硒含量＞蒜瓣＞蒜薹＞蒜葉，表明大蒜在生長過程中，蒜瓣的富硒最佳。由于大蒜蒜瓣的生長時間較長，也是大蒜營養(yǎng)生長的產(chǎn)物最終匯集的部位，硒含量高于蒜薹和蒜葉。

2.3 土壤、蒜瓣、蒜薹、蒜葉硒含量關(guān)系

由表2 可以看出，蒜瓣、蒜薹、蒜葉的硒含量與土壤的硒含量均有正相關(guān)關(guān)系。其中，蒜瓣與土壤硒含量呈極顯著正相關(guān)，蒜薹和蒜葉與蒜瓣硒含量呈顯著正相關(guān)，蒜葉與蒜薹硒含量呈顯著正相關(guān)。結(jié)果表明，在較高土壤硒含量的地帶進(jìn)行針對性大蒜的富硒生產(chǎn)，能夠生產(chǎn)出有較高硒含量的富硒大蒜產(chǎn)品。

表2 土壤及大蒜各部位硒含量相關(guān)性分析

3 討論

大蒜的富硒能力較強(qiáng)，其硒含量可達(dá)其他蔬菜的 20～30 倍［10］。院金謁等［11］研究表明施用適量的硒能顯著提高大蒜葉片葉綠素含量、大蒜產(chǎn)量，對大蒜的生長發(fā)育有明顯的促進(jìn)作用。夏永香等［12］研究結(jié)果也證明硒能有效促進(jìn)作物的生長品質(zhì)，硒可以提高大蒜葉綠素和類胡蘿卜素含量。野三關(guān)鎮(zhèn)土壤的硒含量比較豐富，但硒含量存有差異，需要進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)后規(guī)劃發(fā)展，是發(fā)展富硒大蒜的重要條件。

本研究基于大蒜的高富硒特點(diǎn)，通過對巴東縣野三關(guān)鎮(zhèn)代表性區(qū)域進(jìn)行取樣，獲得該地區(qū)大蒜的土壤及其對應(yīng)大蒜各部位的富硒結(jié)果，此結(jié)果與前人研究結(jié)論一致［13，14］。作為重要的經(jīng)濟(jì)作物，研究土壤中硒對大蒜硒含量的影響對于提高大蒜產(chǎn)品品質(zhì)有重要意義。