陳錦平 農(nóng)夢玲 何景云 潘麗萍 邢穎 劉永賢
(1廣西大學農(nóng)學院 廣西南寧530005;
2廣西農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所 廣西南寧530007;3廣西富硒農(nóng)業(yè)研究中心 廣西南寧530007;4廣西富硒農(nóng)產(chǎn)品工程技術(shù)研究中心 廣西南寧530007;5廣西植物營養(yǎng)工程技術(shù)研究中心 廣西南寧530007)
硒(Se)是人類和動物維持機體健康的必需微量元素之一。然而,世界范圍內(nèi)土壤硒資源極為缺乏,嚴重威脅著人類健康,約10億人每日硒攝入量不足[1-2]。無機硒因其毒性較強,且人體吸收率較低,不宜直接食用。中國黑龍江克山及青藏高原等嚴重缺硒地區(qū)防治克山病和大骨節(jié)病的實踐證明,補硒最經(jīng)濟有效的方法是提高有機硒的攝入量[3]。作物能夠吸收土壤中的無機硒并將其轉(zhuǎn)化為有機硒,是有機硒的主要“生產(chǎn)車間”,人和動物體內(nèi)的硒多數(shù)從植物中獲取。因此,提高作物硒含量是解決人體缺硒問題的關(guān)鍵。然而,土壤硒缺乏和有效性偏低、作物硒富集能力弱等因素嚴重制約著富硒作物的生產(chǎn)。對作物施用硒肥是目前提高作物硒含量的主要方法。
水果是人們?nèi)粘o嬍持兄匾慕M成部分,為了滿足在攝入水果營養(yǎng)物質(zhì)的同時,補充硒元素,相關(guān)學者已經(jīng)在部分水果中開展了大量的水果硒肥試驗研究,如草莓、葡萄、梨、蘋果、李子等,其中使用氨基酸硒葉面肥600倍液噴施蘋果和梨,能使蘋果、秋白梨、花蓋梨的硒含量分別達到0.014 5、0.012、0.028 mg/kg,取得良好效果[4-7]。外源硒種類、施用方式、環(huán)境條件和作物類別等因素的不同將嚴重影響作物的富硒效果[8-9]。杧果(Mangif er a indicaL.)是漆樹科杧果屬植物,果實風味獨特,營養(yǎng)價值高,享有“熱帶果王”的美譽,備受消費者喜愛。杧果產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為中國熱區(qū)農(nóng)民經(jīng)濟收入的主要途徑之一。但在正常栽培條件下,杧果硒含量普遍較低,未能達到各省市對富硒鮮果要求的最低值(廣西、江西、湖北、安康等地方標準中富硒鮮果硒含量均要求在0.01 mg/kg以上),嚴重制約著富硒杧果的生產(chǎn)和消費。為了更好地提高杧果的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟效益,了解其對硒的富集積累規(guī)律,通過田間試驗,采用不同的硒肥對杧果進行處理,探究杧果硒含量和品質(zhì)的變化特征,為提高杧果硒含量及改善人們硒攝入不足的現(xiàn)狀提供科學依據(jù)。
1.1.1 試驗材料
供試杧果品種為桂熱82號,俗稱桂七。試驗區(qū)果樹均為同一批次種植,并且植株健康狀況良好,長勢基本一致。2月27日為始花期,3月8日為盛花期,3月20日為終花期,7月16日為采收日期。
1.1.2 供試肥料
氨基酸硒葉面肥由廣西農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所研制,硒含量為0.26%,游離氨基酸0.46%。富硒有機肥(富硒高鈣型)由北海立地肥業(yè)有限公司提供,其主要成分為:總硒115 mg/kg,pH8.6,總鈣3.9 mg/kg,有機質(zhì)40.1%,硅0.24%,有效活菌數(shù)≥0.2億/g。
1.1.3 試驗地點
試驗在廣西壯族自治區(qū)百色市田東縣舉家富山地杧果生產(chǎn)基地開展。試驗區(qū)所在地屬于南亞熱帶氣候,年均降雨量充足,年均氣溫大于22℃,平均年光照時數(shù)為1 800~1 940 h,十分適宜種植杧果,曾被國家授予“杧果之鄉(xiāng)”稱號。果園中地塊較為平整且遠離道路。土壤主要理化性質(zhì):總硒0.450 mg/kg,pH5.8,有機質(zhì)10.54 g/kg,速效磷4.64 mg/kg,速效鉀20.15 mg/kg,堿解氮80.4 mg/kg。
1.2.1 試驗設(shè)計
以不施加硒肥的處理組為空白對照(CK),共設(shè)置7種不同的硒肥處理方式,對照組和所有處理組的其它栽培管理方法一致。每小區(qū)4株樹,3次重復(fù)。于2019年4月30日對處理T1、T2、T3開溝施用富硒有機肥;并于同一天首次對T3、T4、T5、T6、T7噴施氨基酸硒葉面肥150倍稀釋液,于5月7日對T5、T6、T7進行第二次噴施,所有果實樣品于7月15日采收。具體試驗設(shè)計見表1。
表1 試驗設(shè)計
1.2.2 指標測定
全硒含量的測定:將鮮果的果肉與果皮分開,分別對鮮樣進行全硒檢測,按照“GB5009.93—2017食品安全國家標準食品中硒的測定第一法(氫化物原子熒光光譜法)”進行測定;可溶性固形物使用PAL-1型折光儀(日本)進行測定;可滴定酸含量采用酸堿滴定法測定;VC采用2,6二氯靛酚滴定法測定。
1.2.3 統(tǒng)計分析
利用SPSS 22.0軟件中的單因素方差分析法比較各處理組杧果果肉、果皮硒含量以及可溶性固形物、可滴定酸和VC含量的差異顯著性;采用t檢驗比較相同處理組中果肉和果皮硒含量的差異顯著性。
由圖1可見,不同硒肥處理的杧果果肉硒含量差異明顯。T1、T2、T3與對照無顯著差異(p>0.05),說明單一施用富硒有機肥或者施用富硒有機肥+低濃度氨基酸硒葉面肥(9 L/hm2)不能有效提高杧果果肉硒含量。T4、T5、T6、T7均能顯著提高杧果果肉硒含量(p<0.05),其中T4果肉硒含量最高??梢姲被嵛~面肥用量達15 L/hm2且噴施1次或者用量≥12 L/hm2噴施2次均能顯著提高杧果果肉硒含量。T4~T7無顯著差異(p>0.05),表明杧果果肉硒含量達到一定濃度后,即使加大氨基酸硒葉面肥的用量,對果肉硒含量也起不到明顯的促進作用。
施用富硒有機肥的處理組果皮硒含量與對照無顯著差異(p>0.05)。單一噴施氨基酸硒葉面肥處理組(T4~T7)的果皮硒含量均有所升高,并且隨著氨基酸硒葉面肥用量的加大,果皮硒含量呈升高趨勢,其中T6和T7果皮硒含量顯著高于對照(p<0.05)。說明噴施氨基酸硒葉面肥能有效提高杧果果皮硒含量,并且整體上呈現(xiàn)出氨基酸葉面肥用量越大,果皮硒含量越高。
相同處理組的果皮硒含量均高于果肉硒含量,其中T2、T5、T6、T7果皮硒含量均顯著高于果肉(p<0.05),可見杧果果皮對硒的積累能力可能強于果肉。
由表2可見,所有硒肥處理組可溶性固形物、VC含量與對照均無顯著差異(p>0.05)。隨富硒有機肥施用量的增加,杧果可滴定酸含量呈逐漸升高趨勢,T2顯著高于對照(p<0.05);除T2外,其余處理組與對照均無顯著差異(p>0.05)。說明硒肥施用對杧果果實品質(zhì)無明顯改善作用。
硒肥在富硒作物生產(chǎn)上的應(yīng)用極為廣泛[10],但不同硒肥對作物硒含量的影響差異較大[7]。本研究發(fā)現(xiàn),施用富硒有機肥并未提高杧果硒含量。作物根系對硒的吸收受限于土壤硒的有效性,而土壤理化性質(zhì)對硒有效性具有重要影響。pH在很大程度上決定硒在土壤中的存在形態(tài),pH值越低,硒的生物有效性越低[11-12]。本研究中,杧果富硒效果不明顯,可能是由于果園土壤酸性較強(pH 5.8),硒有效性不足。
圖1 不同硒肥處理對杧果硒含量的影響
表2 不同硒肥處理方式對杧果品質(zhì)的影響
葉面噴施外源硒技術(shù)受土壤的影響作用較小。本研究中單一噴施氨基酸硒葉面肥能顯著提高果肉硒含量;但在增加硒肥用量情況下,果肉硒含量并沒有明顯提高,最大值只有0.006 5 mg/kg,未能達到廣西、江西、湖北、安康等地對富硒鮮果硒含量要求的最低值(0.01 mg/kg)。硒含量達到一定值后,即使加大硒肥用量也難以再提高,這種現(xiàn)象在茶葉、小麥、燕麥上均有所體現(xiàn)[13-15]。從本研究來看,加大施用的外源硒主要促進了果皮硒含量的提高,果皮整體呈現(xiàn)出氨基酸葉面肥用量越大,硒含量越高。此外,果皮硒含量均呈現(xiàn)出高于果肉的趨勢,說明果皮對硒的積累能力可能大于果肉。可見除了提供足量的外源硒外,硒向可食部位的轉(zhuǎn)移量少仍是制約富硒作物生產(chǎn)的一個重要因素。
硒肥除了可增加作物硒含量外,對品質(zhì)也可能產(chǎn)生一定影響。關(guān)于硒肥促進作物品質(zhì)改善的報道較多[5,16-18],也有對品質(zhì)沒有影響的情況[6]。本研究的硒肥處理未達到改善杧果品質(zhì)的效果,可能是因為杧果硒含量較低,對品質(zhì)影響甚微,同時肥料的成分對杧果品質(zhì)影響也不大??傮w而言,提高作物硒含量、改善作物品質(zhì)是一個復(fù)雜的作物-土壤-肥料相互作用的過程,只有綜合考慮三者之間的關(guān)系,才能建立起更科學有效的富硒技術(shù)體系。
噴施氨基酸硒葉面肥能有效提高杧果硒含量,但仍需進一步探索硒元素如何向果肉轉(zhuǎn)移的問題,以便更好地為開展硒肥施用技術(shù)研究提供參考。