不同時期噴硒對‘本地早’柑橘養(yǎng)分吸收和果實品質(zhì)的影響

溫明霞，王鵬，吳韶輝，黃貝

（浙江省柑橘研究所，浙江 臺州 318026）

硒（Se）是人體必需的微量元素，能調(diào)節(jié)生物機體的免疫力，延緩衰老，抑制腫瘤和心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展，被稱為生命的保護劑[1?3]；但硒不能在人體內(nèi)合成，主要通過飲食獲得[4]。硒的有益生物學(xué)功能與其在生物體內(nèi)的含量和存在形態(tài)密切相關(guān)，無機硒毒性較大，被人畜攝入后易在體內(nèi)積累而引起中毒[5]，所以，開發(fā)富硒食品及農(nóng)產(chǎn)品，探討硒在植物體內(nèi)的有機化程度，對提高人類的健康水平有著重要的社會經(jīng)濟意義。

‘本地早’蜜橘（Citrus succosaHort.ExTanaka），原產(chǎn)于浙江黃巖，味甜少酸，汁多化渣，品質(zhì)極好，耐寒性較強，是鮮食和加工橘片罐頭的優(yōu)良品種，也是黃巖橘中品質(zhì)最佳者，該品種曾多次獲得全國農(nóng)業(yè)博覽會的金牌，被視為“浙江省之杰品，我國橘類栽培品種中之翹楚”，在國際市場上享有很高的聲譽，是世界寬皮橘類中的珍品[6]。近年來，隨著優(yōu)新柑橘品種的引進和擴種，‘本地早’蜜橘的栽培面積受到了嚴重沖擊，為了維護及提升其品種優(yōu)勢，提高其保健功能，開發(fā)及生產(chǎn)富硒‘本地早’蜜橘具有重要的實踐意義。

隨著人們對保健食品的日益關(guān)注，關(guān)于富硒農(nóng)產(chǎn)品的開發(fā)研究也越來越受到重視，其中，大田作物主要集中在外源補硒對小麥[7]、水稻[8]等的富硒化研究，蔬菜作物主要集中在對大蒜[9]、西蘭花[10]和小白菜[11]等的富硒研究。但這些研究主要針對不同硒肥種類、不同補硒濃度對作物籽粒、食用部位富硒程度的影響，鮮見對植物不同部位的富硒規(guī)律以及對其他養(yǎng)分吸收規(guī)律的研究。對富硒水果的研究中，主要集中在梨棗[12]、獼猴桃[13]、冬棗[14]、葡萄[15]等落葉果樹上，重點從提高植物的抗氧化能力、降低重金屬吸收、增加產(chǎn)量以及提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等方面研究了外源補硒的作用[16]，而對常綠果樹尤其是柑橘對硒的吸收、分布以及硒對柑橘的抗氧化能力的影響等研究相對較少，對柑橘適宜補硒時期的探討更是缺乏報道。此外，在對富硒農(nóng)產(chǎn)品的食用安全性研究中，應(yīng)充分考慮有機態(tài)和無機態(tài)硒的比例，重視硒在農(nóng)產(chǎn)品中的有機化程度，調(diào)節(jié)硒的適宜施用時期。因此，本文以‘本地早’柑橘為研究對象，通過在柑橘果實生長的不同時期噴施亞硒酸鈉溶液，研究硒對葉片、果皮和果肉的硒含量，有機化程度，抗氧化酶活性，養(yǎng)分吸收以及果實品質(zhì)的影響，以期為生產(chǎn)富硒柑橘提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設(shè)在浙江省柑橘研究所柑橘園內(nèi)，供試‘本地早’柑橘為15 年生，枳砧。試驗地土壤基本肥力為pH 5.14，有機質(zhì)40.6 g/kg，水解性氮302.4 mg/kg，有效磷495.0 mg/kg，速效鉀270.0 mg/kg，交換性鈣2.07 cmol/kg，交換性鎂0.53 cmol/kg，硒0.46 mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，共設(shè)置3 個硒噴施時期，分別為2020年6月9日（06?09，幼果期）、8 月10 日（08?10，果實膨大期）和10 月10 日（10?10，著色期），以未噴硒的空白區(qū)組作為對照（CK）。每個試驗小區(qū)選擇樹體大小和長勢基本一致的柑橘樹30 株作為一個處理，每處理全年各噴硒1 次。所用硒原料為亞硒酸鈉（分析純），噴施質(zhì)量濃度為200 mg/L（根據(jù)前期試驗得出，在該噴施質(zhì)量濃度下可以達到富硒柑橘標準），每株柑橘樹的噴硒量為600 mg，每株噴施3 L。噴硒時間為當(dāng)日16：00 后，以正反葉面均勻布滿霧狀水滴為宜。

1.3 樣品采集與處理

于11月20日（‘本地早’成熟期）采集樣品。在各處理中分別選取有代表性的5 株果樹，采集葉片和果實樣品。葉片樣品選自樹冠外圍枝條中部的結(jié)果枝從上到下的第3 片葉，果實樣品選自樹冠中部發(fā)育正常且無病蟲害的果實。將采集后的樣品立即放置于冰壺中，12 h內(nèi)帶回實驗室，用去離子水洗凈，置于冷庫中保藏，備用。

1.4 樣品測定

葉片和果實中的總硒含量用AFS?2100原子熒光儀測定，無機硒含量采用SUN 等[17]的方法測定，總硒含量與無機硒含量的差值即為果實中有機硒含量。果實的可溶性固形物（total soluble solid,TSS）含量采用手持糖度計測定，可溶性糖含量采用蒽酮?硫酸法測定，維生素C 含量采用2，6?二氯靛酚滴定法測定，可滴定酸含量采用氫氧化鈉中和滴定法測定[18]。過氧化物酶（peroxidase,POD）和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性以及丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量參照曹建康等[19]的方法測定，其中，POD 活性大小以每分鐘吸光度的變化值來表示，SOD活性以抑制光還原氮藍四唑50%為一個酶活性單位。葉片和果實養(yǎng)分含量的測定參見GB 5009.268—2016[20]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

采用Excel 2007對數(shù)據(jù)進行處理，并利用SPSS 13.0軟件中的鄧肯新復(fù)極差法對數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時期噴硒對葉片和果實硒含量的影響

如表1 所示，與對照（CK）相比，在果實著色期前噴硒均能增加葉片、果皮、果肉的總硒含量。葉片的總硒、無機硒含量表現(xiàn)出一致的規(guī)律，隨著噴施時間的延遲，總硒和無機硒含量呈增加趨勢，硒有機化比例逐漸降低。果皮的總硒、有機硒以及硒的有機化比例均隨噴施時間的延遲而降低。果肉的總硒含量在不同噴硒處理中的差異不顯著，無機硒含量隨著噴施時間的延遲而增加，有機硒含量則呈相反趨勢，果肉中硒的有機化比例隨著噴施時間的延遲而降低，說明噴硒時間越晚，果肉硒的有機化程度越低。

表1 不同時期噴硒對柑橘葉片和果實硒含量的影響Table 1 Effects of spraying Se at different stages on Se contents of citrus leaves and fruits

2.2 不同時期噴硒對葉片和果實SOD、POD 活性及MDA 含量的影響

如表2 所示：葉片、果皮、果肉的超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（POD）活性呈現(xiàn)出一致的規(guī)律，不同噴硒處理的葉片、果皮酶活性均高于對照，6 月9 日，即幼果期噴硒處理與對照之間差異顯著；隨著噴硒時間的延遲，SOD 和POD 活性呈下降趨勢，果實著色期（10月10日）噴硒對酶活性的影響不大。丙二醛（MDA）含量則呈相反的變化趨勢，不同噴硒處理的MDA含量均低于對照，6月9日噴硒處理的MDA 含量最低，其中，葉片和果肉的MDA含量均顯著低于對照（圖1）。

圖1 不同時期噴硒對柑橘葉片和果實MDA含量的影響Fig.1 Effects of spraying Se at different stages on MDA contents of citrus leaves and fruits

表2 不同時期噴硒對柑橘葉片和果實SOD和POD活性的影響Table 2 Effects of spraying Se at different stages on SOD and POD activities of citrus leaves and fruits

2.3 不同時期噴硒對葉片和果實養(yǎng)分吸收的影響

不同噴硒處理的葉片全氮含量顯著高于對照，隨著噴硒時間的延遲，葉片全氮含量呈增加趨勢；葉片全磷和全鈣含量表現(xiàn)出一致的規(guī)律，噴硒處理顯著低于對照，且不同噴硒處理之間差異不顯著；葉片全鉀含量表現(xiàn)為噴硒處理高于對照，且隨著噴硒時間的延遲，葉片全鉀含量呈下降趨勢；葉片全鎂含量在不同處理之間差異不顯著（表3）。

果皮全氮含量表現(xiàn)為噴硒處理顯著高于對照，且隨著噴硒時間的延遲，果皮全氮含量降低；不同處理的果皮全磷含量差異不顯著；果皮全鉀含量表現(xiàn)為噴硒處理高于對照，且以6 月9 日和8 月10 日噴硒處理的含量較高；果皮全鈣和全鎂含量均表現(xiàn)為噴硒處理低于對照，說明噴硒抑制了果皮對鈣和鎂的吸收（表3）。

果肉與果皮的全氮含量變化規(guī)律基本一致，均表現(xiàn)為噴硒處理高于對照，其中6 月9 日噴硒處理的果肉全氮含量最高；果肉全磷含量在不同處理之間差異不顯著；果肉全鉀含量表現(xiàn)為噴硒處理高于對照，且以6月9日噴硒處理的全鉀含量最高；果肉全鈣含量表現(xiàn)為噴硒處理顯著低于對照；果肉全鎂含量的變化趨勢與全鈣含量一致，但處理之間差異不顯著（表3）。

表3 不同時期噴硒對葉片和果實養(yǎng)分吸收的影響Table 3 Effects of spraying Se at different stages on nutrient absorption of citrus leaves and fruits g/kg

2.4 不同時期噴硒對果實品質(zhì)的影響

如表4所示：果皮厚度和果實總酸含量以6月9日噴施處理最小，其他處理與對照之間差異不顯著；果實的可溶性固形物（TSS）、總糖、還原糖含量表現(xiàn)出一致的規(guī)律，6 月9 日噴施處理顯著高于對照，其他處理之間差異不顯著；不同噴硒處理的果實維生素C含量均顯著高于對照，其中以6月9日噴施處理含量最高。說明不同時期噴硒均能增加果實的維生素C含量，而6月9日，即幼果期噴硒還可以增加果實的可溶性固形物和總糖含量，降低總酸含量，使果皮變薄，對提高果實品質(zhì)有一定的作用。

表4 不同時期噴硒對果實品質(zhì)的影響Table 4 Effects of spraying Se at different stages on fruit quality

3 討論與結(jié)論

葉面噴硒是提高果實含硒量的有效方法之一[21?22]，不同作物的適宜噴硒時期和噴硒濃度存在差異：砂田西瓜適宜的硒肥噴施質(zhì)量濃度為60 mg/L[23]，釀酒葡萄的最佳噴施質(zhì)量濃度為200 mg/L，果實膨大初期（6 月23 日）為最適噴施時期[24]，而草莓在展葉期和盛花期對硒的吸收能力最強，且施用量為2.5～5.0 mg/L 比較適宜[25]。本試驗結(jié)果表明，在柑橘果實生長的幼果期噴硒質(zhì)量濃度為200 mg/L 時，硒的有機化比例最高，果實品質(zhì)最佳。不同作物噴施時間和噴施濃度存在差異的原因可能在于，它們的葉片結(jié)構(gòu)存在差異，且生長周期不同。草莓和西瓜為草本植物，且生長周期較短，所以噴硒濃度相對較低，而葡萄和柑橘為多年生果樹，可能與其葉片對硒的吸收能力和耐受能力較強有關(guān)。

超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（POD）是存在于植物體內(nèi)的活性氧清除劑，能夠在逆境脅迫或衰老過程中清除植物細胞內(nèi)過量的活性氧，維持細胞代謝平衡，與植物的抗氧化能力有關(guān)。丙二醛（MDA）是膜脂過氧化的重要產(chǎn)物之一，其含量越高，過氧化程度越強[26]。在本研究中，噴硒處理的柑橘葉片和果皮SOD 和POD 活性均高于對照，而MDA 含量則低于對照，說明硒可提高植物的抗氧化能力，通過清除膜脂過氧化產(chǎn)物MDA，保護細胞膜的完整性。這與在草莓中的試驗結(jié)果[25]一致，草莓中的硒在保護細胞膜完整性的同時，能降低重金屬離子的含量，有效抑制草莓葉片和果實對重金屬鎘和鉛的吸收。關(guān)于硒對柑橘重金屬元素吸收的影響目前尚鮮有報道，有待于進一步深入研究。

生產(chǎn)富硒柑橘實質(zhì)上為依據(jù)植物生理生化和植物營養(yǎng)學(xué)原理，將柑橘作為無污染的天然的生化反應(yīng)器，通過葉面噴硒，將無機硒導(dǎo)入柑橘植物體內(nèi)，通過柑橘自身的生命運動，將無機硒元素轉(zhuǎn)化為有機營養(yǎng)硒而富集在柑橘果實中，使柑橘中硒含量適度增加[27]。在本試驗條件下生產(chǎn)的柑橘，果實硒含量均達到了富硒食品硒含量標準（0.01 mg/kg）[28]，在幼果期（6月9日）噴硒處理下，成熟期果實硒的有機化比例達到了90%左右，因此，通過葉面噴硒生產(chǎn)富硒柑橘時，建議在幼果前期開始噴施。

關(guān)于硒對其他營養(yǎng)元素吸收的影響，本試驗結(jié)果表明，噴硒促進了柑橘對全氮、全鉀的吸收，抑制了對全磷、全鈣、全鎂的吸收。杜少平等[23]在西瓜上的研究結(jié)果則表明，噴施較低濃度的硒能夠促進西瓜對鈣、鎂的吸收，而當(dāng)噴施濃度較高時則會抑制鈣、鎂養(yǎng)分的吸收，此外，噴硒處理對氮和鉀的吸收起促進作用，而對磷的吸收表現(xiàn)為抑制。試驗結(jié)果的不一致可能與多種因素有關(guān)，關(guān)于柑橘硒與其他養(yǎng)分吸收之間的關(guān)系，有待于進一步深入研究和探討。

在果樹上的大多研究結(jié)果表明，噴施硒肥可以明顯提高果實的可溶性固形物和維生素C 含量[29?30]，原因在于葉面施用硒肥能顯著增加葉片厚度，提高其光合速率，從而增強枝條貯藏營養(yǎng)的水平，進而提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)。本試驗結(jié)果與硒改善果實品質(zhì)的結(jié)論相一致，后續(xù)有待于對葉片的光合強度、枝條貯藏的營養(yǎng)等進行分析檢測。

總之，葉面噴硒主要通過增加柑橘硒含量，影響柑橘對養(yǎng)分的吸收平衡，提高果實的抗氧化能力，進而起到改善果實品質(zhì)的作用，其中以果實幼果期（6月9日）葉面噴硒的綜合效果最佳。