葉面連續(xù)噴施亞硒酸鹽對(duì)花生植株及籽粒硒含量的影響

陳孟林 李欣欣 李欠南 張聯(lián)合

關(guān)鍵詞：葉面噴硒；亞硒酸鹽；花生；硒含量

硒是人和動(dòng)物必需的微量元素，在人體內(nèi)具有提高免疫力、延緩衰老和抑制癌細(xì)胞分化等重要生理功能。人體缺硒會(huì)導(dǎo)致心血管疾病、癌癥、肝病和關(guān)節(jié)病等多種疾病的發(fā)生。因此，在日常飲食中，適量攝人硒有利于保護(hù)人體健康，成年人推薦的人均硒攝入量為50～60g/d。世界上約有5億～10億人存在缺硒問(wèn)題，我國(guó)約有1億人日常膳食中硒攝人量不足，是全球嚴(yán)重缺硒的國(guó)家之一。通過(guò)施硒提高植物性食物硒含量是提高人體日均硒攝人量的有效措施，對(duì)預(yù)防疾病和提高人體健康水平具有重要意義。

作物一般通過(guò)根系從土壤中吸收硒。然而，我國(guó)土壤硒含量普遍較低，低硒地區(qū)約占全國(guó)土地面積的72%，平均硒含量為0.10mg/kg，最低僅0.022mg/kg。土壤硒含量低造成植物性食物中硒含量普遍偏低。此外，植物對(duì)土壤中硒的利用率僅為50%，原因在于硒容易被土壤粘粒和膠體吸附固定，從而降低植物對(duì)硒的利用率。植物葉片能吸收少量養(yǎng)分，葉面施硒具有用量少、見效快和利用率高等優(yōu)點(diǎn)。此外，葉面噴施適宜濃度硒有利于葉片葉綠素合成，提高光合作用，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。適量施硒能提高植物谷胱甘肽氧化物酶、超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性，加快植物清除自由基和過(guò)氧化物的速率，降低因高溫、干旱和高鹽脅迫對(duì)植物造成的危害；施硒還有降低重金屬脅迫、延緩植物衰老和提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的作用。因此，葉面施硒已成為提高植物可食部分硒含量和提高抗脅迫能力的有效措施。

植物性食物是人體獲取硒的主要來(lái)源。花生是我國(guó)主要的油料作物之一，也是人們攝取蛋白質(zhì)的重要來(lái)源?；ㄉ蚜：屑s26%蛋白質(zhì)、50%油脂（超過(guò)80%不飽和脂肪酸）、3%纖維以及較高含量的鈣、硫胺素和煙酸等，具有重要的生理、藥理和保健功能。利用葉面施硒的方式生產(chǎn)富硒花生可以提高人們?nèi)粘Ｉ攀持形臄z人量?；ㄉ~片噴施亞硒酸鹽后，植株不同部位硒含量的變化特征并不完全清楚。本試驗(yàn)通過(guò)葉面噴施1次和2次不同濃度亞硒酸鈉，研究硒在花生植株及籽粒中的分布特征，以期為富硒花生生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況及材料

試驗(yàn)于2021年5-10月在河南科技大學(xué)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤堿解氮含量61.34mg/kg、速效磷11.37mg/kg、速效鉀193.46mg/kg。

供試花生品種為白沙308。供試亞硒酸鈉純度為99.6%，硒含量45.66%。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置4個(gè)硒濃度葉面噴施處理，分別為0（清水）、25.5、51.0g/hm2和76.5g/hm2，每處理重復(fù)3次。在花生開花下針期按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求葉面噴施1次，間隔7天噴施第二次?；ㄉシN前基施磷酸二銨450kg/hm2和氯化鉀150kg/hm2。每小區(qū)種植6壟，壟寬85cm，小區(qū)長(zhǎng)10m，花生種植密度為15萬(wàn)穴/hm2。田間其他管理措施采用常規(guī)進(jìn)行。

1.3樣品采集及處理

分別在第一次葉面施硒后7、14天和30天（成熟時(shí)）和第二次施硒后7天和23天（成熟時(shí)）整株取樣。所有樣品用清水及蒸餾水沖洗干凈，晾干后分成籽粒、殼、第1復(fù)葉、第2復(fù)葉、第3復(fù)葉、第4復(fù)葉、第1莖節(jié)（1-2葉）、第2莖節(jié)（2-3葉）、第3莖節(jié)（3-4葉）和根，葉片取完全展開葉，烘干后備用。

1.4樣品消解及測(cè)定

稱取花生烘干樣品0.20～0.30g放人消化管內(nèi)，加入HNO3-HC104混合酸溶液（HN03與HC104體積比為4：1）5 mL，放置過(guò)夜后放人石墨消化爐內(nèi)100℃預(yù)消煮1h，補(bǔ)加混合酸溶液2.5mL后將溫度升高到150℃繼續(xù)消煮，待消煮至溶液澄清后停止。將消化管冷卻至室溫后，加入6mol/LHCl溶液2.5mL．在100℃條件下還原至消煮液不再冒出棕紅色氣體為止。冷卻至室溫后定容至25mL容量瓶中，然后用普析PF7原子熒光光度計(jì)測(cè)定硒含量。

1.5數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel處理數(shù)據(jù)及做圖，用SPSS 22.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析（P<0.05）。

2結(jié)果與分析

2.1葉面施硒對(duì)花生葉片硒含量的影響

由表1看出，第一次噴施亞硒酸鈉后7天，與噴清水對(duì)照相比，花生不同葉位葉片硒含量隨硒濃度的增加而提高。第一次噴硒后7、14天和30天，花生不同葉位葉片硒含量基本表現(xiàn)為第1復(fù)葉>第2復(fù)葉>第3復(fù)葉>第4復(fù)葉、第3復(fù)葉>第4復(fù)葉>第2復(fù)葉>第1復(fù)葉和第4復(fù)葉>第3復(fù)葉>第2復(fù)葉>第1復(fù)葉。第二次噴硒后7天和23天，花生不同葉位葉片硒含量分別表現(xiàn)為第1復(fù)葉>第2復(fù)葉>第3復(fù)葉>第4復(fù)葉和第4復(fù)葉>第3復(fù)葉>第2復(fù)葉>第1復(fù)葉。第一次噴施后14天和30天花生不同葉位葉片硒含量較噴施后7天明顯下降，越靠近莖尖的葉片硒含量降低越多。第二次葉面噴硒后7天花生不同葉位葉片硒含量均明顯高于第一次噴施后7天。因此，葉面施硒2次可使花生葉片在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持較高硒含量。

2.2葉面施硒對(duì)花生莖節(jié)硒含量的影響

由表2看出，花生莖節(jié)硒含量隨施硒濃度的增大而增加。第一次噴硒后7、14天和30天，花生莖節(jié)硒含量基本表現(xiàn)為第1莖節(jié)>第2莖節(jié)>第3莖節(jié)、第3莖節(jié)>第2莖節(jié)>第1莖節(jié)和第3莖節(jié)>第2莖節(jié)>第1莖節(jié)。第二次葉面施硒后7天和23天，花生莖硒含量表現(xiàn)為第1莖節(jié)>第2莖節(jié)>第3莖節(jié)和第3莖節(jié)>第2莖節(jié)>第1莖節(jié)。第一次噴施后14天和30天花生不同莖節(jié)硒含量較噴施后7天降低，越靠近頂端的莖節(jié)硒含量降低越多。第二次葉面施硒后7天，花生不同莖節(jié)硒含量均明顯高于第一次噴施后7天和14天。因此，葉面施硒2次可使花生莖節(jié)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持較高硒含量。

2.3葉面施硒對(duì)花生殼硒含量的影響

結(jié)果（表3）顯示，花生殼硒含量隨葉面施硒濃度的增大而增加。第一次葉面施硒后7天花生殼硒含量明顯高于施硒后14天和30天。第二次葉面施硒后7、23天，花生殼硒含量均明顯高于第一次噴施后7、14天和30天。因此，2次葉面施硒可向花生殼轉(zhuǎn)運(yùn)更多硒。

2.4葉面施硒對(duì)花生籽粒硒含量的影響

由表4看出，花生籽粒硒含量隨葉面施硒濃度的增大而增加，第一次噴施后7天籽粒硒含量最高，與之相比，14天和30天籽粒硒含量明顯降低。第二次葉面噴施亞硒酸鈉后，籽粒硒含量明顯高于第一次葉面施硒后7天和14天。說(shuō)明2次葉面噴硒可向花生籽粒中轉(zhuǎn)運(yùn)更多硒。

2.5葉面施硒對(duì)花生根系硒含量的影響

由表5看出，花生根系硒含量隨葉面噴施硒濃度的增大而增加。第一次葉面噴施后7天根系硒含量最高，與之相比，14天和30天的根系硒含量明顯降低。第二次葉面噴施后7天根系硒含量明顯高于第一次葉面噴硒后7天和14天。與葉面噴施1次處理相比，2次葉面噴硒可向花生根部轉(zhuǎn)運(yùn)更多硒。

3討論與結(jié)論

3.1花生植株不同部位硒含量的變化特征

第一次葉面噴施不同濃度亞硒酸鈉后7、14天和30天，花生各部位硒含量從高到低依次表現(xiàn)為葉>莖節(jié)>籽粒>根>殼、葉>莖節(jié)≥籽粒>根>殼、葉>莖節(jié)>根≥籽粒>殼。可見，從噴硒到收獲，花生地上部莖葉硒含量始終最高。噴硒后7天和14天的花生籽粒硒含量?jī)H次于莖節(jié)，然而隨著生育期延長(zhǎng)，干物質(zhì)累積量增加，籽粒迅速膨大，導(dǎo)致籽粒硒含量低于根系。第二次噴施亞硒酸鹽后7天和23天，不同部位硒含量從高到低表現(xiàn)葉>莖節(jié)>籽粒>根>殼、葉>莖節(jié)>籽粒>根≥殼。莖為硒從葉片向籽粒運(yùn)輸?shù)耐緩?，其含量在一定程度上反映硒從葉片向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。因此，連續(xù)葉面噴施亞硒酸鈉可以使花生莖節(jié)保持較高硒含量，即保持較高的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，從而使更多的硒從葉片轉(zhuǎn)運(yùn)到籽粒中。

葉面噴施亞硒酸鈉后7～30天，盡管硒不斷從葉片輸送到籽粒，但花生葉片硒含量始終最高。原因是硒進(jìn)入葉肉細(xì)胞后進(jìn)行代謝，被還原生成硒代半胱氨酸，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為硒代蛋氨酸而參與蛋白質(zhì)合成，因此葉片中硒主要以硒代蛋氨酸形式存在于蛋白質(zhì)中。葉片硒只有在蛋白質(zhì)降解后才能被轉(zhuǎn)運(yùn)到籽粒中?；ㄉ斋@時(shí)葉片仍保持綠色，說(shuō)明葉片中的蛋白質(zhì)大部分未被降解，因此仍含有大量的硒代蛋氨酸。葉面噴施亞硒酸鈉后7天地上部硒含量最高，隨著生育期延長(zhǎng)，硒含量不斷降低，噴施后14天和30天莖葉硒含量明顯下降。這不僅與硒從莖向其他部位轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)，而且可能與植物中硒揮發(fā)密切相關(guān)。亞硒酸鹽被植物吸收進(jìn)入葉肉細(xì)胞后，在葉綠體中轉(zhuǎn)化為甲基硒代半胱氨酸、再轉(zhuǎn)化為硒代蛋氨酸，而硒代蛋氨酸可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為二甲基硒而揮發(fā)，從而導(dǎo)致葉片硒含量顯著降低。

3.2花生幼葉硒含量的變化特征

本研究發(fā)現(xiàn)花生植株不同葉位硒含量不同。葉面噴硒后7天，越靠近莖尖，葉片硒含量越高。原因在于幼葉（第1復(fù)葉和第2復(fù)葉）代謝較為旺盛，吸收能力強(qiáng)，蠟質(zhì)層較薄，葉片能吸收較多的硒。此外，其他部位葉片吸收的硒也被轉(zhuǎn)運(yùn)到幼葉中，因而幼葉硒含量較高。然而，第一次葉面噴硒后的30天，新生葉片（第1復(fù)葉和第2復(fù)葉）硒含量較低，原因在于它們剛從莖尖長(zhǎng)出，硒主要從其他葉片中轉(zhuǎn)運(yùn)而來(lái)。第二次噴硒后7天，幼葉硒含量仍最高。因此，葉面連續(xù)噴施亞硒酸鈉有助于花生葉片維持較高硒含量，從而促進(jìn)更多硒轉(zhuǎn)運(yùn)到籽粒中。

3.3葉面連續(xù)施硒提高花生籽粒硒含量

第一次葉面噴施亞硒酸鈉后7天，花生籽粒和殼中硒含量較高，并隨著硒濃度的增大而增加。葉面噴施后14天和30天，花生籽粒和殼硒含量逐漸降低，這歸因于此期干物質(zhì)的大量積累。第二次噴施亞硒酸鈉后，葉片向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)的硒增加，從而提高籽粒硒含量。

綜上，花生開花下針期葉面噴施硒后，隨著生育期的延長(zhǎng)花生植株硒含量不斷下降，葉片和莖節(jié)越靠近莖尖硒含量降低越多。噴施2次亞硒酸鈉，花生莖葉較高硒含量持續(xù)期延長(zhǎng)，可使更多的硒轉(zhuǎn)運(yùn)到籽粒中，從而提高花生籽粒硒含量。