外源硒肥對3個葡萄品種果實(shí)品質(zhì)的影響

張 柯,吳文瑩,婁玉穗,尚泓泉,樊紅杰,郭紅光,邢遠(yuǎn)森,王 鵬,呂中偉

(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所,鄭州,450002)

低硒或缺硒是世界性問題[1],我國有72%的土地處于低硒或缺硒狀態(tài)[2]。硒是人體無法合成的必需微量元素,只能通過飲食獲得[3]。硒與人體健康密切相關(guān),人體缺乏硒會導(dǎo)致嚴(yán)重的健康問題[4-5]。我國營養(yǎng)學(xué)會推薦成人攝入硒的合理量為0.05～0.25 mg/d[6],但國民飲食日均攝入的硒量遠(yuǎn)低于推薦的下限值。利用植物硒強(qiáng)化途徑,開發(fā)功能性天然富硒食物補(bǔ)充硒營養(yǎng)是最安全、經(jīng)濟(jì)、有效的途徑。

葡萄汁多味美,營養(yǎng)豐富,富含糖、酸、維生素,深受消費(fèi)者的喜愛,已經(jīng)成為很多地區(qū)的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)[7-8]。增施硒肥是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)富硒葡萄的有效方法,通過增施外源硒肥可以增加葡萄的果實(shí)硒含量,還可增加可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)和維生素C(Vc)含量,改善果實(shí)品質(zhì),提升果品經(jīng)濟(jì)價值[8-15]。本文以葡萄生產(chǎn)中的3個主栽葡萄品種的第一年掛果樹作為研究對象,對葡萄植株多次葉面噴施硒肥,分析不同葡萄品種幼樹期的硒累積差異和果實(shí)品質(zhì)差異,篩選適宜富硒栽培的葡萄品種,旨在為富硒葡萄的生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與方法

試驗(yàn)于2021年4—9月在河南鄭州進(jìn)行。供試園區(qū)土壤0～20 cm土層的速效氮、速效磷、速效鉀分別為87.1、17.8、207.7 mg/kg,pH值為8.23,土壤硒含量0.073 mg/kg。園區(qū)內(nèi)供試葡萄品種為“夏黑”“巨玫瑰”和“陽光玫瑰”。株行距為1.5 m×3 m,雙十字V形架,干高100 cm,架面每間隔20 cm左右留果穗1個,果實(shí)套袋,管理水平一致。

供試硒肥為福熙欣牌硒豐5128液體富硒肥劑(山東省東營市盈源肥業(yè)科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)),根據(jù)推薦量稀釋200倍后進(jìn)行葉面噴施,自花后10天起每隔15天左右葉面噴施1次硒肥,至果實(shí)成熟采收前1個月左右停止噴施,對照噴施等量清水。供試葡萄品種為3個歐美雜交種,分別為早熟三倍體葡萄品種“夏黑”(對照為CK1,處理為SE1)、早中熟四倍體葡萄品種“巨玫瑰”(對照為CK2,處理為SE2)和中晚熟二倍體葡萄品種“陽光玫瑰”(對照為CK3,處理為SE3)的第一年結(jié)果幼樹。根據(jù)各品種生育期,SE1和SE2處理葉面噴施硒肥4次,SE3處理葉面噴硒5次。每個品種的對照和處理各選擇10株健壯無病害的葡萄植株做生物學(xué)重復(fù)。

1.2 測定指標(biāo)

果實(shí)成熟期隨機(jī)取樣,采集葡萄果穗、枝條和葉片。每株隨機(jī)采集3穗果實(shí),每個處理共隨機(jī)采集30穗葡萄果實(shí),從每穗果實(shí)上隨機(jī)取3粒葡萄果粒,從果穗著生位置上下5 cm處隨機(jī)截取枝條30段,從果穗上面3片葉中隨機(jī)取葉片30片。分別測定枝條、葉片和果實(shí)硒含量,檢測果穗質(zhì)量、果粒質(zhì)量、縱徑、橫徑和果肉硬度等。用千分之一天平測定果粒質(zhì)量和果穗質(zhì)量,估算產(chǎn)量。用游標(biāo)卡尺測量果粒橫徑和縱徑,計算果形指數(shù)。利用硬度計測定果肉硬度。

“夏黑”葡萄果實(shí)清洗并擦干后直接榨汁勻漿過濾,測定勻漿中的可溶性固形物、可溶性蛋白、可溶性糖、可滴定酸、單寧、維生素C和硒含量。“巨玫瑰”和“陽光玫瑰”去籽后,將果實(shí)壓榨成汁備用。用TD-45數(shù)顯糖度計測定果汁中的可溶性固形物含量。用酸堿滴定法測定可滴定酸含量[16],2,6二氯靛酚滴定法測定維生素C含量[17],用紫外分光光度法測定可溶性蛋白含量[18],用GB5009.93-2017 第一法測定硒含量,用NY∕T 2742-2015中的3,5-二硝基水楊酸比色法測定可溶性糖含量,用NY/T 1600-2008中的紫外可見分光光度法測定單寧含量。各指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果均為3次重復(fù)測定的平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 噴施硒肥后葡萄果實(shí)、葉片和枝條的硒累積情況

噴施硒肥后硒在不同葡萄品種植株各部位的累積情況見表1,各葡萄品種的對照組果實(shí)中均未檢出硒成分。葉面噴施外源硒肥可顯著增加各品種的果實(shí)硒含量,且果實(shí)硒累積量在3個葡萄品種間差異顯著。“夏黑”對硒的富集能力最強(qiáng),果實(shí)硒含量最高,為26.02 μg/kg;“巨玫瑰”其次,果實(shí)硒含量為21.64 μg/kg;“陽光玫瑰”的果實(shí)硒含量最低,只有10.44 μg/kg。說明不同品種對硒元素的富集能力不同。

表1 噴施硒肥后硒在不同葡萄品種植株各部位的累積情況

各品種的對照組葉片中的硒含量較低,且差異不顯著。葉面噴施硒肥可顯著增加各品種的葉片硒含量。噴施硒肥后,“夏黑”的葉片硒含量最低,與對照相比增加了265.67%;“巨玫瑰”的葉片硒含量比對照增加了270.95%;“陽光玫瑰”葉片硒含量最高,與對照相比增加了370.42%;葉片硒累積量在3個葡萄品種間差異顯著。

葉面噴施硒肥能顯著增加各品種的枝條硒含量,對照組中不同幼齡葡萄枝條中的硒含量均低于100 μg/kg。葉面噴施硒肥后3個葡萄品種的枝條硒含量顯著增加,枝條硒累積量在3個葡萄品種間差異水平顯著。“巨玫瑰”葡萄枝條硒含量最高,“陽光玫瑰”次之,“夏黑”葡萄枝條硒含量最低,與對照相比分別增加133.05%、254.41%和113.24%。

葉面噴施硒肥后,“夏黑”的葉片和枝條硒含量最低,“陽光玫瑰”葉片硒含量最高,但果實(shí)硒含量“夏黑”最高,“陽光玫瑰”卻最低,說明不同品種外源硒向葡萄果實(shí)富集程度不同,“夏黑”葡萄果實(shí)對硒的富集能力最強(qiáng),“巨玫瑰”次之,“陽光玫瑰”最弱。

2.2 噴施硒肥對不同葡萄品種果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

噴施硒肥后不同葡萄品種的果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)見表2,噴施硒肥可在一定程度上增加各品種果實(shí)的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白含量和果肉硬度。“夏黑”的可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白含量增幅最大,分別為8.05%、12.76%、10.03%;“巨玫瑰”次之,分別為4.46%、9.89%、4.89%,與對照差異顯著;“陽光玫瑰”增幅最低,分別為0.85%、2.72%、0.32%,與對照差異均不顯著。“巨玫瑰”的果肉硬度顯著增加,增幅高達(dá)48.15%;“夏黑”和“陽光玫瑰”的果肉硬度分別增加8.22%、2.58%,與對照差異不顯著?！熬廾倒濉钡木S生素C含量增幅最大,增加了6.66%,與對照差異顯著;“夏黑”和“陽光玫瑰”葡萄果實(shí)的維生素C含量分別增加了3.71%、2.57%,與對照差異不顯著。

表2 噴施硒肥后不同葡萄品種的果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)

噴施硒肥后,各品種果實(shí)的可滴定酸和單寧含量均有所降低?！跋暮凇钡目傻味ㄋ岷拷捣畲?降低了11.48%,與對照差異顯著;“巨玫瑰”和“陽光玫瑰”的可滴定酸含量分別降低了11.11%、2.50%,與對照差異不顯著。“巨玫瑰”和“夏黑”的單寧含量顯著降低,降幅分別為9.95%、8.49%;“陽光玫瑰”的單寧含量變化不顯著,降幅為2.52%。

葉面噴施外源硒肥,各品種果實(shí)的可溶性固形物、維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量和果肉硬度均有所增加,可滴定酸和單寧含量相比對照下降,這說明葉面噴施外源硒肥對改善果實(shí)風(fēng)味、提高葡萄品質(zhì)方面有一定的積極作用。

2.3 噴施硒肥對不同葡萄品種果實(shí)外在品質(zhì)的影響

噴施硒肥后不同葡萄品種的果實(shí)外在品質(zhì)見表3,葉面噴施硒肥可以顯著增加“巨玫瑰”“夏黑”的單粒質(zhì)量、單穗質(zhì)量和產(chǎn)量,而“陽光玫瑰”的單粒質(zhì)量、單穗質(zhì)量和產(chǎn)量比對照略有下降,差異不顯著。“巨玫瑰”葡萄的單粒質(zhì)量、單穗質(zhì)量和產(chǎn)量分別增加了7.15%、6.87%、6.94%;“夏黑”的單粒質(zhì)量、單穗質(zhì)量和產(chǎn)量分別增加4.24%、4.20%、4.74%;“陽光玫瑰”葡萄的單粒質(zhì)量、單穗質(zhì)量和產(chǎn)量分別下降了0.60%、0.47%、0.80%。葉面施硒對葡萄果實(shí)縱橫徑也有一定的影響,噴施硒肥后,“巨玫瑰”和“夏黑”的果?？v徑、橫徑均有所增加,且與對照差異顯著,縱徑分別增加2.96%、8.88%,橫徑分別增加4.09%、5.43%?！瓣柟饷倒濉钡墓？v橫徑變化均不顯著,縱徑增加1.87%,橫徑減少2.03%。3個品種的果形指數(shù)與對照相比差異均不顯著。

表3 噴施硒肥后不同葡萄品種的果實(shí)外在品質(zhì)

2.4 硒對植株生長勢的影響

噴施硒肥后不同葡萄品種的葉面積以及葉片和枝條干物質(zhì)質(zhì)量見表4,葉面噴施硒肥后,各品種的葉面積、葉片和枝條干物質(zhì)質(zhì)量均發(fā)生一定的變化,與對照相比差異水平均不顯著?！跋暮凇焙汀熬廾倒濉钡娜~面積分別增加2.48%、4.26%,葉片干物質(zhì)質(zhì)量分別增加1.37%、1.68%,枝條干物質(zhì)質(zhì)量分別增加3.54%、3.39%,“陽光玫瑰”的葉面積、葉片和枝條干物質(zhì)質(zhì)量分別減少3.51%、0.70%、1.27%。葉面噴硒可以增強(qiáng)“夏黑”和“巨玫瑰”的植株生長勢,對“陽光玫瑰”則有一定的抑制作用。

表4 噴施硒肥后不同葡萄品種的葉面積以及葉片和枝條干物質(zhì)質(zhì)量

3 結(jié)論與討論

葡萄能夠吸收轉(zhuǎn)化外源硒,可以利用植物硒強(qiáng)化途徑生產(chǎn)富硒葡萄。本文以生產(chǎn)上的主栽品種“陽光玫瑰”“夏黑”和“巨玫瑰”為試材,在生長期噴施外源硒肥,研究硒對第一年掛果的幼齡葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響。和前人研究結(jié)果一樣,葉面噴施外源硒肥能顯著增加3個葡萄品種的枝條、葉片和果實(shí)硒含量,提高果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C含量和果肉硬度,降低可滴定酸和單寧含量,對改善葡萄果實(shí)風(fēng)味、提高營養(yǎng)品質(zhì)方面均有一定的積極作用[7-14]。此外,外源硒肥可以顯著提高“夏黑”和“巨玫瑰”果實(shí)單粒質(zhì)量、單穗質(zhì)量和產(chǎn)量,植株生長勢也有一定程度的增強(qiáng),但“陽光玫瑰”的單粒質(zhì)量、單穗質(zhì)量和產(chǎn)量比對照卻略有下降,生長勢也受到一定的抑制。分析原因可能是與品種長勢有關(guān),3個品種均為歐美雜種,三倍體品種“夏黑”第一年掛果的幼樹植株長勢較旺,四倍體品種“巨玫瑰”中庸偏旺,二倍體品種“陽光玫瑰”則長勢偏弱。同時可能與噴硒次數(shù)有關(guān),由于生育期不同,“夏黑”和“巨玫瑰”葉面噴硒4次,“陽光玫瑰”則噴硒5次。因此,由于植株生長勢或噴硒次數(shù)的差異,同樣的硒肥處理濃度,對長勢較旺的“夏黑”和“巨玫瑰”第一年掛果的幼樹有增強(qiáng)植株長勢和提高葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的作用,但對長勢偏弱的“陽光玫瑰”第一年掛果的幼樹則抑制植株生長勢和降低葡萄產(chǎn)量的作用。

綜合比較,葉面噴施硒肥后,“夏黑”和“巨玫瑰”的果實(shí)硒、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C含量以及單粒質(zhì)量、單穗質(zhì)量、產(chǎn)量增幅較大,生長勢增強(qiáng),更適合富硒栽培。生產(chǎn)中,通過選擇富硒水平高的葡萄品種進(jìn)行富硒栽培,可以提高硒肥利用率,增加果實(shí)硒含量和產(chǎn)量,提升葡萄的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)效益。