萬(wàn)海英,龍 瀾,殷紅清,田騰飛,皮 磊
(恩施土家族苗族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北 恩施 445000)
近幾年,硒作為人體健康和生存所必需的一種微量元素,越來(lái)越受到關(guān)注。硒在抗癌、防癌、抗氧化、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等方面具有較強(qiáng)的作用[1]。中國(guó)是缺硒和硒分布極度不均勻的國(guó)家,72%的地區(qū)處于極度缺硒[2],硒攝入量不足會(huì)影響人體的健康,而通過(guò)植物轉(zhuǎn)化硒,人們?cè)谄綍r(shí)膳食中達(dá)到補(bǔ)硒的目的,安全,經(jīng)濟(jì)、有效[3]。葡萄作為大眾經(jīng)常消費(fèi)的水果,經(jīng)過(guò)補(bǔ)充硒肥后可以在改善果實(shí)品質(zhì)的同時(shí)達(dá)到補(bǔ)硒的目的[4]。樹(shù)干注射在國(guó)內(nèi)外園藝作物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)改善中得到逐步運(yùn)用,表現(xiàn)出良好的效果[5],因此本研究在巨峰葡萄樹(shù)干上注射含硒微量元素肥料,研究樹(shù)干注射硒肥對(duì)葡萄硒含量的影響,以期為葡萄的富硒栽培提供指導(dǎo)。
試驗(yàn)對(duì)象為恩施土家族苗族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)種植的巨峰葡萄,葡萄樹(shù)勢(shì)較弱。
含硒微量元素肥料的Se含量為4%,每包40 g對(duì)水8 L配成200 mg/L的母液。處理1為0 mg/L(以清水處理的作對(duì)照),處理2為50 mg/L(375 mL母液對(duì)水至1.5 L),處理3為100 mg/L(750 mL母液對(duì)水至1.5 L),處理4為150 mg/L(1 125 mL母液對(duì)水至1.5 L),處理5為200 mg/L(1 500 mL母液)。每袋容量1.5 L,每株葡萄植株上用電鉆斜向下打1個(gè)孔,深度2 cm左右,深達(dá)木質(zhì)部,將按照要求配好的溶液裝袋后擰緊蓋好倒掛于樹(shù)干上,將輸液管打個(gè)結(jié),調(diào)節(jié)結(jié)的松緊保證液體流速為2~3滴/s,然后將針頭插進(jìn)孔內(nèi),用泥巴將針孔和樹(shù)干結(jié)合部位密封,防止植株感染或害蟲(chóng)侵襲。
可溶性糖采用蒽酮比色法測(cè)定;果實(shí)總酸含量用酸堿滴定法測(cè)定;維生素C含量用紫外分光光度計(jì)快速測(cè)定;可溶性固形物采用手持折射儀測(cè)定;蛋白質(zhì)含量采用紫外分光光度法測(cè)定;總硒含量采用GB5009.93食品中硒的測(cè)定方法測(cè)定;有機(jī)酸含量用高效液相色譜法測(cè)定。
采用DPS 7.05和Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
從表1可以看出,處理2至處理5隨著樹(shù)干注射硒肥料用量的增加,巨峰葡萄果及葉、莖各部位硒含量呈增加趨勢(shì),硒含量分別為0.025~0.035 mg/kg、0.770~1.466 mg/kg和 0.774~1.476 mg/kg,分別較對(duì)照增加了31.6%~84.2%、5.3~100.5%、121.8~322.9%,效果明顯。樹(shù)干注射硒濃度與各部位硒含量呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.985、0.971和0.973,說(shuō)明樹(shù)干注射硒能顯著增加各部位硒含量。
從表2可以看出,樹(shù)干注射硒肥后,巨峰葡萄單果重、可溶性固形物和可溶性糖含量明顯增加,處理2至處理5單果重為4.61~6.32 g/顆、可溶性固形物含量為8.93%~11.27%、可溶性糖含量為3.49%~5.10%,均較對(duì)照有一定的增加;可滴定酸含量為1.11%~1.30%,都較對(duì)照降低,說(shuō)明樹(shù)干注射硒肥對(duì)巨峰葡萄的品質(zhì)指標(biāo)有提升的效果。
表1 樹(shù)干注射硒肥對(duì)巨峰葡萄各部位硒含量的影響(單位:mg/kg)
表2 樹(shù)干注射硒肥對(duì)巨峰葡萄基本品質(zhì)指標(biāo)的影響
果實(shí)有機(jī)酸代謝是一個(gè)極為復(fù)雜的過(guò)程,有機(jī)酸含量的高低是內(nèi)在的遺傳特性、外在的自然環(huán)境和栽培措施等因素共同作用的結(jié)果。從表3可以看出,樹(shù)干注射硒肥可降低巨峰葡萄果實(shí)中草酸和琥珀酸的含量,處理2至處理5分別較對(duì)照降低了12.1%~24.3%和15.7%~50.4%;對(duì)酒石酸、維生素C、丙二酸和檸檬酸含量有增加的效果。綜合分析,樹(shù)干注射硒肥,低濃度(50~100 mg/L)能降低巨峰葡萄果實(shí)總有機(jī)酸含量,而高濃度(150~200 mg/L)能增加巨峰葡萄果實(shí)總有機(jī)酸含量。
表3 樹(shù)干注射硒肥對(duì)巨峰葡萄果實(shí)有機(jī)酸含量的影響(單位:%)
相關(guān)性分析結(jié)果表明(表4),巨峰葡萄果實(shí)硒含量與草酸、維生素C、琥珀酸和可滴定酸含量呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.861、-0.081、-0.575、-0.558,與酒石酸、丙二酸、檸檬酸、單果重、可溶性固形物、可溶性糖含量為正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.810、0.832、0.180、0.174、0.356、0.694,其中與草酸呈顯著負(fù)相關(guān),與丙二酸呈顯著正相關(guān)。
表4 巨峰葡萄鮮果硒含量與品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析
根據(jù)聚硒能力不同一般把植物分為硒積聚植物、硒非積聚植物和富硫并高硒植物3種類型[6]。在本試驗(yàn)中,即使在最高水平200 mg/L硒肥處理下,巨峰葡萄各部位所累積的硒仍然不高,這是硒非積聚植物的典型特征。周淑霞[7]研究結(jié)果表明,樹(shù)干注射相同濃度的亞硒酸鈉與葉面噴施效果相同。本研究中采用樹(shù)干注射,巨峰葡萄果實(shí)硒含量較對(duì)照提高了31.6%~84.2%,說(shuō)明樹(shù)干注射硒肥的方法能有效提高葡萄鮮果的硒含量。同時(shí),樹(shù)干注射硒肥葉片和莖中的硒含量較高,達(dá)到0.770~1.466 mg/kg和0.774~1.476 mg/kg,顯著高于葡萄果實(shí),與朱麗琴等[8]研究發(fā)現(xiàn)土壤施用硒肥后各部位累積量的順序?yàn)槿~>根>新梢>果實(shí)>主蔓結(jié)論不一致,可能與施用方法不同有關(guān),本研究采用樹(shù)干注射的方法顯著提高了莖的硒含量。
施用硒肥對(duì)提高葡萄的品質(zhì)有重要的提升效果。尚慶茂等[9]研究發(fā)現(xiàn),增加硒素營(yíng)養(yǎng)可提高生菜莖葉的總糖、還原糖、葉綠素、可溶性蛋白質(zhì)含量,降低粗纖維和亞硝酸鹽的含量。朱麗琴等[8]研究表明,不同濃度的硒處理可以提高葡萄果實(shí)的可溶性固形物含量。吳代東等[10]研究表明,葉面噴施硒肥后顯著提高葡萄總糖含量的同時(shí)降低了總酸含量。本研究采用樹(shù)干注射硒肥的方法,巨峰葡萄單果重、可溶性固形物和可溶性糖含量增加明顯,可滴定酸含量降低,說(shuō)明樹(shù)干注射硒肥處理與前人研究結(jié)論相一致,均能有效提高葡萄果實(shí)的品質(zhì)。
葡萄果實(shí)中的有機(jī)酸主要有酒石酸、蘋果酸和檸檬酸,其組成與含量是決定葡萄果實(shí)風(fēng)味和品質(zhì)的重要因素之一[11]。果實(shí)的味感大部分取決于甜味、酸味和苦味之間的平衡,味感質(zhì)量則取決于這些味感之間的和諧程度。漿果中有機(jī)酸的含量受氣候條件影響較大,一般溫度較高的地區(qū)果實(shí)含酸量較低。在蘋果、葡萄、柿、菠蘿、溫州蜜柑、酸櫻桃等多種果樹(shù)上,熱量較高比熱量較低地區(qū)的果實(shí)含酸量低[12]。本研究中,樹(shù)干注射硒微量元素肥料處理,可降低草酸和琥珀酸的含量,對(duì)酒石酸、維生素C、丙二酸和檸檬酸含量有增加的效果,與硒肥用量相關(guān)性最顯著的為草酸(負(fù)相關(guān))和丙二酸(正相關(guān)),說(shuō)明施用硒肥對(duì)葡萄風(fēng)味也有一定的影響,其相關(guān)作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。另外,樹(shù)干注射操作方式具有避開(kāi)雨季不能噴施硒肥的弊端,還具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、不污染土壤等優(yōu)點(diǎn),在農(nóng)業(yè)實(shí)踐中具有可操作性。