李云春 趙雪梅 馮時(shí)欽 徐世宏* 何禮新 韋鴻雁 方 順陸思思魏元茂

(1.廣西壯族自治區(qū)土壤肥料工作站,廣西 南寧 530007;2.浦北縣農(nóng)業(yè)局土壤肥料工作站,廣西 浦北 535300)

硒是人體必需的微量元素,目前研究已證實(shí),硒是構(gòu)成哺乳動(dòng)物體內(nèi)30多種含硒蛋白質(zhì)與含硒酶如谷胱甘肽過氧化物酶、硫氧還原蛋白酶以及碘化甲腺原氨酸脫碘酶等的重要組成成分,具有防衰老、抗腫瘤、抗毒等重要生理功能。人體缺硒易導(dǎo)致多種疾病產(chǎn)生,目前已查證有40多種疾病都由缺硒引起,嚴(yán)重缺硒時(shí)會(huì)引發(fā)心肌病、心肌衰竭、大骨節(jié)病和克山病等[1-5]。據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù),我國缺硒地區(qū)高達(dá)72%,缺硒省份有22 個(gè),缺硒程度存在地域差異,部分地區(qū)極度缺硒[3,6-7]。中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)把硒列為15種人體必需的營養(yǎng)元素,建議成人每日硒攝入量為60～400 μg。我國廣泛的缺硒區(qū)居民人均硒攝入量嚴(yán)重不足,部分地區(qū)還出現(xiàn)了因缺硒導(dǎo)致的地方性流行病[3,8],科學(xué)補(bǔ)硒工作越來越受到重視,通過開發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品補(bǔ)硒被認(rèn)為是最佳的補(bǔ)硒方式[9]。

花生是易于富硒的作物,富硒花生中的蛋白質(zhì)結(jié)合態(tài)硒占總硒的69.29%[10-11]?；ㄉ趶V西種植廣泛,面積達(dá)218.5 khm2。廣西土壤硒含量較為豐富,但根據(jù)前期研究結(jié)果,常規(guī)耕作情況下達(dá)到富硒標(biāo)準(zhǔn)的花生僅達(dá)32%,不能滿足標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)需要。而葉面噴施硒肥是提高作物硒含量最有效的方法[12]。目前,國內(nèi)已就富硒花生生產(chǎn)開展了一些研究,如胡園園[12]以黑花生為對(duì)象,研究表明施硒能明顯提高花生硒含量,以葉面施硒方式最佳。趙雪梅等[13]研究表明在花生下針期和結(jié)莢期噴施含硒葉面肥,花生籽仁硒含量最高、效果最好。不同花生品種富硒能力存在顯著差異[14],富硒花生為一種營養(yǎng)價(jià)值較高的農(nóng)產(chǎn)品,同時(shí)也可作為開發(fā)高附加值功能產(chǎn)品的原料[15]。但是針對(duì)廣西花生主栽品種,大田條件下生產(chǎn)富硒花生所需的硒肥用量以及硒的吸收、積累、分配規(guī)律等技術(shù)研究報(bào)道較少。

本研究擬通過大田試驗(yàn),以富硒能力較強(qiáng)的花生品種為研究對(duì)象,開展噴施不同用量硒肥對(duì)花生硒吸收積累與分配規(guī)律研究,分析花生不同器官對(duì)硒肥的吸收積累利用情況,為廣西標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化開發(fā)富硒花生提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)地點(diǎn)在廣西欽州市浦北縣張黃鎮(zhèn)合山村。土壤為雜沙田,主要理化性質(zhì)為:pH 5.12,有機(jī)質(zhì)43.70 g/kg,全氮2.08 g/kg,有效磷21.95 mg/kg,速效鉀111.41 mg/kg,全硒0.49 mg/kg,土壤肥力中上水平,有灌溉保障,抗旱抗?jié)衬芰?qiáng),前茬作物為水稻。供試品種為廣西主栽品種桂花17。硒肥為廣西噴施寶股份有限公司生產(chǎn)的“正硒寶”水溶肥(硒含量:4.59 g/L)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,設(shè)4個(gè)硒肥梯度,3次重復(fù),12個(gè)小區(qū),每小區(qū)為一畦,面積為20 m2,畦間設(shè)0.3 m 的溝,四周設(shè)保護(hù)行。在花生下針期、結(jié)莢期分2次噴施。試驗(yàn)設(shè)計(jì)詳見表1。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Design of experiment

1.3 田間管理

2019年2月22日進(jìn)行翻耕、耘耙田塊,起畦播種,每畦寬1.6 m,溝寬0.3 m,每畦種5行,每穴播種1～2粒,播種密度為28.5萬～34.5萬粒/hm2,6月22日收獲測產(chǎn)。田間管理按當(dāng)?shù)亓?xí)慣進(jìn)行灌水、除草、施肥。

1.4 樣品的采集與測定

土壤理化性質(zhì)采用常規(guī)分析法測定[7]。采用人工收獲,分區(qū)、整區(qū)收獲計(jì)產(chǎn),每小區(qū)按照梅花點(diǎn)的方法采集5株花生混合樣品1 kg,置于通風(fēng)陰涼處風(fēng)干,分籽仁、果殼、葉、莖、根等不同器官稱質(zhì)量并檢測硒含量。樣品按照GB5009.93-2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中硒的測定》檢測。

1.5 統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2013和SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,用LSD 法分析各處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉面噴硒對(duì)花生不同器官干物質(zhì)積累的影響

圖1所示,葉面噴施不同用量硒肥對(duì)花生各器官干物質(zhì)積累量均不存在顯著差異,表明噴施硒肥對(duì)花生籽仁產(chǎn)量及各器官干物質(zhì)積累無顯著影響。籽仁和莖葉是干物質(zhì)積累的主要器官,果殼和根干物質(zhì)積累較少,干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為籽仁>葉>莖>果殼>根。籽仁、葉、莖、果殼、根干物質(zhì)積累量平均分別占總干物質(zhì)積累量的31.86%、28.63%、21.11%、11.39%、7.02%?；ㄉ鸂I養(yǎng)器官(根、莖、葉)干物質(zhì)積累量平均占總干物質(zhì)積累量的56.75%,生殖器官(籽仁、果殼)干物質(zhì)積累量平均占總干物質(zhì)積累量的43.25%。

圖1 葉面噴硒對(duì)花生不同器官干物質(zhì)積累量的影響Fig.1 Effect of spraying selenium fertilizer on dry matter accumulation in different organs of peanut

2.2 葉面噴硒對(duì)花生不同器官硒含量的影響

表2可見,不噴施硒肥(對(duì)照)各器官硒含量在0.02～0.08 mg/kg之間,硒含量較低;噴施硒肥處理(Se1、Se2、Se3)硒含量均較對(duì)照提高,Se2處理下籽仁、果殼、葉、莖、根中硒含量分別為0.36、0.11、1.01、0.29、0.20 mg/kg。各器官硒含量為葉>籽仁>莖>根>果殼,葉硒含量最高,籽仁硒含量其次,Se3處理分別達(dá)到了1.89 mg/kg、0.46 mg/kg。

表2 葉面噴硒對(duì)花生不同器官硒含量的影響/(mg·kg-1)Table 2 Effect of spraying selenium fertilizer on selenium content in different organs of peanut

噴施硒肥對(duì)花生不同器官硒含量有顯著影響。與對(duì)照相比,花生籽仁硒含量均隨硒肥噴施量的增加而顯著提高(p<0.05),果殼、葉、莖、根中硒含量均隨硒肥噴施量的增加而明顯提高,并在Se2處理下的硒含量均顯著高于對(duì)照。各處理?xiàng)l件下花生植株硒含量平均值均隨硒肥噴施量的增加而顯著提高,與對(duì)照相比,分別提高了5.83倍、12.25倍、19.69倍。

2.3 葉面噴硒對(duì)花生不同器官硒累積量的影響

表3可見,在硒積累分配上,不噴施硒肥時(shí)(對(duì)照),各器官積累量均處于較低水平,葉、籽仁、莖、果殼、根中硒累積量分別占植株總累積量的38%、14%、19%、15%、14%,葉是主要的硒儲(chǔ)存器官。噴施硒肥條件下,進(jìn)一步提升了葉片和籽仁中硒儲(chǔ)存水平,葉片和籽仁中硒累積量分別提高到60%以上和20%左右;莖、果殼和根的硒累積量占比則均下降,分別降到11%、3%、3%左右。噴施硒肥條件下提高了籽仁的積累水平而降低了果殼的積累水平,花生生殖器官(籽仁、果殼)的硒積累量占比在22%～29%間,花生營養(yǎng)器官(根、莖、葉)的硒積累量占比在71%～78%間,花生生殖器官和營養(yǎng)器官在不同處理下的硒積累量占比差異較小。

表3 葉面噴硒對(duì)花生不同器官硒累積量的影響/(g·hm-2)Table 3 Effect of spraying selenium fertilizer on selenium accumulation in different organs of peanut

噴施硒肥對(duì)花生不同器官硒累積量有顯著影響。與對(duì)照相比,花生籽仁、葉硒累積量在各處理?xiàng)l件下均隨著硒肥噴施量的增加而顯著提高,在Se3處理?xiàng)l件下籽仁和葉的硒累積量分別達(dá)到了0.95 g/hm2和3.24 g/hm2。花生果殼、莖、根硒含量在各處理?xiàng)l件下均隨著硒肥噴施量的增加而明顯提高,并在處理Se2下的硒含量均顯著高于對(duì)照。從花生植株硒累積總量來看,各處理?xiàng)l件下均隨著硒肥噴施量的增加而顯著提高,與對(duì)照相比,分別提高了6.01倍、12.95倍、19.20倍。

2.4 葉面噴硒對(duì)花生不同器官硒肥利用率的影響

隨硒肥噴施量的增加,花生不同器官硒累積量顯著增加,從而使花生不同器官的硒肥利用率出現(xiàn)一定變化。表4可看出,花生不同器官的硒肥利用率差別較大,但花生相同器官在噴施不同用量硒肥時(shí)硒肥利用率均無顯著差異?；ㄉ仓昕偟奈世寐蕿?3.09%～24.88%,在不同器官中,花生葉的硒肥利用率最高,最高達(dá)到16.93%;籽仁其次,最高達(dá)到5.66%;果殼和根的硒肥利用率最低,平均利用率低于0.6%。

表4 葉面噴硒對(duì)花生不同器官硒肥利用率的影響/%Table 4 Effect of spraying selenium fertilizer on selenium fertilizer utilization rate in different organs of peanut

3 討論

本研究結(jié)果顯示,噴施不同用量硒肥對(duì)花生不同器官的干物質(zhì)積累量無顯著差異。已有研究發(fā)現(xiàn),施用硒肥后對(duì)花生有增產(chǎn)的趨勢,但各處理間差異不顯著[16-18]。朱薇等[19]認(rèn)為,施硒有利于花生生理代謝,促進(jìn)生長發(fā)育。考慮到硒不是花生必需的營養(yǎng)元素,本研究認(rèn)為,施硒肥后對(duì)花生產(chǎn)量及其他器官的干物質(zhì)積累量均無顯著影響。

增施硒肥的目的是增加花生籽仁的硒含量,生產(chǎn)富硒產(chǎn)品。本試驗(yàn)條件下,花生不同器官硒含量均隨硒肥施用量的增加而明顯提高,其中花生籽仁硒含量對(duì)硒肥施用量敏感。根據(jù)廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量分類要求》(DB 45T 1061-2014),富硒花生硒含量指標(biāo)為0.05～0.50 mg/kg,本試驗(yàn)條件下均達(dá)富硒標(biāo)準(zhǔn)。李華為等[20]研究發(fā)現(xiàn),施硒量0.4～1.2 mg/L,對(duì)花生生長有積極促進(jìn)作用,能明顯提高硒含量,但當(dāng)施硒量超過1.2 mg/L時(shí),花生硒含量會(huì)降低并表現(xiàn)出毒害作用,而花生籽仁硒含量對(duì)硒肥敏感,生產(chǎn)上應(yīng)根據(jù)指標(biāo)要求嚴(yán)格確定硒肥施用水平。在硒積累方面,王其兵等[21]研究認(rèn)為,葉片對(duì)外源硒有較強(qiáng)吸收富集能力,葉片對(duì)硒的吸收量與施硒量成正比,葉片能將吸收的硒轉(zhuǎn)運(yùn)至其他部位,主要轉(zhuǎn)運(yùn)去向是籽仁。這與本研究結(jié)果一致,隨葉面噴施硒肥量的增加,葉片的硒累積量從0.09 g/hm2增加到3.24 g/hm2,籽仁的硒累積量從0.03 g/hm2增加到0.95 g/hm2,在Se3處理?xiàng)l件下葉片和籽仁的硒積累量分別占總積累量的67%和20%,遠(yuǎn)高于其他器官,證明葉片吸收的硒主要轉(zhuǎn)運(yùn)去向是籽仁,因而通過葉片噴施硒肥提高花生籽仁的硒含量是最佳的富硒技術(shù)措施。

在硒肥利用率方面,本研究中籽仁的硒肥利用率4.58%～5.66%,而黃太慶等[16]研究發(fā)現(xiàn),葉面噴施處理花生籽仁的硒肥利用率3.74%～4.99%,與本研究結(jié)果基本一致,籽仁硒肥利用率較低。如需提升花生籽仁的硒肥利用率,可能要從硒肥品種、花生品種及栽培措施等方面研究。本研究發(fā)現(xiàn)花生葉片存儲(chǔ)了大量的硒,是很好的硒資源,可通過將花生莖葉腐熟還田增加土壤硒含量來開發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品,也可加工為飼料開發(fā)富硒畜禽產(chǎn)品。

4 結(jié)論

施硒條件下,花生硒含量總體表現(xiàn)為葉>籽仁>莖>根>果殼,硒累積量總體表現(xiàn)為葉>籽仁>莖>根>果殼,葉片和籽仁是主要的硒存儲(chǔ)器官,葉片吸收的硒主要轉(zhuǎn)運(yùn)到籽仁中,在土壤硒不能滿足富硒生產(chǎn)時(shí),通過葉面噴施硒肥是極佳的富硒農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)途徑。葉片自身累積的硒占總累積量的60%以上,可作為富硒資源進(jìn)一步開發(fā)。噴施不同用量硒肥對(duì)花生不同器官干物質(zhì)積累量影響不明顯,但可顯著提高不同器官的硒含量?；ㄉ讶饰繉?duì)硒肥噴施量敏感,開發(fā)富硒花生產(chǎn)品時(shí)需根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格限定施硒水平。