葉面施硒對獼猴桃含硒量、鎘鉛積累及品質(zhì)的影響

龍友華，張 承，龔 芬，吳小毛,*，尹顯慧（1.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.貴州大學(xué)作物保護研究所，貴州 貴陽 550025；.正安縣綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展辦公室，貴州 正安 56400）

葉面施硒對獼猴桃含硒量、鎘鉛積累及品質(zhì)的影響

龍友華1,2，張 承1,2，龔 芬3，吳小毛1,2,*，尹顯慧1,2
（1.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.貴州大學(xué)作物保護研究所，貴州 貴陽 550025；3.正安縣綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展辦公室，貴州 正安 563400）

以“貴長”獼猴桃為供試材料，通過葉面噴施、葉面噴施＋土壤穴施、土壤穴施方法噴施不同質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉，測定分析獼猴桃果實中硒、鎘、鉛含量及果實品質(zhì)。結(jié)果表明，適宜質(zhì)量濃度的硒肥能促進獼猴桃果實硒含量的增加、減少獼猴桃對鎘和鉛的吸收、提高獼猴桃品質(zhì)。且硒肥能增加獼猴桃含硒量0.002 9～0.050 5 mg/kg；降低6.98%～28.49%的鎘和23.46%～51.03%的鉛蓄積；較好地改善獼猴桃果實的風(fēng)味與營養(yǎng)品質(zhì)，促進果實生長；施硒的綜合效果順序為葉面噴施＋土壤穴施＞葉面噴施＞土壤穴施。在獼猴桃生產(chǎn)中，建議使用5.00～10.00 mg/L的亞硒酸鈉溶液進行葉面噴施或結(jié)合土壤穴施的處理方式。

獼猴桃；亞硒酸鈉；含硒量；鎘鉛積累；品質(zhì)

硒（selenium，Se）是人體和動植物必須的營養(yǎng)元素之一，適量的硒在促進生物體生長發(fā)育、增強抗逆性和拮抗重金屬等方面具有良好效果，且硒還具有防癌、抗腫瘤和抗衰老等功能[1-4]。鎘（cadmium，Cd）和鉛（lead，Pb）是農(nóng)作物生產(chǎn)過程中2種最為嚴重的重金屬污染物，可隨著食物鏈傳遞在生物體內(nèi)積累，破壞生物正常的生理代謝與功能，最終嚴重危害生態(tài)系統(tǒng)及人類健康[5-7]。

研究表明，硒對重金屬鎘和鉛具有一定的拮抗作用，能抑制重金屬在植物中的積累，因此其緩解重金屬積累作用的機制得到研究者們的不斷重視[8-13]。如呂選忠等[8]提出硒對鎘的拮抗機理可能是硒的存在提高了谷胱甘肽過氧化物酶的活性，抑制了含鎘金屬酶的形成，從而降低了鎘的吸收；楊燕君等[9]指出硒與金屬離子的結(jié)合力很強，與重金屬結(jié)合后形成金屬硒蛋白從而起到解毒排毒的作用；Feng Renwei等[10]則認為其中存在2 種可能的機制：1）硒可能在抗氧化系統(tǒng)里通過調(diào)節(jié)必需元素的吸收和分配，或維持著細胞的離子平衡和完整性結(jié)構(gòu)；2）硒可能通過影響光合作用產(chǎn)物的合成來干擾離子運輸。硒還能在調(diào)控植物生長發(fā)育[14-16]、產(chǎn)量和品質(zhì)[16-19]、提高農(nóng)產(chǎn)品硒含量[17,20]等方面發(fā)揮積極的作用。因此，在土壤—植物—動物系統(tǒng)中，即食物鏈的每個環(huán)節(jié)，硒的營養(yǎng)作用值得廣泛關(guān)注。

獼猴桃作為世界公認的新興水果，具有很高的營養(yǎng)價值，對保持人體健康具有重要作用。李亞敏等[14]研究表明，施硒可提高獼猴桃的硒含量，改善獼猴桃果實品質(zhì)?！百F長”獼猴桃（Actinidia deliciosa cv. Guichang）是美味獼猴桃中的優(yōu)良品種，貴州修文縣于1989年開始引種，現(xiàn)已發(fā)展成貴州省特色精品水果之一和當?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè)[21]?！笆濉逼陂g種植面積達20多萬畝，隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速擴張，建立優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全的獼猴桃栽培配套技術(shù)迫在眉睫。而富硒 栽培為較佳的選擇，且針對硒營養(yǎng)綜合調(diào)控獼猴桃硒、鎘和鉛含量與產(chǎn)量品質(zhì)的研究鮮見報道。本實驗旨在通過對獼猴桃進行葉面噴施、土壤穴施不同質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉，初步確定硒在獼猴桃果實內(nèi)的富積狀況、對重金屬鎘和鉛在獼猴桃果實中積累的影響以及硒肥對獼猴桃果實品質(zhì)和產(chǎn)量的調(diào)控，為開發(fā)利用富硒獼猴桃和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 實驗地概況

實驗地位于貴州修文縣谷堡鄉(xiāng)紅星村金林（26°48′36.1″N，106°28′25.3″E）獼猴桃園,平均海拔為1 345 m，亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，年平均氣溫為16 ℃，年降雨量達1 293 mm，水熱同期。供試果園土壤類型為黃壤，實驗前在果園內(nèi)隨機、多點混合采集深度為0～60 cm的土壤樣品作為土壤背景值，其pH值為5.82、全氮含量為1.42 g/kg、有機質(zhì)含量為29.54 g/kg、堿解氮含量為98.45 mg/kg、有效磷含量為4.4 mg/kg、有效鉀含量為0.61 mg/kg、有效鋅含量為1.89 mg/kg、有效鐵含量為49.31 mg/kg、有效錳含量為19.17 mg/kg、全鋅含量為50.66 mg/kg、全鉛含量為25.62 mg/kg、全鎘含量為0.27 mg/kg、全硒含量為77.69 μg/kg。

1.2 試劑與材料

“貴長”獼猴桃果樹；獼猴桃樹齡為10 a，每畝種植74 株，其中雌株68 株，樹勢整齊一致，管理水平較高。

Na2SeO3分析純 成都西亞化工股份有限公司；硒標準液（1.000 g/L，國家二級標準物） 上海市計量測試技術(shù)研究院。

1.3 方法

實驗采取隨機區(qū)組設(shè)計，并采用葉面噴施和土壤穴施Na2SeO3溶液的方式。實驗設(shè)計方案為：葉面噴施1.25（Se1）、2.50（Se2）、5.00（Se3）、10.00 （Se4）、20.00（Se5） mg/L的Na2SeO3溶液；土壤穴施10.00 mg/L的Na2SeO3溶液＋葉面噴施5.00 mg/L的Na2SeO3溶液（Se6）；土壤穴施10.00 mg/L（Se7）；葉面噴施清水為對照組（control check，CK），共8 個處理，每個處理3 棵樹，重復(fù)3 次，共24 個小區(qū)，周圍設(shè)保護行。第1次施肥時間為2012年4月29日（初花期），第2次施肥時間為8月2日（壯果期），每棵樹每次用液1 000 mL，采收時間為10月1日。實驗期間天氣均以晴為主，間或多云，施肥后2～3 d內(nèi)無降雨過程。

當果實可溶性固形物達到質(zhì)量分數(shù)7.0%以上時，每個重復(fù)隨機采100 個果實，帶回實驗室測量單果質(zhì)量、橫徑及縱徑，計算果形指數(shù)；果實軟化后測定果品品質(zhì)，測定方法參考文獻[22]：可溶性糖含量用硫酸蒽酮比色法測定；VC含量用2,6-二氯靛酚法測定；可滴定酸含量用酸堿滴定法測定；可溶性固形物含量用PAL-1型折光儀測定；硒、鎘、鉛含量采用國標法GB/T 5009.93—2010《食品中硒的測定》[23]、GB/T 5009.15—2003《食品中鎘的測定》[24]、GB/T 5009.12—2010《食品中鉛的測定》進行測定[25]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用Excel 2003和DPS（data processing system）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同質(zhì)量濃度的Na2SeO3溶液對獼猴桃果實硒含量的影響

由圖1可知，隨著葉面噴施Na2SeO3溶液質(zhì)量濃度的增加，獼猴桃果實硒含量呈現(xiàn)先升高再降低的變化趨勢，Se3處理組中果實硒含量達0.045 5 mg/kg，與對照組差異極顯著（P＜0.01）；Se6處理組能較好地提高獼猴桃果實硒含量，含硒量為0.068 2 mg/kg，是所有處理組中最高的，與土壤穴施（Se7）、對照組差異極顯著（P＜0.01）；Se7處理組也能明顯地提高果實含硒量，與Se3處理組的硒含量相當，且顯著高于對照組（P＜0.05）；高質(zhì)量濃度的Na2SeO3（Se5）處理組富硒效果較差。因此，施用適宜質(zhì)量濃度的Na2SeO3溶液能促進獼猴桃果實硒含量的增加，且葉面噴施結(jié)合土壤穴施的方法效果較為顯著。

圖1 施用不同質(zhì)量濃度NNaa2SSeeOO3溶液后獼猴桃果實的硒含量Fig. 1 Se contents in kiwifruits applied with different concentrations of Na2SeO3

2.2 不同質(zhì)量濃度的Na2SeO3溶液對獼猴桃果實鎘、鉛含量的影響

圖2 施用不同質(zhì)量濃度NNaa2SSeeOO3溶液后獼猴桃果實鎘含量Fig. 2 Cd contents in kiwifruits applied with different concentrations of Na2SeO3

由圖2可知，施用Na2SeO3溶液可減少獼猴桃果實重金屬鎘和鉛的含量，降低鎘和鉛在果實內(nèi)積累后對人體的毒害作用。各質(zhì)量濃度處理組抑制果實鎘積累效果依次為Se3＞Se6＞Se4＞Se7＞Se5＞Se2＞Se1＞CK，其中Se3處理組中果實鎘含量減少28.49%，相對于對照組差異顯著（P＜0.05）；Se6處理組中果實鎘含量比CK組減少23.26%，說明葉面與土壤結(jié)合的施硒方法也較有利于重金屬鎘的積累。由圖3可知，各質(zhì)量濃度的Na2SeO3溶液處理抑制果實鉛積累效果依次為Se3＞Se4＞Se2＞Se5＞Se6＞Se1＞Se7＞CK，其中Se3處理組中果實鉛含量減少達51.03%，與對照組差異顯著（P＜0.05）；高質(zhì)量濃度的硒肥處理對鎘和鉛的拮抗效果較低質(zhì)量濃度處理差。因此施用適宜質(zhì)量濃度的Na2SeO3溶液能較好地減少獼猴桃果實中重金屬鎘和鉛的含量。

圖3 施用不同質(zhì)量濃度NNaa2SSeeOO3溶液后獼猴桃果實鉛含量Fig. 3 Pb content in kiwifruits applied with different concentrations of Na2SeO3

2.3 不同質(zhì)量濃度的Na2SeO3溶液對獼猴桃果實品質(zhì)的影響

表1 施用不同質(zhì)量濃度的Na SeO 溶液對獼猴桃內(nèi)在品質(zhì)的影響Table 1 Infl uence of fertilizing different concentrations of Na on kiwifruit internal quality

由表1可知，葉面噴施不同質(zhì)量濃度的Na2SeO3溶液均能提高獼猴桃VC含量，且較低的質(zhì)量濃度促進作用明顯，較高質(zhì)量濃度處理的獼猴桃植株已發(fā)生中毒現(xiàn)象；提高VC含量效果較好的是Se3和Se4處理組，分別能提高22.63%、21.40%，與土壤穴施（Se7）和對照組的差異顯著（P＜0.05）。葉面噴施結(jié)合土壤穴施處理也能明顯提高獼猴桃果實VC含量，但差于單獨葉面噴施的效果。

可溶性總糖和可滴定酸含量的高低影響著獼猴桃的口感，由表1可知，不同質(zhì)量濃度的Na2SeO3溶液均可降低獼猴桃可滴定酸含量，增加可溶性總糖含量，提高糖酸比，改善獼猴桃的口感。其中，Se3處理組的改善效果較好，能顯著增加3.53%的可溶性總糖含量，降低13.42%的可滴定酸，糖酸比達10.44；其次效果較好的為Se4和Se6處理組。不同硒水平均可顯著增加獼猴桃果實可溶性固形物含量，其中含量最高的是Se3處理組，為15.86%，比對照組提高了10.45%；其次是Se6處理組，為15.81%，比對照組提高了10.10%。

2.4 不同質(zhì)量濃度的Na2SeO3溶液對獼猴桃果實生長的影響

果實外觀品質(zhì)是影響獼猴桃市場價格的重要因素，而果形指數(shù)又是評價獼猴桃果實外觀品質(zhì)的重要指標。由表2可知，施用不同質(zhì)量濃度的Na2SeO3溶液均可提高獼猴桃平均單果質(zhì)量，促進獼猴桃產(chǎn)量的提高和果實果形的改善。Se3處理組較好地改善了獼猴桃外觀品質(zhì)效果，果形指數(shù)達1.75；平均單果質(zhì)量和最大單果質(zhì)量分別為88.37、107.51g，二者與對照組的差異均極顯著（P＜0.01）。Se4處理組對獼猴桃果實外觀品質(zhì)的改善也具有良好的效果，土壤穴施（Se7）和葉面噴施＋土壤穴施（Se6）的作用效果均不及葉面噴施處理。

表2 施用不同質(zhì)量濃度的NNaa2SSeeOO3溶液對獼猴桃外觀品質(zhì)的影響Table 2 Infl uence of fertilizing different concentrations of Na2SSeeOO3oonn kiwi fruit surface quality

馮兩蕊等[17]研究表明，葉面施硒濃度與生菜富硒量成正相關(guān)；魏丹等[20]指出根外追肥是補充水稻含硒量的有效措施，而葉面噴施硒肥中Na2SeO3溶液的最佳質(zhì)量濃度為11.25 g/hm2；熊德祥等[26]在柑桔定果期和果實膨大期葉面噴施Na2SeO3溶液能提高果實和葉片的硒含量。李亞敏等[27]研究表明，施硒后獼猴桃各部分含硒量顯著升高，并且硒在獼猴桃中累積順序為根＞葉＞花＞果實。本實驗表明施用不同質(zhì)量濃度的Na2SeO3溶液均能促進獼猴桃果實硒含量的增加，通過葉面和土壤相結(jié)合施用亞硒酸鈉促進獼猴桃果實硒含量的增加效果較好，含硒量達0.068 2 mg/kg；其次是葉面噴施亞硒酸鈉溶液5.00 mg/L處理，果實含硒量達0.045 5 mg/kg。結(jié)果表明，通過補充外源硒可促使微量元素硒（Se）在獼猴桃果實中的增加，提高獼猴桃的商品價值，而根內(nèi)和根外相結(jié)合補充為較佳的方式。

硒對鎘和鉛等重金屬具有抑制作用，在一定程度上能夠緩解重金屬的毒害[8-13]。楊燕君等[9]對甜柿進行葉面施硒研究表明，在0～150 mg/L范圍內(nèi)隨著外源硒濃度的增大，葉片和果實中的鎘、鉛、汞含量下降，營養(yǎng)物質(zhì)含量上升；施硒質(zhì)量濃度達到200 mg/L，葉片和果實中重金屬含量上升，果實品質(zhì)下降。而這種外源硒濃度過低或過高則抑制重金屬的效應(yīng)減弱或起反作用的現(xiàn)象在生菜[8]、草莓[11]和西瓜[13]上也有報道，即硒在生物體內(nèi)具有雙重性。本實驗研究表明，采取葉面噴施外源硒只有在適宜的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)促進硒含量的增加、鎘和鉛量下降、果實品質(zhì)改善，而超過一定的質(zhì)量濃度后則有相反的效應(yīng)；且通過葉面和土壤相結(jié)合施用亞硒酸鈉來增加這種效應(yīng)更為有效，這與上述研究相一致。

許多研究者[16-20]表明葉面噴施硒肥對植物產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量具有良好的改善與促進作用，這與硒參與植物生理生化代謝密切相關(guān)，如硒能增強植株凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度，進而提高光合作用[14]。本研究施用不同質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉溶液可較好地改善獼猴桃果實的風(fēng)味品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，并能有效地促進產(chǎn)量形成。其中葉面噴施亞硒酸鈉溶5.00～10.00 mg/L具有較好的促進效果，其次為葉面噴施＋土壤穴施處理；且施硒能較好地促進獼猴桃果實狹長、果形變好、單果增重，提高其外觀品質(zhì)。

3 結(jié) 論

施用適宜質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉可促進獼猴桃果實中微量元素硒的富積，降低獼猴桃果實中鎘和鉛的吸收；并能較好地改善獼猴桃的風(fēng)味品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)及外觀品質(zhì)，促進獼猴桃產(chǎn)量性狀形成。獼猴桃生產(chǎn)建議使用5.00～10.00 mg/L的Na2SeO3溶液葉面噴施或葉面噴施結(jié)合土壤穴施處理。

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Effects of Foliar Application of Selenium Fertilizer on Selenium Content, Accumulation of Cadmium and Lead, and Fruit Quality of Kiwifruit

LONG Youhua1,2, ZHANG Cheng1,2, GONG Fen3, WU Xiaomao1,2,*, YIN Xianhui1,2
(1. College of Agriculture, Guizhou University, Guiyang 550025, China; 2. Institute of Crop Protection, Guizhou University, Guiyang 550025, China; 3. Department of Green Industry Development, Zhengan County, Zhengan 563400, China)

This research was concerned with the effects of different concentrations of sodium selenite applied by foliar spraying, foliar spraying + soil deep-ditch fertilization or soil deep-ditch fertilization on selenium (Se) content, the accumulation of cadmium (Cd) and lead (Pb) and fruit quality in kiwifruits of the cultivar Guichang (Actinidia deliciosa cv. Guichang). The results indicated that the suitable amount of sodium selenite could increase Se content, decrease the absorption of Cd and Pb, and improve fruit quality in kiwifruit. Different concentrations of sodium selenite could signifi cantly increase Se content in kiwifruit by 0.002 9–0.050 5 mg/kg, and notably reduce Cd by 6.98%–28.49% and Pb by 23.46%–51.03%. Moreover, it could promote improvements in the nutritional and exterior quality and fruit yield of kiwifruit. The effect of three fertilization regimes was in the order of foliar spraying + soil deep-ditch fertilization > foliar spraying > soil deep-ditch fertilization, when compared with the control. It was recommend that foliar spraying or foliar spraying + soil deep-ditch fertilization of sodium selenite could be applied on kiwifruit at doses of 5.00–10.00 mg/L.

kiwifruit; sodium selenite; Se content; Cd and Pb accumulation; quality

10.7506/spkx1002-6630-201611013

S663.4；S143.7

A

1002-6630（2016）11-0074-05

龍友華, 張承, 龔芬, 等. 葉面施硒對獼猴桃含硒量、鎘鉛積累及品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(11): 74-78.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611013. http://www.spkx.net.cn

LONG Youhua, ZHANG Cheng, GONG Fen, et al. Effects of foliar application of selenium fertilizer on selenium content, accumulation of cadmium and lead, and fruit quality of kiwifruit[J]. Food Science, 2016, 37(11): 74-78. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611013. http://www.spkx.net.cn

2016-01-19

貴州省科技廳農(nóng)業(yè)攻關(guān)項目（（2009）3022；（2011）3024；（2012）3010）；國家自然科學(xué)基金地區(qū)科學(xué)基金項目（21267007）；貴陽市科技技術(shù)計劃項目（（2009）2-007）；三穗縣科技成果應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化項目（201602）

龍友華（1970—），男，副教授，博士，研究方向為獼猴桃栽培育種、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全及有害生物綜合防治。E-mail：gzlyh126@126.com

*通信作者：吳小毛（1978—），男，副教授，博士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品安全評價。E-mail：wuxm827@126.com