外源硒對芒果硒含量及果實營養(yǎng)品質(zhì)的影響

秦玉燕，陳永森，吳 鳳，黃國弟，王運儒，時鵬濤，藍 唯，蔣越華，唐瑩瑩

［廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室（南寧），廣西 南寧 530001］

芒果（Mangifera indicaL.）屬漆樹科芒果屬，在熱帶水果中排名第三，素有“熱帶果王”之美稱。我國是世界第二大芒果生產(chǎn)國。芒果營養(yǎng)豐富，口感及風(fēng)味獨特，果實含有豐富的VA、Vc、有機酸、糖、蛋白質(zhì)、粗纖維和礦質(zhì)元素等。硒是人和動物必需的微量營養(yǎng)元素，是形成谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和硫氧蛋白還原酶（TrxR）的重要組分，在清除體內(nèi)活性氧自由基、抗腫瘤和抗癌等方面具有重要作用。我國普遍缺硒或低硒的土壤條件使得自然情況下果實中的硒含量普遍偏低，因此，通過人工施用外源硒肥，借助植株葉片或根部吸收硒，然后轉(zhuǎn)移到果實中，在快速提高果實硒含量的同時將果實硒含量控制在合理范圍內(nèi)，對富硒水果的安全生產(chǎn)和改善我國居民普遍缺硒現(xiàn)狀具有重要意義。

相關(guān)研究表明，外源硒在提高植物硒含量的同時，也可影響植物生長及植物整體的營養(yǎng)價值。賈莉芳等［1］研究發(fā)現(xiàn)葉面噴施20 mg/L 亞硒酸鈉，核桃果實硒含量是對照的5.67 ～15.00 倍；葉面噴施0.33 ～0.5 mL/L 的氨基酸硒可改善草莓果實品質(zhì)［2］。韓旭等［3］的研究卻認為天然礦物質(zhì)富硒肥、竹蓀富硒肥、亞硒酸鈉3 種硒肥對黃瓜苗生長發(fā)育有顯著的抑制作用。何彩梅等［4］研究發(fā)現(xiàn)富硒大果山楂中鉛、鎘、鉻重金屬含量較普通大果山楂顯著降低，而總游離氨基酸、Vc、可滴定酸和可溶性總糖的含量較普通大果山楂分別增加了17.3%、9.5%、8.4%和29.0%。眾多研究表明，外源硒對植物的影響與硒肥濃度有關(guān)。朱磊等［5］研究表明，2.5 mg/L亞硒酸鈉處理提高了蘿卜果實產(chǎn)量，40.0 mg/L 亞硒酸鈉處理對蘿卜果實生長具有抑制作用。張海英等［6］研究認為草莓和棗的最佳葉面施硒濃度分別為5.0、10.0 mg/L。葉面噴施適當(dāng)濃度的硒肥不僅可提高甜玉米的籽粒硒含量，改善甜度口感，還可提高其鮮穗產(chǎn)量，其中以甜玉米大喇叭口期葉面噴施硒肥“鋅硒葆”0.80 ～1.00 g/L 的效果最佳［7］。史雅靜等［8］研究發(fā)現(xiàn)土施不同濃度亞硒酸鈉對菠菜品質(zhì)有不同程度的影響，1 mg/kg 亞硒酸鈉處理，菠菜葉中Vc 含量先增后減，可溶性糖含量沒有變化；30 mg/kg 亞硒酸鈉處理，菠菜葉中可溶性糖含量減少，Vc 含量沒有變化。

目前，有關(guān)富硒栽培技術(shù)在梨［9-10］、獼猴桃［11］、蘋果［12］、櫻桃［13］等水果上已有相關(guān)研究，但富硒芒果的研究鮮見報道，本研究通過葉面噴硒和土壤施硒的方式研究外源硒對芒果硒、果實礦質(zhì)元素含量及營養(yǎng)組分含量的影響，旨在為富硒芒果的科學(xué)生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018 年3 ～7 月在廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所芒果種植資源圃進行，供試芒果品種為桂熱82 號，樹齡30 年。試驗植株長勢、結(jié)果情況基本一致。硒源為亞硒酸鈉和硒酸鈉（分析純）。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計

土壤施硒:土施硒肥設(shè)不同價態(tài)硒處理，分別為4 價硒處理（亞硒酸鈉，T1）和6 價硒處理（硒酸鈉，T2），施肥量為10 g/株（以Se 計）。同時做空白試驗（對照，T0）。單株芒果樹作為一個處理，每個處理設(shè)3 個重復(fù)。于芒果花期（2018 年3 月13 日）在樹冠周圍離主干20 cm 處開一條長×寬×深分別為40 cm×20 cm ×20 cm 的施肥溝，亞硒酸鈉或硒酸鈉以水溶液形式均勻澆于施肥溝中，蓋土。對照施等量清水。

葉面噴硒:葉面噴施亞硒酸鈉設(shè)6 個濃度（ 以Se 計）， 分別為0（對照，Y0）、25.0（Y1）、50.0（Y2）、100.0（Y3）、150.0（Y4）和200.0 mg/L（Y5）。單株芒果樹作為一個處理，每個處理設(shè)3 個重復(fù)。于芒果生理落果結(jié)束后（2018 年5 月8 日）， 每15 d 噴 施 一 次， 每個處理噴施量為15.0 L，連噴2 次。噴施時以葉面均勻布滿霧狀水滴為宜，對照噴施等體積清水。

1.2.2 樣品采集與處理

6.2 理化防治 物理防治即根據(jù)病害對物理因素的反應(yīng)規(guī)律進行防病，采用物理方法消滅害蟲，或改變物理環(huán)境使其對害蟲有害或阻止害蟲親侵入的方法[34]，物理因子包括光、電、聲、溫度、放射能、激光、紅外線輻射等，如對有趨光性的鱗翅目、鞘翅目及某些地下害蟲等，利用擾火、誘蛾燈或黑光燈等誘殺[35]。

在果實成熟期（2018 年7 月30 日），在樹東西南北4 個方向隨機摘取無病蟲害、無機械損傷的芒果30 個，室溫放置2 周，待果實完成后熟，取果肉用果汁機打成勻漿，用于測定硒含量及各項品質(zhì)指標。同時采摘果樹葉片約500 g，用水洗凈，再用去離子水洗，晾干，置于烘箱中105℃殺青30 min 后，60℃烘至恒重，粉碎，過0.25 mm 篩后裝袋儲存于干燥器中，進行總硒含量測定。

1.2.3 測定項目及方法

硒及礦質(zhì)元素含量測定:稱取2.5 g 芒果鮮樣（或0.1 g 葉片干樣），加8.0 mL HNO3和2.5 mL H2O2，浸泡過夜后微波消解，消解完全后轉(zhuǎn)移至25.0 mL 容量瓶定容。消解液經(jīng)稀釋后直接用火焰原子吸收光度計測定Zn、Fe、Ca、Mg、K 含量；取10.0 mL 消解溶液，趕酸至約1.0 mL，加入3.0 mL 6 mol/L HCl 于120℃還原15 min，冷卻，定容至10.0 mL，用原子熒光光度計測總硒含量。用國家標準物質(zhì)茶葉GBW10016 作為質(zhì)控樣，對樣品測定過程進行質(zhì)量監(jiān)控。

可溶性固形物和可滴定酸、總糖（以轉(zhuǎn)化糖計）、Vc 含量的測定分別按照標準GB/T 8210-2011《柑桔鮮果檢驗方法》、GB 5009.8-2016《食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定》、GB 5009.86-2016《食品中抗壞血酸的測定》進行測定。

1.3 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0 進行統(tǒng)計分析，采用Duncan’s 新復(fù)極差法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源硒對芒果葉片和果實硒含量的影響

2.1.1 葉面噴硒對芒果葉片和果實硒含量的影響

由表1 可知，芒果葉面噴施25.0 ～200.0 mg/L 亞硒酸鈉后，葉片、果實硒含量增加，且隨著亞硒酸鈉濃度的增加而遞增。各處理芒果葉片硒含量是果實硒含量的31.31 ～62.34 倍。處理Y1、Y2、Y3、Y4、Y5 葉片硒含量分別比對照（Y0）提高25.36、54.71、58.74、110.83、125.84 倍。除 處 理Y2 葉片硒含量與Y3 間無顯著性差異外，其他處理間差異均達極顯著水平。除處理Y1 果實硒含量與Y0 間無顯著性差異外，其他處理（Y2、Y3、Y4、Y5）果實硒含量均顯著高于Y0。處理Y2、Y3、Y4、Y5 果實硒含量分別比對照（Y0）提高14.16、30.01、50.23、53.28 倍。其中，處理Y3 果實硒含量極顯著高于處理Y0、Y1、Y2，處理Y4 和Y5 果實硒含量極顯著高于Y0、Y1、Y2、Y3。此外，處理Y3、Y4、Y5 的果實在葉面噴硒后20 d 左右出現(xiàn)由于果皮受損產(chǎn)生的褐色斑點癥狀，其中處理Y3癥狀較輕，處理Y4、Y5 癥狀較嚴重，說明高濃度亞硒酸鈉處理（大于100.0 mg/L）對芒果表皮具有一定傷害作用。

表1 葉面噴硒處理芒果葉片、果實硒含量 （μg/kg）

由表2 可知，土施相同量（10 g/株）的亞硒酸鈉和硒酸鈉均可提高芒果葉片和果實硒含量。處理T1、T2 葉片硒含量分別是果實硒含量的19.34、33.29 倍。處理T1 和T2 葉片硒含量分別比對照（T0）提高1.37 和4.77 倍，果實硒含量分別比T0提高0.98 和1.80 倍。其中處理T1 葉片和果實硒含量均與T0 間差異達顯著性水平，處理T2 葉片和果實硒含量均與T0 間達極顯著水平，且處理T2 葉片硒含量極顯著高于處理T1，果實硒含量顯著高于處理T1。說明土施不同價態(tài)硒肥對芒果葉片和果實硒含量的影響不同，土施6 價硒（硒酸鈉）更容易被芒果樹吸收。

表2 土壤施硒處理芒果葉片、果實硒含量 （μg/kg）

對比廣西地方標準DB45/T 1061-2014《富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量分類要求》中規(guī)定富硒水果的硒含量為10.0 ～100.0 μg /kg，葉面噴施25.0 ～50.0 mg/L 亞硒酸鈉，芒果果實硒含量在富硒標準范圍內(nèi)，葉面噴施亞硒酸鈉濃度為100.0 ～200.0 mg/L 時果實硒含量超出富硒標準范圍。土施10 g/株亞硒酸鈉時芒果果實硒含量低于富硒標準范圍，土施相同量的硒酸鈉果實硒含量在富硒標準范圍。說明生產(chǎn)富硒芒果可葉面噴施25.0 ～50.0 mg/L 亞硒酸鈉，或者土施10 g/株硒酸鈉。

2.2 外源硒對芒果果實礦質(zhì)元素含量的影響

2.2.1 葉面噴硒對芒果果實礦質(zhì)元素含量的影響

由表3 可知，葉面噴施不同濃度亞硒酸鈉，果實中各元素含量受到不同程度的影響。其中，處理Y1、Y2 果實Zn 含量與Y0 間差異未達顯著性水平，處理Y3 果實Zn 含量顯著低于Y0，處理Y4、Y5 果實Zn 含量極顯著低于Y0。處理Y3、Y4、Y5果實Zn 含量分別比Y0 下降了10.26%、19.23%、14.10%，這說明葉面噴施100 ～200 mg/L 亞硒酸鈉可顯著降低果實Zn 含量。與對照（Y0）相比，葉面噴硒降低了果實Ca 含量。所有硒處理果實Ca含量均顯著低于Y0，其中，處理Y2、Y3、Y4、Y5 與Y0 間的差異達極顯著水平。處理Y1、Y2、Y3、Y4、Y5 果實Ca 含量分別比Y0 下降了15.90%、21.96%、28.30%、26.05%、39.45%，這說明葉面噴施25 ～200 mg/L 亞硒酸鈉顯著降低了果實Ca 含量。

葉面噴施較高濃度硒可提高果實K 含量。處理Y1、Y2、Y3、Y4 果實K 含量與Y0 間差異不顯著，但處理Y5 果實K 含量極顯著高于Y0 及其他處理，處理Y5 果實K 含量比Y0 高42.49%，說明葉面噴施200 mg/L 亞硒酸鈉可顯著提高果實K 含量。由于高濃度硒對果皮有一定迫害作用，果實K 含量的升高可能與K 增強植物抗逆性作用有關(guān)。

葉面噴硒對果實Fe、Mg 含量的影響不顯著。各處理果實Fe、Mg 含量與Y0 處理無顯著差異，說明葉面噴施25 ～200 mg/L 亞硒酸鈉對果實Fe、Mg 含量的影響不顯著。

表3 葉面噴硒處理芒果果實礦質(zhì)元素含量

2.2.2 土壤施硒對芒果果實礦質(zhì)元素含量的影響

由表4 可知，土施不同價態(tài)硒肥對果實礦質(zhì)元素含量的影響不同。與對照（T0）相比，處理T1、T2（土施亞硒酸鈉和硒酸鈉處理）果實Zn、Fe 含量無顯著變化，但顯著降低了果實Ca 含量。處理T1 的芒果果實Mg 含量顯著低于對照（T0）和T2，處理T2 的K 含量顯著高于對照（T0）和T1，這說明土施亞硒酸鈉顯著降低果實Ca、Mg 含量，土施硒酸鈉顯著降低果實Ca 含量，提高果實K含量。

表4 土壤施硒處理芒果果實礦質(zhì)元素含量

2.3 外源硒對芒果果實營養(yǎng)品質(zhì)的影響

2.3.1 葉面噴硒對芒果果實營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表5 可知，葉面噴硒各處理（Y1、Y2、Y3、Y4、Y5）芒果果實總糖含量和可溶性固形物含量與對照（Y0）間沒有顯著差異，這說明葉面噴施25 ～200 mg/L 亞硒酸鈉對果實總糖、可溶性固形物含量的影響不顯著。Y5 處理的可滴定酸含量顯著高于對照（Y0）和Y1、Y2、Y3、Y4 處理，Vc 含量以Y2 處理最高，顯著高于其他處理。與對照相比，葉面噴200 mg/L 亞硒酸鈉果實可滴定酸含量提高49.91%，葉面噴施50 mg/L 亞硒酸鈉果實Vc 含量提高76.2%，這說明葉面噴硒對可滴定酸、Vc 含量的影響與濃度有關(guān)，噴200 mg/L 亞硒酸鈉可顯著提高果實可滴定酸含量，噴50 mg/L 亞硒酸鈉可顯著提高果實Vc 含量。

表5 葉面噴硒處理芒果果實總糖、可滴定酸、Vc、可溶性固形物含量

2.3.2 土壤施硒對芒果果實營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表6 可知，各處理間總糖、可滴定酸、可溶性固形物含量沒有顯著差異，說明土施不同價態(tài)硒肥對果實總糖、可滴定酸、可溶性固形物含量的影響不顯著。T2 處理Vc 含量顯著高于T0、T1 處理，而T0、T1 處理Vc 含量沒有顯著差異，這表明土施硒酸鈉可顯著提高果實Vc 含量。與對照相比（T0），土施10 g/株硒酸鈉處理的果實Vc 含量升高41.80%。

表6 土壤施硒處理芒果果實總糖、可滴定酸、Vc、可溶性固形物含量

2.4 葉面噴硒果實硒含量與果實礦質(zhì)元素、營養(yǎng)組分含量的相關(guān)性分析

相關(guān)性分析結(jié)果（表7）表明，果實硒含量與果實Zn、Ca 含量在1% 水平上顯著負相關(guān)，與果實Fe 含量在5% 水平上顯著負相關(guān)，與果實K 含量在1%水平上顯著正相關(guān)，與果實可滴定酸含量在5%水平上顯著正相關(guān)，與果實Mg、總糖、Vc、可溶性固形物含量相關(guān)性不顯著。結(jié)果進一步說明果實Zn、Ca 含量的降低，K、可滴定酸含量的升高與葉面噴硒有關(guān)。

表7 葉面噴硒芒果硒含量與礦質(zhì)元素、營養(yǎng)組分含量間的相關(guān)性（r）

3 討論

3.1 不同施肥方式對芒果硒含量的影響

葉面噴施亞硒酸鈉，芒果葉片、果實硒含量均遠高于土施亞硒酸鈉，說明葉面噴施時果樹對硒元素的利用率（處理Y5，相當(dāng)于葉面施用3 g/株亞硒酸鈉，葉片硒含量為10 408.24 μg/kg，果實硒含量為274.09 μg/kg）遠高于土壤施硒對硒元素的利用率（處理T1，土壤根施10 g/株亞硒酸鈉，葉片硒含量為166.89 μg/kg，果實硒含量為8.63 μg/kg），與王海波等［14］在設(shè)施葡萄上的研究結(jié)果一致。因此，建議采取葉面噴施的方式生產(chǎn)富硒芒果更為經(jīng)濟有效。同時，葉面噴硒也存在硒肥濃度過高易造成果實表皮受損和果實硒含量超標的安全隱患。本試驗中，葉面噴施高濃度亞硒酸鈉（100 ～200 mg/L），芒果果皮出現(xiàn)褐色斑點且果實硒含量超出富硒范圍，說明葉面噴施100 ～200 mg/L亞硒酸鈉已經(jīng)超出了芒果果實對硒的耐受范圍，與秦玉燕等［15］在茶葉、王清華等［16］在冬棗上的研究結(jié)果相同，因此，葉面噴硒時需嚴格控制硒肥濃度。

3.2 土施不同價態(tài)硒肥對芒果硒含量的影響

本試驗中，土施硒酸鈉處理的芒果葉片、果實硒含量均顯著高于相同量的亞硒酸鈉處理，與郭璐等［17］在小白菜、秦玉燕等［18］在茶樹、Pezzarossa等［19］在番茄上的研究結(jié)果相同。植物對土壤中不同價態(tài)硒肥吸收的差異一方面與兩種價態(tài)硒在土壤介質(zhì)中為植物供硒能力的差異有關(guān)，硒酸鹽在土壤中的移動性和有效性高，容易被植物吸收利用，而亞硒酸鹽進入土壤后易被有機物和碳酸鹽、鐵錳氧化物等結(jié)合固定而降低有效性，難以被植物大量直接吸收［20-21］。另一方面，還與植物對兩種價態(tài)硒的轉(zhuǎn)運能力差異有關(guān)。硒酸鹽被吸收后，可直接轉(zhuǎn)運到果實，而亞硒酸鹽則大部分在植物根部轉(zhuǎn)化為有機態(tài)硒，少部分轉(zhuǎn)運到植株地上部。因此，土壤施硒可優(yōu)先選擇硒酸鈉作為硒源。

3.3 外源硒對芒果礦質(zhì)元素含量、營養(yǎng)品質(zhì)的影響

外源硒影響果實礦質(zhì)元素含量、營養(yǎng)品質(zhì)的機理較為復(fù)雜，可能與硒參與植物體內(nèi)生理生化代謝密切相關(guān)。本研究中，葉面噴施50 mg/L 亞硒酸鈉可顯著提高果實Vc 含量，與王清華等［16］在冬棗上的研究結(jié)果一致；葉面噴硒促進果實對K 的吸收與劉群龍等［9］通過葉面噴施10 ～20 mg/L 亞硒酸鈉提高梨果實K 含量的研究結(jié)果相同。外源硒濃度過高（葉噴100 ～200 mg/L 亞硒酸鈉）時對植物有一定毒害作用，顯著降低果實Zn、Ca 含量，可能與過量外源硒導(dǎo)致植物生理代謝能力減弱有關(guān)。硒與礦質(zhì)元素間存在一定的拮抗或協(xié)同效應(yīng)，與濃度有關(guān)。付冬冬等［22］認為低濃度硒對于小白菜K、Mg、Zn 的吸收表現(xiàn)為促進，高濃度則為抑制。此外，王海波等［14］在設(shè)施葡萄上的研究表明，土施0.1 ～0.2 g/株亞硒酸鈉可顯著提高果實的可溶性固形物含量；寧嬋娟等［23］研究發(fā)現(xiàn)葉面噴施亞硒酸鈉可增加蘋果果實中可溶性固形物、可溶性糖和Vc 含量；劉群龍等［10］在梨果實上的研究結(jié)果表明，葉面噴施20 mg/L 亞硒酸鈉可使梨果實Vc 含量顯著降低12.81%；賈莉芳等［1］研究結(jié)果表明，葉面噴施20 mg/L 亞硒酸鈉，核桃果實鈣含量極顯著提高48.21%～65.22%，可溶性糖含量顯著提高18.86%～19.21%，這些研究結(jié)果與本研究結(jié)果存在差異，可能與施肥濃度和作物種類不同有關(guān)。外源施硒對植物組織礦質(zhì)元素含量、營養(yǎng)品質(zhì)的影響，不僅與硒肥濃度、價態(tài)和施肥方式有關(guān)，還與植物種類、部位和生長階段等均有一定關(guān)系，有關(guān)機理仍需進一步深入研究。

4 結(jié)論

葉面噴施25.0 ～200.0 mg/L 亞硒酸鈉、土施10 g/株亞硒酸鈉或硒酸鈉均可顯著提高芒果葉片和果實硒含量，葉面噴施亞硒酸鈉提高幅度遠大于土施，土施硒酸鈉提高幅度遠大于亞硒酸鈉。富硒芒果的生產(chǎn)可選擇葉面噴施25.0 ～50.0 mg/L 亞硒酸鈉，或者土施10 g/株硒酸鈉。

葉面噴施50 mg/L 亞硒酸鈉可顯著提高果實Vc含量，噴施200 mg/L 亞硒酸鈉可顯著提高果實K、可滴定酸含量，噴施100 ～200 mg/L 亞硒酸鈉可顯著降低果實Zn、Ca 含量，葉面噴施25 ～200 mg/L亞硒酸鈉對果實Fe、Mg、總糖、可溶性固形物含量影響不顯著。

土施10 g/株亞硒酸鈉顯著降低果實Ca、Mg 含量，土施10 g/株硒酸鈉顯著提高果實K、Vc 含量，降低果實Ca 含量。