摘 要:通過(guò)研究不同時(shí)期葉面噴施硒肥對(duì)南瓜果實(shí)硒含量、產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響,明確南瓜最適噴施時(shí)期和施硒濃度,以期為富硒南瓜生產(chǎn)提供最佳富硒方案和理論依據(jù)。以南瓜品種橄欖貝貝2號(hào)為試材,亞硒酸鈉為硒源,設(shè)置3個(gè)噴施時(shí)期(伸蔓期+雌花期、伸蔓期+膨果期、雌花期+膨果期)和4個(gè)濃度水平(0、207、321和723 μmol·L-1)的葉面噴施試驗(yàn)。結(jié)果表明,與CK相比,噴施硒肥后,果實(shí)硒含量顯著提高,隨硒液濃度的增加而升高,且全部為有機(jī)硒;相同濃度處理的果實(shí)硒含量“雌花期+膨果期”>“伸蔓期+膨果期”>“伸蔓期+雌花期”。葉面噴施硒肥不僅可以提高單果質(zhì)量,而且不同程度地提高了果肉中β-胡蘿卜素、維生素C、淀粉、可溶性蛋白、可溶性固形物和可溶性糖的含量,但對(duì)氨基酸含量無(wú)顯著影響;對(duì)南瓜果實(shí)礦質(zhì)元素含量的影響主要表現(xiàn)在對(duì)Pb、Cd的富集有抑制作用,顯著提高Fe、K的含量,適宜濃度硒肥處理顯著降低Zn、Cu含量,對(duì)Na、Mg、Ca含量沒(méi)有影響。通過(guò)回歸方程計(jì)算得出在雌花期和膨果期各噴施一次1~197 μmol·L-1亞硒酸鈉溶液,果實(shí)硒含量符合富硒標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:南瓜;硒;產(chǎn)量;營(yíng)養(yǎng)品質(zhì);礦質(zhì)元素
中圖分類號(hào):S642.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-2871(2024)09-081-09
Effects of foliar spraying selenium solution on selenium content, yield and nutrition quality of pumpkin fruit
XIAO Xingzhong, YAN Niu, MA Chaoxi, ZHAO Yuling, CHEN Kun, LU Jiaojiao, LI Xiuqi, CHEN Li
(Henan Jiyuan Academy of Agricultural Sciences, Jiyuan 459002, Henan, China)
Abstract: In order to provide the best selenium enrichment scheme and theoretical basis for the safe production of selenium rich pumpkins,the optimal spraying period and concentration were determined by studying the effects of foliar spraying selenium solution at different stages on the selenium content, yield, quality and mineral element content of the pumpkin fruits. In this paper, Olive Beibei No. 2 was used as the test material and the sodium selenite as the selenium source. Three spraying periods(vines stage+female flowering stage, vines stage+fruit expansion stage, female flowering stage+fruit expansion stage) and four concentration levels (0, 207, 321 and 723 μmol·L-1) were set up in the experiment of foliar spraying selenium solution. The results showed that after spraying selenium fertilizer, the selenium content of pumpkin fruits compared with CK increased significantly with the increase of selenium solution concentration and the seleniums in pumpkin fruits were all organic.The selenium contents of pumpkin fruits which treated with the same concentration were "female flowering stage +fruit expansion stage">"vines stage+fruit expansion stage">"vines stage+female flowering stage". It was found that spraying selenium solution on pumpkins leaves not only could improve the quality of individual fruits,but also could increase the content of carotene, vitamin C, starch, soluble protein, soluble solids and soluble sugar in pumpkin fruits at different degrees.But there was no significant impact on amino acid content after spraying selenium solution. The impact of spraying selenium solution on the mineral element content of pumpkin fruit manifested in the inhibitory effect on the enrichment of Pb and Cd and the significant increase of the content of Fe and K. The content of Zn and Cu is significantly reduced after applying an appropriate concentration of selenium solution, but the Na, Mg, and Ca content had no change.By regression equations, the selenium content of pumpkin fruits met the selenium enrichment standard after spraying sodium selenite solution at 1-197 μmol·L-1 once in the female flowering stage and fruit expansion stage respectively.
Key words:Pumpkin; Selenium; Yield; Nutrition quality; Mineral element
收稿日期:2023-09-07;修回日期:2023-12-23
基金項(xiàng)目:河南省大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)(s2010-03);河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院“四優(yōu)四化”科技支撐行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目(SYSH20200107007);濟(jì)源市科技攻關(guān)項(xiàng)目(20021011)
作者簡(jiǎn)介:肖興中,男,副研究員,主要從事農(nóng)業(yè)科技推廣與開(kāi)發(fā)工作。E-mail:maqueniu@qq.com
通信作者:李秀啟,男,副研究員,主要從事高效農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究工作。E-mail:13938176372@139.com
陳 麗,女,助理研究員,主要從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究。E-mail:chenli8555471@sohu.com
硒是人和動(dòng)物所必需的微量元素[1],是構(gòu)成人體內(nèi)硒蛋白的重要組成部分[2],與免疫、衰老、抗氧化等人體機(jī)能緊密相關(guān)[3],在修復(fù)損傷和改善人體健康等方面有重要作用[4]。缺硒會(huì)導(dǎo)致大骨節(jié)病、克山病、心血管病等多種疾病[5]。而人體自身無(wú)法直接合成硒,必須通過(guò)食物獲取[6]。我國(guó)是一個(gè)缺硒大國(guó)[7],很多地區(qū)存在不同程度的硒攝入不足,難以維持人體機(jī)能的正常運(yùn)作。有研究表明,低硒或缺硒人群通過(guò)適量補(bǔ)硒不僅可以提高機(jī)體免疫力,維護(hù)心、肝、肺、胃等重要器官的正常功能,而且能夠預(yù)防肝病、心腦血管疾病的發(fā)生[8]?!吨腥A人民共和國(guó)供銷合作行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 富硒農(nóng)產(chǎn)品》中規(guī)定富硒蔬菜類(以干質(zhì)量計(jì))硒含量(w,后同)為0.10~1.00 mg·kg-1,硒代氨基酸含量占總硒含量大于65%[9]。由于無(wú)機(jī)硒對(duì)動(dòng)物的毒性和低有效性[10],需要通過(guò)植物的轉(zhuǎn)化才能被人體高效利用。經(jīng)過(guò)植物轉(zhuǎn)化的硒主要由高分子硒和以硒代氨基酸及其衍生物形式存在的低分子硒化物等有機(jī)硒組成[11],更容易被人體吸收[12]。
相關(guān)研究表明,施用硒肥不僅可以顯著提高西瓜[13]、臍橙[14]、番茄[15]等作物果實(shí)中硒的含量,且適量的硒肥還能提高農(nóng)作物產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。目前,富硒栽培技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各類農(nóng)作物生產(chǎn)中,而關(guān)于富硒南瓜的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。南瓜在我國(guó)栽培歷史悠久,從南到北均有種植,富含蛋白質(zhì)、胡蘿卜素、多種維生素、磷、鈣等營(yíng)養(yǎng)成分[16],深受消費(fèi)者喜愛(ài)。筆者通過(guò)南瓜葉面噴施硒肥試驗(yàn),探索不同濃度與不同時(shí)期葉面噴施硒肥對(duì)南瓜果實(shí)硒含量、產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響,探討富硒南瓜安全生產(chǎn)途徑,為富硒南瓜生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2021年3-7月在河南省濟(jì)源市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)地大棚中進(jìn)行。該地區(qū)屬暖溫帶季風(fēng)氣候,年降水量650 mm左右,年平均氣溫14.3 ℃,無(wú)霜期213.2 d。試驗(yàn)大棚南北走向,面積510 m2(8.5 m×60 m)。棚內(nèi)土壤pH 7.6,有機(jī)質(zhì)和全氮含量(w,后同)分別為17.2、1.4 g·kg-1,有效磷、速效鉀、總硒、Pb、Cd、Cu、Zn含量分別為28.3、239.0、0.36、27.3、0.76、27.3、81.5 mg·kg-1,陽(yáng)離子交換量為18.1 cmol·kg-1。
1.2 供試材料
南瓜品種為橄欖貝貝2號(hào),由國(guó)家蔬菜工程技術(shù)研究中心京研益農(nóng)(壽光)種業(yè)科技有限公司提供;硒肥為南京化學(xué)試劑股份有限公司生產(chǎn)的分析純亞硒酸鈉(含量99%)。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
采用2因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)置4個(gè)硒液濃度(S)和3個(gè)噴施時(shí)期組合[P1(伸蔓期+雌花期),P2(雌花期+膨果期),P3(伸蔓期+膨果期)],共12個(gè)處理,詳見(jiàn)表1,每個(gè)處理3次重復(fù)。壟上雙行,吊蔓種植,行距0.7 m,株距0.6 m,小區(qū)面積11.2 m2(4 m×2.8 m)。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì),在相應(yīng)的生育期,對(duì)南瓜葉面噴施對(duì)應(yīng)處理硒液;施硒時(shí)對(duì)雌花、膨果期植株的幼瓜用南瓜葉遮蓋,避免果實(shí)無(wú)機(jī)硒殘留。試驗(yàn)期間各小區(qū)管理措施一致。
1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法
品質(zhì)性狀指標(biāo)及礦質(zhì)元素含量測(cè)定均在南瓜采摘貯藏20 d后進(jìn)行,每個(gè)處理的重復(fù)中選取2個(gè)有代表性的南瓜測(cè)定,結(jié)果取其平均值。相同指標(biāo)取樣部位一致。
1.4.1 產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀的測(cè)定 采收前調(diào)查、記錄各處理南瓜株數(shù)、結(jié)瓜數(shù);授粉45 d后采摘,稱質(zhì)量測(cè)產(chǎn)。
1.4.2 硒含量的測(cè)定 參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》第3法測(cè)定總硒含量[17];參照《稻米中有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒含量的測(cè)定 原子熒光光譜法》測(cè)定無(wú)機(jī)硒含量[18]。有機(jī)硒含量為總硒含量減去無(wú)機(jī)硒含量。
1.4.3 品質(zhì)性狀測(cè)定 參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中胡蘿卜素的測(cè)定》測(cè)定β-胡蘿卜素含量[19];參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中抗壞血酸的測(cè)定》測(cè)定維生素C含量[20];參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中淀粉的測(cè)定》測(cè)定淀粉含量[21];參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》測(cè)定可溶性蛋白含量[22];用手持式糖度計(jì)(PAL-103,杭州齊威儀器有限公司)測(cè)定可溶性固形物含量;采用茚三酮比色法測(cè)定氨基酸含量[23];采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量[24]。
1.4.4 礦質(zhì)元素含量的測(cè)定 參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測(cè)定》測(cè)定鉛(Pb)含量[25];參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測(cè)定》測(cè)定鎘(Cd)含量[26];參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定》第一篇第一法測(cè)定總砷(As)含量[27];參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定》第一篇第一法測(cè)定總汞(Hg)含量[28];采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定其他礦質(zhì)元素(K、Ca、Mg、Na、Fe、Zn、Cu)含量[29]。
1.5 數(shù)據(jù)整理與分析
采用Excel 2016進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理;采用SPSS 21.0進(jìn)行方差分析與回歸分析;采用LSD法進(jìn)行多重比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同濃度硒液和噴施時(shí)期對(duì)南瓜果實(shí)硒含量的影響
在南瓜不同生長(zhǎng)時(shí)期噴施亞硒酸鈉溶液后,果實(shí)中未檢出無(wú)機(jī)硒,全部為有機(jī)硒,這可能是亞硒酸鈉與果實(shí)無(wú)直接接觸、南瓜有機(jī)硒轉(zhuǎn)化效率高,抑或無(wú)機(jī)硒檢測(cè)方法不適用、無(wú)機(jī)硒含量小于方法檢出限等造成的。
由表2可知,“伸蔓期+雌花期”和“伸蔓期+膨果期”處理的南瓜果實(shí)硒含量隨著施硒濃度的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì),“雌花期+膨果期”處理南瓜果實(shí)硒含量隨著施硒濃度的增加而升高?!吧炻?雌花期”各施硒處理與CK差異不顯著,各施硒處理的南瓜果實(shí)硒含量較CK分別提高了1.1、7.8和5.4倍。“雌花期+膨果期”各施硒處理與CK均呈顯著差異,且321、723 μmol·L-1處理與CK呈極顯著差異,各施硒處理的南瓜果實(shí)硒含量較CK分別提高了9.9、13.8和39.0倍?!吧炻?膨果期”低濃度處理南瓜果實(shí)硒含量與CK差異不顯著,中高濃度處理與CK呈顯著差異,各施硒處理的南瓜果實(shí)硒含量比CK分別提高了4.1、10.1和7.7倍。
雙因素方差分析表明,硒液濃度、噴施時(shí)期及“硒液濃度×噴施時(shí)期”交互作用對(duì)南瓜果實(shí)硒含量的影響均達(dá)極顯著水平。
2.1.1 不同濃度硒液處理對(duì)南瓜果實(shí)硒含量的影響 由表2可知,在不同濃度硒處理下,南瓜果實(shí)平均硒含量隨著硒液濃度的增加而升高;不同濃度處理呈顯著差異,且321、723 μmo·L-1處理與CK呈極顯著差異。說(shuō)明噴施不同濃度的亞硒酸鈉溶液可以顯著提高南瓜果實(shí)中的硒含量。
2.1.2 不同噴施時(shí)期對(duì)南瓜果實(shí)硒含量的影響 由表2可知,南瓜果實(shí)中的硒含量“雌花期+膨果期”>“伸蔓期+膨果期”>“伸蔓期+雌花期”,且“雌花期+膨果期”處理與“伸蔓期+雌花期”“伸蔓期+膨果期”處理呈極顯著差異。表明在0~723 μmol·L-1濃度范圍內(nèi),“雌花期+膨果期”噴施亞硒酸鈉溶液的效率最高,硒富集效果最好。
2.1.3 富硒南瓜安全生產(chǎn) 參考河北、江西等地相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)[30-31],新鮮富硒蔬菜的硒含量范圍為0.01~0.10 mg·kg-1。試驗(yàn)中各施硒處理果實(shí)硒含量均大于0.01 mg·kg-1?!吧炻?雌花期”和“伸蔓期+膨果期”不同濃度硒液處理(不含CK)的硒含量均符合富硒蔬菜標(biāo)準(zhǔn),其中321 μmol·L-1處理的硒富集效果最好;“雌花期+膨果期”不同濃度硒液處理(不含CK)的硒含量均超過(guò)新鮮蔬菜富硒標(biāo)準(zhǔn)上限,分別是其最高上限的1.03、1.40和3.80倍。
由表3可以看出,“雌花期+膨果期”回歸方程的R2值最大,回歸系數(shù)最大,模型擬合度最高。通過(guò)回歸方程可以計(jì)算出在“雌花期+膨果期”噴施1~197 μmol·L-1亞硒酸鈉溶液,其南瓜果實(shí)硒含量符合新鮮蔬菜富硒安全標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 不同處理對(duì)南瓜產(chǎn)量及產(chǎn)量要素的影響
由表4可知,葉面噴施不同濃度亞硒酸鈉溶液,可不同程度提高南瓜單果質(zhì)量、單株果數(shù)及產(chǎn)量。不同噴施時(shí)期硒處理結(jié)果表明,不同濃度硒液處理對(duì)單株果數(shù)無(wú)顯著影響,但207、321、723 μmol·L-1處理比CK分別提高5.82%、8.99%和2.65%;207、723 μmol·L-1處理的單果質(zhì)量較CK分別顯著提高11.23%和11.76%,與321 μmol·L-1處理差異不顯著;207 μmol·L-1處理的產(chǎn)量和單株產(chǎn)量較CK分別顯著提高18.46%和18.41%。以上結(jié)果說(shuō)明噴施不同濃度硒液可不同程度地提高南瓜產(chǎn)量,207 μmol·L-1濃度的硒液增產(chǎn)效果最為顯著。
方差分析結(jié)果表明(表5),硒液濃度、噴施時(shí)期及“硒液濃度×噴施時(shí)期”交互作用對(duì)南瓜單果質(zhì)量、單株果數(shù)和產(chǎn)量均無(wú)顯著影響。
2.3 不同處理對(duì)南瓜果實(shí)品質(zhì)性狀的影響
不同噴施時(shí)期硒處理結(jié)果表明(表6),與CK相比,不同濃度硒液處理均可顯著提高果實(shí)的β-胡蘿卜素、維生素C、可溶性蛋白和可溶性糖含量,而對(duì)氨基酸含量無(wú)顯著影響。321、723 μmol·L-1硒液處理的淀粉和可溶性固形物含量均顯著高于CK,207 μmol·L-1處理的淀粉和可溶性固形物含量均與CK差異不顯著。
方差分析結(jié)果表明(表7),硒液濃度對(duì)β-胡蘿卜素和可溶性糖含量有顯著影響,對(duì)維生素C、淀粉、可溶性蛋白及可溶性固形物含量的影響達(dá)極顯著水平;對(duì)氨基酸含量的影響不顯著。噴施時(shí)期對(duì)β-胡蘿卜素、維生素C、淀粉和可溶性蛋白含量有極顯著影響,對(duì)可溶性固形物含量影響顯著,對(duì)氨基酸和可溶性糖含量影響不顯著。“硒液濃度×噴施時(shí)期”交互作用僅對(duì)可溶性固形物含量有極顯著影響,對(duì)其他品質(zhì)性狀影響不顯著。
2.4 不同處理對(duì)南瓜果實(shí)礦質(zhì)元素含量的影響
2.4.1 不同處理對(duì)南瓜果實(shí)鉛、鎘等有害重金屬含量的影響 由表8可知,所有處理均未檢測(cè)出Hg和As;不同噴施時(shí)期硒處理結(jié)果表明,CK的Pb、Cd含量分別為0.075 6和0.003 5 mg·kg-1,321和723 μmol·L-1處理均未檢測(cè)出Pb、Cd;207 μmol·L-1處理也未檢測(cè)出Cd,Pb的含量為0.010 0 mg·kg-1,顯著低于CK。以上結(jié)果表明不同濃度硒液處理對(duì)南瓜果實(shí)Pb、Cd的富集有抑制作用。
方差分析結(jié)果表明(表9),硒液濃度對(duì)Pb、Cd含量均有極顯著影響;噴施時(shí)期和“硒液濃度×噴施時(shí)期”交互作用僅對(duì)Pb含量有顯著影響,對(duì)Cd含量影響不顯著。
2.4.2 不同處理對(duì)南瓜果實(shí)其他礦質(zhì)元素含量的影響 由表10可知,南瓜果實(shí)中的礦質(zhì)元素含量K>Ca>Mg>Na>Fe>Zn>Cu;不同噴施時(shí)期硒處理結(jié)果表明,與CK相比,噴施不同濃度硒液可以顯著提高南瓜果實(shí)中Fe、K的含量,且適宜濃度可降低Zn、Cu的含量。不同濃度硒液處理的Zn含量存在差異,207、723 μmol·L-1處理較CK顯著降低;321 μmol·L-1處理與CK差異不顯著。207、321 μmol·L-1硒液處理Cu含量較CK顯著降低;723 μmol·L-1處理與CK差異不顯著。207、321、723 μmol·L-1處理Fe含量較CK極顯著提高。K含量隨硒液濃度的增加而提高,各施硒處理與CK呈顯著差異。各處理間Mg、Na和Ca含量差異不顯著。
方差分析結(jié)果表明(表11),硒液濃度對(duì)Zn、Cu的含量有顯著影響,對(duì)Fe含量的影響達(dá)極顯著水平,對(duì)Mg、Na、Ca和K等礦質(zhì)元素含量的影響均不顯著;噴施時(shí)期和“硒液濃度×噴施時(shí)期”交互作用對(duì)礦質(zhì)元素含量均無(wú)顯著影響。
3 討論與結(jié)論
3.1 硒肥施用對(duì)農(nóng)作物果實(shí)硒含量的影響
植物可將無(wú)機(jī)硒大部分轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒,其結(jié)果與硒液濃度、噴施次數(shù)和作物種類密切相關(guān)[14];施用硒肥可以顯著提高農(nóng)作物果實(shí)的硒含量,并隨硒液濃度或施用量的增加而提高[13-15,32,33],與本研究結(jié)果一致。相關(guān)富硒試驗(yàn)的施硒時(shí)期大都集中在開(kāi)花期至坐果期[15,33-34],與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致(膨果期富硒效率最高),表明硒元素在開(kāi)花期至掛果期的轉(zhuǎn)運(yùn)、積累及有效利用率最高。這可能與植物在生殖生長(zhǎng)階段大量營(yíng)養(yǎng)元素快速向果實(shí)聚集有關(guān)。而掛果期施用無(wú)機(jī)硒,應(yīng)充分考慮采摘安全間隔期,減少無(wú)機(jī)硒殘留。
李圣男等[34]對(duì)富硒玉米相關(guān)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析表明,僅有11.5%的產(chǎn)品符合富硒標(biāo)準(zhǔn),44.2%的樣本超標(biāo)。在筆者的研究中,“伸蔓期+膨果期”和“伸蔓期+雌花期”不同濃度硒液處理(不含CK)的南瓜果實(shí)硒含量均在富硒蔬菜相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(0.01~0.10 mg·kg-1)范圍之內(nèi);而“雌花期+膨果期”各處理(不含CK)的果實(shí)硒含量均超過(guò)0.10 mg·kg-1。因此,富硒農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)需提前做好相關(guān)試驗(yàn)研究,嚴(yán)格控制硒的施用量,保障食品安全。
3.2 施硒對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響
大量研究表明,合理施硒可以促進(jìn)植物生長(zhǎng),提高其產(chǎn)量,而過(guò)量施硒則對(duì)作物有毒害作用,抑制生長(zhǎng),甚至死亡;西瓜、黃瓜、馬鈴薯等作物產(chǎn)量隨施硒量的增加呈先升后降的趨勢(shì)[13,32,35-36],與本試驗(yàn)的研究結(jié)果基本一致。
在本試驗(yàn)中,施硒處理的南瓜單果質(zhì)量較CK有顯著提高;207 μmol·L-1處理增產(chǎn)效果最為顯著,321和723 μmol·L-1處理則與207 μmol·L-1處理相比有下降趨勢(shì);單株果數(shù)較CK有上升趨勢(shì),但差異不顯著,可能與保護(hù)地栽培可人為控制有關(guān)。而戚霄晨等[37]、劉群龍等[38]認(rèn)為櫻桃和梨的單果質(zhì)量隨硒液濃度的增加不斷提高;楊丹等[39]、李鳴鳳等[40]則認(rèn)為施硒對(duì)馬鈴薯、小麥等作物的產(chǎn)量無(wú)影響。以上研究結(jié)果的差異可能是由作物種類、品種基因型及試驗(yàn)環(huán)境等不同造成的。
3.3 施硒對(duì)農(nóng)作物果實(shí)品質(zhì)性狀的影響
施硒可以改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)[37],可能與硒蛋白參與調(diào)節(jié)各種生理活動(dòng),提高植物體內(nèi)葉綠素含量,提高光合效率[14],促進(jìn)有機(jī)物的合成有關(guān)。施硒可以提高馬鈴薯、蘋果等[33,35,37,41]果實(shí)中的維生素C含量,對(duì)蘋果[41]和番茄[42]果實(shí)中可溶性糖含量的提高也有促進(jìn)作用;而李樂(lè)等[36]研究表明,低濃度(0.25~1 μmol·L-1)和高濃度(80 μmol·L-1)硒液處理的番茄維生素C含量與CK差異不顯著;高濃度處理的可溶性糖含量與CK無(wú)顯著差異。施用外源硒可提高蘋果果實(shí)中可溶性固形物含量[41],而對(duì)甜櫻桃[37]和杧果[33]無(wú)顯著影響。馬鈴薯施用高鈣型富硒有機(jī)肥和氨基酸螯合硒葉面肥,可提高塊莖的淀粉和蛋白質(zhì)含量[35];西瓜合理施硒可以提高果實(shí)中可溶性蛋白和可溶性固形物含量[13]。
在筆者的試驗(yàn)中,南瓜噴施不同濃度硒液,果實(shí)中的β-胡蘿卜素、維生素C、可溶性蛋白和可溶性糖含量均較CK有顯著提高;中高濃度處理的淀粉、可溶性固形物含量較CK有顯著提高;氨基酸含量各處理間無(wú)顯著差異。這與前人的研究結(jié)果略有差異,可能是由作物種類、試驗(yàn)地土壤理化性質(zhì)、硒肥種類等不同造成的。
3.4 施硒對(duì)農(nóng)作物果實(shí)礦質(zhì)元素含量的影響
3.4.1 施硒對(duì)農(nóng)作物果實(shí)Pb、Cd等有害重金屬含量的影響 戚霄晨等[37]研究認(rèn)為,噴施不同濃度亞硒酸鈉溶液可顯著降低甜櫻桃果實(shí)中的Pb含量;不同程度地降低Cd含量。這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。
3.4.2 施硒對(duì)農(nóng)作物果實(shí)Zn、Cu、Fe等礦質(zhì)元素含量的影響 陳蓉等[14]和龔天芝等[43]認(rèn)為,噴施亞硒酸鈉可不同程度地提高臍橙和核桃仁中的Zn含量;而秦玉燕等[33]則認(rèn)為杧果中的Zn含量隨硒液濃度的增加而降低;也有研究認(rèn)為,土施高濃度硒液促進(jìn)番茄果實(shí)中Zn的積累,低濃度處理則有抑制作用[36]。適宜濃度硒處理可以顯著提高臍橙和番茄果實(shí)中的Cu含量;低濃度對(duì)番茄果實(shí)Cu含量無(wú)影響[14,36]。施硒可以提高臍橙和番茄中Fe、Mg的含量[14,36];對(duì)杧果和核桃仁無(wú)影響[33,43]。不同作物施硒對(duì)Ca含量的影響,研究結(jié)果大相徑庭,可顯著降低杧果和核桃仁中的Ca含量[33,43];顯著提高番茄果實(shí)的Ca含量[36]。適宜的施硒量或硒液濃度可以顯著提高農(nóng)作物果實(shí)中K的含量[6,14,33,43]。低濃度亞硒酸鈉溶液抑制番茄果實(shí)對(duì)Na的富集,而高濃度則有促進(jìn)作用[36]。
本研究結(jié)果表明,與CK相比,葉面噴施207~723 μmol·L-1亞硒酸鈉溶液可以顯著提高南瓜果實(shí)中Fe和K的含量;適宜濃度降低Zn、Cu含量;對(duì)Mg、Na、Ca含量影響不顯著。
植物吸收礦質(zhì)元素的能力極為復(fù)雜,主要通過(guò)根和葉片的原生質(zhì)膜吸收礦物質(zhì)養(yǎng)分,對(duì)養(yǎng)分的吸收、運(yùn)輸和利用都屬基因型[44],各元素間可能存在相互促進(jìn)或抑制作用。施硒對(duì)農(nóng)作物礦質(zhì)元素含量的影響在不同作物上表現(xiàn)不同,其具體機(jī)制尚未明確,有待進(jìn)一步深入研究。
綜上所述,與CK相比,南瓜葉面噴施207~723 μmol·L-1亞硒酸鈉溶液后,果實(shí)中平均硒含量顯著提高,且全部為有機(jī)硒,隨硒液濃度的增加而升高;“雌花期+膨果期”施硒,果實(shí)硒的富集效率最高,此時(shí)期噴施1~197 μmol·L-1亞硒酸鈉溶液,果實(shí)硒含量符合新鮮蔬菜富硒標(biāo)準(zhǔn)。與CK相比,噴施硒液后,不僅可以提高南瓜產(chǎn)量,而且顯著提高果實(shí)中的β-胡蘿卜素、維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖及Fe、K的含量,抑制果實(shí)中Pb、Cd的富集,提高果實(shí)品質(zhì)。
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