洋葱无土栽培硒富集试验研究

殷红清，王 萌 ，马 进

(1.恩施清江生物工程有限公司，湖北 恩施 445000；2.湖北省农业科技创新中心鄂西综合试验站，湖北 恩施 445000)

硒(Se)是地球上的一种稀少而又分散的元素[1],据不完全统计，全球约有42个国家缺硒，我国有22个省、市或地区缺硒[2]，而微量元素硒是人体不可缺少的微量元素之一[3]，人体缺硒可降低机体抵抗力，严重者诱发心血管疾病和癌症，地方性缺硒，可导致“克山病”和“大骨节病”.硒在人体内具有重要的生物学功能，能消除体内的自由基，增强细胞的活力和代谢能力，具有防癌抗衰老的功效[4].硒亦是植物生长所需的有益元素，植物可吸收无机硒，并转化为有机硒[5].食用富含有机硒的蔬菜是人体一种有效的补硒途径.

洋葱(AlliumcepaL.)属百合科植物，具有降血糖、抑菌、抑制血小板凝集、降血脂、降胆固醇、抗氧化以及防癌抗癌等作用[6].本试验旨在通过洋葱对硒的吸收与有机转化，筛选最佳适宜硒富集栽培的洋葱品种，适度提高洋葱鳞茎的有机硒含量，从而生产有机硒含量适度的洋葱，为恩施州硒产业的发展提供理论基础.

1 材料与方法

1.1 试验地点

恩施市三岔乡恩施州农科院蔬菜试验示范基地，年平均气温13.3℃，海拔930 m.

1.2 试验材料

试验采取亚硒酸钠(含量为99.5%)和5个洋葱品种为试材.洋葱品种分别为：①喜伯;②曙光;③贝兹克;④依莱翠克;⑤奥林匹克，其中①③④⑤由荷兰Bejo公司提供，②由上海惠和种业提供.

1.3 试验设计

试验中，洋葱通过亚硒酸钠中硒的吸收与转化从而达到对硒的富集效果，亚硒酸钠的浓度设4个处理：I.50 mg/L、II.100 mg/L、III.150 mg/L、IV.200 mg/L，设对照处理CK.0 mg/L，每处理小区面积为3 m2，三次重复，小区随机排列.定植后30 d开始进行亚硒酸钠喷施处理，每20 d处理一次，共处理4次.

1.4 栽培方式

塑料大棚无土栽培(栽培基质为锯末：珍珠岩:蛭石为5∶3∶2)，栽培床宽 0.6 m ，长5.0 m，株距0.15 m，行距0.20 m.采用喷头淋施营养液，营养液配方为 Ca(NO)2·4H2O 590 mg/L,KNO3404 mg/L,KH2PO4136 mg/L,MgCl2·6H2O 203 mg/L,微量元素为通用配方，其中将“CuSO4·5H2O”以等量Cu2+改为CuCl2，2010年11月20日温室内育苗盘育苗，2011年3月13日定植,7月中下旬全部收获完毕.

1.5 田间管理

1.5.1 播种育苗 ①播种：播种前将种子置于20℃环境进行催芽，3 d后(11月20日)进行播种；育苗基质采用泥炭∶珍珠岩∶砂石(3∶1∶1)，每m3基质拌敌克松50 g进行消毒，再用1.0剂量的洋葱营养液浇透基质，装盘待播.播种密度为5 g/m2，播后盖薄层基质，洒湿苗床，然后盖上地膜保湿,外加遮阳网降温.②苗期管理：出苗后及时揭开地膜，并喷洒1.0个剂量的洋葱营养液，以后每隔2 d喷洒一次，注意降温保湿，避免水分过多，以防幼苗徒长，定植前施好两次防病药(绿亨三号800倍或百菌清800～1 000倍液喷雾防治).

1.5.2 定植：定植前1 d用0.5剂量洋葱营养液+百菌清灵800倍液+辛硫磷100倍液通过喷头淋湿基质.定植行株距为20 cm×15 cm，每平方米定植33株，定植后施足定根水.

1.5.3 营养液管理：刚定植苗根系未长出，吸收营养的能力较差，营养液浓度为0.5剂量，早晚各1次，每次每平方米用量为2 L.15 d后增加为每天3次，每次每平方米用量为2 L，4月以后具体量随天气及苗的长势而定.一般基质湿度保持在75%～85%之间，要保持水份含量一致.在中后期用KH2PO40.2%～0.3%加营养液正常浓度的微量元素进行叶面喷施，每15 d喷施一次.在水量足够而营养需求量相对大时可适当提高营养液浓度，反之,可降低浓度或单独供应水分.

1.5.4 温度与湿度管理：适宜气温为白天20～25℃，夜间10～15℃，当睛天大棚内气温超过30℃及时卷膜，棚内空气湿度保持在50%～70%之间.

1.5.5 病虫害防治：洋葱主要病害有霜霉病、紫斑病及锈病，虫害主要是葱蓟马.阴雨多湿天气，霜霉病、紫斑病较为严重，可用75%百菌清600倍液或64%杀毒矾500倍液喷雾；锈病用15%三唑酮1 500～2 000倍液喷雾防治，每隔10～15 d喷一次，连喷3～5次.葱蓟马可用啶虫脒或吡虫啉800～1 000倍液喷雾防治.

1.6 记录检测项目

收获各小区并记载产量，收获后2～3 d送至恩施州农产品检测中心检测总硒与无机硒含量，并得出有机硒含量.

表1 不同亚硒酸钠浓度处理下的不同洋葱品种产量 g

注：其中a、b、c、d、e分别代表0.05差异显著性；A、B、C、D、E分别代表0.01差异显著性，下同.

2 结果与分析

2.1 不同洋葱品种在不同亚硒酸钠处理下的产量

7月中下旬洋葱全部收获完毕，不同品种在不同亚硒酸钠浓度处理下的产量及差异显著性分析见下表1，从表1中可知：平均产量和CK产量最高的均为奥林匹克，最高产量分别达到9 685.0 g和6 775.0 g，除I处理外，与其它处理均存在极显著差异，在I处理中，与贝兹克、依莱翠克存在极显著差异，与喜伯、曙光无显著差异.在不同的亚硒酸钠浓度处理下，5个品种的产量，除奥林匹克的产量随硒处理浓度升高而升高外，其它品种无明显规律.

2.2 不同亚硒酸钠浓度处理下不同洋葱品种的硒质量分数

洋葱收获完毕后，2～3 d后进行切丝、晾干、烘干、粉碎，然后送粉碎制品至检测单位进行硒质量分数检测，由于对照处理未经亚硒酸钠溶液处理，因此产品硒质量分数均为0.其它检测结果见表2～5.

由表2可知：除贝兹克外，其它各品种的总硒质量分数基本上随处理的浓度升高而降低，其中依莱翠克IV处理略高于III处理，在I处理中，总硒质量分数最高的是奥林匹克，为2.12 mg/kg，最低的是曙光，为1.19 mg/kg.由表3可知：除曙光的IV处理的无机硒质量分数下降外，其它各品种的无机硒质量分数均随处理的浓度升高而明显升高，在IV处理中，无机硒质量分数最高的是贝兹克，为1.48 mg/kg，最低的是曙光，为0.20 mg/kg.

表2 不同亚硒酸钠浓度处理下不同洋葱品种的总硒质量分数mg·kg-1

表3 不同亚硒酸钠浓度处理下不同洋葱品种的无机硒质量分数 mg·kg-1

由表4可知：除贝兹克的I、II处理无差异外，其它各品种的有机硒质量分数均随处理的浓度升高而明显降低，在I处理中，有机硒质量分数最高的是奥林匹克，为2.08 mg/kg，最低的是曙光，为1.04 mg/kg.

由表5可知：各品种的有机硒占总硒比例均随处理的浓度升高而明显降低，在I处理中，有机硒占总硒比例最高的是奥林匹克，达到98%，最低的是曙光，为87%.

表4 不同亚硒酸钠浓度处理下不同洋葱品种的有机硒质量分数 mg·kg-1

注：有机硒质量分数=总硒质量分数-无机硒质量分数.

表5 不同品种的有机硒质量分数占总硒的百分比 %

2.3 不同品种产量与亚硒酸钠处理的交互效应

洋葱硒富集栽培，单纯的洋葱产量或鳞茎中硒的质量分数不能说明品种与亚硒酸钠处理的优劣，另一方面，由于无机硒安全性低且不易被吸收，而生物有机硒安全性高，易被人体吸收利用，补硒效率高，是安全可靠的补硒来源，因此，必须分析洋葱产量与鳞茎中有机硒质量分数的双重作用的效果，决定品种与处理的优劣，不同品种的产量与亚硒酸钠处理的交互效应见下表6.由表6可知，不同品种的产量与有机硒质量分数的交互处理结果，奥林匹克的I处理与其它品种的各处理均存在极显著差异.

3 结论

综上所述，在以不同的洋葱品种为试材，以无机盐亚硒酸钠作为亚硒酸钠进行补充时:

1)不同的亚硒酸钠处理对洋葱产量的影响不是很大，相同的亚硒酸钠处理，除处理I奥林匹克的平均产量与喜伯、曙光无显著差异外，其它各处理奥林匹克的平均产量高于其它品种，其差异极显著；

2)不同的亚硒酸钠处理，各品种的总硒和有机硒质量分数大体上随处理浓度的升高而降低；

3)不同的洋葱品种进行亚硒酸钠处理，产品的有机硒占总硒的比例均随处理浓度的升高而降低，亦即：随着处理浓度的升高，无机硒向有机硒的转化程度降低；

4)不同品种的产量与有机硒质量分数的交互效应，奥林匹克采取50 mg/kg的溶液进行喷施，产量与有机硒质量分数的效果最佳，可以应用于实际生产中.

表6 不同品种的产量与有机硒质量分数的交互效应

4 讨论

1)本试验以洋葱的五个品种为试材，总结出以上结论，当以其它作物或品种作为试材时，所得结论是否一致，有待进一步探讨.

2)本试验的亚硒酸钠溶液处理浓度为50、100、150和200 mg/L，所得结论为当亚硒酸钠溶液浓度为50 mg/L时，各品种的总硒质量分数、有机硒质量分数以及有机硒占总硒的比例均最高，随着浓度升高，上述指标大体呈下降趋势，其中无机硒转化成有机硒的比率下降，与王永勤等[8]的研究一致，若将亚硒酸钠溶液浓度降低，上述指标有何变化，是否随着浓度的降低而升高，当浓度达到何值时，上述指标达到最高，亦或50 mg/L即为最佳处理浓度，有待进一步探讨.

[1] 杨礼茂.鄂西南地区硒资源及其综合开发[J].地域研究与开发,1998(4):72-76.

[2] 宋达贤,李日邦,王五一.初论世界低硒地带[J].环境科学学报,1982,2(3):241-249.

[3] 冯彩霞，刘家军，刘燊,等.硒资源及其开发利用概况[J].地质与资源,2002，11(3):152-156.

[4] 赵桂琴，尹志峰，韦丽红，等.硒的双重性及与健康的相关问题[M].承德医学院学报,1999，16(4)：386-387.

[5] 徐辉碧.生物微量元素——硒[M].武汉:华中工学院出版社,1984:15-31.

[6] 徐文.硒的生物有效性及植物对硒的吸收[J].安徽农学通报,2009，23(15):46-47，67.

[7] 倪元颖,李丽梅,李景明,等.洋葱的风味形成机理及其生理功效[J].食品工业科技,2004(10):136-139.

[8] 王永勤，曹家树，李建华，等.施硒对大蒜产量和含硒量的影响[J].园艺学报,2001，28(5):425-429.