马铃薯富硒栽培研究

杨 丹，王素华，李树举，2，万国安，2，王中美，2

（1常德市农业科学研究所，湖南常德　415000；

2国家马铃薯产业技术体系常德综合试验站，湖南常德　415000）

马铃薯富硒栽培研究

杨 丹1，王素华1，李树举1，2，万国安1，2，王中美1，2

（1常德市农业科学研究所，湖南常德415000；

2国家马铃薯产业技术体系常德综合试验站，湖南常德415000）

试验比较了硒肥施用时期、方法、浓度对冬闲田早熟马铃薯富硒的影响，研究了硒肥浓度与马铃薯产量、硒含量的相关性。结果表明，硒肥的喷施时期显著影响富硒效果。在开花期叶面喷施1次硒肥，块茎硒含量为0.204 mg／kg，即可达到富硒水平。在开花期叶面喷施硒肥，块茎硒含量极显著地高于根部喷施时的硒含量；而在结薯期施硒肥时，喷施在植株根部和叶面的富硒效果并无显著性差异。不同硒肥浓度（1 500、750、375、187.5倍）水平下的块茎产量无显著性差异，但块茎中硒含量有极显著差异，硒含量随着硒肥浓度的增加而增加。因此在生产富硒马铃薯时，需根据马铃薯富硒标准来调整并确认最佳的硒肥浓度和施硒时期。

马铃薯；硒肥；含硒量；产量

硒是人体生命活动所必需的微量元素之一，有防治克山病、大骨节病、提高肌体免疫力、延缓衰老等多种生物学功能［1，2］。由于土壤—植物系统中的硒匮乏而导致人体硒缺乏或潜在缺乏现象在中国甚至全球都较为普遍和严重［3］。马铃薯作为主要的粮食和蔬菜作物，在一些地区是不可缺少的食物，因生长周期短、营养丰富且可周年供应，是一种理想的富硒载体，如果可以让马铃薯成为富硒产品，将为全民提供一个老少皆宜的补硒新产品［4］。在农业生产中施用硒肥提高农产品含硒量，是解决居民饮食结构中硒摄入量不足的有效措施。2012～2014年笔者将桃源县富硒农产品研究所研制的一种粮油型硒肥应用在马铃薯上，连续3年采用盆栽和田间试验，研究了硒肥施用时期、方法、次数对马铃薯硒含量的影响，以及硒肥浓度对马铃薯产量、硒含量的影响，以确定适合马铃薯生长的硒肥最适用量，旨在为富硒马铃薯的开发提供技术支持与理论依据。

1　材料与方法

1.1试验材料

供试马铃薯品种为费乌瑞它和中薯5号；硒肥为桃源县富硒农产品研究所研制的一种粮油型硒肥（专利号ZL201110407547，40 g／包，Se+Sr+Zn≥10%）。

1.2试验地概况

试验于2012～2014年每年的12月至5月在常德市农科所试验基地进行。当地纬度N29°2′13″，经度E111°37′40″，海拔高度35 m。前茬作物为水稻，耕作层深度16～18 cm，土壤有机质含量23.6 g／kg，碱解氮107～120 mg／kg，有效磷35～40 mg／kg，速效钾33～40 mg／kg，缓效钾160～180 mg／kg，土壤pH值5.8～6.2，没有施用过硒肥。盆栽试验土壤取自试验基地大田，理化性状相同。

1.3试验方法

1.3.1 叶面喷施硒肥对马铃薯块茎硒含量的影响

采用盆栽试验，将硒肥稀释375倍叶面喷施。设8个喷施时期处理:①幼苗期；②发棵期；③开花期；④幼苗期+发棵期；⑤幼苗期+开花期；⑥发棵期+开花期；⑦幼苗期+发棵期+开花期；⑧空白对照。每4盆为1个处理，3次重复，随机排列，共96盆。马铃薯品种为费乌瑞它。

1.3.2施硒时期、施硒方式对马铃薯块茎硒含量的影响

采用盆栽试验，将硒肥稀释375倍喷施。设5个处理:①清水（CK）；②开花期根施；③开花期叶面喷施；④结薯期根施；⑤结薯期叶面喷施。每4盆为1个处理，3次重复，随机排列，共60盆。马铃薯品种为费乌瑞它。

1.3.3硒肥浓度对马铃薯产量、硒含量的影响

在前2年试验基础上，在田间进行硒肥浓度试验。试验品种为近3年常德市农业科学研究所引进筛选并示范推广的早熟新品种中薯5号［5］，配套深沟高垄覆膜栽培，探讨硒肥喷施浓度对马铃薯产量、品质的影响。硒肥在开花期1次喷施。试验设5个处理:①清水（CK）；②1 500倍液；③750倍液；④375倍液；⑤187.5倍液。3次重复，共15个小区，每小区11 m2，随机区组排列，统一大田农事管理。

采用单垄双行地膜覆盖栽培，垄宽75 cm，垄高20 cm，垄沟宽 35 cm，行距55 cm，株距 26 cm。12月5日播种，1月13日芽前除草，1月30日覆膜，3月10日破膜，4月4日喷施硒肥，5月12日收获。

1.3.4马铃薯块茎硒含量测定

试验样品中硒含量委托桃源县质量监督检验所及计量检定所统一测定。采用原子荧光光谱法，依据GB5009.93—2010。

1.4数据处理

用SAS软件进行方差分析和多重比较。

2　结果与分析

2.1叶面喷施硒肥对马铃薯块茎富硒能力的影响

从检测结果可以看出，未喷施硒肥的马铃薯块茎没有检测出硒，而喷施过硒肥的块茎均能检测出硒，表明所有块茎中的硒元素均来源于叶面硒肥的吸收；此外，在各生育期喷施硒肥后的马铃薯块茎硒含量存在显著性差异，但均有一定的富硒效果。从幼苗期到开花期，随着喷施时间的推迟与喷施次数的增加，马铃薯块茎硒含量增加，富硒效果更加明显。仅在幼苗期喷施效果较差，马铃薯块茎硒含量为0.093 mg／kg；而在开花期喷施，马铃薯块茎硒含量可达0.204 mg／kg，富硒效果明显。因此若喷施1次硒肥，在开花期喷施较好。喷施2次时，也是以发棵期和开花期喷施效果更好，马铃薯块茎硒含量可达到0.597 mg／kg，极显著地高于对照和其他喷施1次与2次处理时的硒含量；而在幼苗期、发棵期和开花期喷施3次硒肥时，马铃薯块茎硒含量可高达0.860 mg／kg，与其他处理均存在极显著差异（表1）。

2012年，中华人民共和国卫生部发布的GB2762 -2012食品安全国家标准《食品中污染物限量》取代GB2762-2005，取消了硒、铝、氟的限量规定（其中原标准硒限量为0.5 mg／kg）。当前富硒食品硒含量要求也无国家标准，仅有地方标准。如湖北省卫生和计划生育委员会2014年发布了食品安全地方标准《富有机硒食品硒含量要求》（DBS 42／002-2014），其中富有机硒薯类及其制品的硒含量要求为0.2～1.0 mg／kg。按此标准，在开花期喷施1次硒肥，马铃薯硒含量即可达到≥0.2 mg／kg的要求。

表1　各生育期喷施硒肥后的马铃薯块茎硒含量（mg／kg）

2.2 施硒时期与施硒方式对马铃薯块茎硒含量的影响

根据2012年的试验结果，从幼苗期到开花期，随着喷施时间的推迟与喷施次数的增加，马铃薯块茎硒含量增加，且开花期喷施效果更好，因此进一步做了补充试验，增加块茎结薯期与开花期喷施硒肥以及施硒方式的比较。从表2可以看出，硒肥喷施时期以及喷施方式均影响马铃薯富硒效果，在开花期将硒肥喷施在叶面上时，马铃薯块茎的硒含量为0.500 mg／kg，极显著地高于其喷施在根部（0.187 mg／kg）时的硒含量，同时也极显著地高于在结薯期将硒肥喷施在叶面（0.293 mg／kg）或根部（0.200 mg／kg）时的块茎硒含量。在开花期施硒肥时，最好喷施在叶面；而在结薯期施硒肥时，喷施在植株叶面的块茎硒含量虽高于喷施在根部的，但两者之间的富硒效果并无太大差异。

表2　不同施硒方式的马铃薯块茎硒含量（mg／kg）

2.3硒肥浓度对马铃薯产量、硒含量的影响

根据前2年的试验结果，在喷施次数增加的同时也增大了硒肥施用量，结果表明在一定范围内时，硒肥施用量是与块茎硒含量成正比的。2014年结合田间生产，将硒肥应用在近3年常德综合试验站筛选推广的早熟新品种中薯5号上，因不同品种的硒吸收特性存在一定差异［6］，因此进一步开展了硒肥浓度试验，以明确在开花期喷施1次硒肥时硒肥浓度与硒含量的关系，以便根据富硒食品标签要求调整硒肥喷施浓度。

2.3.1硒肥浓度对马铃薯产量的影响

有研究表明马铃薯产量与硒肥浓度密切相关，适量的硒可以促进作物的生长，提高作物产量，而硒浓度过高时会对马铃薯的生长产生抑制，使马铃薯长势减弱，产量降低［7］。而从本试验的结果来看，各硒肥浓度下的马铃薯块茎产量不同，但在1%的显著水平下，本试验4个硒肥浓度水平下的马铃薯产量与对照无显著性差异（表3），研究结果与邢海峰等［8］的一致。

表3　各硒肥浓度下的马铃薯块茎产量与硒含量

2.3.2硒肥浓度对马铃薯硒含量的影响

与对照相比，喷施硒肥后，马铃薯块茎的硒含量明显增加（表3），硒肥浓度与块茎硒含量呈直线相关，y=0.0507x+0.0464，R2=0.9141。

根据多重比较结果，在5%和1%的显著水平下，各硒肥浓度下的块茎含硒量与对照均存在极显著的差异（表3）。虽然GB2762-2012食品安全国家标准中取消了硒限量规定，但农业部标准NY861 -2004《粮食（含谷物、豆类、薯类）及制品中铅、铬、镉、汞、硒、铜、砷、锌等八种元素限量》中鲜薯类（甘薯、马铃薯）硒限量为0.1 mg／kg，尚未废除。本试验中当硒肥喷施浓度为1 500倍液时，马铃薯块茎的硒含量为0.073 mg／kg，可满足此限量要求。当硒肥喷施浓度为187.5倍液时，马铃薯块茎的硒含量为0.297 mg／kg，可满足地方富硒薯类标准0.2～1.0 mg／kg的要求，达到富硒水平。

3　结论与讨论

硒肥的喷施时期显著影响马铃薯富硒效果。试验结果表明在开花期喷施1次硒肥，马铃薯块茎硒含量为0.204 mg／kg，即可达到富硒水平。在开花期与结薯期将硒肥喷施在叶面或根部有不同的影响，在开花期叶面喷施1次硒肥，马铃薯块茎的硒含量为0.500 mg／kg，极显著地高于根部喷施（0.187 mg／kg）时的硒含量；而在结薯期施硒肥时，喷施在植株根部和叶面的富硒效果并无显著性差异。

硒肥（1 500、750、375、187.5倍）在大田开花期叶面喷施，结果表明不同硒肥浓度水平下的块茎产量无显著性差异，但块茎中硒含量有极显著差异，硒含量随着硒肥浓度的增加而增加，相关系数为0.9141。此外，品种和栽培条件均影响马铃薯块茎的富硒效果，在本试验中也体现了这一点。因此在生产富硒马铃薯时，为防止块茎硒含量太低达不到富硒要求或硒含量过高产生危害，首先需要针对该品种在常规生产栽培中做硒肥浓度比较试验，以确定最佳的施硒浓度。

［1］ 吴求亮，杨玉爱，谢正苗，等.微量元素与生物健康［M］.贵阳:贵州科学技术出版社，2000.

［2］ Chen RS，Lu W.Effect of applying selenium fertilizer to improve soil and increase selenium level in food for prevention and treatment of Kaschin-Beck disease［J］.J Environ Sci，1993，5（3）:299-309.

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

［4］ 李树举，杨 丹，王素华，等.富硒马铃薯研究进展［J］.中国马铃薯，2014（6）:367-371.

［5］ 王中美，李树举，王素华，等.湖南省‘中薯5号’深沟高垄覆膜栽培技术的应用［A］.见:中国作物学会.马铃薯产业与小康社会建设论文集［C］.哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社，2014.284-287.

［6］ 张 洋.青海省不同马铃薯品种对硒的吸收特性研究［J］.安徽农业科学，2012，40（22）:11185-11186.

［7］ 殷金岩，耿增超，孟令军，等.不同硒肥对马铃薯产量、硒含量及品质的影响［J］.西北农林科技大学学报（自然科学版），2012，40（9）:122-127.

［8］ 邢海峰，高炳德，樊明寿.钾肥、覆膜对马铃薯硒素吸收分配及硒肥吸收率的影响［J］.中国土壤与肥料，2012（6）:57-61.

S532.062

A

1001-5280（2015）05-0485-04

10.3969／j.issn.1001-5280.2015.05.07

2014-10-08

杨 丹（1988-），女，湖南常德市人，硕士，主要从事马铃薯栽培研究以及新品种选育和示范推广工作，Email:y-d-1988＠163.com。

现代农业产业技术体系建设专项基金项目（CARS-10）。