甘薯自然富硒能力测定及施硒方式对甘薯硒含量的影响

廖 青，邢 颖，梁潘霞，黄太庆，江泽普

甘薯自然富硒能力测定及施硒方式对甘薯硒含量的影响

廖 青，邢 颖，梁潘霞，黄太庆，江泽普*

(广西农业科学院农业资源与环境研究所，广西南宁 530007)

【目的】研究富硒栽培技术，筛选富硒能力强的甘薯品种，使甘薯硒含量达到地方标准要求，为改善广西甘薯品质提供参考。【方法】以广西主栽的10个甘薯品种为材料，在大田土壤含硒量0.38 mg/kg自然条件下，研究不同甘薯品种自然富硒能力的差异;在大田试验条件下，于薯块膨大期采用土施、喷施、土施+喷施3种方式对甘薯植株进行施硒处理，分析3种施用方式和不同施用量对甘薯成熟期薯块硒含量及甘薯产量的影响。【结果】不同甘薯品种成熟期薯块硒含量变幅为0.0031～0.0137 mg/kg，不同甘薯品种茎叶硒含量均高于薯块硒含量;施硒处理后，甘薯薯块中的硒含量增幅为39.13%～192.75%，产量增幅为0.15%～27.68%。【结论】10个甘薯品种中，桂紫薇薯1号富硒能力最强;不同施硒方式可显著提高甘薯薯块硒含量，甘薯富硒效果为:土施+喷施＞喷施＞土施，施硒后对鲜薯产量有一定的增产效果。

富硒;甘薯品种;硒含量;产量;施用方式

【研究意义】硒(Selenium，Se)是生命必需的微量元素，人体缺硒会引发多种病症[1-3]。人体自身不能合成硒，只能从食物中获得。在富硒土壤上种植作物或对作物施用外源硒，通过作物将土壤硒或外源硒转化为人体能够吸收的硒，可以达到人体补硒的目的。甘薯是我国主要粮食作物[4]，富硒甘薯因有利于人体健康而价值增加，竞争力强，种植效益显著提高。因此，探究不同甘薯品种的自然富硒能力，通过比较不同施硒方式对甘薯硒含量及产量的影响，对富硒甘薯的研究和发展具有重要意义。【前人研究进展】李彦青等[5]从众多不同基因型的甘薯中筛选出自然富硒能力强的甘薯品种，并通过增施外源硒来提高甘薯硒含量。刘保健等研究不同富硒条件对甘薯硒含量的影响表明，甘薯富硒量与土壤硒含量无明显线性关系，而与甘薯品种直接相关[6]，且适宜甘薯品种、砂壤土质、根施作物富硒增产剂等措施，可提高甘薯块茎对硒元素的吸收效率[7]。郭文慧等[8]认为施用硒酸钠和亚硒酸钠均能增加紫甘薯薯块的硒含量，且紫甘薯对硒酸钠敏感性更高，生产过程中应避免硒酸钠的毒害作用。【本研究切入点】广西关于不同甘薯品种自然富硒能力方面的报道甚少，如何施硒使甘薯硒含量符合薯类硒含量安全标准也未见相关报道。【拟解决的关键问题】从广西主栽的10个甘薯品种中筛选自然富硒能力最强的甘薯品种，进一步研究外源硒的不同施用方式及施用量对甘薯硒含量及产量的影响，探索甘薯富硒技术，为改善甘薯品质，提高广西农产品竞争力提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试甘薯共10个品种，分别为桂粉2号、桂薯6号、桂紫薇薯1号、苏薯16号、福薯404、福薯604、广薯87、商薯19号、宁紫薯1号和龙薯31号。供试硒肥为含硒有机液肥(以下简称硒液肥，Se≥0.88 %)，由广西农业科学院农业资源与环境研究所提供。

1.2 试验方法

于2014年8月下旬在广西农业科学院武鸣里建科研基地进行不同甘薯品种自然富硒能力筛选的田间试验，供试土壤为赤红壤，土壤理化性质:pH 5. 79、有机质6.72 g/kg、全氮1.37 g/kg、全磷0.44 g/ kg、全钾5.49 g/kg、碱解氮41.00 mg/kg、速效磷12.00 mg/kg、速效钾129.00 mg/kg、总硒0.38 mg/ kg。试验采用小区对比方法，随机区组设计，3次重复，4行区，行长4.5 m，垄宽1.0 m，小区面积18 m2，株距24～26 cm，栽培密度40 000株/hm2。按照甘薯常规栽培管理进行种植。于2015年1月中旬收获。

选用前期筛选试验中自然富硒能力最强的甘薯品种进行甘薯富硒栽培试验，于2015年7月上旬在广西农业科学院甘薯展示区开展试验研究，供试土壤为水稻土，土壤理化性质:pH 7.20、有机质26.5 g/kg、全氮1.06 g/kg、全磷0.90 g/kg、全钾4.29 g/ kg、碱解氮38.00 mg/kg、速效磷57.00 mg/kg、速效钾415.00 mg/kg、总硒0.56 mg/kg。试验设置7个处理，其中，土施、喷施、土施+喷施3种施硒方式各设2个施硒量处理，以不施硒肥处理作对照(CK)，各处理具体施硒方式见表1。采用随机区组设计，3次重复，6行区，行长4.3 m，垄宽0.9 m，小区面积23.2 m2，株距20～21 cm，栽培密度45000株/hm2。硒液肥于甘薯结薯期兑水施用，其他栽培管理均按照常规进行。于2015年11月下旬收获。

1.3 测定项目及方法

土壤硒采用NY/T1104-2006标准方法，植株硒采用GB5009.93-2010标准方法，均用氢化物发生-原子荧光光谱法测定，土壤养分用常规分析法[9]。

表1 施硒处理Table1 Treatment of Se application

表2 不同甘薯品种的薯块、茎叶硒含量Table 2 Se content in root-tuber，stem and leaf of different sweet potato varieties

1.4 统计分析

试验数据采用Microsoft Excel2003和DPS 7.05数据处理系统进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同甘薯品种的自然富硒能力

于采收时分别取样，测定薯块和茎叶硒含量。结果表明，桂紫薇薯1号、桂粉2号薯块硒含量显著高于其它品种，薯块硒含量最高的是桂紫薇薯1号，为0.0137 mg/kg，最低的是福薯404，为0.0031 mg/ kg，桂紫薇薯1号薯块硒含量为福薯404的4.42倍。茎叶中硒含量最高的福薯604，为0.0276 mg/ kg，最低的是商薯19号，为0.0067 mg/kg，福薯604茎叶硒含量为商薯19号的4.12倍。从10个甘薯品种成熟期薯块、茎叶的硒含量平均值可知茎叶＞薯块(表2)。不同甘薯品种成熟期薯块、茎叶硒含量差异较大，变异系数较大，说明不同甘薯品种具有不同的自然富硒能力(表3)。因此，可通过筛选对硒吸收能力强的甘薯品种来提高甘薯的硒含量。

不同甘薯品种成熟期薯块中硒的平均含量为0.0080 mg/kg(表3)，且薯块硒含量最高的桂紫薇薯1号也未达到广西富硒农产品硒含量的地方标准(DB 45/T1061-2014)中要求薯类的硒含量值(0.02～0.20 mg/kg)，说明甘薯并不能很好地吸收土壤中的硒，因此，需采用人工添加外源硒的方式来提高甘薯的硒含量。

2.2 不同施硒处理对甘薯薯块硒含量的影响

采用上述试验中薯块硒含量最高的甘薯品种(桂紫薇薯1号)进行富硒栽培试验，结果表明，不同施硒处理均可有效增加甘薯薯块的硒含量;对于同种施硒方式，随着施硒量增加，甘薯薯块硒含量均有明显提高。从表4可以看出，6个施硒处理的薯块硒含量与CK相比，增幅为39.13%～192.75%，其中处理2、处理4、处理5、处理6薯块硒含量达极显著水平，处理3达显著水平，处理1无差异。6个施硒处理中，处理6薯块硒含量最高，达到0.0404 mg/kg;处理1薯块硒含量最低，为0.0192 mg/kg;此外，尽管喷施硒量显著少于土施硒量，但喷施处理富硒效果明显比土施效果好;与单独土施处理相比，土施+喷施处理薯块硒含量有较为明显的提高。按广西地方标准，除处理1薯块硒含量略低于富硒要求，其他5个处理均达到富硒标准。

表3 供试甘薯品种薯块、茎叶的硒含量变化范围Table 3 The range of Se content in root-tuber，stem and leaf of tested sweet potatoes

表4 不同施硒处理对甘薯薯块硒含量的影响Table 4 Effects of Se application on the content of Se in sweet potato root-tuber

2.3 不同施硒处理对鲜薯产量的影响

桂紫薇薯1号富硒栽培试验的产量结果表明，甘薯植株通过不同施硒处理后，鲜薯产量均较对照有所增产，产量增幅为0.15%～27.68%。其中处理2鲜薯产量最高，达36 939.83 kg/hm2，与CK相比增产27.68%，差异达极显著水平，但其他5个施硒处理与对照间鲜薯产量差异不显著(表5)。但总体来说，相较CK，施硒处理对甘薯具有一定增产作用。

3 讨 论

广西土壤硒资源丰富，优质富硒土地约3.27万hm2。然而，研究发现富硒土壤虽然含硒量丰富，但其所种植的作物中硒含量差异较大，所生产出来的农产品硒含量无法得到一致稳定的硒含量保证[10]，高硒的自然土壤条件下开发富硒食品仍难达到[11]。本研究对10份不同甘薯品种自然富硒能力研究表明，薯块的硒含量为0.0031～0.0137mg/kg，桂紫薇薯1号富硒能力最强，不同甘薯品种薯块中的硒含量差异较为显著，这跟刘保健[7]等人研究结果一致，即不同品种在同一地块内种植，不同甘薯品种对硒元素的吸收能力存在极显著差异。因此，筛选富硒甘薯品种对开发富硒甘薯产业具有一定的意义。然而，即使自然富硒能力最强的桂紫薇薯1号薯块硒含量也达不到广西地方标准的要求，仍需通过其它途径富硒。

施硒是提高甘薯硒含量提的有效途径[5，8]。本研究通过不同施硒处理，可有效提高甘薯薯块中的硒含量，富硒效果为土施+喷施＞喷施＞土施。本研究条件下除处理1外，其他处理中甘薯硒含量均达到富硒农产品硒含量(0.02～0.20 mg/kg)的要求，但薯块中的硒含量(最高为0.040 mg/kg)仍偏低，说明仍可进一步开展提高施硒量的相关研究。

适量施硒能提高作物产量，烤烟[12]、茶叶[13]、玉米[14]和花生[15]等作物上均有相关的报道。本研究表明，不同施硒处理对鲜薯产量有一定的增产作用，可能是因为适量施硒能使作物体内过氧化物酶活性升高，增强了植株体内抗氧化能力，从而提高了植株的抗逆性和抗衰老能力，保证了植株的正常生长[16]，从而获得增产效果。此外，适量施硒可提高作物的叶绿素含量[17]，增强作物的光合作用，促进作物的生长，从而提高作物产量[18]。但作物施硒增产的作用机制还未十分明确，还需要进一步的探讨和研究。

表5 不同硒处理对鲜薯产量的影响Table 5 Effects of Se on the yield of fresh root-tuber of sweet potato

4 结 论

10个甘薯品种中，桂紫薇薯1号自然富硒能力最强;不同施硒方式可显著提高甘薯薯块硒含量，甘薯富硒效果为:土施+喷施＞喷施＞土施，施硒后对鲜薯产量有一定的增产效果。

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(责任编辑 王冠玉)

Natural Selenium-enriched Ability of Sweet Potatoes and Effect of W ays of Applying Selenium on Selenium Content of Sweet Potato

LIAO Qing，XING Ying，LIANG Pan-xia，HUANG Tai-qing，JIANG Ze-pu*
(Agricultural Resource and Environmental Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Guangxi Nanning 530007，China)

【Objective】The aim was to screen sweet potato varietieswith strong selenium-enriched ability，study the selenium-enriched cultivation techniques to control the Se content in sweet potato reaching Guangxi local standard，provide reference for improving the sweet potato quality in Guangxi.【Method】Ten sweet potato varieties planted in Guangxiwere used to study the natural selenium-enriched ability in the soilwith Se content as0.38 mg/kg.Then Guiziweishu No.1 was treated by 3 ways of Se applying，including soil application，spraying and soil application+spraying with Se solution at the earthnut expanding stage.The influences of different fertilizingways on the Se content of fresh root tubers and the yield were investigated duringmaturity.【Result】After ripeness，the Se contents in root-tuber of different sweet potato varieties ranged between 0.0031-0.0137mg/kg，and the Se content in stem and leafwere higher than that in root-tuber of sweet potato. After Se application，Se content in the root-tuber increased by 39.13%-192.75%，and root-tuber yield increased by 0.15%-27.68% among different varieties.【Conclusion】Guiziweishu.1 had the highest selenium-enriched ability among 10 sweet potato varieties.Different fertilizing of selenium significantly increased Se content in root-tuber of sweet potato，and the selenium-enriched efficiency were ranked as follows:soil application+spraying＞spraying＞soil application，and Se application also increased yield significantly.

Selenium-enriched;Sweet potato variety;Se content;Yield

S531

A

1001-4829(2017)8-1838-05

10.16213/j.cnki.scjas.2017.8.024

2017-05-10

广西科技计划项目(桂科攻1598006-5-13);广西农业科学院科技发展基金和科研业务费项目(桂农科2014YX04，2015YT33，2015JM23);广西农业科学院成果转化项目(农成转2015005)

廖 青(1981-)，女，广西梧州人，硕士，副研究员，主要从事土壤生态和高值农业研究，*为通讯作者，E-mail: lzjeep@163.com。