叶面喷施外源硒肥对西瓜产量和品质的影响

2019-07-04肖真真李化银焦自高肖守华

中国瓜菜 2019年5期

肖真真李化银焦自高肖守华

摘要：为探明不同浓度富硒营养液对西瓜果肉富硒能力的影响，以西瓜品种‘W126为试材，设计了6个浓度梯度的有机硒营养液，分3次喷施于盛花期西瓜叶面，以了解喷施硒对西瓜产量和品质的影响。结果表明，以硒浓度为30 mg·L-1和15 mg·L-1浓度喷施处理，西瓜果实硒含量分别是对照的20倍和18倍，667 m2产量分别比对照增产17.3%和14.2%，西瓜果实含硒量和产量均显著增加，喷施硒肥处理也能够使西瓜果实含糖量有所提高。采用叶片喷施硒肥方法生产富硒西瓜方法簡单可行，易于操作。

关键词：西瓜;硒肥;产量;品质

Effects of different concentrations of selenium fertilizer on the watermelon fruit yield and quality by foliage spray

XIAO Zhenzhen1，LI Huayin2，JIAO Zigao2，XIAO Shouhua2

（1. Zhua Town Peoples Government of Qihe County，Qihe 251100，Shandong，China; 2. Shandong Key Laboratory of Greenhouse Vegetable Biology / Shandong Branch of National Vegetable Improvement Center / Institute of Vegetables and Flowers，Shandong Academy of Agricultural Sciences，Jinan 250100，Shandong，China）

Abstract：In order to understand the effects of suitable exogenous selenium nutrient solution on the selenium accumulation ability of watermelon fruit， the watermelon variety ‘W126 was used as test material， 6 different concentrations of selenium nutrient solution were set to spray 3 times on the watermelon leaves， the effects of selenium nutrient solution on the watermelon fruit yield and quality were studied. The results showed that the selenium contents in watermelon fruit and yield were increased after selenium treatment， and the sugar content was improved as well. After treated by 30 mg·L-1 and 15 mg·L-1 selenium nutrient solution， compared with the control， the selenium contents in the watermelon fruits respectively increased 20 times and 18 times， the yields per 667 m2 were respectively increased 17.3% and 14.2%. In conclution， selenium-enriched watermelon could be produced by foliage spray method， which was practicable and simple.

Key words：Watermelon; Selenium fertilizer; Production yield; Quality

硒是人体必需的微量元素之一，具有增强免疫力、防衰老、预防心血管疾病、解毒、排毒和抗癌等作用[1-2]。长期缺硒会导致人体多种疾病，由于人体内即不能合成又不能储存硒，人体所需的硒其主要途径是从水果、蔬菜等食物中直接获取[1-3]。科学补充硒元素，对人类健康至关重要[4]。我国成人日平均硒摄入量为26～32 μg，与中国营养学会推荐的每人每日硒摄入量为50～250 μg的最低限度相距甚远[4-6]。我国地质地理环境独特，72%的国土都属贫硒或缺硒土壤，造成一般植物性食品含硒量比较低[1]，因此，富硒技术和富硒食品的研究开发越来越受到人们的广泛关注[7]。近几年来，富硒栽培目前是我国作物栽培的一个主要研究方向[8]，大量研究表明，在适当的浓度下，硒元素可以使农作物的产量、品质、抗性等显著提高[9-10]。张海英[11]研究表明，桃、枣和草莓叶面喷施适宜浓度硒肥，可提高果实硒含量。张杨杨等[12-13]研究发现，叶面喷施蛋氨酸硒或土壤增施蛋氨酸硒不仅提高了厚皮甜瓜果肉中硒含量，而且增强甜瓜植株光合性能，提高甜瓜产量和综合品质。但有关西瓜富硒试验的报道文献比较少见。笔者以叶面喷施的方式对西瓜植株施用不同浓度硒肥，并对喷施后成熟的西瓜果实含硒量及品质进行分析，以期获得栽培富硒西瓜最佳的硒肥叶面喷施浓度和方法。

1 材料和方法

1.1 材料

供试西瓜品种‘W126，是由山东省农业科学院蔬菜花卉研究所选育的早熟小果型品种。“蒲公英”牌有机富硒营养液由山东省农业科学院资源与环境研究所研发。硒浓度含量为3%。浓度试验设6个处理水平，分别将有机硒营养液稀释1 500倍液（T1：2.00 mg·L-1）、1 000倍液（T2：3.00 mg·L-1）、800倍液（T3：3.75 mg·L-1）、500倍液（T4：浓度6.00 mg·L-1）、200倍液（T5：浓度为15.00 mg·L-1）和100倍液（T6：浓度为30.00 mg·L-1），以叶面喷施清水作对照CK（T0）。

1.2 试验设计

试验于2016年春季在山东省齐河县祝阿镇现代农业示范园拱园式大棚内进行，西瓜幼苗2016年4月10日定植，定植前1周结合整地一次性施入底肥，667 m2施用充分腐熟的圈肥4～5 m3，复合肥（m氮∶m磷∶m钾=15∶15∶15）100 kg，豆饼肥100 kg，微量元素肥1～2 kg。充分混匀撒于地面，深翻耙细，整平后按南北向起垄，大行距80～100 cm，小行距60～80 cm，垄高20 cm左右，西瓜幼苗定植于垄上，株距40 cm左右。667 m2吊蔓栽植密度為2 000～2 100株。定植前2 d，5点迂回采集0～20 cm深土样混匀进行分析，测定土壤中硒的含量，平均为0.002 4 mg·kg-1。“蒲公英”富硒营养液于5月2日第1次均匀喷施于西瓜植株叶面正反面，此时西瓜株高50 cm左右正处于开花期，同时以喷施清水作为对照（CK），试验分3个小区，小区面积约60 m2，定植西瓜150棵。每小区采用随机区组排列，记为T0～T6。各小区每个处理西瓜15株，随后每隔7 d 喷施1 次，连喷3 次。第2次处理于西瓜授粉期，最后1次处理在西瓜坐果期。西瓜单蔓整枝，每株留1个瓜。生产期间专人负责常规田间管理。西瓜成熟后，各小区同样处理的西瓜称总质量计算平均单瓜质量，并折合成667 m2产量。每个处理随机采取成熟度和大小均匀一致的3个果实进行可溶性固形物含量、硒含量的分析，可溶性固形物含量取西瓜果肉中心部分采用光学测糖仪测定。

1.3 西瓜果肉硒含量测定方法

将西瓜果实编号后切开，取250～300 g果肉，用组织粉碎机搅拌成浆状，准确称取处理好的西瓜样品5 g左右于250 mL三角瓶中加入15 mL混合酸消解液，配方为V浓硝酸∶V高氯酸=4∶1（化学纯），事先加入3～5粒玻璃珠，盖上表面皿室温下放置16～18 h消解（可过夜）。加入3 mL钼酸钠溶液（浓度50 g·L-1），轻轻摇匀，置于电沙浴锅内，电沙浴锅放置于通风橱中加热至180～200 ℃，待消解液激烈反应后，继续加热至产生白烟，样品溶液逐渐变成淡黄色为止，再加入10 mL 盐酸（1.0 mol·mL-1），继续加热至溶液为10 mL 左右，室温下冷却后移入25 mL容量瓶中用蒸馏水定容，同时做空白试验。参照李丽彩等[14]和叶林等[15]的方法有所改进。

样品总硒的测定：取消解液10 mL置于100 mL三角瓶中，加入2 mL 10 g·L-1 EDTA 溶液，用1 moL·L-1 盐酸调pH 接近2，加10 g·L-1邻苯二胺溶液2.5 mL，摇匀后避光静置40 min，加入10 mL甲苯（化学纯），振荡萃取5 min，静置分层，取甲苯层滤液于1 cm石英比色皿中，以空白样为参比，在波长335 nm 处测定吸光度。依据硒标准曲线计算相应的浓度，得到样品中硒的含量。

1.4 硒标准曲线制作

准确称取2.234 9 g烘干后亚硒酸钠（分析纯，纯度98.0%），溶于蒸馏水中，稀释至1 L，制成含硒1 g·L-1的溶液。取溶液1 mL置于1 000 mL 容量瓶中，用蒸馏水定容并摇匀，得1 μg·L-1 的硒标准溶液。分别取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL标准硒溶液，加水至1.0 mL，相当于含硒0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 μg，按样品消化和总硒含量测定步骤后，得到其335 nm处吸光度A值，以硒含量为横坐标，吸光度为纵坐标作线性回归分析。

1.5 数据统计与分析

采用Excel 2007 进行数据的整理分析及相关计算。采用SPSS 18.0统计软件进行方差分析，Duncan法进行数据差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 硒标准曲线

硒标准曲线见图1。在紫外分光光度计335 nm处测定吸光度A值对硒含量进行线性回归分析，得到回归方程为Y（A值）=0.044 9 X（硒含量μg）-0.000 3，R2 = 0.999 2。

2.2 不同施硒量对西瓜果肉中总硒含量影响

由表1可见，不同施硒处理对西瓜果肉中含硒量的影响存在显著差异。施硒处理T1～T6，西瓜果肉中的总硒含量分别为0.020、0.025、0.037、0.051、0.074、0.080 mg·kg-1，T0（CK）检出硒含量极低仅有0.004 mg·kg-1，分别是对照的5.1、6.3、9.2、12.7、18.4、20.0倍，试验结果说明喷施外源硒能够增加西瓜果实的硒含量，且喷施富硒营养液浓度越高，西瓜果实富集硒的能力越强，含量越高。叶面喷施不同浓度的有机硒营养液对西瓜‘W126成熟果实果肉富集硒含量均有明显的增加，并且与西瓜叶片喷施硒浓度有正相关关系。

2.3 不同施硒量对西瓜单瓜质量、产量和可溶性固形物含量的影响

叶面喷施不同浓度的有机硒营养液对‘W126单瓜质量、产量、可溶性固形物含量的影响见表2。

由表2可以看出，处理T6有机硒质量浓度为30 mg·L-1，‘W126单瓜质量最高为1.383 kg，其次为处理T5硒浓度为15 mg·L-1，单瓜质量为1.346 kg，除T4处理外，其他不同硒营养液处理单瓜质量均比对照高，对照单瓜质量为1.178 kg。折合667 m2产量计算，T6处理667 m2产量最高为2 834.47 kg，比CK处理增产418.88 kg，其次为T5处理667 m2产量为2 758.62 kg，比对照增产343.03 kg，分别比对照增产17.3%和14.2%。其他处理（T4除外）均比对照增产明显，从单瓜质量和折合667 m2产量来看，处理4比对照略微减少外，其他处理均比对照有所提高。不同施硒处理对西瓜果肉中可溶性固形物含量的影响与对照相比存在显著差异，含量最高的是处理T5、其次为处理T6和处理T2，可溶性固形物含量分别为11.67%、11.53%、11.47%，比对照分别增加1.64、1.50、1.44个百分点。总体而言，西瓜叶面喷施有机硒营养液能使西瓜单瓜质量、667 m2产量和果实中的含糖量增加，以T5和T6处理增加幅度最为显著。

3 讨论与结论

国内部分学者研究证实叶片喷施硒肥，在一定的浓度范围内能促进植物的生长发育，提高产量、品质、含硒量，增强其抗逆性，并且叶片喷施硒肥具有省工省力、效果明显的特点[1，3]。随着人们生活水平的提高，对富硒食品需求越来越多，富硒食品是目前功能营养食品研发的热点领域之一[4，8]。有关试验已经证实叶片喷施硒肥能显著增加番茄[1-3]、葡萄[16]、草莓[11]、甜瓜[12-13]、馬铃薯[9]和稻米[17-19]等果实含硒量，喷施硒肥能否增加西瓜果实含硒量这方面的文献报道很少，更缺乏系统性研究[20]。匡恩俊等[17]研究表明，在大豆、玉米、水稻和小麦上叶面施用硒肥均能显著提高这4种作物籽粒的含硒量，并随着施硒浓度的增加而增加，籽粒硒含量均与硒的浓度成正相关关系，只是不同作物最大吸收期不同。笔者试验研究表明，喷施适宜浓度的外源硒，能显著提高西瓜果肉中硒含量，且西瓜果实硒含量与硒的浓度成正相关关系，这与匡恩俊的结果相似。这说明西瓜对硒具有一定的生物富集作用，外源增施硒肥可显著提高西瓜果实中硒的积累。而且T5和T6施硒处理能使西瓜667 m2产量分别比对照增产17.3%和14.2%，在5个处理中增产幅度最高。

综上所述，笔者在西瓜开花期（盛花期）间隔7 d分3次对西瓜植株喷施不同浓度硒肥，能显著增加西瓜果肉中的硒含量、667 m2产量和果实可溶性固形物含量，筛选出以15 mg·kg-1和30 mg·kg-1浓度的处理最为合适，试验效果比较显著，能够满足农业生产上栽培富硒商品西瓜的生产目的。西瓜采用叶面喷施方法具有省工省力、简单易行、效果明显的特点，值得在生产上推广应用并进行产业化开发。

参考文献

[1] 韩亚文，韩莹琰，郭婉香，等. 土壤施硒对番茄果实品质的影响[J].中国农学通报，2014，30（13）：220-224.

[2] 张庆社，闫妞，赵玉玲，等. 叶面喷施外源硒对番茄果实品质的影响[J]. 现代农业科技，2017（10）：66-67.

[3] 刘华山. 番茄和生菜的施硒效应和积硒特性[D]. 江苏扬州：扬州大学，2009.

[4] 陈析羽，张浩，汤虎，等. 富硒食品的研究进展与展望[J]. 中国食物与营养，2018，24（6）：11-14.

[5] 陈辉.现代营养学[M]. 北京：化学工业出版社，2006.

[6] 张旋. 硒代蛋氨酸生物转化特性及遗传毒性研究[D]. 太原：山西大学，2013.

[7] 杨朔.富硒农产品的开发前景思考[J]. 农业与技术，2015，35（20）：16.

[8] 邵旭日，韩莹琰，齐长红，等.叶面施用不同浓度的硒肥对番茄果实品质的影响[J]. 蔬菜，2017（8）：25-28.

[9] 张运胜，邓正春，孙冰，等.马铃薯轻简富硒栽培技术[J]. 作物研究，2015（S1）：752-753.

[10] 席文文，张运胜，邓正春，等.艾蒿高产优质富硒栽培技术[J]. 作物研究，2015（S1）：785-786.

[11] 张海英. 硒处理对桃、枣和草莓生理指标影响的研究[D]. 北京：北京林业大学，2011.