外源硒对沙质栽培生菜生长和品质的影响

宋波，温佳乐，陆佳怡，张淦洋，杨晓英，王耘＊，甘黎明

（1金陵科技学院园艺园林学院，江苏南京 210038；2.江苏省如皋市东城镇农村经济服务中心，江苏如皋 201516）

硒参与人体内多种生理生化作用，是一种必需的微量元素，也称“生命保护剂”[1]。硒在自然界分布不均，我国大部分地区处在贫硒或缺硒状态，居民的硒平均摄入量低于推荐的适宜摄入量。研究表明，缺硒会诱发贫血、癌症、肝炎、脑血管、白内障等疾病[2]。植物是自然界硒循环的中间过程，它可将无机硒转化为有机硒，是人和动物摄入硒的直接来源。食用含硒农产品能为人体提供更多的抗氧化剂，辅助解决例如体内重金属的毒性、肿瘤、心血管疾病等健康问题[3]。因此，富硒蔬菜研究有较大开发潜力。

目前蔬菜生产中，基质栽培是一种高效生产方式，通过调整配方可实现营养物质的富集，从而生产高附加值蔬菜。本研究以河沙为基质，以克服常规草炭可能造成的元素积累问题，通过分析沙质栽培条件下有机硒的不同喷施方式对生菜株高、叶绿素、硒、Vc和硝酸盐含量的影响，研究有机硒肥对生菜品质的调控效应，以期为硒在生菜种植中的推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2019年9～12月在金陵科技学院园艺站进行。供试品种为红罗莎生菜，育苗20d后定植于70.8cm×45.5cm×17.5cm栽培箱中，以河沙为基质。营养液为麦佳氧菜园叶菜专用营养液，供试硒为有机硒肥（绿维康）。

1.2 试验方法

本试验共设置5个处理，分别为：（1）无硒肥对照组（CK）；（2）4mg/L硒肥叶面喷施组；（3）4mg/L硒肥根部喷施组；（4）2mg/L硒肥叶面喷施组；（5）2mg/L硒肥根部喷施组。每个处理于栽培箱中移栽5株生菜苗，重复4次，11月10日第1次喷硒处理之后，每隔10d喷1次，喷施后5d采样测定。

1.3 指标测定

株高用常规方法测量；叶绿素含量的测定采用乙醇提取法[4]；Vc用草酸提取2，6-二氯靛酚蓝滴定法测定；可溶性蛋白测定采用G-250染色法；可溶性糖含量利用南京建成生物工程研究所试剂盒测定。植株全硒采用电感耦合等离子体质谱法测定、硝酸盐用离子色谱法，样品于最后一次采收后委托青岛科创质量检测有限公司测定（硒、硝酸盐和亚硝酸盐）3个指标。

1.4 数据处理

数据整理及分析采用Excel及SPSS进行。

2 结果与分析

2.1 外源硒对生菜叶绿素含量的影响

叶绿素在光合作用中起着重要作用，其含量高低反映了光合作用的强弱，影响着生菜的新陈代谢和产量[5，6]。相比对照，处理1、2、3、4的叶绿素含量都有升高，第2次喷施后有显著提高，其中，叶面喷施略高于根部基质喷施；第3次叶面和根施两者间也出现差异。随着采样时间的推延，叶绿素含量出现先升后降的趋势。硒肥浓度和施肥方式，对生菜叶绿素含量都有促进作用，进一步研究对植物生长的影响。

图1 硒肥对生菜叶绿素含量的影响

2.2 外源硒对生菜株高的影响

由图2可知，喷施硒肥后植株地上部高度有一定增高，第2次施肥后开始与对照组有显著性区别，但第3次施肥后只有叶面喷施有显著性增高。虽然适量的硒能增加生菜光合色素含量，从而促进其光合作用，促进植株生长，但株高可能还受到其他因素的影响。

图2 硒肥对生菜株高的影响

图3 硒肥对生菜Vc含量的影响

图4 硒肥对生菜可溶性糖含量的影响

2.3 外源硒对生菜Vc、可溶性糖和可溶性蛋白质含量的影响

由图3可知，Vc含量在生长过程中出现了先降后升的现象，在采收前富集。喷施硒肥能显著性提高Vc含量，高浓度和低浓度硒肥相比，低浓度时已经表现出Vc含量显著提高的现象；从第2次喷施后，低浓度的叶面喷施效果更好。可溶性糖含量随生长不断增多，4mg/L基质根部喷施对可溶性糖的积累有显著性作用，增幅范围为6.55%～12.3%（如图4）。对可溶性蛋白影响规律不明显，喷施后含量略有提升，总体来说，低浓度叶面喷施后蛋白含量稍高于其他处理（如图5）。

图5 硒肥对生菜可溶性蛋白含量的影响

2.4 外源硒对生菜有机硒含量的影响

根据试验数据可以看出，在不同硒肥浓度和施肥方式处理下，相比对照，处理1、2的生菜中硒含量分别提高了71.1%、47.2%，有显著性提高，在一定范围内高浓度施肥比低浓度富集效果更好。由图6看出，叶面喷施方式更利于植株吸收。

2.5 外源硒对生菜硝酸盐含量的影响

生菜中的硝酸盐是氮素的主要来源，在硝酸盐还原酶的作用下可以还原为亚硝酸盐。亚硝酸盐在人体中积累过多，可能导致高铁血红蛋白症的发生[7]，而合理的施肥可以降低蔬菜中的硝酸盐含量。

由表1可知，沙质栽培条件下生菜中亚硝酸盐含量未检出，与对照相比，处理1、2、3、4的生菜中硝酸盐含量分别下降了10.95%、13.44%、27.53%、17.02%，尤其是叶面喷施低浓度硒肥的处理，降低硝酸盐含量的效果最好。本试验表明：喷施硒肥对降低生菜中硝酸盐含量有显著作用。

表1 硒肥对生菜硝酸盐含量的影响

3 小结与讨论

沙质栽培相较传统栽培方式具有节水节肥的优势，以此为栽培基质，研究不同浓度的硒肥和喷施方式对生菜品质的影响。结果表明，叶面喷施2mg/L的有机硒肥可明显促进生菜生长，并获得较高的营养价值。

喷施硒肥可以提高生菜中叶绿素含量，这和刘嘉兴等[8]的试验结果较一致。但在根部喷施硒肥对叶绿素生成的促进作用较小，可能与植物对有机硒的吸收部位和机理有关。与对照相比，叶绿素含量均升高，植株可能因为促进了光合作用，从而促进了生长。

通过添加外源有机硒，不仅有利于生菜生长，而且增加了其他营养物质的含量，提高了品质。低浓度硒肥对提高生菜Vc含量效果较好，与杨文秀等[9]研究结果相似。这可能是由于硒会影响某些特定的酶从而影响其他离子吸收，低浓度硒能够促进生菜对铁的吸收[2]，使得整个电子传递链受到影响后，促进了Vc代谢，进而增加生菜中的Vc含量。因此，更深入的研究硒是如何影响离子吸收很有必要，另外，喷施后可溶性糖和蛋白含量也有所增加。

通过喷施硒肥，生菜中的硒含量明显增多，施肥方式对硒含量也有一定影响。这与贾朝佩等[10]的研究结果相似。本试验中高浓度处理对生菜有机硒含量提高效果较好，叶面喷施硒肥的效果要好于根部喷施硒肥。富硒蔬菜中硒含量应为10～100μg/kg，但研究发现，蔬菜富硒能力较强，往往喷施次数过多或浓度过高会使得含量超标。

降低蔬菜中硝酸盐含量是合理施肥的结果，进而可减少人们从蔬菜中摄入过多硝酸盐类物质。喷施硒肥不仅显著促进了生菜生长，而且降低了生菜中硝酸盐的累积量，这与很多研究结果一致。由于硒可提高相关酶活性，将硝酸盐还原为氨基酸或氮气释放出来，从而降低生菜中硝酸盐的含量[11]。硒肥浓度较低时，促进硝酸盐分解的效果更明显。

蔬菜基质栽培能避免土传出现病害和土壤污染问题，还可以有效克服土壤连作障碍和土壤质量退化问题，本试验中采用河沙为基质。生菜根系发达，能较好地固定表层沙质，以该基质栽培不仅有固沙作用，相比设施土壤栽培具有省水、省肥、省工等优势，还可以克服常规草炭可能造成的元素积累问题。综上所述，以河沙为基质种植红罗莎生菜，有利于叶面喷施硒肥，能较好地提高生菜的生长和品质，本试验中2mg/L硒肥对生菜生长和品质提高效果最好。