苗期施硒对香蕉植株生长及果实品质的影响

刘洁云 吴艳艳 牟海飞 彭嘉宇 田青兰 雷显跃韦绍龙 张英俊 黄素梅 黄伟华

(1 广西壮族自治区农业科学院生物技术研究所 广西南宁 530007;2 广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所 广西南宁 530007;3 广西大学农学院 广西南宁 530004;4 广西壮族自治区农业科学院 广西南宁 530007)

硒在人和动物的生命活动中具有必不可少的作用，是人体和动物必需的微量元素［1］。研究表明，硒具有多种重要的生理功能，如保护心血管和心肌的健康、抗氧化、防癌抗癌等［2］。近年来，国外学者研究发现，硒具有抑制婴儿早产以及促进神经心理发育的作用［3］。植物中的硒被认为是人体硒摄入的主要来源［4-5］。硒也是对植物生长有益的微量元素。研究证明，硒对农作物、水果、蔬菜的生长发育、生理生化方面均具有一定影响。闫帅等［6］研究表明，喷施氨基酸硒叶面肥可显著提高梨幼树叶片的净光合效率及光合潜力。吴代东等［7］和王鹏等［8］研究报道，叶面喷硒能有效提高不同品种葡萄果实硒含量，且适量硒肥能改善果实品质。目前，有关外源硒对香蕉生长发育及产量品质的影响，以及硒元素在植株中的富集和转移情况的研究鲜有报道。本研究采用两种价态、不同浓度的硒处理香蕉苗，通过测量香蕉植株生长情况，植株各部位硒含量，以及植株产量和果实营养成分，探讨施硒对香蕉生长发育的影响及适宜的施硒类型和浓度，为进一步研究硒对大田栽培香蕉生理生化、产量和品质的影响奠定理论基础，为香蕉富硒栽培提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验分别在广西农业科学院生物技术研究所试验大棚、南宁市西乡塘区石埠街道忠良村试验基地进行，试验香蕉品种为桂蕉6号。盆栽试验采用市场上采购的无土基质，基质基本理化性质：pH 值5.2，有机质含量347 g/kg，全氮17.9 g/kg，全磷1.15 g/kg，全钾10.5 g/kg，水解性氮2.89×103mg/kg，有效磷58.9 mg/kg，速效钾235 mg/kg，全硒0.32 mg/kg。石埠街道忠良村土壤为红壤，pH值4.1，有机质含量为19.9 g/kg，全氮含量为1.07 g/kg，全磷含量0.643 g/kg，全钾含量为4.48 g/kg，水解性氮含量137 mg/kg，有效磷含量为61.1 mg/kg，速效钾含量98.1 mg/kg。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验以Na2SeO4、Na2SeO3为硒源，按每公斤基质施硒量计算，设5个处理，分别为：Se0（不施Se，CK）、Se1（Na2SeO45 mg/kg）、Se2（Na2SeO410 mg/kg）、Se3（Na2SeO35 mg/kg）、Se4（Na2SeO310 mg/kg）。选择内径22 cm、深度22 cm带托盘的塑料盆，每盆装基质 2 kg，一次性施入 N∶P2O5∶K2O=15∶5∶25 的复合肥0.1 kg 作为基肥。2018 年7 月在香蕉杯苗5～6 片完全叶期间，选择长势基本一致的单株移栽到塑料盆内，每盆1株。待香蕉苗生长稳定，进一步筛选长势均匀的植株进行施硒处理，每个处理18株，3次重复，将硒溶于100 mL水中一次性均匀浇于根际，在大棚内避雨栽培，水肥管理一致。在施硒后30 和60 d 检测相关性状指标。60 d 后将剩余植株脱盆后种于试验基地，参考高产优质香蕉新品种的快繁和栽培技术［9］管理。

1.2.2 测定指标

株高：用卷尺测量茎基部与基质交界处至顶部叶柄分叉处的长度；

茎基围：用卷尺测量茎基部与基质交界处的周长；

生物量：每个处理随机选取6株，小心拔出后洗净根部基质，烘干后称量地上部分、地下部分生物量；

全硒：用各处理测生物量时烘干的根、茎、叶为样本，参照GB 5009.93—2017 分别检测根、茎、叶、果实硒含量；

单株产量、总果指数、单果重：参照黄秉智［10］的方法测量；

果实可溶性固形物、总酸含量参照SB/T 10203—1994 检测；可溶性糖含量参照NY/T 2742—2015检测；维生素C 含量参照GB 5009.86—2016 检测；蛋白质含量参照GB 5009.5—2016 检测；钾含量参照GB 5009.91—2017检测。

1.2.3 数据分析

采用Excel2007进行统计分析，SPSS19.0软件进行多重比较检验差异显著性。

2 结果与分析

2.1 施硒对香蕉苗期株高和茎基围的影响

由表1可知，在30 d时各处理香蕉苗的株高和茎基围差异不显著。在60 d 时，Se1 处理香蕉苗的株高与CK 差异不显著，Se2 处理株高显著小于CK；Se3 处理香蕉苗的株高与CK 差异不显著，Se4 处理株高显著小于CK。在60 d 时，Se1 处理和Se2 处理的茎基围与CK差异均不显著；Se4处理茎基围显著小于CK；而Se3 处理茎基围显著大于CK。说明Se3处理对香蕉苗的增长具有促进作用，Se4 处理处理对香蕉苗的生长具有抑制作用。

2.2 施硒对香蕉苗期生物量的影响

根据表2可知，在 30 d 时，Se1、Se2 和 Se3 处理香蕉苗地上部生物量显著大于CK。60 d 时，Se1、Se2处理地上部生物量均显著小于CK；Se3处理地上部生物量显著大于CK，Se4处理地上部生物量显著小于CK。30 d 时各处理地下部生物量与CK差异不显著。在60 d 时，Se1、Se2 处理地下部生物量显著小于CK；Se3 处理地下部生物量与CK 差异不显著，Se4处理地下部生物量显著小于CK。香蕉苗地上、地下部生物量的增量表明，较高浓度的Se 处理对香蕉苗生物量的增长具有一定的抑制作用。

表1 施硒对香蕉苗期株高和茎基围的影响

表2 施硒对香蕉苗期生物量的影响

2.3 施硒对香蕉苗期各器官硒含量的影响

由表3可知，在 30 d 时，Se1、Se2、Se4 处理的香蕉苗根、茎、叶的硒含量显著高于CK；Se3处理下叶片硒含量与CK 差异不显著，茎段和根部硒含量显著高于CK。60 d 时，Na2SeO4处理各水平下香蕉苗根、茎、叶的硒含量均高于CK；Na2SeO3处理叶片和茎段的硒含量与CK 差异不显著，根部的硒含量显著高于CK。由此可见，施硒能提高香蕉苗期株各部位的硒含量，Na2SeO4处理硒主要集中在植株的叶片和根部，Na2SeO3处理硒主要集中在植株的根部。

2.4 施硒对香蕉果实生长的影响

由表4 可知，Se1 处理单株产量和单果重显著高于CK，总果指数与CK 差异不显著；Se2、Se3 处理单株产量与CK 差异不显著，总果指数显著高于CK，单果重显著低于CK；Se4处理单株产量、单果重显著低于CK；总果指数与CK差异不显著。说明，苗期施用5 mg/kg Na2SeO4对香蕉产量和单果重具有促进作用。

表3 施硒对香蕉苗期各器官硒含量的影响 单位：mg/kg

表4 施硒对香蕉果实生长的影响

2.5 施硒对香蕉果实品质的影响

由表5 可知，Se1 处理的香蕉果实可溶性糖、钾含量显著高于CK，其中钾含量比CK 高51.62%；Se2 处理香蕉果实可溶性糖、维生素C、钾含量显著高于CK，总酸含量显著低于CK；Se3处理的总酸含量显著低于CK，钾含量显著高于CK；Se4处理香蕉果实可溶性固形物、可溶性糖、维生素C、钾含量显著高于CK，总酸含量显著低于CK。说明苗期施硒对香蕉果实营养的积累具有一定的促进作用。

表5 施硒对香蕉果实品质的影响

2.6 施硒对香蕉果实硒含量的影响

图1 结果表明，Se1 处理香蕉果实中硒含量与CK一致，为未检出。Se2、Se3、Se4处理的香蕉果实中Se 含量均显著高于CK，分别高出2.2、2.3、2.8 μg/kg。其中Se4 处理下果实中硒含量最高，显著高于其它各处理。说明苗期施硒能显著提高香蕉果实中硒含量。

图1 施硒对香蕉果实硒含量的影响

3 讨论与结论

适量浓度的硒能够促进植物生长发育，硒浓度过高则对植物生长具有抑制作用［11-13］。植物对硒的吸收可以通过根部和叶片，吸收的主要形态是Na2SeO3和Na2SeO4［14］。两种价态的硒对植物生长发育的影响效果存在差异。李伟等［15］研究表明，适当浓度（＜2.5 mg/株）的四价硒和六价硒均有促进小白菜生长的效果，浓度过高（＞5 mg/株）则抑制生长，Na2SeO3抑制生长的效果大于Na2SeO4。付冬冬［16］则认为，六价硒的浓度对小麦生长的影响效果更为明显。本研究中，两种价态的硒对香蕉苗株高、地上及地下部分生物量的促进效果不明显，但高浓度的Na2SeO3对植株生长的抑制效果显著。Se3 处理香蕉苗基茎围增长显著，说明Na2SeO4对香蕉苗假茎的增粗具有一定的促进作用。

陈大清［17］认为，硒的形态影响植物体对硒的转运，运转速率：硒酸盐＞有机硒＞亚硒酸盐。樊俊等［18］开展盆栽试验，研究烟株对土施Se-Na2SeO3、Na2SeO4的吸收和分配情况，结果得出，Na2SeO4对提高烟株各部位硒含量的效果优于Na2SeO3。本研究结果表明，Na2SeO4处理香蕉苗叶片中硒含量与根部相近，Na2SeO3处理硒主要集中在植株根部，且Na2SeO4处理叶片和茎段的硒含量显著高于Na2SeO3处理。这说明Na2SeO4较Na2SeO3更容易向香蕉植株叶片转移。

施硒对作物产量和品质的形成具有一定的促进作用。穆婷婷等［19］认为，叶面喷施适量的Na2SeO3不仅能显著提高谷子中硒含量，还能提高谷子产量，以及脂肪、粗蛋白、赖氨酸等营养物质的含量。康利允等［20］研究表明，土壤增施硒肥可提高西瓜产量，西瓜中可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白以及硒含量增加，可滴定酸和硝酸盐含量降低。本研究结果表明，苗期低浓度的Na2SeO4处理对香蕉单株产量及单果重的促进作用显著。苗期施硒能有效促进香蕉果实中可溶性糖、钾含量的增加，以及总酸的降低，其中低浓度的Na2SeO4和高浓度的Na2SeO3促进效果显著。部分处理对可溶性固形物、维生素C含量的增加也有一定的促进作用。苗期施硒能提高香蕉果实中硒含量，Na2SeO3处理果实中硒积累的效果优Na2SeO4。