不同喷硒次数对柑橘生长发育及果实品质的影响
2021-07-06温明霞吴韶辉
温明霞 吴韶辉 王 鹏 黄 贝
(浙江省柑橘研究所 台州318026)
硒(Se)是人类饮食中必要的营养元素和必需的人体结构元素之一,是一种天然对抗重金属的解毒剂,在体内能与重金属、蛋白质结合成复合物而排出体外,对体内的汞、铅、砷、镉均有解毒作用,有抗衰老、抗癌、提高机体免疫力等多种生物学功能[1],被称为“生命的保护剂”,而人体所需的硒素营养主要从饮食中获得[2],因此,硒素营养越来越受到重视,生产富硒食品及农产品是解决人体缺硒问题的重要途径[3]。
柑橘是世界第一大水果作物,种植面积和产量均居果树之首,柑橘的国际年贸易额达到65亿美元,仅次于小麦(160亿美元)和玉米(90亿美元),是世界第三大贸易农产品[4,5]。柑橘的种类繁多,营养丰富,除了鲜食之外,可以加工成橙汁、罐头等,还可以提取香料、调料,用作佐料,橘皮和橘渣可以用作饲料,柑橘含有的橙皮苷、类黄酮等还可以用于医药化工和美容行业。由此可见,柑橘是日常生活中非常重要的一类水果,深受大众喜爱。随着人们消费水平的不断提高,保健型产品日益受到消费者的重视和青睐,生产出富硒柑橘,使人们从日常的水果消费中补充硒素,是提高人体硒水平的重要手段。因此,本研究以生产出富硒柑橘为目的,通过研究不同喷硒次数对柑橘生长发育及果实品质的影响,探讨简便的补硒途径,改善柑橘中的硒素营养,打造富硒柑橘品牌,推广富硒柑橘优质高效栽培技术,为拓宽柑橘销售市场,提高经济效益提供新的思路,同时也为柑橘产业的可持续发展作出积极贡献。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验设在浙江省柑橘研究所(台州市黄岩区)柑橘园内,供试柑橘品种为15年生的‘本地早’,枳砧。试验地基本土壤肥力:土壤pH值 5.14,有机质含量40.6g/kg,水解性氮 302.4mg/kg,有效磷 495mg/kg,速效钾270mg/kg,交换性钙 2.07cmol/kg,交换性镁0.53cmol/kg,土壤硒含量为 0.46mg/kg。
1.2 试验设计
试验采用单因素随机区组设计,共设置 4个处理,以喷清水为对照(CK),喷硒处理从柑橘谢花后(2020年 5月20日)开始对对树体喷施200mg/L的亚硒酸钠溶液,分别喷施 1次, 2次(隔10 d喷施一次, 5月30日完成第 2次喷施)和 3次( 6月 9日完成第 3次喷施),每处理重复3次,每重复 5株树。所用硒原料为亚硒酸钠(分析纯),喷硒时间为当日下午16时之后,以正反叶面均匀布满雾状水滴为宜。
1.3 样品采集与处理
样品采集时间分别为 7月21日、 8月21日和11月21日。每次在各处理不同重复的5株果树中,采集叶片和果实样品,叶片样品选自树冠外围枝条中部的结果枝从上到下的第 3片叶,果实样品选自树冠中部发育正常且无病虫害的果实。将采集后的样品立即放置于冰壶中,12 h内带回实验室,用去离子水洗净,置于冷库中保藏备用。
1.4 样品测定
叶片和果实中的总硒含量按照国家标准GB/T 5009.93-2017,用AFS-2100原子荧光仪测定;果实的可溶性固形物含量采用手持糖度计测定;总糖采用硫酸蒽酮法测定;维生素 C含量采用 2, 6-二氯靛酚滴定法测定;可滴定酸采用氢氧化钠中和滴定法测定;单果重用电子天平称量法;纵、横径用游标卡尺测定法[6]。
1.5 数据处理
采用EXCEL和SPSS 13.0软件,用邓肯式新复极差法对数据进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同喷硒次数对柑橘硒含量的影响
对柑橘叶片、果皮、果肉硒含量的变化动态进行了分析检测,结果表明(见表 1),喷硒处理叶片、果皮和果肉硒含量均高于对照;叶片硒含量在年生长周期内呈下降趋势,硒含量随着喷施次数的增加而增加,喷施 2次和 3次的叶片硒含量差异不显著;果皮和果肉硒含量呈现出一致的变化规律,果实生长前期增加,之后逐渐下降,可能原因在于,前期果实的吸收能力较强,果实硒含量较高,随着果实的膨大,果汁含量越来越高,硒含量逐渐下降,主要与果实吸收的硒被稀释有关。喷硒 1次, 2次和 3次时,成熟期(11/21)果肉的硒含量分别为12.94μg/kg,24.60μg/kg和 27.17μg/kg,显著地高于对照,喷施 2次和 3次的硒含量显著高于喷施 1次处理,但二者之间的差异不显著。
表1 不同喷硒次数对柑橘叶片和果实硒含量的影响 (单位: μg/kg)
2.2 不同喷硒次数对柑橘果实发育的影响
如表 2所示,柑橘果实的单果重在年生长周期内逐渐增大,喷硒处理的单果重在整个生育期内均高于对照,说明喷施硒肥能够提高柑橘的单果重,从而在一定程度上有利于柑橘产量的提高;喷施 3次硒肥的单果重高于喷施 1次和2次处理,说明喷硒 3次对于提高产量来说,效果较好。
喷硒处理柑橘果实的纵径和横径均高于对照(见表 2),在年生长周期内逐渐增加,成熟期时,果实的纵径和横径大小均表现为: 3次> 2次> 1次,说明喷硒可以增加果实的大小,随着喷硒次数的增加,其纵、横径逐渐增大。
表2 不同喷硒次数对柑橘果实发育的影响
2.3 不同喷硒次数对柑橘果实品质的影响
如图 1所示,喷施硒肥处理柑橘的果皮厚度显著低于对照,分别比对照低10.6%,11.0%和9.6%,而喷硒处理之间差异不显著。说明喷硒可以降低果实的果皮厚度,但与喷硒次数关系不大。
图1 不同喷硒次数对柑橘果皮厚度的影响
由图2可知,喷硒处理的果实可滴定酸含量显著低于对照,喷硒 1次, 2次和3次的果实可滴定酸分别比对照低10.9%,12.1%和11.5%,三者之间差异不显著。由此可见,喷施硒肥可显著降低果实的可滴定酸含量。
图2 不同喷硒次数对柑橘果实可滴定酸含量的影响
由图3可知,喷硒处理果实的可溶性固形物含量显著高于对照,喷硒1次, 2次和3次的可溶性固形物含量分别比对照高13.2%,12.8%和17.8%,三者之间差异不显著;喷硒处理果实的总糖含量高于对照,喷硒 1次, 2次和 3次的总糖分别比对照高7.1%, 9.1%和20.2%,喷硒 3次处理果实总糖含量显著高于其它处理,而其它处理之间差异不显著。
图3 不同喷硒次数对柑橘果实可溶性固形物及总糖含量的影响
图4可知,喷硒处理果实的维生素 C含量高于对照,喷硒 1次, 2次和 3次的维生素 C含量分别比对照高15.2%,10.8%和12.5%,说明喷硒对改善果实维生素 C含量有一定的作用。
图4 不同喷硒次数对柑橘果实维生素 C含量的影响
3 讨论与结论
叶面喷硒是提高植物体含硒量的有效方法之一[7~8],本试验结果表明,喷硒能提高叶片、果实硒含量,改善果实的可溶性固形物、总糖、维生素 C等果实品质,提高单果重,果实纵、横径等。这与薛竟一等在葡萄上的研究结果相一致[9],可能原因在于,硒对植物体内的抗氧化酶活性有不同程度的提升[10],从而可以延缓叶片和果实的衰老,提高品质[11]。兰敏等在小麦上也有类似的研究结果,叶片喷硒可有效降低旗叶丙二醛(MDA)和游离脯氨酸的含量,提高小麦旗叶的抗氧化衰老能力,延缓小麦生理后期的衰老[12]。柑橘作为重要的营养载体,采后贮藏过程中果实的衰老及逆境胁迫导致营养物质的流失和外观品质的下降是极其复杂的生理生化过程,通过外源补硒是否能提升其抗氧化能力,是否能达到延长贮藏期,减缓果实腐烂变质的目的,以及硒对柑橘果实成熟衰老的调控机理等,都有待于在后续工作中进行深入研究。
本试验中,叶片、果实硒含量随着喷硒次数的增加而增加,但不同喷硒次数对果实品质的影响却并未表现出明显差异,可能原因在于,影响果实品质的硒含量存在一个相对适宜的范围,处于该范围内的硒含量对果实品质的影响最佳,而本研究尚未对此问题进行深入研究,有待于进一步加强。