施用亚硒酸钠对油茶生长及果实经济性状影响

胡玉玲，陶光旭，胡冬南，杨慧琴，姜佳艳，杨 红，郭晓敏

（1.铜仁学院 农林工程与规划学院，贵州 铜仁 554300；2.江西农业大学 林学院，江西 南昌 330045）

油茶Camellia oleiferaAbel.是我国重木本食用油料树种，目前我国有近4 600 万hm2栽培面积，由于油茶自花可育性低，大小年问题严重，导致油茶经济效益不明显，因此增加油茶附加值是促进经济效益的重要方式[1-3]。农作物富硒栽培已经被广泛应用，并获得了非常可观的经济效益和社会效益，尤其在油茶同属植物茶叶应用取得巨大成功[4-5]。茶叶收获经济部位主要是叶片，而油茶收获部位主要是油茶种子中脂肪酸部分，富硒栽培能否在茶油中体现，现已有报道通过施用硒肥茶籽中硒含量有不同程度增加，可见油茶富硒栽培是完全可行的[6]。

硒（Se）是人体生长发育过程中必需重要微量元素，具有抗氧化、增强人体免疫功能、延缓衰老、预防癌症和心脑血管疾病等作用[7]。世界范围的绝大多数土壤含硒量为0.1～2.0 ng/kg，而我国处于地球缺硒地带，约72%地区不同程度缺硒[8]。硒对植物生理生化变化及生长非常重要，如施用硒肥可以提高水稻体内硒含量[9]，还有报道表明，根部施硒可以促进茶树根系贮藏糖、结构糖、结构蛋白等次生物质的合成与积累，进而提高茶叶鲜叶品质[10]。茶油作为一种安全优质的食用油，种植区域也多为缺硒地区，提高油茶中硒含量不仅会使油茶经济效益与品质更优，还可以有效解决地方性缺硒问题，保障居民生活健康。研究表明，施硒肥可缓解根长、根表面、根体积的衰老，有利于维持地上植物体的生长，低浓度硒可以促进植物株高生长，可见通过外施硒肥可以促进油茶树体生长、油茶产量增加，同时能够提高油茶硒含量[11-12]。也有研究表明，硒还可以提高植物抗逆性、抗氧化性，一定量的硒能缓解植物重金属毒害并促进植物中硒蛋白的形成[13-14]。

硒肥主要有无机型和有机型硒肥，无机型主要是亚硒酸钠和硒酸钠，有机型有腐殖酸型和氨基酸型[5]。无机硒可以做成叶面肥或基施肥等，有机型主要是叶面肥，基施富硒肥是直接向土壤中撒施硒肥，投资较高、易污染环境，叶面喷施操作方便、高效快捷，大大减少土壤对肥效影响，提高硒肥利用效率[16]。无机富硒肥较难精准把握最佳浓度、施肥时间及施肥方式，有机富硒肥料在培养富硒作物方面利用率高、效果显著，但是不同类型有机硒肥差异明显[17]。综上，在油茶上开展无机硒肥施用技术研究并明确施肥时间、施肥浓度和施肥方法为硒肥在油茶优质高效栽培中高效应用具有重要实践意义，夏季是油茶果实及花芽发育重要阶段，但该时期却经常出现高温干旱气候条件，开展施硒肥试验以期为油茶夏季抗性栽培提供新途径。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地处贵州省铜仁市松桃苗族自治县正大镇正大油茶试验基地（27°58′42.43″N，109°17′27.51″E），属亚热带季风湿润气候区，雨水丰富。其地形为丘陵山地，为东南向的阳坡，坡度约为23°以下的中下坡，海拔约683 m，年平均气温约为16.32 ℃。林地土壤类型主要为酸性红黄壤，土层深厚，土壤孔隙通透性良好，土壤有机质含量为3.2%～4.8%，全N、全P 含量分别为0.7～0.9 g/kg 和0.2～0.4 g/kg，全K 含量为0.1～0.2 g/kg，土壤硒含量为0.38 mg/kg。

1.2 试验设计与实施

选择地势平坦林地，生长势接近8 a 湘林210（C.oleifera‘XiangLin210’）油茶，试验采取L9(34)正交试验设计，具体方案见表1。硒肥原料为亚硒酸钠试剂（分析纯），每处理10 株，依照试验设定日期，选择无雨天上午将配成5 L 溶液平均施于每株油茶，根部+叶面施肥将溶液一分为二进行叶面喷施和根部浇灌，如遇下雨可以提前或者延后2～3 天喷施。试验期间林地除进行每年2 次除草，其他未做任何处理。

表1 施肥处理组合Table 1 Combination of fertilization treatment

1.3 相关指标测定

1.3.1 生物量

施肥前用带有刻度标杆测定油茶冠幅和树高，用游标卡尺测定油茶地径，试验结束后用同样方法测定相应指标；施肥后第1年5月底，在油茶树体不同方向选取20 条前一年春梢，在其上面依次用直尺测定其当年顶梢和各级侧梢长度，用游标卡尺测定选定春梢粗度（直径），结果取平均值。

1.3.2 茶果相关指标

于2018年10月20日采集油茶果实，用电子秤测定每株总果质量，数出个数，算出单果质量，随机选取25 个鲜果取出茶籽，计算鲜出籽率，用烘箱烘干，测定籽含水量；用游标卡尺测定茶果直径和果高，则果形指数=果高/果径。由于油茶果实形状为纺锤状椭圆形，其体积可用椭圆形体积公式（1）计算。

式中，V为果实体积（cm3），π 为常数（π=3.14），a为果高（cm），b为果径（cm）。

1.3.3 茶果果仁含油率检测

采用索氏抽提法条件优化后每次称量3 g，在80 ℃温度下用石油醚提取时间6 h，用称量法对样品进行含油率计算（2）。

式中m2为索氏法提取前的样品质量（g），m1为索氏法提取后样品质量（g）。

1.3.4 茶籽中硒检测

参照GB/T5009.93《食品安全国家标准：食品中硒的测定》氢化物原子荧光光谱法进行。

1.4 数据处理

试验所得数据采用Microsoft Office Excel 2010和DPS12.1 软件进行数据统计和数据分析处理，用LSD 法进行多重比较，P≤0.01 表示差异极显著，P≤0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 施用亚硒酸钠对油茶生长影响

2.1.1 对树体增长影响

对不同处理油茶树体生长指标进行方差分析，结果表明不同喷施（亚硒酸钠）时间对油茶冠幅增长影响差异显著（P≤0.01），对树高和地径增长影响不显著，从极差来看各因素对冠幅影响权重大小依次是施肥时间（极差为0.17）、喷施方法（极差为0.12）和亚硝酸钠浓度（极差为0.06），对树高增长影响权重大小依次是喷施浓度（极差为0.08）、喷施时间（极差为0.06）和喷施方法（极差为0.05），对地径增长影响权重大小依次为喷施时间（极差为1.81）、喷施方式（极差为1.51）和喷施浓度（极差为1.02）。从图1可以看出，冠幅增长处理6 最明显，其次是处理1，分别达到了0.62、0.61 m。地径粗度增长以处理1、处理9 较大，分别为1.27、1.06 cm，其他各处理增长差异较小。树高增长以处理3 最大，处理2 最小，分别为0.40、0.15 m，各处理组间无显著性差异。

从图1还可以看出，在不同时间施肥树体生长指标增长响应程度并不一致，在4月份表现为随亚硒酸钠浓度增加冠幅增长幅度变小，5月和6月份则表现相反，随着亚硒酸钠浓度增加冠幅增长幅度变大，总体来看，在4月和5月份喷施效果较好，但是要求浓度不一致。地径增长表现为4月份随亚硒酸钠喷施浓度增加增幅变小，5月份随喷施亚硒酸钠浓度地径增长幅度先增加后变小，6月份随喷施亚硒酸钠浓度地径增长幅度先变小后变大。高度增长表现为4月份随喷施亚硒酸钠浓度增加增幅先变小后增加，在5月份喷施亚硒酸钠对树高增长幅度变化不明显，6月份随喷施亚硒酸钠浓度增高增长幅度变大，而30 和300 mg/L 浓度对树高增长影响不显著。

图1 不同施肥处理对树体增长影响Fig.1 Effects of different fertilization treatments on tree growth

2.1.2 对春梢生长长度影响

对不同处理油茶各级春稍的生长长度进行方差分析，结果表明，不同处理对各级春梢的生长长度影响差异不显著；从极差来看，各因素对顶梢和一级侧梢影响权重大小依次是喷施方法、喷施时间和喷施浓度，对二级侧梢影响权重大小依次是喷施时间、喷施浓度和喷施方法，对三级侧梢影响权重大小依次是喷施时间、喷施方法和喷施浓度。从图2可以看出，油茶春稍的顶稍生长长度以处理9 最大，生长长度达到了20.26 cm，其次是处理1，生长长度达到了18.69 cm；一级侧稍生长长度处理1 较大（13.39 cm），其次是处理9（13.35 cm）；二级侧稍的生长长度处理1 较大（12.11 cm），其次是处理9（11.65 cm）；三级侧稍的生长长度以处理9、处理4 较大，分别为10.84、9.05cm。可见处理1 与处理9 春梢生长较好，即在4月份根部喷施3 mg/L 亚硒酸钠或者6月份根部喷施300 mg/L 亚硒酸钠。

图2 不同施肥处理对春梢生长长度影响Fig.2 Effects of different fertilization treatments on length of spring branches

从喷施时间看（图2），4月份喷施随着亚硒酸钠浓度增加顶梢生长长度变小，5月份喷施则随着亚硒酸钠浓度增加顶梢生长长度幅度先增加后变小，6月份表现与4月份刚好相反；一级侧梢在4月和5月份喷施，随着亚硒酸钠浓度增加，生长长度先变小后变大，6月份则随浓度增加生长长度也增加；二级侧梢4月份喷施随着亚硒酸钠浓度增加，生长长度先变小后变大，5月份则随着喷施亚硒酸钠浓度增加春梢生长长度不断变小，6月份与5月份刚好相反，生长喷施浓度增加生长长度也变大；三级侧梢与二级侧梢变化一致。总体可以看出油茶春梢生长由顶到下，春梢生长长度逐渐变短，顶梢的顶端优势最明显，不同处理对下一级侧梢影响逐步减少。

2.1.3 对春梢生长粗度影响

对各级春稍生长粗度进行方差分析，结果表明，不同处理对各级春梢生长粗度影响极显著（P≤0.01）。从极差来看，各因素对春梢生长粗度影响权重与各级枝梢春梢长度生长变化趋势一致。从图3可以看出，不同处理油茶春梢生长粗度都为处理1 最大，顶梢达到3.31 mm，一级侧梢达到了2.56 mm，二级侧梢达到了2.41 mm，三级侧稍达到了2.25 mm。

从喷施时间来看（图3），4月份喷施随着亚硒酸钠浓度增加顶梢生长粗度逐渐变小，5月份喷施则随着亚硒酸钠浓度增加春梢生长长度幅度先增加后变小，6月份表现与5月份刚好相反；一级侧梢在4 和6月份喷施，随着亚硒酸钠浓度增加，生长长度先变小后变大，5月份则随浓度增加生长粗度先增加后变小；二级侧梢4月份喷施随着亚硒酸钠浓度增加生长长度先变小后变大，5月份与4月份刚好相反，6月份随着喷施亚硒酸钠浓度增加生长粗度逐渐增加；三级侧梢与二级侧梢变化一致。总体可以看出，油茶春梢生长粗度由顶到下，春梢生长粗度逐渐变小，顶梢的顶端优势最明显，不同处理对下一级侧梢影响逐步减少，春梢生长粗度与长度具有紧密联系。

图3 不同施肥处理对春梢生长粗度影响Fig.3 Effects of different fertilization treatments on diameter of spring branches

2.2 施用亚硒酸钠对茶果相关指标影响

2.2.1 对茶果指标影响

方差分析表明，亚硒酸钠施用时间与茶果平均单果质量、体积和果形指数均存在差异极显著（P≤0.01），不同的施肥浓度、喷施方式与果形指数存在显著性差异（P≤0.05）。从极差看出，喷施方式对单果质量影响最大（9.43），其次是喷施浓度（3.5），喷施方式影响最小（0.52），不同因素（喷施时间、喷施浓度和喷施方式）对茶果体积影响权重（极差分别为56.18、11.95 和9.14）与单果质量影响一致，对果形指数变化亦如此（极差分别为0.10、0.08 和0.08），可见施肥时间对茶果相关指标影响非常大，其次是施肥浓度，施肥方法影响较小。

由图4可知，处理8 的单果质量最大，达到34.31 g，且与处理1、3 存在显著性差异，处理1、4、6、7 和9 单果质量次之，分别为23.14、26.22、30.33、29.86 和31.42 g，差异不显著，从3 个时间段喷施亚硒酸钠都在30 mg/L 浓度时，茶果单果质量较大，亚硒酸钠浓度过低或过高都不利于单果质量增加。可见6月底对油茶植株根部+叶面喷施用30 mg/L 浓度硒肥效果最好，其次为5月20日，根部施用30 mg/L。可见在果实膨大期施用适当浓度对茶果指标影响作用最为显著。

图4 不同施肥处理对茶果单果质量影响Fig.4 Effects of different fertilization treatments on single fruit mass

从图5还可以看出，茶果中处理4、6、8 的平均果体积明显高于其他处理组，分别为164.96、164.52、151.82 mm3，处理1 茶果体积最小（65.75 mm3）。在4月份喷施亚硒酸钠对茶果体积增加均没有5月份和6月份喷施效果好，该时间段喷施浓度较高时对茶果体积增加作用明显，5月份喷施低浓度或者高浓度有利于茶果体积增加，6月份喷施时刚好与五月份喷施效果相反，低浓度与高浓度都不利于茶果体积增加。

图5 不同施肥处理对茶果大小影响Fig.5 Effects of different fertilization treatments on fruit size

不同施肥处理在一定程度改变茶果果形指数，从图6看出，处理1 与其他处理影响差异极显著。从果形指数来看，处理1 茶果呈长椭圆形（1.18），其他处理则为不同程度的扁球形，即果径较大。

图6 不同施肥处理对茶果果形指标影响Fig.6 Effects of different fertilization treatments on fruit shape indexes

2.2.2 对茶果鲜出籽率影响

对不同施肥处理出籽率数据进行方差分析，结果表明，不同处理对该指标影响差异不显著，从极差来看，各因素对鲜果出籽率影响权重大小依次是喷施方法（极差为2.92）、喷施浓度（极差为2.45）和喷施时间（极差为1.07）。从图7可以看出，在4月份随喷施亚硒酸钠浓度增加，茶果出籽率呈不同程度增加，5月份喷施则随着浓度增加出籽率则逐渐下降，6月份喷施出籽率则表现先上升后下降。处理8（44.56%）和处理4（44.43%）出籽率较其他处理组高，即5月根部+叶面喷施3 mg/L（处理4），6月份根部+叶面喷施30 mg/L（处理8）。

图7 不同施肥处理对茶果鲜出籽率影响Fig.7 Effects of different fertilization treatments on fresh seed rate

2.3 施用亚硒酸钠对茶籽相关指标影响

2.3.1 对茶籽含水量影响

对茶籽含水量数据进行方差分析，结果表明，不同施肥处理对该指标影响差异不显著，从极差来看，各因素对茶籽含水量影响权重大小依次是喷施浓度（极差为5.31）、喷施时间（极差4.79）和喷施方法（极差为3.58）。从图8可以看出，4月份和6月份喷施不同浓度亚硒酸钠茶籽含水量先增加后降低，5月份喷施则随喷施浓度增加茶籽含水量亦逐步增加，处理2 茶籽含水量最高（62.41%），其次是处理6（52.46%），处理4 茶籽含水量最低（47.86%），即5月份根部+叶面喷施30 mg/L 茶籽含水量最低。

图8 不同施肥处理对茶籽含水率影响Fig.8 Effects of different fertilization treatments on seeds moisture content

2.3.2 对茶籽仁含油量影响

对油茶仁含油量数据进行方差分析，结果表明，不同施肥处理对仁含油率影响不显著，从极差来看，各因素对茶籽仁含油量影响权重大小依次是喷施方法（极差为2.67）、喷施时间（极差1.21）和喷施浓度（极差为1.09）。从图9可以看出，4月份喷施不同浓度亚硒酸钠随着亚硒酸钠浓度增加含油量呈不同程度降低，随喷施亚硒酸钠浓度增加含油量降低程度越明显；5月份随喷施浓度增加先略有增加，随着浓度进一步增加则出现明显的抑制作用；6月份随喷施浓度增加含油量呈现稳步上升。总体来看，4月份不同施肥处理对果仁含油量影响差异不明显，5月份施用低浓度亚硒酸钠有利增加果仁含油量，6月份则喷施高浓度亚硒酸钠有利增加果仁含油量。

图9 不同施肥处理对油茶仁含油率影响Fig.9 Effects of different fertilization treatments on kernel oil rate

2.3.3 对茶油中硒含量影响

不同时间在油茶不同部位施用不同浓度亚硒酸钠，测定不同施肥处理茶油中硒含量并进行方差分析，结果表明，不同施肥处理对茶油中硒含量影响不显著，从极差来看，各因素对茶油中硒含量影响权重大小依次是喷施方法（极差为0.02）、喷施时间（极差0.02）和喷施浓度（极差为0.01）。从图10可以看出，处理8 茶油中硒含量最高，达到了0.11 mg/kg，其次为处理2（0.10 mg/kg），茶油中硒含量最低的是处理4（0.055 mg/kg）。从不同处理时间施肥效果看，4月份和6月份施用硒肥亚硒酸钠，随着亚硒酸钠浓度增加，茶油中硒含量先增加后下降；5月份施用硒肥亚硒酸钠，随着亚硒酸钠浓度增加，茶油中硒含量持续增加，浓度越大，茶油中硒含量增加越明显。

图10 不同施肥处理对茶籽中硒含量影响Fig.10 Effects of different fertilization treatments on seed selenium content

2.3.4 对茶枯中含硒量影响

不同时间在油茶不同部位施用不同浓度亚硒酸钠，测定不同施肥处理茶枯中硒含量并进行方差分析，结果表明，不同施肥处理对茶枯中硒含量影响不显著，从极差来看，各因素对茶枯中含硒量影响权重大小依次是喷施方法（极差为0.10）、喷施浓度（极差为0.05）和喷施时间（极差0.04）。从图10可以看出，处理5 茶枯中硒含量最高，达到了0.24 mg/kg，其次为处理3（0.32 mg/kg），茶枯中硒含量最低的是处理2（0.068 mg/kg）。比较不同时间施硒肥对茶枯中硒含量影响，4月份施用硒肥亚硒酸钠，随着亚硒酸钠浓度增加，茶油中硒含量先下降后降低，随着亚硒酸钠浓度增加茶枯中硒含量增加幅度非常明显，5月份施用硒肥亚硒酸钠，随着亚硒酸钠浓度增加，茶油中硒含量先增加后降低，在30 mg/kg 时达到最大；6月份施用硒肥亚硒酸钠，随着亚硒酸钠浓度增加，茶油中硒含量先增加后降低，变化幅度较小。

3 讨 论

普通油茶为多年生常绿植物，春梢是油茶当年生物量增长最重要部分，约占全年新梢生长数量70%以上，春梢亦是油茶重要结果枝，春梢萌发到完全成熟一般需要50 余天，萌芽到4月下旬属于春梢生长期，老叶提供植株全部能量和代谢物质，5月份春梢逐步木质化，叶片开始成熟，进入6月份上一年老叶开始逐步凋落，春梢叶片代替老叶为植株提供能量及各种代谢物质[18-19]。本试验结果表明，施肥时间对油茶各类生长指标影响权重最大，不同时间阶段对养分利用效率和要求浓度差异明显，不同生长阶段油茶对硒肥浓度响应并不一致，有些阶段对一些指标影响表现敏感，有些阶段则表现不敏感，还表现出低浓度硒可促进生长，高浓度硒则抑制生长，这都体现了油茶春梢不同生长阶段新老叶片对亚硒酸钠吸收最佳浓度并不一致。

植物吸收养分主要有两个途径，即根部吸收和根外营养[20]。根外营养主要通过叶面施肥，其特点是植物能够快速吸收养分，并能够节省肥料用量，在叶面施肥时肥料浓度则非常关键，浓度过高则导致灼伤叶片，过低则达到不到施肥效果[21]。本次研究施用所设置亚硒酸钠浓度均未出现灼伤叶片现象，一方面说明亚硒酸钠浓度处于合理区间，另外一方面说明油茶叶片较厚，耐性强。从权重比较来看，施肥部位相较另两个因素（施肥时间和亚硒酸钠浓度）对试验结果影响程度较小，从各处理来看，根部+叶面施肥方式效果较佳。有研究表明施用硒肥能够增加油茶植物体内硒元素积累[22]，但是本次研究发现施用亚硒酸钠对果仁出油率无显著影响，从结果分析可以看出，4月份和5月份施用硒肥都表现出中浓度亚硒酸钠促进茶籽油脂积累，6月份则高亚硒酸钠浓度有利于茶籽油茶积累。

从经营者角度来看，希望通过施硒肥除了能促进油茶良好生长、提高茶籽含油量外，还可以获得硒含量较高的茶油。目前油茶重要经济部分主要是茶油，一般来讲植物富硒主要在植物的叶片（如富硒茶叶）、果实（如富硒大米）中，茶油中是否能够富硒尚不清楚[23]。目前茶籽制油方式有物理压榨和有机溶剂浸提2 种，经过后续系列的精炼工艺后茶油中还含有硒是油茶富硒栽培的重大挑战。目前已证明通过物理压榨获得的毛油中依然含有硒[24]，但是精炼后是否含有硒尚无相关报道。本研究发现，采用有机溶剂萃取方法获得的茶油依然含有硒元素，直接证明茶籽中存在有机态硒，并能够被有机溶剂所萃取。从茶籽结果分析还可以看出，茶枯中硒含量并非都比茶油中高，存在彼此相互消长的关系；从各处理来看，处理3 和处理5 茶枯中硒含量非常高，均超过了0.2 mg/kg，6月施用亚硒酸钠表现出了低浓度和高浓度茶枯中硒含量较高，茶油中硒含量则出现相反现象，即施用低浓度和高浓度亚硒酸钠都不利于茶油中硒含量的增加，5月份施用亚硒酸钠随着浓度增加茶油中硒含量亦增加，4月份施用亚硒酸钠表现与6月份趋势一致，即施用亚硒酸钠浓度过低或者过高都不利于茶油中硒的积累。

4 结 论

本次研究显示亚硝酸钠施用时间对油茶生长及果实经济性状相关指标影响最大，其次是亚硒酸钠浓度，喷施方法影响相对最小，不同时间喷施亚硒酸钠浓度对油茶响应不一致，总体呈现喷施低浓度和高浓度亚硒酸钠都会一定程度抑制油茶生长和果实经济性状，具体结论总结如下：

1）亚硒酸钠施用时间对冠幅增长、三级侧梢粗度、茶果单果质量、体积和果形指数影响极显著（P≤0.01），亚硝酸钠施用浓度、喷施方式对果形指数影响显著（P＜0.05），试验因素对其他指标都没有显著影响；

2）5月份叶面喷施300 mg/L 亚硒酸钠油茶冠幅增加最明显，增幅达0.4 m，4月份根部喷施3 mg/L 亚硒酸钠油茶地径增加最明显，增幅达1.27 cm，6月份根部喷施300 mg/L 亚硒酸钠油茶春梢顶梢生长长度最长，达20.26 cm；

3）6月根部+叶面喷施30 mg/L 亚硒酸钠对茶果单果质量影响最大，达到了34.31 g，茶籽出籽率最高，达到了44.56%，茶油中硒积累最多，达到了0.11 mg/kg，并说明了硒在油茶主要以有机态形式存在，而且可以用萃取方法获得；5月根部喷施30 mg/L 浓度或者6月份叶面喷施300 mg/L茶籽含油量最高。

通过本次研究表明，油茶富硒栽培可行性非常高，但是不同硒肥对植物生长影响及富集程度存在较大差异，因此未来应多探索何种硒肥类型更有利于油茶吸收。另外硒对植物生长益剂量和毒性剂量界限极为狭窄，因此需精确了解油茶对硒肥响应阈值，同时需深入了解硒元素对油茶生理生化过程有哪些影响和影响茶油油脂形成的生理机制，尤其要深入探索富硒茶油在茶油精炼过程中硒形态和含量的变化。