不同硒肥处理对杧果果实硒含量及品质的影响
2021-07-22陈锦平农梦玲何景云潘丽萍邢颖刘永贤
陈锦平 农梦玲 何景云 潘丽萍 邢颖 刘永贤
(1广西大学农学院 广西南宁530005;
2广西农业科学院农业资源与环境研究所 广西南宁530007;3广西富硒农业研究中心 广西南宁530007;4广西富硒农产品工程技术研究中心 广西南宁530007;5广西植物营养工程技术研究中心 广西南宁530007)
硒(Se)是人类和动物维持机体健康的必需微量元素之一。然而,世界范围内土壤硒资源极为缺乏,严重威胁着人类健康,约10亿人每日硒摄入量不足[1-2]。无机硒因其毒性较强,且人体吸收率较低,不宜直接食用。中国黑龙江克山及青藏高原等严重缺硒地区防治克山病和大骨节病的实践证明,补硒最经济有效的方法是提高有机硒的摄入量[3]。作物能够吸收土壤中的无机硒并将其转化为有机硒,是有机硒的主要“生产车间”,人和动物体内的硒多数从植物中获取。因此,提高作物硒含量是解决人体缺硒问题的关键。然而,土壤硒缺乏和有效性偏低、作物硒富集能力弱等因素严重制约着富硒作物的生产。对作物施用硒肥是目前提高作物硒含量的主要方法。
水果是人们日常饮食中重要的组成部分,为了满足在摄入水果营养物质的同时,补充硒元素,相关学者已经在部分水果中开展了大量的水果硒肥试验研究,如草莓、葡萄、梨、苹果、李子等,其中使用氨基酸硒叶面肥600倍液喷施苹果和梨,能使苹果、秋白梨、花盖梨的硒含量分别达到0.014 5、0.012、0.028 mg/kg,取得良好效果[4-7]。外源硒种类、施用方式、环境条件和作物类别等因素的不同将严重影响作物的富硒效果[8-9]。杧果(Mangif er a indicaL.)是漆树科杧果属植物,果实风味独特,营养价值高,享有“热带果王”的美誉,备受消费者喜爱。杧果产业已经成为中国热区农民经济收入的主要途径之一。但在正常栽培条件下,杧果硒含量普遍较低,未能达到各省市对富硒鲜果要求的最低值(广西、江西、湖北、安康等地方标准中富硒鲜果硒含量均要求在0.01 mg/kg以上),严重制约着富硒杧果的生产和消费。为了更好地提高杧果的营养价值和经济效益,了解其对硒的富集积累规律,通过田间试验,采用不同的硒肥对杧果进行处理,探究杧果硒含量和品质的变化特征,为提高杧果硒含量及改善人们硒摄入不足的现状提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验材料
供试杧果品种为桂热82号,俗称桂七。试验区果树均为同一批次种植,并且植株健康状况良好,长势基本一致。2月27日为始花期,3月8日为盛花期,3月20日为终花期,7月16日为采收日期。
1.1.2 供试肥料
氨基酸硒叶面肥由广西农业科学院农业资源与环境研究所研制,硒含量为0.26%,游离氨基酸0.46%。富硒有机肥(富硒高钙型)由北海立地肥业有限公司提供,其主要成分为:总硒115 mg/kg,pH8.6,总钙3.9 mg/kg,有机质40.1%,硅0.24%,有效活菌数≥0.2亿/g。
1.1.3 试验地点
试验在广西壮族自治区百色市田东县举家富山地杧果生产基地开展。试验区所在地属于南亚热带气候,年均降雨量充足,年均气温大于22℃,平均年光照时数为1 800~1 940 h,十分适宜种植杧果,曾被国家授予“杧果之乡”称号。果园中地块较为平整且远离道路。土壤主要理化性质:总硒0.450 mg/kg,pH5.8,有机质10.54 g/kg,速效磷4.64 mg/kg,速效钾20.15 mg/kg,碱解氮80.4 mg/kg。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
以不施加硒肥的处理组为空白对照(CK),共设置7种不同的硒肥处理方式,对照组和所有处理组的其它栽培管理方法一致。每小区4株树,3次重复。于2019年4月30日对处理T1、T2、T3开沟施用富硒有机肥;并于同一天首次对T3、T4、T5、T6、T7喷施氨基酸硒叶面肥150倍稀释液,于5月7日对T5、T6、T7进行第二次喷施,所有果实样品于7月15日采收。具体试验设计见表1。
表1 试验设计
1.2.2 指标测定
全硒含量的测定:将鲜果的果肉与果皮分开,分别对鲜样进行全硒检测,按照“GB5009.93—2017食品安全国家标准食品中硒的测定第一法(氢化物原子荧光光谱法)”进行测定;可溶性固形物使用PAL-1型折光仪(日本)进行测定;可滴定酸含量采用酸碱滴定法测定;VC采用2,6二氯靛酚滴定法测定。
1.2.3 统计分析
利用SPSS 22.0软件中的单因素方差分析法比较各处理组杧果果肉、果皮硒含量以及可溶性固形物、可滴定酸和VC含量的差异显著性;采用t检验比较相同处理组中果肉和果皮硒含量的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 硒肥处理对杧果硒含量的影响
由图1可见,不同硒肥处理的杧果果肉硒含量差异明显。T1、T2、T3与对照无显著差异(p>0.05),说明单一施用富硒有机肥或者施用富硒有机肥+低浓度氨基酸硒叶面肥(9 L/hm2)不能有效提高杧果果肉硒含量。T4、T5、T6、T7均能显著提高杧果果肉硒含量(p<0.05),其中T4果肉硒含量最高。可见氨基酸硒叶面肥用量达15 L/hm2且喷施1次或者用量≥12 L/hm2喷施2次均能显著提高杧果果肉硒含量。T4~T7无显著差异(p>0.05),表明杧果果肉硒含量达到一定浓度后,即使加大氨基酸硒叶面肥的用量,对果肉硒含量也起不到明显的促进作用。
施用富硒有机肥的处理组果皮硒含量与对照无显著差异(p>0.05)。单一喷施氨基酸硒叶面肥处理组(T4~T7)的果皮硒含量均有所升高,并且随着氨基酸硒叶面肥用量的加大,果皮硒含量呈升高趋势,其中T6和T7果皮硒含量显著高于对照(p<0.05)。说明喷施氨基酸硒叶面肥能有效提高杧果果皮硒含量,并且整体上呈现出氨基酸叶面肥用量越大,果皮硒含量越高。
相同处理组的果皮硒含量均高于果肉硒含量,其中T2、T5、T6、T7果皮硒含量均显著高于果肉(p<0.05),可见杧果果皮对硒的积累能力可能强于果肉。
2.2 硒肥处理对杧果品质指标的影响
由表2可见,所有硒肥处理组可溶性固形物、VC含量与对照均无显著差异(p>0.05)。随富硒有机肥施用量的增加,杧果可滴定酸含量呈逐渐升高趋势,T2显著高于对照(p<0.05);除T2外,其余处理组与对照均无显著差异(p>0.05)。说明硒肥施用对杧果果实品质无明显改善作用。
3 讨论与结论
硒肥在富硒作物生产上的应用极为广泛[10],但不同硒肥对作物硒含量的影响差异较大[7]。本研究发现,施用富硒有机肥并未提高杧果硒含量。作物根系对硒的吸收受限于土壤硒的有效性,而土壤理化性质对硒有效性具有重要影响。pH在很大程度上决定硒在土壤中的存在形态,pH值越低,硒的生物有效性越低[11-12]。本研究中,杧果富硒效果不明显,可能是由于果园土壤酸性较强(pH 5.8),硒有效性不足。
图1 不同硒肥处理对杧果硒含量的影响
表2 不同硒肥处理方式对杧果品质的影响
叶面喷施外源硒技术受土壤的影响作用较小。本研究中单一喷施氨基酸硒叶面肥能显著提高果肉硒含量;但在增加硒肥用量情况下,果肉硒含量并没有明显提高,最大值只有0.006 5 mg/kg,未能达到广西、江西、湖北、安康等地对富硒鲜果硒含量要求的最低值(0.01 mg/kg)。硒含量达到一定值后,即使加大硒肥用量也难以再提高,这种现象在茶叶、小麦、燕麦上均有所体现[13-15]。从本研究来看,加大施用的外源硒主要促进了果皮硒含量的提高,果皮整体呈现出氨基酸叶面肥用量越大,硒含量越高。此外,果皮硒含量均呈现出高于果肉的趋势,说明果皮对硒的积累能力可能大于果肉。可见除了提供足量的外源硒外,硒向可食部位的转移量少仍是制约富硒作物生产的一个重要因素。
硒肥除了可增加作物硒含量外,对品质也可能产生一定影响。关于硒肥促进作物品质改善的报道较多[5,16-18],也有对品质没有影响的情况[6]。本研究的硒肥处理未达到改善杧果品质的效果,可能是因为杧果硒含量较低,对品质影响甚微,同时肥料的成分对杧果品质影响也不大。总体而言,提高作物硒含量、改善作物品质是一个复杂的作物-土壤-肥料相互作用的过程,只有综合考虑三者之间的关系,才能建立起更科学有效的富硒技术体系。
喷施氨基酸硒叶面肥能有效提高杧果硒含量,但仍需进一步探索硒元素如何向果肉转移的问题,以便更好地为开展硒肥施用技术研究提供参考。