不同施肥处理对洋葱硒吸收转运及产量的影响

李芳艳，卢维宏，张乃明*，刘 娟，鲁春辉

（1.云南农业大学资源与环境学院，云南 昆明 650201；2.云南农业大学植物保护学院，云南 昆明 650201)

硒是人类和动物生长所必需的微量元素，也是在植物体内参与代谢的重要营养元素。人体缺硒会导致克山病、大骨节病等多种疾病，摄入适量的硒能够抗衰老、提高免疫力等。据医学研究证实，中国成人每日平均硒摄入量仅为26.63 µg，远低于中国营养学会推荐的人均每日硒摄入量（50 µg）。硒元素在地壳中的分布极不均匀，全球缺硒土壤分布广泛，根据黄毅坚等对我国硒元素生态景观安全阈值的划分，我国缺硒土壤面积在2/3之上，如吉林省、辽宁省、河北省等，其中黑龙江省土壤全硒含量总体上处于缺硒及潜在缺硒土壤范畴，齐齐哈尔市土壤全硒含量就处于潜在缺硒水平。研究表明，通过基肥、叶面喷施、浸种、营养液等途径进行外源施硒，能够提高小麦、向日葵等作物产量和品质，增加植株的抗氧化能力，缓解重金属毒害作用，增强植株抗逆能力，提高作物可食用部分的富硒程度。

洋葱是我国重要的蔬菜作物之一，目前主要通过鲜食、烹饪等方式食用，在黑龙江、山东、云南等地广泛种植，平均产量可达22 081.18 kg/hm。目前我国已经通过外源补硒实现了富硒水稻、富硒苹果等种植，而在洋葱富硒方面的研究尚且不足。本研究通过在施用黄腐酸钾的基础上补施外源硒，旨在探索其对改善土壤特性，提升洋葱硒的富集转运特征方面的应用效果，为洋葱产业的提质增效提供经济实用且易推广的科学方法。

1 材料和方法

1.1 试验时间与地点

试验于2020年3—8月在云南省土壤培肥与污染修复工程实验室的玻璃温室进行。3月下旬选用籽粒均匀一致的种子进行育苗，5上旬进行移栽，8月下旬收获。

1.2 试验材料

供试土壤采自黑龙江省齐齐哈尔市梅里斯区（典型缺硒黑土）洋葱种植密集区（E 123°49′47″，N 47°27′34″，海拔155.34 m）的黑土，采用五点取样法采集0～20 cm土层土壤进行理化性质测定，测得结果如下：pH值为7.59，含有机质54.99 g/kg，全氮1.78 g/kg，全磷1.81 g/kg，全钾20.58 g/kg，碱解氮152.95 mg/kg，速效磷45.62 mg/kg，速效钾333.83 mg/kg，总硒0.113 0 mg/kg。供试土壤经风干后过2 mm筛，混和均匀后用于盆栽试验。

供试品种：泷井交配洋葱优越2号（日本进口）。

供试肥料：尿素（N≥46.0%），农用磷酸一铵（N≥11.0%，PO44.0%），农用硫酸钾（KO≥54.00%），黄腐酸钾（FAK，腐植酸HA≥60%，叶酸FA≥35%，KO≥8%，pH值8.0～11.0），均为河南心连心化学工业集团股份有限公司产品。亚硒酸钠（分析纯，≥98%），西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司产品。

1.3 试验设计

试验设置6个处理，具体施肥量见表1，所有肥料均作基肥一次性施入。3次重复。每盆（直径21.5 cm，高13 cm）装供试土样2.0 kg。除基肥外其余管理均一致。选用长势一致且健壮的洋葱苗进行定植，每盆3株。

表1 各处理施肥量设计 kg/hm2

1.4 指标测定

于洋葱鳞茎膨大期进行样品采集及测定。每处理选取长势均匀的洋葱植株3株，测定株高、假茎粗、叶片数和叶绿素SPAD值，收获后分别按照根、鳞茎、假茎、管状叶分别取样，用蒸馏水和超纯净水各清洗3次，在105 ℃下杀青30 min后于75 ℃烘干至恒质量，用研钵粉碎过0.149 mm尼龙筛后，用于植株硒含量测定。硒含量按照标准GB 5009.93—2017进行测定。鳞茎产量用精度为0.01 g的电子秤称量，并换算为标准产量。其中富集转运系数计算方法为：

1.5 数据处理

使用Excel 2010、IBM SPSS Statistics 26和Origin 2019软件进行绘图及单因素方差分析处理，采用最小显著差异法（LSD）进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对洋葱各部位硒含量的影响

由图1可知，不同处理下洋葱根中硒含量介于0.02～1.11 mg/kg，平均含量为0.42 mg/kg。与对照T相比，处理T和T分别减少了28.52%和60.59%，处理T、T和T分别是T的6.32、17.17倍和21.24倍。说明单独施加FAK不能提高洋葱根中硒的含量，与亚硒酸钠配施后，随着亚硒酸钠用量的增加，洋葱根中硒含量也随之增加。

图1 不同处理对洋葱各部位中硒含量的影响

不同处理下洋葱鳞茎中硒含量介于0.01～0.93 mg/kg，平均含量为0.30 mg/kg。洋葱鳞茎中硒含量高低依次为T＞T＞T＞T＞T＞T，与对照T相比，处理T和T分别降低了19.27%和16.90%，处理T、T和T分别是T的30.46、52.91倍和92.47倍（图1）。说明FAK与亚硒酸钠配施能提高洋葱鳞茎中硒的含量。依据行业标准GH/T 1135—2017，添加亚硒酸钠处理（T、T和T）洋葱鳞茎硒含量已达到富硒农产品标准。

不同处理洋葱假茎中硒含量介于0.03～1.13 mg/kg，平均含量为0.40 mg/kg。与对照T相比，处理T和T分别降低了34.06%和13.18%，处理T、T和T分别是T的4.47、15.77倍和21.25倍（图1）。说明单独施加FAK不能提高洋葱假茎中硒的含量，与亚硒酸钠配施后，随着亚硒酸钠用量的增加，洋葱假茎硒含量也呈增加趋势。

不同处理洋葱管状叶中硒含量介于0.01～1.03 mg/kg，平均含量为0.35 mg/kg。与T相比，处理T和T分别降低了69.86%和65.81%，处理T、T和T分别是T的6.63、23.81倍和30.97倍。说明亚硒酸钠在与FAK配施的情况下，亚硒酸钠用量越大，洋葱管状叶中硒含量越高（图1）。

2.2 不同施肥处理对洋葱硒富集转运的影响

由表2可知，硒在鳞茎从土壤中的富集系数方面，施肥处理与T相比均有所提高，T、T、T、T、T分别提高了10.93%、15.63%、245.31%、207.81%、260.94%，随着亚硒酸钠用量的增加，鳞茎从土壤中的硒富集系数呈先增加后下降再增加的趋势，配施亚硒酸钠的T、T、T较CK增幅均大于207%。从硒转运系数方面来看，硒从土壤到根系的转运系数中，施肥处理与T相比均下降，T、T、T、T、T分别降低了27.85%、60.27%、41.32%、24.20%、37.21%；硒从根系到鳞茎的转运系数中，施肥处理与T相比均有所提高，T、T、T、T、T分别提高了55.86%、191.03%、493.10%%、309.66%、479.31%，配施亚硒酸钠的T、T、T增幅均大于309%；硒从鳞茎到假茎的转运系数中，施肥处理与T相比均下降，T、T、T、T、T分别降低了41.25%、24.85%、87.48%、77.62%、82.87%；硒从假茎到管状叶的转运系数中，施肥处理与T相比，T、T均下降，抑制率分别为54.34%、60.66%，配施亚硒酸钠的T、T、T则分别提高了39.34%、48.03%、43.76%。

表2 不同施肥处理对洋葱硒富集及转运系数的影响

2.3 不同施肥处理对洋葱产量、株高、假茎粗、叶片数和叶绿素含量的影响

如表3所示，667 m产量方面，与处理T相比，T、T和T处理分别增加了1.85%、59.29%和22.58%，T和T则分别减少14.60%和15.28%，T显著高于其他处理。洋葱株高方面，施肥处理降低了株高，其中T、T、T、T较T均显著降低；添加FAK的T、T、T、T则显著高于T。洋葱假茎粗方面，T、T均大于T，但无显著差异，二者与T、T、T之间均达显著差异水平。不同施肥处理对洋葱叶片数无显著影响。洋葱叶片叶绿素含量（SPAD值）方面，与T相比，处理T、T、T、T和T分别增加了1.16%、14.66%、12.83%、12.29%和7.79%，其中处理T、T和T均显著高于T和T。

表3 不同处理对洋葱产量、株高、假茎粗、叶片数和叶绿素含量的影响

3 讨论

3.1 外源硒与FAK配施对洋葱硒富集的影响

研究结果表明，添加FAK的处理较优化配方处理能增加洋葱鳞茎中硒的含量，FAK与亚硒酸钠配施后，能显著提高洋葱中的硒含量，这可能是FAK能增加土壤中有机质含量，而有机质对硒有明显的富集作用有关，施入亚硒酸钠使缺硒土壤中硒含量增加，洋葱就可以吸收更多的硒。这与杜妍和谯祖勤等的研究结果一致。

3.2 外源硒与FAK配施对洋葱产量和农艺性状的影响

本研究中，添加FAK较优化配方处理能显著增加洋葱产量，0.1%亚硒酸钠与FAK配施处理洋葱产量显著高于其他处理。优化配方T处理下，洋葱产量、株高、假茎粗、叶片数和叶绿素SPAD值均降低，添加FAK后增加了洋葱产量、株高、假茎粗、叶片数和叶绿素SPAD值；与亚硒酸钠配施后，洋葱产量、株高、假茎粗、叶片数和叶绿素SPAD值均较优化配方处理增加，但T除外，说明外源补硒要适量。这与以下研究结果相似，李伟等的研究表明，适量腐植酸可以提高小麦产量。殷金岩等发现，施用合适剂量的硒有助于提高马铃薯产量。吴小芳等研究发现，腐植酸类营养型改良液能提高番茄植株的株高、假茎粗和叶绿素含量。刘芳等研究表明，适宜的硒浓度能够促进紫云英株高和假茎粗。郭美俊等研究发现，喷施适宜浓度的亚硒酸钠，能增加水稻叶片叶绿素含量。

4 结论

研究结果表明，添加FAK可增加洋葱鳞茎对硒的吸收累积量；配施亚硒酸钠后，显著提高了洋葱各部位中硒的累积量。相较于优化配方处理，添加FAK可提高洋葱硒的富集系数，增加根到鳞茎的转运系数；FAK与不同浓度亚硒酸钠复配处理中，以配施0.1%亚硒酸钠的效果最佳，尤其是增加了有益元素硒从根到鳞茎的转运系数，降低了硒从鳞茎到假茎以及假茎到管状叶的转运系数，使更多有益元素硒留在洋葱可食部分的鳞茎中，有利于达到了富硒农产品标准。较优化配方处理，添加FAK能提高洋葱产量、株高、假茎粗、叶片数和叶绿素SPAD值；FAK与0.1%的亚硒酸钠配施时，洋葱产量显著高于其他处理，洋葱株高、假茎粗、叶片数和叶绿素SPAD值也优于其他处理。

该研究是在设施内模拟洋葱生长环境条件下开展的，对我国缺硒土壤如何向健康营养方向资源化利用提供了科学依据；同时，对农业生产过程中富硒（尤其是可食用）农产品开发提供了方法，也为洋葱产业的健康发展提供了切实可行的生产技术。