不同时期喷硒对‘本地早’柑橘养分吸收和果实品质的影响

温明霞，王鹏，吴韶辉，黄贝

（浙江省柑橘研究所，浙江 台州 318026）

硒（Se）是人体必需的微量元素，能调节生物机体的免疫力，延缓衰老，抑制肿瘤和心血管疾病的发生和发展，被称为生命的保护剂[1−3]；但硒不能在人体内合成，主要通过饮食获得[4]。硒的有益生物学功能与其在生物体内的含量和存在形态密切相关，无机硒毒性较大，被人畜摄入后易在体内积累而引起中毒[5]，所以，开发富硒食品及农产品，探讨硒在植物体内的有机化程度，对提高人类的健康水平有着重要的社会经济意义。

‘本地早’蜜橘（Citrus succosaHort.ExTanaka），原产于浙江黄岩，味甜少酸，汁多化渣，品质极好，耐寒性较强，是鲜食和加工橘片罐头的优良品种，也是黄岩橘中品质最佳者，该品种曾多次获得全国农业博览会的金牌，被视为“浙江省之杰品，我国橘类栽培品种中之翘楚”，在国际市场上享有很高的声誉，是世界宽皮橘类中的珍品[6]。近年来，随着优新柑橘品种的引进和扩种，‘本地早’蜜橘的栽培面积受到了严重冲击，为了维护及提升其品种优势，提高其保健功能，开发及生产富硒‘本地早’蜜橘具有重要的实践意义。

随着人们对保健食品的日益关注，关于富硒农产品的开发研究也越来越受到重视，其中，大田作物主要集中在外源补硒对小麦[7]、水稻[8]等的富硒化研究，蔬菜作物主要集中在对大蒜[9]、西兰花[10]和小白菜[11]等的富硒研究。但这些研究主要针对不同硒肥种类、不同补硒浓度对作物籽粒、食用部位富硒程度的影响，鲜见对植物不同部位的富硒规律以及对其他养分吸收规律的研究。对富硒水果的研究中，主要集中在梨枣[12]、猕猴桃[13]、冬枣[14]、葡萄[15]等落叶果树上，重点从提高植物的抗氧化能力、降低重金属吸收、增加产量以及提高农产品品质等方面研究了外源补硒的作用[16]，而对常绿果树尤其是柑橘对硒的吸收、分布以及硒对柑橘的抗氧化能力的影响等研究相对较少，对柑橘适宜补硒时期的探讨更是缺乏报道。此外，在对富硒农产品的食用安全性研究中，应充分考虑有机态和无机态硒的比例，重视硒在农产品中的有机化程度，调节硒的适宜施用时期。因此，本文以‘本地早’柑橘为研究对象，通过在柑橘果实生长的不同时期喷施亚硒酸钠溶液，研究硒对叶片、果皮和果肉的硒含量，有机化程度，抗氧化酶活性，养分吸收以及果实品质的影响，以期为生产富硒柑橘提供科学依据。

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柑橘园内，供试‘本地早’柑橘为15 年生，枳砧。试验地土壤基本肥力为pH 5.14，有机质40.6 g/kg，水解性氮302.4 mg/kg，有效磷495.0 mg/kg，速效钾270.0 mg/kg，交换性钙2.07 cmol/kg，交换性镁0.53 cmol/kg，硒0.46 mg/kg。

1.2 试验设计

试验采用单因素随机区组设计，共设置3 个硒喷施时期，分别为2020年6月9日（06−09，幼果期）、8 月10 日（08−10，果实膨大期）和10 月10 日（10−10，着色期），以未喷硒的空白区组作为对照（CK）。每个试验小区选择树体大小和长势基本一致的柑橘树30 株作为一个处理，每处理全年各喷硒1 次。所用硒原料为亚硒酸钠（分析纯），喷施质量浓度为200 mg/L（根据前期试验得出，在该喷施质量浓度下可以达到富硒柑橘标准），每株柑橘树的喷硒量为600 mg，每株喷施3 L。喷硒时间为当日16：00 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

于11月20日（‘本地早’成熟期）采集样品。在各处理中分别选取有代表性的5 株果树，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用AFS−2100原子荧光仪测定，无机硒含量采用SUN 等[17]的方法测定，总硒含量与无机硒含量的差值即为果实中有机硒含量。果实的可溶性固形物（total soluble solid,TSS）含量采用手持糖度计测定，可溶性糖含量采用蒽酮−硫酸法测定，维生素C 含量采用2，6−二氯靛酚滴定法测定，可滴定酸含量采用氢氧化钠中和滴定法测定[18]。过氧化物酶（peroxidase,POD）和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性以及丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量参照曹建康等[19]的方法测定，其中，POD 活性大小以每分钟吸光度的变化值来表示，SOD活性以抑制光还原氮蓝四唑50%为一个酶活性单位。叶片和果实养分含量的测定参见GB 5009.268—2016[20]。

1.5 数据处理与统计分析

采用Excel 2007对数据进行处理，并利用SPSS 13.0软件中的邓肯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 不同时期喷硒对叶片和果实硒含量的影响

如表1 所示，与对照（CK）相比，在果实着色期前喷硒均能增加叶片、果皮、果肉的总硒含量。叶片的总硒、无机硒含量表现出一致的规律，随着喷施时间的延迟，总硒和无机硒含量呈增加趋势，硒有机化比例逐渐降低。果皮的总硒、有机硒以及硒的有机化比例均随喷施时间的延迟而降低。果肉的总硒含量在不同喷硒处理中的差异不显著，无机硒含量随着喷施时间的延迟而增加，有机硒含量则呈相反趋势，果肉中硒的有机化比例随着喷施时间的延迟而降低，说明喷硒时间越晚，果肉硒的有机化程度越低。

表1 不同时期喷硒对柑橘叶片和果实硒含量的影响Table 1 Effects of spraying Se at different stages on Se contents of citrus leaves and fruits

2.2 不同时期喷硒对叶片和果实SOD、POD 活性及MDA 含量的影响

如表2 所示：叶片、果皮、果肉的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性呈现出一致的规律，不同喷硒处理的叶片、果皮酶活性均高于对照，6 月9 日，即幼果期喷硒处理与对照之间差异显著；随着喷硒时间的延迟，SOD 和POD 活性呈下降趋势，果实着色期（10月10日）喷硒对酶活性的影响不大。丙二醛（MDA）含量则呈相反的变化趋势，不同喷硒处理的MDA含量均低于对照，6月9日喷硒处理的MDA 含量最低，其中，叶片和果肉的MDA含量均显著低于对照（图1）。

图1 不同时期喷硒对柑橘叶片和果实MDA含量的影响Fig.1 Effects of spraying Se at different stages on MDA contents of citrus leaves and fruits

表2 不同时期喷硒对柑橘叶片和果实SOD和POD活性的影响Table 2 Effects of spraying Se at different stages on SOD and POD activities of citrus leaves and fruits

2.3 不同时期喷硒对叶片和果实养分吸收的影响

不同喷硒处理的叶片全氮含量显著高于对照，随着喷硒时间的延迟，叶片全氮含量呈增加趋势；叶片全磷和全钙含量表现出一致的规律，喷硒处理显著低于对照，且不同喷硒处理之间差异不显著；叶片全钾含量表现为喷硒处理高于对照，且随着喷硒时间的延迟，叶片全钾含量呈下降趋势；叶片全镁含量在不同处理之间差异不显著（表3）。

果皮全氮含量表现为喷硒处理显著高于对照，且随着喷硒时间的延迟，果皮全氮含量降低；不同处理的果皮全磷含量差异不显著；果皮全钾含量表现为喷硒处理高于对照，且以6 月9 日和8 月10 日喷硒处理的含量较高；果皮全钙和全镁含量均表现为喷硒处理低于对照，说明喷硒抑制了果皮对钙和镁的吸收（表3）。

果肉与果皮的全氮含量变化规律基本一致，均表现为喷硒处理高于对照，其中6 月9 日喷硒处理的果肉全氮含量最高；果肉全磷含量在不同处理之间差异不显著；果肉全钾含量表现为喷硒处理高于对照，且以6月9日喷硒处理的全钾含量最高；果肉全钙含量表现为喷硒处理显著低于对照；果肉全镁含量的变化趋势与全钙含量一致，但处理之间差异不显著（表3）。

表3 不同时期喷硒对叶片和果实养分吸收的影响Table 3 Effects of spraying Se at different stages on nutrient absorption of citrus leaves and fruits g/kg

2.4 不同时期喷硒对果实品质的影响

如表4所示：果皮厚度和果实总酸含量以6月9日喷施处理最小，其他处理与对照之间差异不显著；果实的可溶性固形物（TSS）、总糖、还原糖含量表现出一致的规律，6 月9 日喷施处理显著高于对照，其他处理之间差异不显著；不同喷硒处理的果实维生素C含量均显著高于对照，其中以6月9日喷施处理含量最高。说明不同时期喷硒均能增加果实的维生素C含量，而6月9日，即幼果期喷硒还可以增加果实的可溶性固形物和总糖含量，降低总酸含量，使果皮变薄，对提高果实品质有一定的作用。

表4 不同时期喷硒对果实品质的影响Table 4 Effects of spraying Se at different stages on fruit quality

3 讨论与结论

叶面喷硒是提高果实含硒量的有效方法之一[21−22]，不同作物的适宜喷硒时期和喷硒浓度存在差异：砂田西瓜适宜的硒肥喷施质量浓度为60 mg/L[23]，酿酒葡萄的最佳喷施质量浓度为200 mg/L，果实膨大初期（6 月23 日）为最适喷施时期[24]，而草莓在展叶期和盛花期对硒的吸收能力最强，且施用量为2.5～5.0 mg/L 比较适宜[25]。本试验结果表明，在柑橘果实生长的幼果期喷硒质量浓度为200 mg/L 时，硒的有机化比例最高，果实品质最佳。不同作物喷施时间和喷施浓度存在差异的原因可能在于，它们的叶片结构存在差异，且生长周期不同。草莓和西瓜为草本植物，且生长周期较短，所以喷硒浓度相对较低，而葡萄和柑橘为多年生果树，可能与其叶片对硒的吸收能力和耐受能力较强有关。

超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）是存在于植物体内的活性氧清除剂，能够在逆境胁迫或衰老过程中清除植物细胞内过量的活性氧，维持细胞代谢平衡，与植物的抗氧化能力有关。丙二醛（MDA）是膜脂过氧化的重要产物之一，其含量越高，过氧化程度越强[26]。在本研究中，喷硒处理的柑橘叶片和果皮SOD 和POD 活性均高于对照，而MDA 含量则低于对照，说明硒可提高植物的抗氧化能力，通过清除膜脂过氧化产物MDA，保护细胞膜的完整性。这与在草莓中的试验结果[25]一致，草莓中的硒在保护细胞膜完整性的同时，能降低重金属离子的含量，有效抑制草莓叶片和果实对重金属镉和铅的吸收。关于硒对柑橘重金属元素吸收的影响目前尚鲜有报道，有待于进一步深入研究。

生产富硒柑橘实质上为依据植物生理生化和植物营养学原理，将柑橘作为无污染的天然的生化反应器，通过叶面喷硒，将无机硒导入柑橘植物体内，通过柑橘自身的生命运动，将无机硒元素转化为有机营养硒而富集在柑橘果实中，使柑橘中硒含量适度增加[27]。在本试验条件下生产的柑橘，果实硒含量均达到了富硒食品硒含量标准（0.01 mg/kg）[28]，在幼果期（6月9日）喷硒处理下，成熟期果实硒的有机化比例达到了90%左右，因此，通过叶面喷硒生产富硒柑橘时，建议在幼果前期开始喷施。

关于硒对其他营养元素吸收的影响，本试验结果表明，喷硒促进了柑橘对全氮、全钾的吸收，抑制了对全磷、全钙、全镁的吸收。杜少平等[23]在西瓜上的研究结果则表明，喷施较低浓度的硒能够促进西瓜对钙、镁的吸收，而当喷施浓度较高时则会抑制钙、镁养分的吸收，此外，喷硒处理对氮和钾的吸收起促进作用，而对磷的吸收表现为抑制。试验结果的不一致可能与多种因素有关，关于柑橘硒与其他养分吸收之间的关系，有待于进一步深入研究和探讨。

在果树上的大多研究结果表明，喷施硒肥可以明显提高果实的可溶性固形物和维生素C 含量[29−30]，原因在于叶面施用硒肥能显著增加叶片厚度，提高其光合速率，从而增强枝条贮藏营养的水平，进而提高果实产量和品质。本试验结果与硒改善果实品质的结论相一致，后续有待于对叶片的光合强度、枝条贮藏的营养等进行分析检测。

总之，叶面喷硒主要通过增加柑橘硒含量，影响柑橘对养分的吸收平衡，提高果实的抗氧化能力，进而起到改善果实品质的作用，其中以果实幼果期（6月9日）叶面喷硒的综合效果最佳。