叶面喷施生物纳米硒对欧李果实品质和硒含量的影响*
2023-07-17丁晶倩王鹏飞张建成穆霄鹏杜俊杰
丁晶倩,麻 涛,王鹏飞,张建成,穆霄鹏,杜俊杰
(山西农业大学园艺学院,太谷 030801)
欧李[Cerasus humilis(Bge.)Sok.]是我国特有的一种集观赏、食用、药用为一体的第3 代果树,具有较强的抗寒、抗旱和耐土壤瘠薄能力[1]。欧李果实含有丰富的矿质元素、糖、蛋白质(包括赖氨酸在内的20 种氨基酸)和维生素等,既可鲜食,又可加工成果酒、果醋、罐头等,具有较高的营养价值和经济价值[2]。
硒是人体必需的微量元素,能有效调节机体的免疫力,延缓衰老,抑制肿瘤和心血管疾病的发生与发展,被称为生命的保护剂[3]。硒在自然界中依据其结合形态,可分为无机硒和有机硒2 种[4]。无机硒(以亚硒酸盐为主)有较大的毒性,且不易被吸收,不适合人和动物使用;有机硒安全性高,具有毒性小、生物利用度高的特点,易被人体吸收利用且补硒效率高,是人类使用的最佳硒源[5]。作物中的硒多为有机硒,因此,人体可以通过食用富硒产品摄入足量的硒以提高身体的健康水平[6]。
近年来,各种富硒农产品及富硒生物制品大量涌现,富硒食品作为新兴的健康食品畅销国内外,市场前景十分广阔[7-12]。为此,本试验以欧李为试验材料,探究不同时期喷施不同浓度、不同次数的生物纳米硒对欧李果实品质和硒含量的影响,通过外源补充生物纳米硒,从而达到富硒提质的目的。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验在山西农业大学巨鑫试验基地进行。供试欧李品种为农大7 号,行株距0.6 m×0.6 m,正常管理。供试生物纳米硒购自武汉华硒生物科技有限公司,硒含量>5 000 mg/L。
1.2 试验设计
试验设年生长周期中单次喷施生物纳米硒、2次喷施生物纳米硒、3 次喷施生物纳米硒处理。①单次喷施生物纳米硒处理:分别在果实硬核期或转色期、着色期,喷施生物纳米硒50、100、150 倍液,以同期喷施50 mg/L 亚硒酸钠液和喷清水为对照,共15 个处理;②2 次喷施生物纳米硒处理:在果实硬核期和转色期,喷施生物纳米硒50、100、150 倍液,每处理2 次喷施的生物纳米硒浓度相同,以同期喷清水为对照,共4 个处理;③3 次喷施生物纳米硒处理:在果实硬核期、转色期和着色期,喷施生物纳米硒50、100、150 倍液,每处理3 次喷施的生物纳米硒浓度相同,以同期喷清水为对照,共4 个处理。
果实硬核期喷施日期为2021 年7 月4 日,转色期喷施日期为8 月5 日,着色期喷施日期为8 月23 日,喷施时间均为16:00—18:00,以叶面均匀布满雾滴为宜。每个处理3 株为1 次重复,重复3 次。
1.3 测定项目与方法
8月29 日采集果实和叶片样本,每株树选取上、中、下部位成熟期一致、无病虫害的30 个果实,测定品质指标;每株选取3 个枝条,在其上、中、下部各采集3 片正常叶片,清洗干净,放-40 ℃冰箱中贮存备用。果实可溶性固形物含量采用手持式折光仪(杭州陆恒生物科技有限公司生产,型号:LH-T32)测定[13];采用NaOH 滴定法测定可滴定酸含量。果实和叶片硒含量的测定根据《食品安全国家标准 食品中硒的测定》(GB 5009.93—2017),检测方法使用氢化物原子荧光光谱法。
1.4 数据处理和统计分析
使用SPSS 22.0 软件分析数据,使用Excel 2007软件作图。
2 结果与分析
2.1 单次喷生物纳米硒对农大7 号果实品质和叶片硒含量的影响
2.1.1 果实可溶性固形物含量
从图1 可以看出,果实硬核期或转色期、着色期喷施不同浓度的生物纳米硒,或者喷施50 mg/L亚硒酸钠液,农大7 号果实可溶性固形物含量与相应清水对照相比均有所提高,但差异均不显著。
图1 欧李果实硬核期或转色期、着色期喷施不同浓度生物纳米硒后果实可溶性固形物含量
2.1.2 果实可滴定酸含量
从图2 可以看出,与相应清水对照相比,果实硬核期或转色期、着色期喷施不同浓度生物纳米硒,或者喷施50 mg/L 亚硒酸钠液,农大7 号果实可滴定酸含量均降低,表现为生物纳米硒浓度越高降低效果越好,着色期喷施效果更好。果实硬核期、转色期、着色期喷施生物纳米硒50、100 倍液或50 mg/L 亚硒酸钠液,可滴定酸含量比相应清水对照均显著降低,其中,硬核期分别降低7.64%、6.37%、2.55%,转色期分别降低7.74%、6.45%、2.58%,着色期分别降低13.16%、10.53%、4.61%。喷施生物纳米硒150 倍液,仅转色期可滴定酸含量比相应清水对照显著降低(降低2.58%);硬核期或着色期可滴定酸含量与相应清水对照差异均不显著。
图2 欧李果实硬核期或转色期、着色期喷施不同浓度生物纳米硒后果实可滴定酸含量
2.1.3 果实硒含量
从图3 可以看出,与相应清水对照相比,果实硬核期或转色期、着色期喷施不同浓度生物纳米硒,或者喷施50 mg/L 亚硒酸钠液,均显著提高了农大7 号果实硒含量,且生物纳米硒浓度越高、喷施时期越接近成熟期果实硒含量越高。在硬核期喷施生物纳米硒50、100、150 倍液和50 mg/L 亚硒酸钠液,果实硒含量比相应清水对照分别增加218.90%、99.39%、21.34%、78.66%;在转色期喷施,果实硒含量比相应清水对照分别增加233.33%、132.12%、74.55%、127.27%;在着色期喷施,果实硒含量比相应清水对照分别增加247.90%、149.10%、82.04%、142.51%。单次喷施,以着色期喷生物纳米硒50 倍液果实硒含量最高。
图3 欧李果实硬核期或转色期、着色期喷施不同浓度生物纳米硒后果实硒含量
硬核期或转色期、着色期喷施50 mg/L 亚硒酸钠液,果实硒含量均小于喷施生物纳米硒100 倍液,仅转色期差异不显著,但均显著高于喷施生物纳米硒150 倍液(图3)。
2.1.4 叶片硒含量
从图4 可以看出,喷施不同浓度生物纳米硒或者喷施50 mg/L 亚硒酸钠液,叶片硒含量变化与果实硒含量变化相似;不同的是,果实硬核期或转色期、着色期喷施50 mg/L 亚硒酸钠液,叶片硒含量均小于喷施生物纳米硒100 倍液,但仅硬核期差异显著。
图4 欧李果实硬核期或转色期、着色期喷施不同浓度生物纳米硒后叶片硒含量
在硬核期喷施生物纳米硒50、100、150 倍液和50 mg/L 亚硒酸钠溶液,叶片硒含量比相应清水对照分别增加218.52%、98.15%、20.99%、78.40%;在转色期喷施,叶片硒含量比相应清水对照分别增加234.78%、132.30%、75.16%、129.19%;在着色期喷施,叶片硒含量比相应清水对照分别增加246.63%、147.85%、83.44%、142.33%(图4)。
2.2 果实硬核期、转色期连续2 次或果实硬核期、转色期、着色期连续3 次喷施生物纳米硒对农大7号果实品质和叶片硒含量的影响
2.2.1 果实可溶性固形物含量
从图5 可以看出,在果实硬核期和转色期喷施生物纳米硒50、100、150 倍液,农大7 号果实可溶性固形物含量与相应清水对照相比差异均不显著。硬核期、转色期和着色期喷施生物纳米硒100、150 倍液,可溶性固形物含量与相应清水对照相比差异均不显著;喷施生物纳米硒50 倍液,与相应清水对照相比差异显著,果实可溶性固形物含量提高了6.67%。
图5 欧李果实硬核期、转色期、着色期喷施不同浓度生物纳米硒后果实可溶性固形物含量
2.2.2 果实可滴定酸含量
从图6 可以看出,与相应清水对照相比,喷施2 次和3 次不同浓度生物纳米硒,农大7 号果实可滴定酸含量均降低,表现为生物纳米硒喷施浓度越高降低效果越好,喷施3 次效果比喷施2 次效果更好。在硬核期和转色期喷施生物纳米硒50、100 倍液,可滴定酸含量比相应清水对照均显著降低,分别降低8.39%、6.45%;喷施生物纳米硒150 倍液,可滴定酸含量与相应清水对照差异不显著。在硬核期、转色期和着色期喷施生物纳米硒50、100、150倍液,可滴定酸含量比相应清水对照均显著降低,分别降低15.79%、13.16%、4.61%。
图6 欧李果实硬核期、转色期、着色期喷施不同浓度生物纳米硒后果实可滴定酸含量
2.2.3 果实硒含量
从图7 可以看出,与相应清水对照相比,喷施2 次和3 次不同浓度生物纳米硒,均显著提高了农大7 号果实硒含量,生物纳米硒浓度越高、喷施次数越多,果实硒含量越高。在硬核期和转色期喷施生物纳米硒50、100、150 倍液,果实硒含量比清水对照分别增加344.85%、229.70%、209.70%;在硬核期、转色期和着色期喷施生物纳米硒50、100、150 倍液,果实硒含量比相应清水对照分别增加803.05%、343.29%、274.39%。
图7 欧李果实硬核期、转色期、着色期喷施不同浓度生物纳米硒后果实硒含量
2.2.4 叶片硒含量
从图8 可以看出,喷施2 次和3 次不同浓度生物纳米硒,农大7 号叶片硒含量变化与果实硒含量变化相似。在硬核期和转色期喷施生物纳米硒50、100、150 倍液,与相应清水对照相比,叶片硒含量分别增加349.69%、229.81%、210.56%;在硬核期、转色期和着色期喷施生物纳米硒50、100、150 倍液,叶片硒含量比相应清水对照分别增加782.82%、330.67%、261.96%。
图8 欧李果实硬核期、转色期、着色期喷施不同浓度生物纳米硒后叶片硒含量
3 讨论与结论
生物纳米硒作为硒领域中的创新,打破了传统硒的理念。它既有硒的生物活性,便于人体吸收,还提高了安全性,解决了传统硒在吸收量和毒性量上区间小的问题。Shahraki 等[14]研究表明,施用纳米硒能显著提高万寿菊叶片和花的抗氧化活性。吴敦虎等[15]对不同地点、品种、生长期农作物的含硒量进行比较分析,发现农作物随生长期的延长,喷施次数增加,其含硒量不断增加。湖北大冶金青牛生态农业园胡卫明在西瓜基地试用纳米硒,在西瓜秧开花期、果实膨大期、成熟期3 个关键节点,喷洒一定浓度的纳米硒营养液,最终在缺硒地上成功培育富硒西瓜[16]。程兆东等[17]通过喷施氨基酸硒叶面肥,显著地提高了梨果实中硒元素的含量,从而生产出符合“富硒食品硒含量分类标准”的富硒梨。
本试验表明,在果实生长期喷施不同处理的生物纳米硒,一定程度上能够提高农大7 号果实可溶性固形物含量,降低可滴定酸含量,增加果实和叶片硒含量,以在果实硬核期、转色期和着色期连续喷施3 次生物纳米硒50 倍液效果最好。果实可溶性固形物含量比清水对照提高6.67%,可滴定酸含量比清水对照降低15.79%,果实硒含量为0.014 8 mg/kg,叶片硒含量为0.014 4 mg/kg。目前,富硒食品缺乏相应的国家产品标准,依据《广西富硒农产品硒含量分类要求》(DB45/T1061—2014)标准中规定水果中硒含量应在0.01~0.10 mg/kg 之间[18],农大7 号欧李果实的硒含量达到我国富硒食品标准。
另外,比较2 种浓度相同、类型不同的硒肥,生物纳米硒肥对降低果实可滴定酸,提高叶片、果实的富硒效果优于亚硒酸钠肥。