余小蘭，張 靜，鄒雨坤，李光義，李勤奮

（1.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，海南海口 571101；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部儋州農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，海南儋州 571737；3.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，湖北武漢 430070）

硒是人體和動(dòng)物必需的微量元素之一，參與生物體內(nèi)谷胱甘肽過(guò)氧化酶、硫氧還蛋白還原酶等含硒酶的代謝過(guò)程［1］。硒具有生物效應(yīng)兩面性，一方面適量攝硒可提高機(jī)體免疫力，有效預(yù)防心臟疾病、克山病、水腫病等相關(guān)疾?。?］，另一方面過(guò)量攝取硒又會(huì)導(dǎo)致硒中毒［3-4］。世界衛(wèi)生組織研究表明，食物中硒的正常含量為0.1～5.0 mg/kg，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)人體造成傷害［5］。自然膳食和補(bǔ)充硒保健品是人體攝取硒的主要來(lái)源，其中自然膳食是公認(rèn)的最直接有效且最安全的補(bǔ)硒途徑。辣椒是典型的富硒作物，其果實(shí)中的硒含量最高可達(dá)5 mg/kg；富硒辣椒營(yíng)養(yǎng)豐富，且具有較高的醫(yī)療保健價(jià)值，深受廣大消費(fèi)者和種植戶的喜愛(ài)［6-7］。

硒雖然不是作物生長(zhǎng)所必需的養(yǎng)分物質(zhì)之一，但近年來(lái)不少研究發(fā)現(xiàn)，適量施硒可以促進(jìn)作物富硒、增產(chǎn)、改善品質(zhì)及養(yǎng)分吸收等［8］。如葡萄葉面噴施適量硒肥，可增加果實(shí)硒含量［9］。外源增施適量硒肥可增加生菜莖粗［10］，提高生菜葉綠素含量［11］。用硒濃度低于0.1 mg/L的溶液種植小白菜和菠菜，與未施硒相比，可分別增加產(chǎn)量為9.68%、19.25%［12］。此外，在豌豆、胡蘿卜、馬鈴薯、獼猴桃［13-16］等作物上的研究，也發(fā)現(xiàn)了硒在作物富硒、增產(chǎn)、改質(zhì)等方面的作用。鑒于目前硒在辣椒增產(chǎn)、品質(zhì)提升及養(yǎng)分吸收等方面作用的研究較少，本研究采用杭椒2號(hào)為材料進(jìn)行田間試驗(yàn)，研究基施不同濃度硒肥對(duì)辣椒果實(shí)硒含量、產(chǎn)量及不同器官磷、鉀含量的影響，以期為富硒辣椒的生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試?yán)苯菲贩N：杭椒2號(hào)。

供試肥料：尿素（N含量≥46%）、過(guò)磷酸鈣（P2O5含量≥16%）、硫酸鉀（K2O含量≥51%）、硒酸鈉（Na2SeO4，分析純）。

1.2 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地設(shè)在海南省澄邁縣群珠村，該村位于澄邁縣西北部。土壤類型為磚紅壤，pH 值為5.46，有機(jī)質(zhì)含量為16.85 g/kg，全硒含量為1.66 mg/kg，全磷含量為890 mg/kg，全鉀含量為550 mg/kg。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)6個(gè)處理，純硒施用量分別為0 kg/hm2（CK）、5 kg/hm2（處理1）、10 kg/hm2（處理2）、15 kg/hm2（處理3）、20 kg/hm2（處理4）、25 kg/hm2（處理5），每處理重復(fù)3次，試驗(yàn)小區(qū)面積為37.5 m2，每小區(qū)種植辣椒12株。硒肥作底肥1次性施入土壤，此外，為保證辣椒正常生長(zhǎng)發(fā)育，施用底肥600 kg/hm2尿素、200 kg/hm2過(guò)磷酸鈣、300 kg/hm2硫酸鉀。辣椒于2016年10月14日種植，2017年5月14日收獲，種植期間采用當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)管理。分別于辣椒花芽分化期（2016年11月22日）、開(kāi)花期（2017年1月31日）和結(jié)果期（2017年3月25日），采集植株樣品，進(jìn)行磷、鉀含量指標(biāo)測(cè)定。辣椒果實(shí)于2017年4月5日分批采摘，共采摘10次，并將10次采摘的果實(shí)混合為一個(gè)樣品用于硒含量測(cè)定。于收獲期測(cè)產(chǎn)。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.4.1 硒含量測(cè)定 辣椒果實(shí)中硒含量的測(cè)定參照GB 5009.93—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》。

1.4.2 植株磷、鉀含量測(cè)定 植株樣品用H2SO4-H2O2消煮，土壤樣品用濃H2SO4消煮，待測(cè)液中全磷含量用鉬藍(lán)比色法測(cè)定，全鉀含量用火焰光度計(jì)測(cè)定，具體參照鮑士旦的《土壤農(nóng)化分析》第3版［17］進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel分析數(shù)據(jù)并繪圖，并用SPSS 16.0進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施硒對(duì)辣椒果實(shí)中硒含量的影響

從圖1可以看出，施用硒肥可顯著提高辣椒果實(shí)硒含量，且辣椒果實(shí)硒含量隨土壤中施硒量的增加，呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，且當(dāng)土壤中施硒量為20 kg/hm2時(shí)，辣椒果實(shí)中硒含量達(dá)到最高值，為128.81μg/kg。與不使用硒肥相比，辣椒果實(shí)中硒含量增加了127.09μg/kg。

2.2 施硒對(duì)辣椒農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

施用硒肥對(duì)辣椒生長(zhǎng)性狀及產(chǎn)量的影響見(jiàn)表1，可以看出，與不施硒處理相比，土壤中施用硒肥可促進(jìn)辣椒長(zhǎng)高和增粗，且當(dāng)硒肥施用量為20 kg/hm2時(shí)，辣椒株高莖粗最大。施用硒肥能顯著提高辣椒產(chǎn)量。當(dāng)硒肥用量為20 kg/hm2時(shí)，單株產(chǎn)量達(dá)到最大值，為954 g/株，與未施入外源硒肥相比，辣椒單株產(chǎn)量增加448 g。

2.3 施硒對(duì)辣椒不同器官磷含量的影響

施硒對(duì)辣椒不同器官磷含量的影響見(jiàn)圖2至圖5。不同硒肥施用量處理對(duì)不同生育期下辣椒根、莖、葉、花芽磷含量影響差異不大。辣椒根、莖磷含量相對(duì)較低，普遍低于0.20%，葉、花芽磷含量相對(duì)較高，為0.18%～0.70%。隨著辣椒生育進(jìn)程的推進(jìn)，辣椒各部位磷含量總體呈上升趨勢(shì)，且辣椒各部位磷含量從花芽分化期到開(kāi)花期變化不明顯，從開(kāi)花期到結(jié)果期間辣椒各部位磷含量逐漸增加。

表1 不同施肥量對(duì)辣椒農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

2.4 施硒對(duì)辣椒不同器官鉀含量的影響

施硒對(duì)辣椒各部位鉀含量的影響見(jiàn)圖6至圖9。總體上，不同硒肥施用量處理對(duì)辣椒根、莖、葉、花芽鉀含量影響差異不大。辣椒根系中鉀含量相對(duì)較低，為1.68～1.92%，葉、花芽鉀含量相對(duì)較高，普遍高于4%。隨著辣椒生育進(jìn)程的推進(jìn)，辣椒各部位鉀含量總體呈下降趨勢(shì)。這可能是由于在辣椒果實(shí)成熟過(guò)程中，部分其他器官的鉀被轉(zhuǎn)移至果實(shí)。

3 討論與結(jié)論

3.1 施硒對(duì)辣椒果實(shí)硒含量的影響

作物硒含量與外源添加硒肥密切相關(guān)［18-20］。高海娜等的研究結(jié)果表明，使用紫陽(yáng)高硒土種植不同品種辣椒，其根、莖、葉、果實(shí)中硒含量均高于普通土壤［21］。陳淑芳的研究表明，不同硒濃度處理后，辣椒各器官中硒含量顯著增加，且不同品種間硒含量增加量存在差異，其中辣椒91-126在0.6 mg/kg硒水平處理下硒累積量最多，而中椒7號(hào)則在1.2 mg/kg硒水平處理下最多［22］。本研究結(jié)果表明，土壤中適量施硒能顯著提高辣椒果實(shí)硒含量，這與上述研究結(jié)果一致。

3.2 施硒對(duì)辣椒農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

硒雖然不是作物生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素，但硒元素參與作物光合作用、呼吸作用過(guò)程，可提高作物抗逆能力，為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好條件，從而間接影響作物的生長(zhǎng)［23］。與氮磷鉀復(fù)合肥料相比，施用富硒菌渣有機(jī)肥，可使辣椒株高、總產(chǎn)量提高13.38%、67.95%［24］。使用紫陽(yáng)高硒土種植辣椒，可改善辣椒株高等農(nóng)藝性狀，增加辣椒產(chǎn)量，且增產(chǎn)幅度達(dá)29.7%～43.4%［21］。同樣，葉面噴施硒肥，能使水稻增產(chǎn)4%～20%［25-26］、玉米增產(chǎn)7.5%～10.0%［19］、馬鈴薯增產(chǎn)6%～16%［15］。本研究結(jié)果表明，外源增施硒肥可增加辣椒株高、莖粗，提高辣椒產(chǎn)量，與上述研究結(jié)果基本一致。

3.3 施硒對(duì)辣椒各器官磷含量的影響

大量研究表明，硒與磷、鉀存在交互作用［27-30］。磷肥管理不當(dāng)會(huì)造成低硒地區(qū)糧食中硒的匱乏，而外源補(bǔ)硒可能引起硒毒害。一定量的硒可以促進(jìn)稻株生長(zhǎng)，當(dāng)施硒過(guò)量時(shí)，無(wú)論供磷量多少，都會(huì)對(duì)植株造成傷害［31］。小白菜施磷能促進(jìn)其對(duì)亞硒酸鹽的吸收，且在高硒處理下，磷可以抑制硒從地下部向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)［32］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，總體上施硒對(duì)辣椒不同生育期各部位磷含量沒(méi)有太大影響。

3.4 施硒對(duì)辣椒各器官鉀含量的影響

硒與鉀雖然不是同族元素，但是也表現(xiàn)出一定的相關(guān)性。生產(chǎn)中施用鉀肥可顯著提高馬鈴薯塊莖及全株硒含量［33］；施硒能提高水稻不同器官硒、氮和鉀的含量［27］；在對(duì)四葉參進(jìn)行不同濃度硒處理時(shí)發(fā)現(xiàn)，0.5、1.0 mg/kg硒處理有利于四葉參根、莖、葉、花和果實(shí)中鉀的積累，2.0 mg/kg的硒處理使莖的鉀含量降低，其他部位的鉀含量仍增加［34］。也有研究表明，總體上施硒對(duì)作物鉀吸收量影響不明顯［29，35］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，總體上施硒對(duì)辣椒不同生育期各部位鉀含量沒(méi)有較大影響。

總體上施用硒肥對(duì)辣椒不同生育期根、莖、葉、花芽中磷、鉀含量沒(méi)有較大影響。然而，辣椒果實(shí)硒含量、株高、莖粗和產(chǎn)量隨土壤中施硒量的增加，均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)?？梢?jiàn)，適量施硒可促進(jìn)辣椒生長(zhǎng)，提高果實(shí)硒含量和產(chǎn)量，但過(guò)量施硒則會(huì)抑制其生長(zhǎng)。