賈莉芳,張清元,丁欣欣,李秋煜,劉群龍
(1.山西農(nóng)業(yè)大學園藝學院,山西太谷030801;2.中陽縣經(jīng)濟林技術(shù)服務(wù)中心,山西中陽033400)
硒(Selenium)是人體必需的微量元素,具有提高免疫力和預防癌癥等作用[1-2]。無機硒可以被植物吸收轉(zhuǎn)化為人體利用率高的有機硒[3]。我國大多數(shù)地區(qū)土壤硒元素缺乏,植物通過土壤吸收的硒含量有限,導致人體通過食物獲得的硒含量不足,長期缺硒會嚴重影響人體健康[4]。已有研究表明,對蘋果[5]、甜柿[6]、葡萄[7]等果樹噴硒,可以提高果實的硒含量,同時果實可溶性糖、可溶性蛋白、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)含量顯著增加,果實品質(zhì)得到明顯改善。目前,富硒農(nóng)產(chǎn)品已成為功能農(nóng)業(yè)研究的重要內(nèi)容,逐漸引起人們的廣泛關(guān)注。核桃(Juglans regia L.)深受廣大消費者的喜愛,在新疆、河南、山西等地廣泛栽培,但這些地區(qū)土壤硒含量極低[8]。關(guān)于葉面噴硒對不同核桃品種果實品質(zhì)以及核桃硒含量影響的系統(tǒng)研究尚未見報道。
本試驗在研究硒對核桃葉片光合產(chǎn)物、礦質(zhì)元素積累的基礎(chǔ)上[9],研究20 mg/L亞硒酸鈉對核桃不同品種果實品質(zhì)的影響,以期為科學開發(fā)富硒核桃提供理論依據(jù)。
供試材料為西扶1號、中林1號、香玲等3個核桃品種,樹體8年生,株行距5 m×6 m。
試驗于2017年5—12月在山西農(nóng)業(yè)大學核桃試驗示范站(山西垣曲)進行。噴硒前選擇樹勢一致、結(jié)果量相當、生長健壯的樹做好標記。采用隨機區(qū)組設(shè)計,單株小區(qū),每個品種每行相近的5株樹為一個區(qū)組,重復3次,每個品種每個處理15棵樹。試驗設(shè)計2處理:試驗組為噴施20 mg/L的亞硒酸鈉;對照組為噴施清水(CK)。分別在5月29日(幼果期)、6月14日(果實膨大期)、7月2日(硬核期)進行葉面噴施。
9月30日在每株樹的東南西北4個方向各采摘1個果實樣品,處理組與對照組各60個果。果實脫去青皮,自然風干。
1.3.1 外在品質(zhì)指標的測定 用數(shù)顯游標卡尺測量每個果實的橫徑、縱徑、側(cè)徑。用電子分析天平稱量60個果實的總質(zhì)量和仁質(zhì)量,取其平均值。
1.3.2 內(nèi)在品質(zhì)指標的測定 可溶性糖含量采用蒽酮-硫酸法測定[10],蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍G-250染色法測定[11],脂肪含量采用脂肪提取儀(型號SOX406)提取測定,總酚、黃酮類含量分別采用Folin-酚法和亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法測定[12]。
果實中硒元素含量采用《食品安全國家標準食品中硒的測定》(GB 5009.93—2010)中的硝酸-雙氧水消化-鹽酸還原-氫化物原子熒光光譜法測定。K,Ca,Mg,F(xiàn)e,Mn,Cu,Zn 元素的含量采用原子吸收光譜儀測定。
數(shù)據(jù)采用Excel 2016進行整理,采用SAS 8.0進行方差分析和相關(guān)性分析。
從表1可以看出,與對照相比,葉面噴施20mg/L亞硒酸鈉使西扶1號、中林1號和香玲的單果質(zhì)量顯著提高了6.01%~12.6%(P<0.05),橫徑顯著提高了2.58%~2.69%(P<0.05),仁質(zhì)量顯著提高了11.32%~15.69%(P<0.05),但是對于核桃出仁率的影響不顯著。因此,葉面噴施20 mg/L亞硒酸鈉,可以顯著提高核桃果實的單果質(zhì)量、橫徑和仁質(zhì)量。
表1 葉面噴硒對核桃果實外在品質(zhì)的影響
從表2可以看出,與對照相比,葉面噴施20mg/L亞硒酸鈉處理使西扶1號、中林1號和香玲這3個核桃品種核桃仁的可溶性糖含量顯著提高了18.86%~19.21%(P<0.05),可溶性蛋白含量顯著提高了16.76%~26.98%(P<0.05),脂肪含量顯著提高了13.79%~15.84%(P<0.05),總酚含量顯著提高了14.40%~16.45%(P<0.05);葉面噴硒也可以提高核桃仁的黃酮類和單寧含量,但是差異不顯著。因此,核桃葉面噴施20 mg/L亞硒酸鈉,有利于提高核桃果實可溶性糖、可溶性蛋白、脂肪和總酚含量。
表2 葉面噴硒對核桃果實內(nèi)在品質(zhì)的影響
由表3可知,與對照相比,葉面噴施20 mg/L亞硒酸鈉,西扶1號、中林1號、香玲的鈣元素含量極顯著提高48.21%~65.22%(P<0.01),錳元素極顯著提高38.81%~61.03%(P<0.01),硒元素極顯著提高4.67~14.00倍(P<0.01),銅元素極顯著降低了17.21%~27.18%(P<0.01)。因此,葉面噴施20 mg/L亞硒酸鈉能夠促進核桃果實中鈣、錳、硒元素的積累,但微量元素銅含量反而降低。
表3 葉面噴硒對核桃果實礦質(zhì)元素含量的影響
從表4可以看出,單果質(zhì)量與可溶性蛋白呈顯著正相關(guān)(r=0.859 9);仁質(zhì)量與可溶性蛋白、黃酮類含量呈極顯著正相關(guān)(r=0.929 4,r=0.968 5),與脂肪含量呈顯著正相關(guān)(r=0.822 1);可溶性糖含量與脂肪含量呈顯著正相關(guān)(r=0.828 2),與總酚含量呈極顯著正相關(guān)(r=0.964 8);可溶性蛋白含量與黃酮類含量呈顯著正相關(guān)(r=0.821 9);脂肪含量與硒含量呈極顯著正相關(guān)(r=0.996 9)。
表4 果實品質(zhì)指標間的相關(guān)性分析
由表5可知,鉀元素與鐵元素呈極顯著正相關(guān)(r=0.9393),與鋅元素呈顯著正相關(guān)(r=0.9033);鐵元素與鋅元素呈極顯著正相關(guān)(r=0.921 7);錳元素與硒元素呈顯著正相關(guān)(r=0.909 5);銅元素與錳、硒元素呈極顯著負相關(guān)(r=-0.959 2,r=-0.948 7)。
表5 果實礦質(zhì)元素相關(guān)性分析
核桃果實質(zhì)量、大小都是果實品質(zhì)的重要經(jīng)濟指標。本研究結(jié)果表明,葉面噴施亞硒酸鈉可以提高核桃果實的單果質(zhì)量、橫徑、仁質(zhì)量,這與寧嬋娟等[5]、李財運等[13]的研究結(jié)果一致。原因可能是由于葉面噴硒可以提高葉片葉綠素含量,提高凈光合速率,從而促進果實的生長發(fā)育[14-15]。
核桃果實可溶性糖、可溶性蛋白、脂肪含量是果實內(nèi)在品質(zhì)的重要指標。楊燕君等[6]研究發(fā)現(xiàn),葉面噴硒后甜柿果實可溶性糖含量得到明顯提高。薛竟一等[16]在研究葉面噴硒對葡萄果實的品質(zhì)影響時,也得出相似的結(jié)論。史祥賓等[17]研究結(jié)果表明,葉面噴硒可顯著提高榛子果實的脂肪含量。本試驗結(jié)果表明,葉面噴硒顯著提高了核桃果實可溶性糖、可溶性蛋白和脂肪含量,這與楊燕君等[15]、薛竟一等[16]、史祥賓等[17]的研究結(jié)論一致。植物多酚和黃酮類物質(zhì)為天然抗氧化物,具有消炎、抗衰老等作用。在本研究中,葉面噴施亞硒酸鈉提高了核桃果實中總酚、黃酮類含量,這與陳軍[18]、覃瀟敏等[19]的研究結(jié)果一致。
在本研究中,葉面噴施亞硒酸鈉可以提高果實中硒、鈣、錳、鋅元素含量,降低果實中銅元素含量,這與王斐等[20]、PEZZAROSSA等[21]的研究結(jié)果一致。但李財運等[13]研究發(fā)現(xiàn),葉面噴硒降低了果實中鐵、鈣元素含量,這可能與硒處理濃度、處理時間和處理品種等因素有關(guān)。在DB61/24.01—2010《富硒食品硒含量分類標準》中,堅果的硒含量要求為0.01~1.00 mg/kg,本試驗結(jié)果表明,核桃果實硒含量在此安全食用范圍。為了在安全食用范圍內(nèi)繼續(xù)提高硒含量,改善果實品質(zhì),還需要進一步深入研究不同噴硒濃度與果實硒含量之間的關(guān)系。