白婭男，李慧敏,2，謝菀萱，雷 靜，唐翠榮，羅 慧，方 圓*

(1廣西大學(xué)，廣西南寧530005；2廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所，廣西南寧530001)

0 引言

甘蔗作為我國重要的糖類作物，具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，但長期以來，人們主要重視莖部的利用，卻忽視了蔗梢的利用。目前蔗梢多用作飼料或者廢棄，人們對甘蔗筍的研究開發(fā)利用較少[1]。蔗筍是指甘蔗最頂端1～5節(jié)部分，其所含的氨基酸、有機(jī)酸、礦物質(zhì)含量比蔗莖高出幾倍甚至幾十倍，因其外部受蔗葉保護(hù)，無需噴施農(nóng)藥防蟲，可作為安全清潔蔬菜，在東南亞的日本、韓國，以及臺灣、香港等地區(qū)廣受青睞[2-3]。目前市場上蔗筍主要來源有2個(gè)途徑，其一是來自遺棄的蔗梢，砍收甘蔗或者打除過多分蘗時(shí)，均可采收大量的蔗梢；其二為專用于生產(chǎn)甘蔗筍的果蔗，由于甘蔗分蘗能力很強(qiáng)，蔗頭可以不斷地長出新的嫩莖，采收期可達(dá)7個(gè)月(3～11月)。據(jù)報(bào)道，種植果蔗專門用于蔗筍生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)16.5萬/hm2，利潤可觀。我國是甘蔗生產(chǎn)大國，廣西是甘蔗種植大省，開發(fā)蔗筍產(chǎn)業(yè)，提高蔗筍商業(yè)價(jià)值，是甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新途徑[4]。

硒(Selenium，Se)是人體所必需的微量營養(yǎng)元素，硒在增強(qiáng)人體免疫力、預(yù)防心血管疾病、降低癌癥風(fēng)險(xiǎn)等方面有重要作用[5]。隨著人們生活水平的提高，補(bǔ)硒已成為許多人關(guān)注的熱點(diǎn)。由于無機(jī)硒毒性較大，人不能直接食用，因此，通過提高農(nóng)產(chǎn)品可食部位的硒含量是合理的補(bǔ)硒方式，通過食物鏈從植物(動物)進(jìn)入人體。研究表明，我國是嚴(yán)重缺硒的國家之一，約 72%的國土缺硒，1億多居民膳食攝入的硒含量不足，因此，提高農(nóng)產(chǎn)品硒含量成為當(dāng)務(wù)之急[6]。

目前，大部分研究主要采用無機(jī)硒、有機(jī)硒等傳統(tǒng)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，葉面噴施納米硒肥的應(yīng)用于蔗筍的富硒效果鮮有研究。納米硒在動物營養(yǎng)中的作用研究較多，但在植物營養(yǎng)中的研究較少；且采用單一硒材料的較多，采用硒與硅混合的材料較少[7-9]。硅是植物體的重要組成營養(yǎng)元素，被國際土壤界列為繼氮、磷、鉀之后的第4大元素。硅有利于提高作物的光合作用和葉綠素含量，增加作物莖桿的機(jī)械強(qiáng)度，提高抗病性。研究表明，單一施用硒肥會對作物如小麥產(chǎn)生毒害作用，硒肥濃度為1.0 mg/kg時(shí)，小麥?zhǔn)艿轿竞10]。但硒與同族的元素氮配施后，在較高的硒水平下(2.6 mg/kg)，小麥的硒毒害降低，且對小麥籽粒有增產(chǎn)效果[11]。王永銳等發(fā)現(xiàn)硅能緩解硒對水稻幼苗的毒害，可能是由于可溶性硅酸鹽水解生成凝膠狀的H2SiO3，H2SiO3能夠吸附硒，從而避免過量的硒與植物的蛋白質(zhì)結(jié)合[10,12]。徐向華等[13]經(jīng)盆栽水稻實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)單施硒處理的稻米硒含量僅為硒硅共施處理稻米的66%，硒硅共施還能有效提高作物中的硒含量。甘蔗與水稻同為禾本科植物，通過大量的硅帶入少量的硒，能否在達(dá)到作物富硒效果的同時(shí)又緩和硒過量帶來的影響，達(dá)到更為安全的富硒效果，還有待進(jìn)一步研究。本研究旨在明確硅和硒共施對蔗筍、蔗葉、蔗葉鞘的富硒效果及長效性的影響，對于調(diào)控蔗筍富硒具有一定的理論和實(shí)踐意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地與試驗(yàn)材料概述

甘蔗大田試驗(yàn)在廣西武鳴縣進(jìn)行，土壤為第四紀(jì)紅土母質(zhì)發(fā)育形成，土壤 pH值為 5.81，有機(jī)質(zhì)含量為35.27 g/kg，堿解氮含量為186.36 mg/kg，速效磷含量為 16.48 mg/kg，速效鉀含量為 177.80 mg/kg，總硒含量為0.72 mg/kg。

供試甘蔗為臺灣青皮甘蔗。葉面噴施材料為納米硅(SiO2)和納米硒(Se)，所含硅≥100 g/L，硒為1 g/L，pH范圍均為7.5～9.5，水不溶物均為＜10 g/L，由佛山市鐵人環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)處理設(shè)置

試驗(yàn)于2016年7～9月進(jìn)行，將納米硒和納米硅分別以 1∶1(S1)、1.5∶1(S1.5)、2∶1(S2)、2.5∶1(S2.5)比例混合，將混合液稀釋100倍待用。設(shè)置5個(gè)處理，分別為噴施S1、噴施S1.5、噴施S2、噴施S2.5，以噴施清水處理(CK)為對照。隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)處理噴施2行，每行行距80 cm，每行40 m長(每個(gè)小區(qū)0.64 m2)，每隔2行設(shè)置1個(gè)處理，每個(gè)處理 3個(gè)重復(fù)。在甘蔗芽長出 3片葉子時(shí)(2016年7月7日)，下午15：00后采用噴霧器噴施，噴到蔗葉上滴水為止，每個(gè)小區(qū)噴施用量為5 L混合液。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目及方法

樣品采集分 2次進(jìn)行，時(shí)間分別為 2016年 8月7日(葉面噴施處理后31天)和9月20日(葉面噴施處理后 75天)，根據(jù)制作蔗筍的需求，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)采6株蔗筍部分長至10 cm左右時(shí)的甘蔗。樣品采集后立即帶回實(shí)驗(yàn)室，用自來水洗凈后再用去離子水清洗3次，分為蔗筍、蔗葉、蔗葉鞘3部分，對8月7日采集的蔗筍用精度百分之一的天平稱量蔗筍鮮重。蔗筍稱鮮重后按照制作筍干的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，45℃烘干后的蔗筍、蔗葉、蔗葉鞘用不銹鋼粉碎機(jī)分別進(jìn)行粉碎(樣品過60目)。粉碎的樣品備用。

樣品硒含量的測定[14]：稱取0.25 g樣品，加8 mL濃HNO3，采用微波消解法消解提取，定容到25 mL，過濾，濾液備用，預(yù)還原劑為含 0.5%氫氧化鈉和 1%硼氫化鉀溶液。準(zhǔn)確吸取適量處理液至 15 mL離心管中，加入預(yù)還原劑進(jìn)行預(yù)還原 30 min。樣液上原子熒光分析儀測定，載流為5%優(yōu)級純HCl溶液，還原劑為含 0.5%氫氧化鈉和 1%硼氫化鉀溶液。

本試驗(yàn)使用Excel軟件和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)與處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同比例硒硅葉面肥對甘蔗蔗筍鮮重的影響

為了解硒硅葉面肥噴施后對蔗筍鮮重的影響，對8月7日采集的蔗筍鮮重進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，葉面噴施硒硅肥均可以促進(jìn)甘蔗筍的生長，隨著硒硅比例的增大，甘蔗筍鮮重呈現(xiàn)出先略有上升后下降的趨勢(見圖 1)。S1、S1.5、S2和 S2.5處理甘蔗筍鮮重分別比 CK增加了 14.5%、15.4%、9.9%和6.8%，但是各處理間差異并不顯著。

圖1 不同比例硒硅葉面肥對甘蔗蔗筍鮮重的影響

2.2 不同比例硒硅葉面肥對甘蔗富硒效果的影響

為了查明噴施硒硅葉面肥后硒含量隨著生長時(shí)間延長及在甘蔗不同部位分布累積情況，對甘蔗不同時(shí)間采集的樣品及不同部位硒含量進(jìn)行了分析。由表1可以看出，甘蔗各部位的硒含量均隨硒硅配比中硒供應(yīng)量的增加而增加。

表1 不同比例硒硅葉面肥對甘蔗不同部位硒含量的影響 單位：mg/kg

葉面肥噴施后第31天S1與CK處理之間的蔗葉硒含量差異不顯著，S1.5、S2、S2.5與 CK處理之間的蔗葉硒含量差異達(dá)顯著水平，且 S1與 S1.5處理之間差異不顯著，S2與S2.5處理之間也差異不顯著；甘蔗葉鞘硒含量中除S1處理外，其他處理與CK之間均達(dá)到差異顯著水平，其中S1.5、S2與S2.5處理之間差異不顯著；甘蔗筍硒含量的不同處理與CK相比均達(dá)到顯著水平，S1、S1.5、S2處理間差異不顯著，S2.5處理與各處理間差異達(dá)到顯著水平。

葉面肥噴施后第 75天采集的蔗葉硒含量的不同處理與CK相比均達(dá)到顯著水平；S1.5、S2、S2.5處理葉鞘硒含量與CK處理差異顯著，S2.5處理與其他處理間達(dá)到差異顯著水平；不同處理甘蔗筍硒含量與 CK相比均達(dá)到顯著水平；S2、S2.5與 S1處理間差異顯著。

除了CK處理外，不同處理第75天采集的樣品各部位硒含量均高于第31天采集的樣品。

綜上所述，硒在甘蔗不同部位含量不同：蔗筍＞蔗葉＞葉鞘，說明甘蔗吸收的硒主要轉(zhuǎn)移累積在蔗筍上。

由于目前并沒有專門針對甘蔗筍的富硒標(biāo)準(zhǔn)，

根據(jù)湖北省地方標(biāo)準(zhǔn) DB42/211-2002《富硒食品標(biāo)簽》，如果按食用情況可作為干菜，富硒干菜硒含量為0.15～1.00 mg/kg，因此，第31天葉面肥噴施的處理S1、S1.5、S2的蔗筍均達(dá)到富硒干菜類標(biāo)準(zhǔn)，處理S2.5的蔗筍硒含量(1.05 mg/kg)稍稍超出富硒標(biāo)準(zhǔn)范圍。蔗葉、蔗鞘可作青飼料。參考青飼料富硒標(biāo)準(zhǔn)(0.01～0.10 mg/kg)，不同配比硒硅處理后的蔗葉、蔗鞘硒含量均達(dá)到了富硒青飼料的標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 甘蔗各部位硒含量的對比

由表2可以看出，與CK相比，隨著噴施時(shí)間的延長，蔗葉提升率呈下降趨勢，葉鞘提升率先降低后升高，蔗筍提升率呈先上升后下降的趨勢。葉鞘的提升率為CK最高，說明隨著時(shí)間的延長，CK的葉鞘硒含量增加部分主要來源于從土壤中吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的硒。

表2 甘蔗各部位噴施葉面肥后第75天比第31天硒增加的百分比 單位：%

2.4 不同比例硒硅葉面肥與甘蔗富硒的相關(guān)性

2種噴施時(shí)間下，2批甘蔗的不同部位的硒含量均隨硒比例的增大而增大，且均呈極顯著正相關(guān)(見表3)，說明不同部位硒含量的增加主要受到葉面噴施硒濃度的影響。

2.5 葉面噴施硒硅不同比例對甘蔗各部分硒含量的影響

從表4可以看出，無論是噴施時(shí)間的延長還是不同硒硅比例中硒含量的增大，蔗筍積累的硒含量均比蔗葉、葉鞘高，甘蔗地上部分的硒含量呈逐漸上升的趨勢。

3 討論與結(jié)論

表3 不同比例硒硅葉面肥與甘蔗硒含量的回歸方程分析

表4 蔗筍與葉鞘、葉部硒含量比 單位：%

本試驗(yàn)中，葉面噴施不同配比的納米硒硅肥對甘蔗蔗筍鮮重重量有所提高，但差異不顯著，表明所用濃度均在甘蔗安全施用范圍內(nèi)。硒含量較高的配比處理均沒有出現(xiàn)甘蔗硒中毒癥狀，可能與硅肥作用有關(guān)，因甘蔗為禾本科植物，喜硅，硅肥可能減緩了硒肥對甘蔗地上部的脅迫影響[13]。也可能是由于硒含量不高，但納米硒的轉(zhuǎn)移率高。本試驗(yàn)中，葉面噴施納米硒硅肥后，蔗筍的平均硒含量提高最顯著，且其對硒的富集能力遠(yuǎn)大于玉米、水稻、小麥[15-17]。這說明選擇蔗筍作為補(bǔ)硒蔬菜更有意義。以蔗筍為原料，可通過烹調(diào)加工成干菜、罐頭，或者鮮食，以期達(dá)到較高的硒含量，可以增加人們?nèi)粘Ｑa(bǔ)硒途徑，也是提高農(nóng)民收入的途徑之一。

蔗葉、葉鞘硒含量的結(jié)果表明，除了第1批(31天)葉鞘S1處理硒含量沒達(dá)到青飼料的富硒標(biāo)準(zhǔn)外，其余各處理均達(dá)到富硒標(biāo)準(zhǔn)。從甘蔗不同部位硒含量的分析結(jié)果可知，隨著硒硅比的增大，甘蔗不同部位硒含量增加，甘蔗硒含量與硒的濃度呈極顯著的正相關(guān)，說明硒硅肥能有效提高甘蔗硒含量。從第1批(31天)和第2批(75天)采收的蔗筍硒含量的結(jié)果表明，硒硅比為 S1時(shí)能有效地提高蔗筍硒含量，且能控制在富硒標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，但S1.5、S2和S2.5的蔗筍硒含量均超標(biāo)。在實(shí)際生產(chǎn)中，使用硒硅配比為1∶1處理能使富硒蔗筍達(dá)到富硒標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，使用硒硅配比為1.5∶1處理能使蔗葉和葉鞘用于富硒青飼料達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化。

硒肥種類多樣，包括無機(jī)硒肥、有機(jī)硒肥、生物硒肥、納米硒肥等。Liu等[18]的研究表明，適量供應(yīng)亞硒酸鹽能夠提高水稻幼苗和根系的硒含量，磷可以促進(jìn)幼苗對硒的吸收和積累。魏丹等[19]通過葉面噴施亞硒酸鈉，有效增加了稻米和秸稈中的硒含量，且稻米中硒含量隨著硒施用量的增加而增加，試驗(yàn)表明，使稻米硒含量在食品安全范圍內(nèi)的硒肥施用量為11.25 g/hm2。段門俊等[20]的研究也證實(shí)了亞硒酸鈉能夠增加再生稻的每穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率，提高在省道的精米率，改善再生稻品質(zhì)，最佳施用量與魏丹的研究結(jié)果一致。開建榮[21]通過田間試驗(yàn)，采用基施硒肥和葉面噴施硒肥，結(jié)果表明，葉面噴施螯合硒肥能夠提高稻谷、糙米、精米中的硒含量，而基施硒肥對稻米沒有增硒效果。納米硒肥的硒單質(zhì)為納米級，容易通過葉面吸收轉(zhuǎn)運(yùn)，到達(dá)植物各部分，被植物吸收利用，具有安全性高、無毒、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，納米硒硅肥的施用量低于無機(jī)硒肥，可減少硒過量施用對土壤的影響。

甘蔗按其用途，可以分為3大類：用于制糖的糖料蔗、用于制酒精的能源甘蔗和用于水果食用的果蔗[4]。就菜用品質(zhì)而言，來源于果蔗的蔗筍最優(yōu)，因其纖維含量最低，質(zhì)地肥嫩，3～11月為甘蔗生長最旺盛的時(shí)期，可作為營養(yǎng)保健食品蔬菜。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，納米硒硅作為葉面肥，與其它硒肥相比，用量更少，成本更低[22]。葉面噴施硒硅對甘蔗硒積累的長效性較好，結(jié)合2個(gè)采樣的結(jié)果，噴施比例設(shè)置硒硅比1∶1效果最好。