劉潔云 吳艷艷 牟海飛 彭嘉宇 田青蘭 雷顯躍韋紹龍 張英俊 黃素梅 黃偉華

(1 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所 廣西南寧 530007;2 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所 廣西南寧 530007;3 廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院 廣西南寧 530004;4 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 廣西南寧 530007)

硒在人和動(dòng)物的生命活動(dòng)中具有必不可少的作用，是人體和動(dòng)物必需的微量元素［1］。研究表明，硒具有多種重要的生理功能，如保護(hù)心血管和心肌的健康、抗氧化、防癌抗癌等［2］。近年來(lái)，國(guó)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，硒具有抑制嬰兒早產(chǎn)以及促進(jìn)神經(jīng)心理發(fā)育的作用［3］。植物中的硒被認(rèn)為是人體硒攝入的主要來(lái)源［4-5］。硒也是對(duì)植物生長(zhǎng)有益的微量元素。研究證明，硒對(duì)農(nóng)作物、水果、蔬菜的生長(zhǎng)發(fā)育、生理生化方面均具有一定影響。閆帥等［6］研究表明，噴施氨基酸硒葉面肥可顯著提高梨幼樹(shù)葉片的凈光合效率及光合潛力。吳代東等［7］和王鵬等［8］研究報(bào)道，葉面噴硒能有效提高不同品種葡萄果實(shí)硒含量，且適量硒肥能改善果實(shí)品質(zhì)。目前，有關(guān)外源硒對(duì)香蕉生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)的影響，以及硒元素在植株中的富集和轉(zhuǎn)移情況的研究鮮有報(bào)道。本研究采用兩種價(jià)態(tài)、不同濃度的硒處理香蕉苗，通過(guò)測(cè)量香蕉植株生長(zhǎng)情況，植株各部位硒含量，以及植株產(chǎn)量和果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分，探討施硒對(duì)香蕉生長(zhǎng)發(fā)育的影響及適宜的施硒類型和濃度，為進(jìn)一步研究硒對(duì)大田栽培香蕉生理生化、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響奠定理論基礎(chǔ)，為香蕉富硒栽培提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)分別在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所試驗(yàn)大棚、南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)石埠街道忠良村試驗(yàn)基地進(jìn)行，試驗(yàn)香蕉品種為桂蕉6號(hào)。盆栽試驗(yàn)采用市場(chǎng)上采購(gòu)的無(wú)土基質(zhì)，基質(zhì)基本理化性質(zhì)：pH 值5.2，有機(jī)質(zhì)含量347 g/kg，全氮17.9 g/kg，全磷1.15 g/kg，全鉀10.5 g/kg，水解性氮2.89×103mg/kg，有效磷58.9 mg/kg，速效鉀235 mg/kg，全硒0.32 mg/kg。石埠街道忠良村土壤為紅壤，pH值4.1，有機(jī)質(zhì)含量為19.9 g/kg，全氮含量為1.07 g/kg，全磷含量0.643 g/kg，全鉀含量為4.48 g/kg，水解性氮含量137 mg/kg，有效磷含量為61.1 mg/kg，速效鉀含量98.1 mg/kg。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)以Na2SeO4、Na2SeO3為硒源，按每公斤基質(zhì)施硒量計(jì)算，設(shè)5個(gè)處理，分別為：Se0（不施Se，CK）、Se1（Na2SeO45 mg/kg）、Se2（Na2SeO410 mg/kg）、Se3（Na2SeO35 mg/kg）、Se4（Na2SeO310 mg/kg）。選擇內(nèi)徑22 cm、深度22 cm帶托盤的塑料盆，每盆裝基質(zhì) 2 kg，一次性施入 N∶P2O5∶K2O=15∶5∶25 的復(fù)合肥0.1 kg 作為基肥。2018 年7 月在香蕉杯苗5～6 片完全葉期間，選擇長(zhǎng)勢(shì)基本一致的單株移栽到塑料盆內(nèi)，每盆1株。待香蕉苗生長(zhǎng)穩(wěn)定，進(jìn)一步篩選長(zhǎng)勢(shì)均勻的植株進(jìn)行施硒處理，每個(gè)處理18株，3次重復(fù)，將硒溶于100 mL水中一次性均勻澆于根際，在大棚內(nèi)避雨栽培，水肥管理一致。在施硒后30 和60 d 檢測(cè)相關(guān)性狀指標(biāo)。60 d 后將剩余植株脫盆后種于試驗(yàn)基地，參考高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)香蕉新品種的快繁和栽培技術(shù)［9］管理。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)

株高：用卷尺測(cè)量莖基部與基質(zhì)交界處至頂部葉柄分叉處的長(zhǎng)度；

莖基圍：用卷尺測(cè)量莖基部與基質(zhì)交界處的周長(zhǎng)；

生物量：每個(gè)處理隨機(jī)選取6株，小心拔出后洗凈根部基質(zhì)，烘干后稱量地上部分、地下部分生物量；

全硒：用各處理測(cè)生物量時(shí)烘干的根、莖、葉為樣本，參照GB 5009.93—2017 分別檢測(cè)根、莖、葉、果實(shí)硒含量；

單株產(chǎn)量、總果指數(shù)、單果重：參照黃秉智［10］的方法測(cè)量；

果實(shí)可溶性固形物、總酸含量參照SB/T 10203—1994 檢測(cè)；可溶性糖含量參照NY/T 2742—2015檢測(cè)；維生素C 含量參照GB 5009.86—2016 檢測(cè)；蛋白質(zhì)含量參照GB 5009.5—2016 檢測(cè)；鉀含量參照GB 5009.91—2017檢測(cè)。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，SPSS19.0軟件進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 施硒對(duì)香蕉苗期株高和莖基圍的影響

由表1可知，在30 d時(shí)各處理香蕉苗的株高和莖基圍差異不顯著。在60 d 時(shí)，Se1 處理香蕉苗的株高與CK 差異不顯著，Se2 處理株高顯著小于CK；Se3 處理香蕉苗的株高與CK 差異不顯著，Se4 處理株高顯著小于CK。在60 d 時(shí)，Se1 處理和Se2 處理的莖基圍與CK差異均不顯著；Se4處理莖基圍顯著小于CK；而Se3 處理莖基圍顯著大于CK。說(shuō)明Se3處理對(duì)香蕉苗的增長(zhǎng)具有促進(jìn)作用，Se4 處理處理對(duì)香蕉苗的生長(zhǎng)具有抑制作用。

2.2 施硒對(duì)香蕉苗期生物量的影響

根據(jù)表2可知，在 30 d 時(shí)，Se1、Se2 和 Se3 處理香蕉苗地上部生物量顯著大于CK。60 d 時(shí)，Se1、Se2處理地上部生物量均顯著小于CK；Se3處理地上部生物量顯著大于CK，Se4處理地上部生物量顯著小于CK。30 d 時(shí)各處理地下部生物量與CK差異不顯著。在60 d 時(shí)，Se1、Se2 處理地下部生物量顯著小于CK；Se3 處理地下部生物量與CK 差異不顯著，Se4處理地下部生物量顯著小于CK。香蕉苗地上、地下部生物量的增量表明，較高濃度的Se 處理對(duì)香蕉苗生物量的增長(zhǎng)具有一定的抑制作用。

表1 施硒對(duì)香蕉苗期株高和莖基圍的影響

表2 施硒對(duì)香蕉苗期生物量的影響

2.3 施硒對(duì)香蕉苗期各器官硒含量的影響

由表3可知，在 30 d 時(shí)，Se1、Se2、Se4 處理的香蕉苗根、莖、葉的硒含量顯著高于CK；Se3處理下葉片硒含量與CK 差異不顯著，莖段和根部硒含量顯著高于CK。60 d 時(shí)，Na2SeO4處理各水平下香蕉苗根、莖、葉的硒含量均高于CK；Na2SeO3處理葉片和莖段的硒含量與CK 差異不顯著，根部的硒含量顯著高于CK。由此可見(jiàn)，施硒能提高香蕉苗期株各部位的硒含量，Na2SeO4處理硒主要集中在植株的葉片和根部，Na2SeO3處理硒主要集中在植株的根部。

2.4 施硒對(duì)香蕉果實(shí)生長(zhǎng)的影響

由表4 可知，Se1 處理單株產(chǎn)量和單果重顯著高于CK，總果指數(shù)與CK 差異不顯著；Se2、Se3 處理單株產(chǎn)量與CK 差異不顯著，總果指數(shù)顯著高于CK，單果重顯著低于CK；Se4處理單株產(chǎn)量、單果重顯著低于CK；總果指數(shù)與CK差異不顯著。說(shuō)明，苗期施用5 mg/kg Na2SeO4對(duì)香蕉產(chǎn)量和單果重具有促進(jìn)作用。

表3 施硒對(duì)香蕉苗期各器官硒含量的影響 單位：mg/kg

表4 施硒對(duì)香蕉果實(shí)生長(zhǎng)的影響

2.5 施硒對(duì)香蕉果實(shí)品質(zhì)的影響

由表5 可知，Se1 處理的香蕉果實(shí)可溶性糖、鉀含量顯著高于CK，其中鉀含量比CK 高51.62%；Se2 處理香蕉果實(shí)可溶性糖、維生素C、鉀含量顯著高于CK，總酸含量顯著低于CK；Se3處理的總酸含量顯著低于CK，鉀含量顯著高于CK；Se4處理香蕉果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖、維生素C、鉀含量顯著高于CK，總酸含量顯著低于CK。說(shuō)明苗期施硒對(duì)香蕉果實(shí)營(yíng)養(yǎng)的積累具有一定的促進(jìn)作用。

表5 施硒對(duì)香蕉果實(shí)品質(zhì)的影響

2.6 施硒對(duì)香蕉果實(shí)硒含量的影響

圖1 結(jié)果表明，Se1 處理香蕉果實(shí)中硒含量與CK一致，為未檢出。Se2、Se3、Se4處理的香蕉果實(shí)中Se 含量均顯著高于CK，分別高出2.2、2.3、2.8 μg/kg。其中Se4 處理下果實(shí)中硒含量最高，顯著高于其它各處理。說(shuō)明苗期施硒能顯著提高香蕉果實(shí)中硒含量。

圖1 施硒對(duì)香蕉果實(shí)硒含量的影響

3 討論與結(jié)論

適量濃度的硒能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育，硒濃度過(guò)高則對(duì)植物生長(zhǎng)具有抑制作用［11-13］。植物對(duì)硒的吸收可以通過(guò)根部和葉片，吸收的主要形態(tài)是Na2SeO3和Na2SeO4［14］。兩種價(jià)態(tài)的硒對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響效果存在差異。李偉等［15］研究表明，適當(dāng)濃度（＜2.5 mg/株）的四價(jià)硒和六價(jià)硒均有促進(jìn)小白菜生長(zhǎng)的效果，濃度過(guò)高（＞5 mg/株）則抑制生長(zhǎng)，Na2SeO3抑制生長(zhǎng)的效果大于Na2SeO4。付冬冬［16］則認(rèn)為，六價(jià)硒的濃度對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響效果更為明顯。本研究中，兩種價(jià)態(tài)的硒對(duì)香蕉苗株高、地上及地下部分生物量的促進(jìn)效果不明顯，但高濃度的Na2SeO3對(duì)植株生長(zhǎng)的抑制效果顯著。Se3 處理香蕉苗基莖圍增長(zhǎng)顯著，說(shuō)明Na2SeO4對(duì)香蕉苗假莖的增粗具有一定的促進(jìn)作用。

陳大清［17］認(rèn)為，硒的形態(tài)影響植物體對(duì)硒的轉(zhuǎn)運(yùn)，運(yùn)轉(zhuǎn)速率：硒酸鹽＞有機(jī)硒＞亞硒酸鹽。樊俊等［18］開(kāi)展盆栽試驗(yàn)，研究煙株對(duì)土施Se-Na2SeO3、Na2SeO4的吸收和分配情況，結(jié)果得出，Na2SeO4對(duì)提高煙株各部位硒含量的效果優(yōu)于Na2SeO3。本研究結(jié)果表明，Na2SeO4處理香蕉苗葉片中硒含量與根部相近，Na2SeO3處理硒主要集中在植株根部，且Na2SeO4處理葉片和莖段的硒含量顯著高于Na2SeO3處理。這說(shuō)明Na2SeO4較Na2SeO3更容易向香蕉植株葉片轉(zhuǎn)移。

施硒對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的形成具有一定的促進(jìn)作用。穆婷婷等［19］認(rèn)為，葉面噴施適量的Na2SeO3不僅能顯著提高谷子中硒含量，還能提高谷子產(chǎn)量，以及脂肪、粗蛋白、賴氨酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量?？道实龋?0］研究表明，土壤增施硒肥可提高西瓜產(chǎn)量，西瓜中可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白以及硒含量增加，可滴定酸和硝酸鹽含量降低。本研究結(jié)果表明，苗期低濃度的Na2SeO4處理對(duì)香蕉單株產(chǎn)量及單果重的促進(jìn)作用顯著。苗期施硒能有效促進(jìn)香蕉果實(shí)中可溶性糖、鉀含量的增加，以及總酸的降低，其中低濃度的Na2SeO4和高濃度的Na2SeO3促進(jìn)效果顯著。部分處理對(duì)可溶性固形物、維生素C含量的增加也有一定的促進(jìn)作用。苗期施硒能提高香蕉果實(shí)中硒含量，Na2SeO3處理果實(shí)中硒積累的效果優(yōu)Na2SeO4。