陳 蓉， 姚鋒先， 楊忠蘭， 楊 杰， 溫 莉， 劉桂東， 張永浩， 成 臣， 李 航

(1.贛南師范大學國家臍橙工程研究技術中心/贛南師范大學生命科學學院，江西贛州 341000； 2.贛州市果業(yè)發(fā)展中心，江西贛州 341000)

硒(Se)是哺乳動物必需的微量元素，在改善生物體的健康和抵抗氧化損傷方面起著重要作用。世界范圍內約2/3的土壤缺硒，我國約72%的土壤中硒含量不足0.1 mg/kg，處于缺硒狀態(tài)，這嚴重制約了人體對硒的攝入。生物強化技術可促進無機硒轉化成有機硒，增強人體對硒的吸收利用，因此該技術在貧硒地區(qū)被普遍采用，主要包括土施和葉面噴施。土施硒肥可緩解土壤硒缺乏，改善植物硒營養(yǎng)，但施入土壤的硒肥當季利用率低、成本相對較高，施用不當容易造成土壤污染，因此在實際應用中具有局限性。葉面噴施硒肥的措施能將硒直接由葉片轉移到植物體內，有效提高果實對硒和礦質養(yǎng)分的利用率，且操作簡便、經濟有效，在硒生物強化方面占絕對優(yōu)勢，因此得到廣泛應用。

前人對甜柿、獼猴桃等水果和水稻、小麥等農作物研究發(fā)現，施硒能提高硒含量和品質。硒也會影響部分營養(yǎng)元素的吸收和積累，李財運等研究表明，噴硒處理后山核桃種仁中硒、鋅、錳、鎂含量提高；劉群龍等研究發(fā)現，梨果實中硒元素含量隨噴硒濃度增加而明顯提高，且噴施低濃度硒，可顯著提高果實鐵和銅元素的含量。在臍橙上，現有的研究多集中于外源噴硒對果實中硒的積累量和果實品質的影響，但關于臍橙中其他養(yǎng)分吸收的研究報道較少。

臍橙富含人體所需的各類營養(yǎng)成分，在世界大部分地區(qū)廣泛種植。江西贛南地區(qū)氣候條件優(yōu)越，臍橙品質良好，是我國臍橙的重要優(yōu)勢產區(qū)之一。贛南臍橙以果大形正、肉質脆嫩、口感甜酸適度著稱，富含人體所必需的各類營養(yǎng)元素。在自然條件下，水果中硒含量較低，且贛南臍橙果肉中硒含量普遍小于10 μg/kg，因此亟需通過外源硒生物強化技術來提高臍橙總硒含量。本研究擬通過向臍橙樹體葉面噴施不同濃度和不同次數的硒肥，分析果肉中硒的積累情況及硒對果實品質、元素積累的影響，以期為臍橙硒營養(yǎng)強化栽培提供試驗支撐和理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2020年在江西省贛州市贛南師范大學國家臍橙工程技術研究中心臍橙基地(25°47′53″N，114°52′45″E)進行，土壤類型為酸性紅壤(pH值為4.5)，有機質含量為(6.94±0.59) mg/g，堿解氮含量為(46.43±5.18) mg/kg，速效磷含量為(5.63±0.64) mg/kg，速效鉀含量為(159.67±11.73) mg/kg。供試材料為紐荷爾臍橙果樹，樹齡6年，樹體長勢良好。

1.2 試驗方法

本試驗以亞硒酸鈉(NaSeO)為硒源對臍橙樹進行葉面噴硒，設置5個硒肥濃度和2個噴硒次數(表1)，共9個處理，每個處理重復3次。分別在謝花期(4月9日)、幼果期(6月16日)和果實膨大期(7月13日)外源噴施硒肥或水，每株果樹單次噴施量為4.0 L，每次噴至葉面均勻布滿霧狀水滴；果園其他管理措施不變，各處理田間管理保持一致。于當年11月果實成熟期，在樹冠外圍1.5～2.0 m高，東、南、西、北方向和中部分別隨機采取1個果實樣品，進行元素測定和品質分析(施用外源硒肥對產量無顯著差異)。

表1 大田試驗處理

1.3 指標測定

1.3.1 總硒和無機硒的測定 取果實鮮樣，根據GB 5009.93—2017《食品安全國家標準 食品中硒的測定》進行總硒含量的測定。無機硒測定參照DB36/T 1243—2020《稻米中有機硒和無機硒含量的測定 氫化物原子熒光光譜法》，采用差減法，用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜儀(HG-AFS，AFS-922，北京吉天)進行測定。

有機硒含量=總硒含量-無機硒含量。

1.3.2 礦質元素含量測定 稱取0.300 0 g樣品，用電爐碳化至無煙，再放入馬弗爐中500 ℃灰化 6 h，取出后加入10 mL的5%硝酸，過濾，用電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS，Agilent 7900，USA)測定硼、錳、鐵、銅、鋅、鉬、鎂、磷、鉀和鈣含量；稱取0.300 0 g樣品放入50 mL消煮管中，經LWY84B型控溫式遠紅外消煮爐消煮，過濾，用全自動間斷化學分析儀(Smartchem200)測定氮含量。

1.3.3 果實品質測定 果實可滴定酸含量用氫氧化鈉滴定法測定；維生素C含量用2，6-二氯酚靛酚染料滴定法測定；可溶性固形物含量用 WYT 型手持糖度計測定。

1.4 統(tǒng)計分析

試驗數據采用 DPS 9.50軟件分析不同處理間的差異顯著性(<0.01)，利用Excel可視化。

2 結果與分析

2.1 葉面噴硒對臍橙鮮樣果肉中總硒的影響

臍橙果肉鮮樣總硒(Se)的含量隨著噴硒濃度的增加而增加，且噴施3次果肉中的Se含量高于噴施2次的處理。T5、T9處理中臍橙果肉的Se含量達到21.55、50.03 μg/kg，分別為對照處理的37.91倍、88.00倍(圖1)，但是該濃度處理后果樹出現落葉、落果現象，表明高濃度硒對臍橙樹體有一定損傷。

2.2 葉面噴硒對臍橙果肉中硒形態(tài)的影響

不同濃度施硒處理后，果肉中的硒主要以有機態(tài)形式存在，且含量變化趨勢與總硒一致，即有機硒含量隨噴硒濃度增加而迅速上升(表2)。在果肉中有機硒的含量比無機硒高，占總硒的73.13%～85.68%。與對照相比，葉面噴硒后果肉中有機硒和無機硒含量均顯著增加。T2、T3、T4和T5處理果肉中有機硒含量分別占總硒的82.23%、85.68%、75.55%和73.13%，且在T4處理中有機硒含量迅速上升，其含量與噴硒2次后的最高值(T5)無顯著差異。T9處理臍橙有機硒和無機硒含量均顯著高于其他處理，此時果肉有機硒含量較T6、T7、T8處理分別增加了3.23倍、2.23倍、0.79倍。

表2 不同處理臍橙果肉中有機硒和無機硒含量的變化

2.3 葉面噴硒對臍橙果實品質的影響

整體上分析，在一定濃度硒處理范圍內可以顯著提高果實的可溶性固形物和維生素C含量，而可滴定酸含量和固酸比無顯著規(guī)律性變化。由表3可知，噴施2次葉面肥時，T2和T3處理可溶性固形物和維生素C含量均顯著高于其他處理；且在T2處理中，可溶性固形物和維生素C含量達到最大值，較對照分別提高了13.25%和30.37%；T2、T4和T5處理可滴定酸含量較對照降低了15.85%、23.17%和10.98%，固酸比較對照增加了34.86%、20.91%和14.09%。噴施3次葉面肥時，T6、T7和T8處理可溶性固形物和維生素C含量顯著高于對照；T8和T9處理可滴定酸含量較對照分別降低了35.37%和19.51%，固酸比分別提高了66.03%和3.00%。表明不同噴硒濃度和次數對臍橙品質的作用效果存在較大差異，且噴硒3次處理對果實品質的提升效果要優(yōu)于噴施2次的處理。

方差分析表明，濃度單因素對可溶性固形物、維生素C、可滴定酸含量及固酸比的影響均達極顯著水平(<0.01)，而次數單因素、濃度和次數的交互作用對各指標無顯著性影響，由此可知，對臍橙果實品質影響最大的因素是噴硒濃度。

表3 不同處理對臍橙果實品質的影響

2.4 葉面噴硒對臍橙果肉大量元素含量的影響

由表4可知，大量元素的總積累量遵循K>N>Ca>P>Mg的規(guī)律，其中Mg、K和N含量整體呈上升趨勢，而P和Ca含量整體呈下降趨勢。T2和T3處理Mg含量較對照降低了1.30%和9.09%；T4和T5處理Mg、P、K和N的含量都高于對照，分別增加了27.27%～37.66%、3.97%～7.14%、17.86%～28.66%、77.91%～95.82%。葉面噴施3次處理，果實的Mg、K和N含量均高于對照處理，分別增加了11.69%～35.06%、11.20%～24.52%和28.66%～95.52%；而P和Ca含量均低于對照，分別降低了3.17%～24.60%和2.96%～41.78%，但處理間差異不顯著。噴施3次葉面肥比噴施2次葉面肥處理的果實中Mg和K含量更高。

方差分析表明，濃度單因素對鈣含量的影響達到顯著水平，對鎂、磷、鉀和氮含量的影響均不顯著；濃度與次數之間的交互作用及次數單因素對大量元素含量的影響都不顯著，所以噴硒濃度對鈣元素含量有顯著影響，對其他大量元素無顯著效果。

2.5 葉面噴硒對臍橙果肉微量元素含量的影響

微量元素總量遵循著 B>Fe>Mn>Zn>Cu>Mo的規(guī)律(表5)。其中Fe、Mn、Cu、Zn和Mo含量相比對照整體呈升高趨勢，B含量相比對照總體呈降低趨勢。T2、T4和T5處理Mn、Fe、Cu和Zn含量較對照分別增加了9.74%～46.32%、27.48%～62.09%、3.35%～49.76%和11.39%～28.83%。

表4 不同處理對臍橙果肉大量元素吸收的影響

表5 不同處理對臍橙果肉微量元素吸收的影響

噴施3次硒肥，Fe、Cu、Zn和Mo含量整體較對照均提高；T6和T8處理中Mn含量較對照分別增加了50.79%和3.95%。噴硒3次較噴硒2次處理微量元素含量提升更為明顯。

方差分析表明，噴施次數單因素處理對微量元素含量影響不顯著；噴施濃度單因素處理對Mn和Fe元素含量影響極顯著，對Zn元素含量影響顯著，對其他元素含量影響不顯著；濃度和次數交互作用對微量元素含量影響不顯著。這說明Mn、Fe、Zn含量對噴硒濃度敏感。

2.6 臍橙果肉元素之間的相關性分析

臍橙果肉元素之間的相關性分析結果(表6)表明，大量元素Mg、P、K相互呈極顯著正相關，微量元素中B與Cu、Zn、Mn，Fe與Cu、Zn、Se，Zn與Mo呈顯著或極顯著正相關，表明大量元素Mg、P、K，微量元素B、Fe、Cu、Zn之間具有相互促進吸收的作用。微量元素中Se、Fe和Cu也與大量元素呈顯著或極顯著相關，Se和Fe都與Mg、K呈顯著或極顯著正相關，Cu與P、K呈顯著或極顯著正相關，表明臍橙果實中Mg、P、K、Se、Fe和Cu的吸收具有相互促進作用。此外，施用硒肥能顯著提高臍橙果肉中Se元素的含量，而硒的吸收又能促進Mg、K、P、Fe和Cu元素的積累。

3 討論與結論

3.1 不同處理對臍橙果實品質的影響

大量研究發(fā)現，外源硒能顯著提高農產品的品質，這可能與硒參與植物體內的生理代謝有關。由于硒能影響原卟啉-Ⅸ、Mg-原卟啉酯的積累，而這兩者與葉綠素的形成相關，所以硒能影響葉綠素的合成。另外，在植物體內，硒還可以通過調節(jié)-SH的5-氨基乙酰丙酸脫水酶(ALAD)和膽色素原脫氨酶(PB-GD)來合成葉綠素。因此葉面施硒能提高作物葉綠素含量，增強光合作用效率，增加果實中的同化產物。在本試驗中外源噴硒后，促進了植物體內同化和轉化能力，也提高了可溶性固形物和維生素C的合成效率。

表6 臍橙果肉元素之間的相關性

3.2 不同處理對果肉元素累積的影響

礦質營養(yǎng)是植物生長發(fā)育所必需的，也是果實形成良好品質的基礎。硒對果肉中礦質元素的影響機理復雜，元素之間既有拮抗作用，又相互促進，其效應可能與果樹的生理代謝相關。本研究中，葉面噴施硒肥后，Mg、K、Mn和Zn含量呈現出低硒濃度下有不同程度上升，在高硒濃度時均有所降低的趨勢，該結果與郭開秀等研究雞毛菜的結果一致；隨著硒肥濃度增加，果肉中Fe、Cu和N含量增加，P和Ca含量降低，與在西瓜和紫甘薯中的研究結果相同。硒肥對Mo含量和B含量的影響分別表現出上升和下降的趨勢，這與前人研究一致，Arvy等證實，在植物體內，Se與Mo元素呈正相關；段碧輝等研究發(fā)現適量硒可降低油菜幼苗硼的吸收累積。硒不僅能直接影響果實品質，還能通過改變果實中營養(yǎng)元素含量，間接影響其內在品質。然而也有部分研究差異較大，如袁偉玲等研究表明，加硒后，生菜地上部Ca、Zn和Mg等元素含量增加，P、K和Fe含量下降，對生菜地下部分而言，隨著硒濃度增加，P、Ca、Mg、Fe和Zn含量下降；秦玉燕等報道，噴施低濃度硒可提高茶樹葉片Zn、K、Fe、Ca和Mg含量，高濃度對葉片有毒害作用，會抑制葉片對Zn、K和Fe的積累?？偟膩碚f，營養(yǎng)元素在不同植物上表現差異較大，相關影響機理仍需進一步的分析。

本研究中外源施硒降低了果肉中的磷含量，且在低濃度下抑制作用更強。這可能是由于磷酸鹽和亞硒酸鹽在植物體內吸收轉運過程同屬一個磷酸鹽轉運通道，而作物對磷酸鹽的選擇吸收作用要高于亞硒酸鹽。而隨著噴硒濃度增加，亞硒酸鹽抑制和生長稀釋作用使硒減弱了對果實生長的促進作用，生物稀釋效應降低，磷元素含量緩慢提高。

3.3 不同處理對果肉硒形態(tài)轉化的影響

目前，國內外仍在探索更多的關于富硒農產品的研究。我國是典型的缺硒大國，且硒分布不均勻，生物利用率極低。缺硒會引起克山病、心血管疾病和大骨節(jié)病，對人體造成損害。因此通過開發(fā)富硒農作物增加人體硒攝入量，是近年來關注的熱點。隨著噴硒濃度的增加，果肉中總硒含量顯著增加，這與前人在甜櫻桃和西瓜中的研究結果一致，表明臍橙對硒的富集程度不受高濃度硒肥的抑制，也未減弱對硒的吸收同化。但是葉面噴硒存在硒肥濃度過高造成樹體受損的安全問題，本試驗中噴施高濃度亞硒酸鈉(300 mg/L)時，樹體出現落葉落果現象，與秦玉燕等在芒果上研究結果相同，表明此濃度已經超出了臍橙耐受范圍，因此需綜合考慮果肉硒含量、品質、養(yǎng)分等因素來確定最適宜的噴施濃度。

有機硒生物活性強，利于人體吸收，是衡量農產品富硒的重要指標。本試驗中，隨著葉面噴施濃度的增加，臍橙果肉中有機硒含量逐漸增加，最高可占總硒的85.68%。但有機硒轉化率隨著硒肥濃度的增加呈現先升高后降低的趨勢，該結果與杜振宇等研究茄子發(fā)現施用高濃度硒會顯著降低有機硒轉化率的結果一致。這表明了葉面噴施無機硒后大部分都已轉化為有機硒，且作物種類、硒肥濃度和噴施次數的不同會使試驗結果產生差異。

從食用安全角度考慮，臍橙等柑橘果實富硒標準為總Se≥10 μg/kg，本試驗中T4～T9處理達到富硒標準。中國營養(yǎng)學會提出，成年人每日硒攝入量推薦值為50～65 μg/d，最大安全攝入量為 400 μg/d，本研究葉面噴硒后獲得的果肉硒含量范圍為11.83～50.03 μg/kg，按每人每天攝入2～3個臍橙(1 kg)計算，可從中攝取11.83～50.03 μg 硒。若加上中國居民來自其他 8 類食物的硒攝入量 62.24 μg/d，則每人每日硒攝入量為74.07～112.27 μg/d。因此，本試驗所得富硒臍橙對人體是安全的。

葉面噴硒后臍橙果肉中總硒和有機硒含量隨施用濃度的增加而遞增，且噴施3次處理提高幅度大于噴施2次處理，最高安全施硒濃度為200 mg/L。T2和T8處理對臍橙果實品質的改善效果較好，可提高可溶性固形物、維生素C含量和固酸比，降低可滴定酸含量。T6、T7、T8和T9處理可增加Mg、K、N含量；T2和T8處理可提高果肉Fe、Mn、Cu、Zn和Mo含量。

綜上結果表明，T8處理是生產富硒臍橙的最優(yōu)噴施措施，該處理下臍橙果肉總硒含量和有機硒含量分別為28.01、21.42 μg/kg，可溶性固形物含量為13.83%，維生素C含量為67.86 mg/100 g，固酸比為26.05，且果肉中錳、銅、鋅和鉬元素含量較對照分別提高了3.95%、23.92%、19.22%和18.75%。