摘 要：在寧夏吳忠土壤含硒量較高地區(qū)開展不同種植年限蘋果樹對土壤硒元素的吸收積累及其差異性試驗，以5、10、28 a不同樹齡紅富士蘋果樹為材料，采集一年生根、一年生枝條、葉片和果實測定其全硒質(zhì)量比，同時采集土壤樣品測定主要理化性狀指標(biāo)。結(jié)果表明：土壤 pH及全鹽、全氮和全鉀質(zhì)量含量存在顯著差異，其他指標(biāo)差異不顯著，其中土壤全硒質(zhì)量比為20. 92 μg/100 g，屬于寧夏富硒土壤中的足硒水平。不同樹齡果樹不同器官全硒質(zhì)量比大小依次為葉片、一年生根、一年生枝條、果實。5、10、28 a樹齡果實中全硒質(zhì)量比分別為1. 81、2. 65、2. 42 g/100 g，屬于富硒水平。不同樹齡果樹成熟期不同器官全硒的積累量隨樹齡增加而增加。

關(guān)鍵詞：蘋果；硒；樹齡；積累

中圖分類號：S661. 1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

硒在土壤中按價態(tài)可劃分為元素態(tài)硒（0 價）、亞硒酸鹽（+4 價）、硒酸鹽（+6 價）硒化物和有機硒（-2 價）[1]。土壤中各種狀態(tài)的硒在氧化還原作用、微生物生化作用以及土壤腐殖化作用下發(fā)生形態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化，最終達(dá)到相對平衡的狀態(tài)。土壤硒的存在形式不同，被植物吸收利用的程度也不同，單質(zhì)硒不易被植物吸收，植物主要吸收硒酸鹽、亞硒酸鹽或有機硒等硒的化合物。植物的根和葉具有一定吸收能力，吸收硒的主要形態(tài)是 Se4+和 Se6+2種價態(tài)，Se6+的被吸收需要能量，Se4+的被吸收為主動吸收過程[2]。硒被植物吸收后，形成非常復(fù)雜的化學(xué)形態(tài)，分為無機硒和有機硒兩大類。無機硒較少，包括硒酸、亞硒酸和其他一些無機形態(tài)，且主要以Se（Ⅳ）形式存在。有機硒占硒總量的80%以上，由大分子硒和以硒代氨基酸及其衍生物形式存在的小分子硒化物組成[3]。由于植物可以吸收環(huán)境中的硒酸鹽，硒酸鹽在植物體內(nèi)經(jīng)過轉(zhuǎn)化可以積累，攝取富硒糧食、富硒蔬菜、富硒水果日益成為人們?nèi)粘Ｑa硒的主要方式。

近幾年，寧夏自然資源廳對全區(qū)富硒土壤開展調(diào)查，吳忠市利通區(qū)扁擔(dān)溝鎮(zhèn)土壤含硒量較高，是天然的足硒區(qū)。此外，當(dāng)?shù)鬲毺氐臍夂蛱攸c也為林果產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了得天獨厚的條件，以紅富士為主的“扁擔(dān)溝蘋果”是當(dāng)?shù)刂放?，目前發(fā)展富硒蘋果產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民產(chǎn)業(yè)致富的新途徑。本試驗在扁擔(dān)溝鎮(zhèn)開展不同種植年限蘋果樹對土壤硒元素的吸收積累及其差異性研究，以期為當(dāng)?shù)馗晃寥蕾Y源開發(fā)利用提供試驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗地點設(shè)在扁擔(dān)溝鎮(zhèn)烽火墩村玉靜果品產(chǎn)銷專業(yè)合作社。當(dāng)?shù)貧夂蚋稍铮哂写号t、夏熱短、秋涼早、冬寒長的特點，年平均溫度 11.2 ℃，年平均降水量193.4 mm，年平均蒸發(fā)量2 013.7 mm，年均日照時間達(dá)2 936 h，年平均無霜期171 d。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，以5、10、28 a樹齡紅富士蘋果樹為材料，采用5點取樣法，每一樹齡選擇樹體長勢較一致的5株果樹進行觀測記錄。在蘋果成熟期采集根、枝、葉片、果實測定其全硒質(zhì)量比。采樣方法：摘取樹冠中部發(fā)育正常、無病蟲害的果實；圍繞樹冠投影均勻采集 20～40 cm 土層內(nèi)果樹細(xì)根；選擇樹冠外圍生長良好的一年生發(fā)育枝，切取中部枝段組成混合樣。樣品采集后立即置于冰壺中，于 12 h內(nèi)帶回實驗室。用紗布蘸無離子水將葉片正反面擦拭干凈，吸干水分后用液氮研磨葉片，枝條和根系用萬能粉碎機粉碎，于?70 ℃保存?zhèn)溆谩９麑嵵糜诶鋷熘斜４?，測定鮮樣。

土壤樣品采集：在樹冠投影下，去掉表層土，用取土器垂直插入土層中，采集0～40 cm土壤樣品帶回實驗室測定理化性狀。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 土壤理化性狀指標(biāo)測定 土壤 pH 和全鹽、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效鉀、速效磷質(zhì)量含量的測定方法參照森林土壤分析法[4]。

1.3.2 果實含水量、干物質(zhì)質(zhì)量測定 采摘不同樹齡果樹青果期和成熟期果實，放入采樣箱帶回實驗室，采用烘干法[5]測定果實含水量和干物質(zhì)質(zhì)量。

1.3.3 果實單果質(zhì)量測定 采摘不同樹齡果樹青果期和成熟期果實，放入采樣箱帶回實驗室稱質(zhì)量。

1.3.4 全硒含量測定 全硒含量采用熒光分光光度法，按照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)方法測定[6]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用SPSS 19.1對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同樹齡蘋果園土壤主要理化性狀比較

對 3 種不同樹齡蘋果園土壤 pH 及全鹽、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效鉀、速效磷、全硒質(zhì)量含量進行測定，結(jié)果如表1所示。3種不同樹齡果園土壤理化性狀相對差異較小，僅 pH和全鹽、全氮、速效鉀質(zhì)量含量存在差異，其他理化指標(biāo)差異不顯著。土壤 pH 和全鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化趨勢一致，均以 28 a樹齡果園土壤最高，顯著高于 12、5 a樹齡果園土壤。3 種不同樹齡果園土壤均呈輕度鹽漬化。土壤全氮和速效鉀質(zhì)量比變化趨勢一致，均以28 a 樹齡果園土壤最高，且顯著高于 12 a 樹齡果園土壤。不同樹齡果園土壤全硒質(zhì)量比差異不顯著，為 20.46～21.45 μg/100 g，平均值為 20.92 μg/100 g。土壤有機質(zhì)質(zhì)量比也呈現(xiàn)出隨樹齡增加而增加的趨勢，但差異不顯著。

2.2 不同樹齡不同發(fā)育時期果實水分、干物質(zhì)質(zhì)量比

由圖1可知，5、10、28 a樹齡果樹青果期果實水分質(zhì)量比分別為 89.38、88.96、84.39 g/100 gFW，成熟期果實水分質(zhì)量比分別為74.46、76.00、74.05 g/100 gFW，青果期果實水分質(zhì)量比大于成熟期果實。方差分析表明，不同樹齡果樹青果期果實水分質(zhì)量比存在顯著差異，28 a 樹齡果實水分質(zhì)量比與 5、10 a 樹齡果實間存在顯著差異，而 5、10 a樹齡果實間無顯著差異；不同樹齡成熟期果實水分質(zhì)量比差異不顯著。青果期果實干物質(zhì)質(zhì)量比變化趨勢與水分質(zhì)量比相反，28 a樹齡果實干物質(zhì)質(zhì)量比顯著大于 5、10 a 樹齡果實，成熟期不同樹齡果實干物質(zhì)質(zhì)量比差異不顯著（圖2）。

2.3 不同樹齡果樹不同發(fā)育時期單果鮮質(zhì)量

由圖 3 可知，5、10、28 a 樹齡果樹青果期單果質(zhì)量分別為 78.80、68.89、97.39 g，成熟期單果質(zhì)量分別為 206.08、198.38、193.40 g。方差分析表明，青果期單果質(zhì)量存在顯著差異，28 a 樹齡單果質(zhì)量與 5、10 a 樹齡果實間存在顯著差異，而 5、10 a樹齡果實間無顯著差異；成熟期不同樹齡單果質(zhì)量也存在顯著差異，5、28 a 樹齡單果質(zhì)量存在顯著差異。

2.4 不同樹齡果樹不同器官全硒的積累與分布

不同樹齡果樹一年生根的全硒質(zhì)量比差異不顯著（F_0.05=1.116，Pgt;0.05），見圖4。10 a樹齡果樹一年生根中全硒質(zhì)量比較高，其次為28 a樹齡果樹，5 a樹齡果樹一年生根的全硒質(zhì)量比相對較低。

不同樹齡果樹一年生枝條中全硒質(zhì)量比存在顯著差異（F_0.05=5.678，Plt;0.05），見圖5。28 a樹齡果樹一年生枝條中全硒質(zhì)量比較高，其次為5 a樹齡果樹，10 a樹齡果樹一年生枝條中全硒質(zhì)量比相對較低。

不同樹齡果樹葉片中全硒質(zhì)量比存在顯著差異（F_0.05=7.992，Plt;0.05），其中 28 a 樹齡葉片全硒質(zhì)量比顯著高于5 a樹齡果樹，但其與10 a樹齡果樹葉片全硒質(zhì)量比差異不顯著（圖 6）。28 a樹齡果樹葉片全硒質(zhì)量比相對較高，其次為 10 a 樹齡果樹，5 a樹齡果樹葉片全硒質(zhì)量比相對較低。

由圖 7 可知，不同樹齡果樹成熟果實中全硒質(zhì)量比差異不顯著（F_0.05=1.116，Pgt;0.05）。10 a樹齡果樹成熟果實中全硒質(zhì)量比相對較高，其次為28 a樹齡果樹，5 a樹齡果樹成熟果實全硒質(zhì)量比相對較低。

3 討論與結(jié)論

1）3種不同樹齡蘋果園土壤理化性狀差異較小，僅pH及全鹽、全氮、速效鉀質(zhì)量含量存在差異，其他理化指標(biāo)差異不顯著。3種樹齡果園土壤有機質(zhì)隨樹齡增長而增加，但差異不顯著。不同樹齡果園土壤全硒質(zhì)量比差異不顯著，平均值為20.92 μg/100 g，低于寧夏富硒土壤 w（硒）gt;22.2 μg/100 g 的標(biāo)準(zhǔn)[7]，屬于足硒區(qū)。大量研究表明，土壤硒含量受母巖、地形地貌、土壤理化性狀及土地利用方式等多種因素影響，而每種影響因子的影響程度因地而異[8]。試驗中 3 種樹齡果園土壤全硒質(zhì)量比差異不顯著，究其原因可能與試驗地分布相對比較集中，且常年進行相同的人工耕作和施肥有關(guān)。

2）不同樹齡果樹不同發(fā)育時期果實水分質(zhì)量比存在差異，青果期水分質(zhì)量比高于成熟期，且隨樹齡增長果實水分質(zhì)量比逐漸下降。成熟期果實單果質(zhì)量隨樹齡增長而下降。

3）不同樹齡果樹不同器官全硒質(zhì)量比大小依次為葉片、一年生根、一年生枝條、果實。植物體內(nèi)硒的運輸主要通過木質(zhì)部以無機鹽的形式向上運輸[9-10]，一年生根中的全硒質(zhì)量比高于一年生莖，葉片的全硒質(zhì)量比相對較高，而果實的全硒質(zhì)量比相對較低，這提示了在果實成熟期全硒由一年生莖向葉片和果實運轉(zhuǎn)并積累，其中在葉片的積累量大于在果實的積累量。5、10、28 a 樹齡果實 w（硒）分別為 1.81、2.65、2.42 μg/100 g，參考《寧夏富硒農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（水稻、玉米、小麥及枸杞干果）》（DB 64/ T 1221—2016），枸杞干果 w（硒）=1～10 μg/100 g，可知試驗地所產(chǎn)蘋果屬于富硒農(nóng)產(chǎn)品。這可為當(dāng)?shù)乩猛寥牢枯^高的優(yōu)勢，發(fā)展富硒蘋果產(chǎn)業(yè)提供數(shù)據(jù)支撐。

4）有研究表明，茶樹含硒量與器官和樹齡有一定關(guān)系，茶葉中的硒含量會隨著新梢的老化而增加[11]，這與本試驗結(jié)果相符。28、10 a樹齡果樹不同器官中硒的積累量高于5 a樹齡果樹，表明隨樹齡增長植物體內(nèi)硒含量逐漸增加。這可為當(dāng)?shù)剡M一步發(fā)展富硒蘋果產(chǎn)業(yè)提供試驗依據(jù)。

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Characteristics of selenium enrichment in apple trees of different ages

Liu Xiaohui Yang Jianjun Wang Shuangxi Geng Rong

（1. Ningxia Land Control and Restoration Center， Yinchuan 750021， China；

2. Ningxia Rural Economic Management Station， Yinchuan 750021， China；

3. Wuzhong Agricultural Extension Station， Wuzhong 751100， China；

4. Ningxia Agricultural Extention Station， Yinchuan 750001， China）

Abstract：An experiment on the absorption and accumulation of selenium by apple trees of different ages and its differences was conducted in Wuzhong， Ningxia， a region with rich selenium elements. With Red Fuji Apple trees of 5 years，10 years and 28 years as the research material， the annual roots， annual stems， leaves and fruits were collected to determine the total selenium mass ratio， while soil samples were collected to determine the main physicochemical traits. The results show that there are significant differences in soil pH， total salt， total nitrogen and total potassium， and slight differences in other indicators. The soil total selenium mass ratio is 20.92 μg/100 g，making this area selenium-sufficient. The total selenium mass ratio in different tree organs of different ages are in the descending order of leaves， annual roots， annual branches and fruits. The total selenium mass ratio in apples of trees with 5 years，10 years and 28 years are 1.81 g/100 g，2.65 g/100 g and 2.42 g/100 g， respectively， making the fruits selenium-rich agricultural products. The accumulation of total selenium in different tree organs at maturity increase with the age of the trees.

Keywords：apple； selenium； age of tree； accumulation

（責(zé)任編輯 魏樂）