摘要 為了解紫山藥對(duì)硒元素的富集特征，本研究通過田間葉面噴施及根施微生物納米硒肥試驗(yàn)探究紫山藥對(duì)硒的富集效果。結(jié)果表明，葉面噴施硒肥比根施更有利于紫山藥對(duì)硒的富集；葉面噴施微生物納米硒肥濃度為30 mg/L時(shí)，紫山藥富集硒的含量是對(duì)照組的44.76倍；微生物納米硒肥比亞硒酸鈉更有利于紫山藥對(duì)硒的富集；蛋白質(zhì)與硒含量存在一定的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R=0.43。本研究采用微生物納米硒肥來(lái)提高紫山藥含硒量，為該納米硒肥的合理施用及效果研究提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為開發(fā)含硒紫山藥奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 紫山藥；硒；富集特征；納米硒肥

中圖分類號(hào) S632.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1007-7731（2023）23-24-0021-04

Analysis of selenium enrichment effect on purple yam

CHEN Chunxiu " "LEI Jianrong " " HU Wen " " XIAO Chun " " YANG Jing " "YANG Lufang*

（Institute of Agricultural Resources and Environment， Sichuan Academy of Agricultural Sciences，

Chengdu 610011， China）

Abstract To explore the enrichment characteristics of purple yam on selenium， this study explored the selenium enrichment effect of microbial nano selenium fertilizer of foliar spraying and root field experiment on the purple yam. The results showed that foliar spraying was a more effective way than root field for purple yam selenium. The microbial nano selenium fertilizer concentration of foliar spraying was 30 mg/L， the enriched selenium content of the sprayed purple yam was 44.76 times higher than that of the control group; while the selenium enrichment effect of microbial nano selenium fertilizer was much better than that of the sodium selenite selenium by purple yam. There was a positive correlation between protein and selenium content， and the correlation coefficient R was 0.43. This study uses microbial nano selenium fertilizer to increase the selenium content of purple yam， providing basic data for the rational application and effectiveness research of the nano selenium fertilizer， and also laid a foundation for the development of selenium-containing purple yam.

Keywords purple yam; selenium; enrichment characteristics; nano selenium fertilizer

硒是人體必需的微量元素之一，具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力的作用，攝取不足或過量對(duì)人體健康都存在威脅[1]。通過飲食攝取食物中的硒是補(bǔ)充人體所需硒元素的途徑之一[2]，因其經(jīng)濟(jì)、便捷、安全而被大眾接受。大部分作物或動(dòng)物體內(nèi)硒的含量較低，因此開發(fā)營(yíng)養(yǎng)豐富的富硒產(chǎn)品十分必要，如富硒雞蛋、富硒大米、富硒小麥和富硒茶等[3-5]的開發(fā)豐富了人們補(bǔ)充硒的途徑。

不同作物對(duì)硒的吸收和富集能力不同，通常十字花科植物對(duì)硒的積累能力較強(qiáng)，其次是豆科植物，谷類植物較低，蠶豆、豌豆、玉米和甘薯的含硒量均低于0.05 μg/g[6]。紫山藥含有豐富的蛋白質(zhì)、山藥多糖、各種礦物質(zhì)和薯蕷皂苷等成分，不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，還具有一定的保健功效[7-8]。徐皓等[9]對(duì)比研究了福建和云南地區(qū)紫山藥重金屬及微量元素的含量，發(fā)現(xiàn)紫山藥中硒的含量為0.02～0.03 μg/g。紫山藥中硒的含量較低。目前，有關(guān)紫山藥對(duì)硒元素富集特征的研究較少，是否可以通過施加外源硒肥優(yōu)化種植條件，在不影響產(chǎn)量甚至是提高產(chǎn)量的情況下使紫山藥體內(nèi)硒的含量提高成為值得研究的課題。

本試驗(yàn)通過施用微生物納米硒肥來(lái)提高紫山藥的硒含量，進(jìn)一步研究該微生物納米硒肥對(duì)紫山藥產(chǎn)量、品質(zhì)及其他生長(zhǎng)指標(biāo)的影響，為該納米硒肥的合理施用及效果研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)為開發(fā)含硒紫山藥奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

微生物納米硒肥購(gòu)買于四川中農(nóng)和潤(rùn)技術(shù)有限公司，亞硒酸鈉購(gòu)買于西亞試劑，紫山藥品種為紫玉淮山（香九齡）。原子熒光光度計(jì)（AJS-933）由北京吉天儀器有限公司生產(chǎn)；全自動(dòng)定氮儀（福斯Kjeltec 8400）由濟(jì)南來(lái)寶醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)；紫外分光光度計(jì)（UV-3200）由上海美譜達(dá)儀器有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 田間試驗(yàn)安排在四川雙流縣黃水鎮(zhèn)文武社區(qū)文武村紫山藥羊肚菌試驗(yàn)基地。試驗(yàn)地土壤理化性質(zhì)如下：pH值為6.29，有機(jī)質(zhì)含量31.4 g/kg，全氮含量2.6 g/kg，堿解氮含量170 mg/kg，速效鉀含量127 mg/kg，全硒含量0.13 mg/kg。

試驗(yàn)設(shè)置對(duì)照（CK）、T1、T2、T3、T4和T5共6個(gè)處理（表1）。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，小區(qū)面積35 m2（3.5 m×10 m），每個(gè)小區(qū)噴施水及肥料的量為10 L。除了處理不同外，其他均按照紫山藥正常栽培管理進(jìn)行操作，施肥分為3次進(jìn)行，第1次于紫山藥苗高1.0 m左右進(jìn)行，本次試驗(yàn)第1次施肥時(shí)間為8月中旬；第2次施肥于紫山藥塊根膨大期，即10月中下旬；第3次施肥于紫山藥收獲前15 d左右，即11月初。紫山藥于當(dāng)年11月17日收獲，當(dāng)場(chǎng)稱重計(jì)產(chǎn)，紫山藥和莖葉組織等帶回試驗(yàn)室進(jìn)行分析。

1.2.2 測(cè)試指標(biāo)及方法 "紫山藥總硒含量參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》（GB 5009.93—2017），采用儀器原子熒光光度計(jì)測(cè)定；花青素含量依據(jù)《馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析手冊(cè)》，采用紫外分光光度計(jì)測(cè)定；蛋白質(zhì)含量參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》（GB 5009.5—2010），采用全自動(dòng)定氮儀測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)紫山藥富硒效果的影響

2.1.1 紫山藥硒最大富集倍數(shù)分析 "從表2可看出，不同施肥方式和施用不同類型硒肥，紫山藥塊根中硒的含量均有所增加。紫山藥中硒的最大富集濃度為1.119 mg/kg，對(duì)照中最低的硒含量為0.025 mg/kg，本試驗(yàn)處理下最大富集倍數(shù)為44.76倍。

2.1.2 根施與葉面噴施效果對(duì)比 "根施和葉面噴施納米硒肥濃度為10 mg/L時(shí)，紫山藥根、莖和葉片中的總硒含量變化如圖1所示。從圖1可看出，葉面噴施的紫山藥塊根、莖及葉片中總硒含量均高于根施。由此可知，不同的施肥方式下紫山藥富硒效果存在明顯差異，其中葉面噴施對(duì)紫山藥富集硒的效果較好。

2.1.3 納米硒肥與亞硒酸鈉效果對(duì)比 "根施亞硒酸鈉和微生物納米硒肥濃度為10 mg/L時(shí)，紫山藥塊根中總硒的含量如圖2所示。紫山藥對(duì)不同類型的的硒肥富集效果存在明顯差異，其中微生物納米硒肥有利于紫山藥對(duì)硒的富集。

2.2 施用硒肥對(duì)產(chǎn)量的影響

不同處理對(duì)紫山藥各個(gè)小區(qū)產(chǎn)量的影響見圖3。從圖3可看出，產(chǎn)量最高的是對(duì)照組，說(shuō)明施用硒肥會(huì)在一定程度上，降低產(chǎn)量，不過各個(gè)處理產(chǎn)量降低的情況不同，根據(jù)產(chǎn)量高低排序依次為T4lt;T1lt;T3lt;T2lt;CK。

2.3 施用硒肥對(duì)花青素含量的影響

從圖4可以看出，花青素含量的變化并不會(huì)隨著硒含量的變化而規(guī)律性地變化，二者沒有明顯的相關(guān)關(guān)系。原因可能是花青素主要是黃酮類物質(zhì)，硒的吸收積累過程不影響黃酮類物質(zhì)的形成。這表明，紫山藥體內(nèi)硒濃度的增加并未降低紫山藥的花青素含量。

2.4 施用硒肥對(duì)蛋白質(zhì)的影響

從圖5可以看出，紫山藥蛋白質(zhì)含量與硒含量存在一定的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R=0.43，這與劉三才等[10]在谷子中的研究結(jié)果相符。推測(cè)可能的原因是硒在紫山藥中主要以硒蛋白的形式，或含硒氨基酸形式存在。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)中，葉面噴施微生物納米硒肥濃度為30 mg/L時(shí)，紫山藥富集硒的最大濃度為1.119 mg/kg，而對(duì)照處理中最低的硒含量為0.025 mg/kg，得出紫山藥硒的最大富集倍數(shù)為44.76倍。葉面噴施微生物納米硒肥濃度為30 mg/L時(shí)，紫山藥產(chǎn)量未明顯降低，說(shuō)明該濃度還未達(dá)到紫山藥富集硒的極限濃度，而硒肥濃度達(dá)到一定程度后對(duì)紫山藥的脅迫甚至毒害作用還有待更進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)還驗(yàn)證了施用硒肥對(duì)紫山藥食用品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，紫山藥中花青素含量與硒含量未呈現(xiàn)明顯的相關(guān)關(guān)系，即紫山藥體內(nèi)硒含量的增加未降低花青素的含量?；ㄇ嗨刈鳛樽仙剿幤焚|(zhì)特征的重要指標(biāo)并未受到體內(nèi)硒含量的影響。這一結(jié)果對(duì)于生產(chǎn)高品質(zhì)富硒紫山藥有一定的指導(dǎo)意義。不同施肥方式的對(duì)比試驗(yàn)可看出葉面噴施效果優(yōu)于根施，這一結(jié)果與水稻、獼猴桃和油菜等[11-13]作物上的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中紫山藥塊根中硒含量與蛋白質(zhì)含量存在一定的正相關(guān)關(guān)系，這一研究結(jié)果與蔭世安等[14]的研究結(jié)果相似，該研究在對(duì)北京市植物性食物營(yíng)養(yǎng)調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)含量高的作物（如大蒜、蠶豆等）硒含量一般也高，并經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析證實(shí)兩者間存在極顯著的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.844，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本試驗(yàn)中紫山藥中硒與蛋白質(zhì)的相關(guān)系數(shù)R=0.43，可能原因是在生物樣品中硒主要以硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸和硒代半胱氨酸等有機(jī)形態(tài)存在，即蛋白質(zhì)含量較高的作物硒的相關(guān)性更加明顯。

紫山藥可以富集硒，且葉面噴施微生物納米硒肥濃度為30 mg/L時(shí)，富集硒的最大濃度為1.119 mg/kg，是對(duì)照的44.76倍。本試驗(yàn)驗(yàn)證了不同的施肥方式對(duì)紫山藥富硒的效果不同，葉面噴施硒肥比根施對(duì)于紫山藥富集硒的效果更好。紫山藥塊根中蛋白質(zhì)含量與硒含量存在一定的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.43。

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（責(zé)編：何 艷）