土壤和葉面施硒對烤煙硒積累的影響

張 琳，梁曉芳，申國明，秦興成，孟貴星，向必坤，倪 超，時 鵬，鄭林林

（1.農業部煙草類作物質量控制重點開放實驗室，中國農業科學院煙草研究所，青島 266101；2.中國農業科學院研究生院，北京 100081；3.湖北恩施煙草公司，湖北 恩施 445000）

硒是人體和動物必需的微量元素，在防癌、抗氧化、增強機體免疫力等方面發揮重要作用[1]。硒在地殼中的豐度為0.05～0.09 μg/g，具有儲量少、呈地帶性分布的特點[2]。根據硒含量可以分為高硒(Se≥5 μg/g)、足硒(Se≥0.5 μg/g)和貧硒(Se≤0.5 μg/g)土壤[3]。世界上有2/3的地區缺硒，我國也有72%的縣市不同程度缺硒，僅有湖北恩施和陜西紫陽兩個富硒區。

提高煙葉硒含量不僅能增加吸煙者的血硒水平，還可以降低香煙焦油的毒性和香煙燃燒時自由基的產生，減輕香煙對人體健康的危害[4-6]。因此，在貧硒地區施硒，提高煙葉硒含量很有必要。施硒方法具體有兩種：1）土壤施硒，在貧硒地區施用亞硒酸鹽或硒酸鹽；2）葉面噴硒和浸種，低濃度硒能促進植株的生長，但是濃度過高會產生毒害作用，應掌握好硒的濃度和用量，以免對植株造成損害。筆者探討了土壤施硒和葉面噴硒方法對烤煙各器官硒含量和硒積累動態的影響，旨在為生產和開發富硒煙提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗采用盆栽試驗，在恩施望城坡溫室大棚中進行。供試土壤為黃棕壤，土壤全硒0.457 mg/kg，土壤有機質17.4 g/kg，堿解氮87.4 mg/kg，有效磷6.3 mg/kg，有效鉀115 mg/kg，pH 6.1。供試品種為烤煙K326。

1.2 試驗設計

盆栽試驗采用上口直徑35 cm，高35 cm的營養盆，每盆裝土 15.0 kg，m(N):m(P2O5):m(K2O)=1:1.5:2.5（8-12-20）的復混肥62.5 g，基肥與追肥比例為7: 3，常規方法管理。

設6個處理。T1、T2和T3處理分別為土壤施亞硒酸鈉3.0、4.0和5.0 mg/kg，土壤裝盆時均勻摻入。T4：葉面噴施濃度為20 mg/L的亞硒酸鈉溶液，在煙苗移栽后35、50 d各噴施1次，每株共噴亞硒酸鈉800 μg。T5：葉面噴施濃度為20 mg/L的亞硒酸鈉溶液，在煙苗移栽后20、35、50 d各噴施1次，每株共噴亞硒酸鈉1000 μg。CK：不施硒。

1.3 樣品采集與處理

煙苗移栽后第35、50、65、80、95、110 d各處理分別采2株煙，分為根、莖、葉3部分，用去離子水清洗干凈，105 ℃殺青30 min，70 ℃烘干至恒重，稱重后粉碎過60目篩，保存備用。

1.4 樣品測定

樣品由農業部食品質量監督檢驗測試中心（武漢）進行檢測。樣品硒采用AF-610B原子熒光光度計測定。土壤理化性質按文獻[7]進行測定。

2 結 果

2.1 不同施硒方法對煙葉硒積累的影響

2.1.1 積累量的動態變化 由圖1可見，不同處理煙葉硒積累量均隨生育期進程而增加，基本符合“S”型曲線。煙苗移栽后35 d內各處理對硒的吸收、積累非常緩慢；移栽后35～65 d煙葉硒積累量迅速增加；移栽后65 d，葉面噴硒處理（T4、T5處理）煙葉硒積累量基本保持不變，而土壤施硒處理（T1、T2、T3）煙葉硒積累量緩慢增加，移栽后110 d，T3處理煙葉硒積累量超過T4處理，說明葉面噴硒見效快但后效短，而土壤施硒見效慢但后效長。

土壤施硒處理煙葉硒積累量 T3＞T2＞T1＞CK，葉面噴硒處理為T5＞T4＞CK，各處理煙葉硒積累量大小均隨施硒量增加而增加，說明兩種施硒方法對于提高煙葉硒含量都是可行的。本試驗條件下，煙苗移栽后65 d，葉面噴硒處理硒積累量高于土壤施硒處理，移栽后110 d，土壤施硒處理除了T3處理外，其他處理硒積累量均低于葉面噴硒處理，說明葉面噴硒方法的綜合效果高于土壤施硒方法，葉面噴硒是一種更加快速有效的補硒方法。

圖1 不同處理煙葉硒積累量變化Fig.1 Changes of tobacco leaf Se accumulation in different treatments

2.1.2 積累速率的動態變化 由圖2可見，各處理煙葉硒積累速率均為單峰曲線。煙苗移栽后35 d內各處理煙葉硒積累速率均非常低；移栽后35～65 d，各處理煙葉硒積累速率快速升高，移栽后65 d左右達到高峰，且葉面噴硒處理高于土壤施硒處理；移栽后65 d后，各處理煙葉硒積累速率均降低，但葉面噴硒處理降低更迅速；移栽后80～110 d，土壤施硒處理煙葉硒積累速率繼續緩慢降低，而葉面噴硒處理的硒積累速率趨于零，說明葉面噴硒方法更加快速有效，但后效短。

2.2 不同施硒方法對烤煙各器官硒含量的影響

圖2 不同處理煙葉硒積累速率變化Fig.2 Changes of tobacco leaf Se accumulation rate in different treatments

2.2.1 土壤施硒處理烤煙各器官硒含量 由表1可見，烤煙根、莖、葉的硒含量均隨土壤施硒量增加而增加。烤煙吸收的硒在各個器官的分配具有一定的規律性。不同處理烤煙各器官的硒含量大小均為根＞葉＞莖，與對照規律一致，煙葉硒含量為煙根硒含量的22.7%～28.3%，煙莖硒含量僅為煙根硒含量的5.85%～11.54%，說明用土壤施硒方法，烤煙吸收的硒大部分儲存在根部，僅有少部分運輸到地上部分，硒首先在靠近硒源的器官中富集。

表1 土壤施硒處理烤煙各器官硒含量Table1 Se content of flue-cured tobacco in various organs in soil Se-supplement

2.2.2 葉面噴硒處理烤煙各器官硒含量 由表2可見，葉面噴硒處理烤煙根、莖、葉的硒含量與對照相比顯著增加，烤煙各器官硒含量隨葉面噴硒量增加而增加。同一處理烤煙各器官硒含量大小為葉＞根＞莖，與對照不同，葉面噴硒處理煙葉硒含量比對照提高了12.7～14.7倍，而根和莖的硒含量僅比對照提高了0.65～5.83倍，說明葉面噴硒方法對煙葉硒含量的增加影響較大，葉片吸收的硒僅有很少部分轉運至其他器官，硒仍然首先在靠近硒源的器官中富集。

2.3 不同施硒方法對烤煙不同葉位硒含量的影響

2.3.1 土壤施硒處理烤煙不同葉位硒含量 由表 3可見，土壤施硒處理烤煙各部位硒含量與對照相比增加顯著。烤煙不同葉位硒含量大小均為 T3＞T2＞T1＞CK，說明烤煙不同葉位硒含量均隨土壤施硒量增加而增加。同一處理烤煙不同葉位硒含量大小為上部葉＞中部葉＞下部葉，說明硒有向幼嫩組織轉移的傾向。

表2 葉面噴硒處理烤煙各器官硒含量Table2 Se content of flue-cured tobacco in various organs in foliar application of Se

表3 土壤施硒處理烤煙不同葉位硒含量Table3 Se content in different leaf position of flue-cured tobacco in soil Se-supplement

2.3.2 葉面噴硒處理烤煙不同葉位硒含量 由表 4可見，與對照相比，葉面噴硒處理烤煙各葉位硒含量明顯增加，大小為T5＞T4＞CK，說明葉面噴硒處理不同葉位硒含量均隨噴硒量增加而增加。同一處理不同葉位硒含量大小為下部葉＞中部葉＞上部葉。說明烤煙不同葉位的硒含量與葉面噴硒量和噴硒時期有密切關系。

表4 葉面噴硒處理烤煙不同葉位硒含量Table4 Se content in different parts of flue-cured tobacco leaves in foliar application of Se

3 討 論

烤煙礦質營養元素的分布是一個復雜的多變量、多因素問題。曹槐等[8-9]研究表明，烤煙礦質營養元素的分布受植株部位、生育期和施肥水平的影響，根部微量元素濃度較高，葉部常量元素濃度較高。本研究發現，土壤施硒后，煙株各器官硒含量為根＞葉＞莖，此進一步驗證了前人的結論。葉面噴硒處理烤煙各器官硒含量為葉＞根＞莖，說明微量元素硒首先在靠近硒源的器官中富集。這與前人的研究結果相一致[10-14]。

隨著烤煙的生長發育，硒在體內有隨光合產物一起向生長部位運轉的傾向[14-16]。本試驗結果表明，不同施硒方法對煙葉各葉位的硒含量影響不同，土壤施硒處理為上部葉＞中部葉＞下部葉，可能是因為蒸騰拉力使煙株上部的幼嫩組織對硒有更強的吸收所造成的，也可能是由于下部葉衰老后含硒化合物分解向幼嫩組織轉移所致。葉面噴硒處理為下部葉＞中部葉＞上部葉，說明不同葉位硒含量與葉面噴硒時期和噴硒量聯系密切，噴硒時期越早，噴硒量越大，下部葉硒含量越高。

土壤施硒和葉面噴硒方法均能顯著提高煙株各器官的硒含量，且隨施硒量的增加而增加。葉面噴硒方法煙株對硒的吸收更為直接、迅速，利用率高，烤煙是一種吸食性葉用經濟作物，葉面噴硒具有更高的經濟效益。但是無機硒對人體有毒害作用，葉面噴硒時期過晚，可能存在葉面硒殘留的問題，應選擇適宜的時期和用量。土壤施硒對煙葉安全且有后效，但是利用率低，大量的無機硒存留于土壤中，長期施用可能造成土壤污染，在生產中可以嘗試采用不同形態的活化硒，以提高硒肥利用率，減少硒肥殘留和土壤污染。

4 結 論

在烤煙生育期，煙葉硒積累量呈“S”型曲線，硒積累速率呈低—高—低的趨勢，最高值出現在移栽后65 d左右。烤煙各器官、各葉位的硒含量均隨施硒量的增加而增加。烤煙吸收的硒容易在靠近硒源的器官中富集，葉面噴硒方法用量少，見效快，具有較好的推廣應用價值。施硒對煙葉質量的影響有待進一步研究。

[1]張現偉，鄭家奎，張濤，等.富硒水稻的研究意義與進展[J].雜交水稻，2009，24（2）：5-9.

[2]邢翔，郭建秋.硒的分布及綜合利用研究[J].長江大學學報，2008，5（2）：41-44.

[3]蘇曉云.中國硒資源的開發及利用[M].北京：氣象出版社，1998：98-160.

[4]王美濤.天然富硒低毒香煙的研究[J].浙江農業大學學報，1993，19（2）：220-224.

[5]馬友華，丁瑞興，張繼榛，等.硒和硫相互作用對煙草硫吸收與積累的影響[J].土壤通報，2000，31（5）：232-235.

[6]李前進，楊春龍.硒對煙葉化學成分和煙氣中有害成分的影響研究進展[J].中國煙草科學，2007，28（2）：10-13，44.

[7]鮑士旦.土壤農化分析[M].北京：中國農業出版社，2000：30-108.

[8]曹槐，張曉林，劉世熙，等.烤煙礦質營養分布的因子分析[J].植物營養與肥料學報，2001，7（3）：318-324.

[9]曹槐，張曉林，劉世熙，等.烤煙營養元素分布特征的主組分分析[J].云南大學學報：自然科學版，2000，22（4）：302-306.

[10]楊蘭芳，丁瑞興.低硒土壤施硒對烤煙硒含量及其體內分布的影響[J].南京農業大學學報，2000，23（1）：47-50.

[11]ARVY M P.Selenate and Selenite Uptake and Translocation in Bean Plants (Phaseolus vulgaris)[J].Journal of Experimental Botany，1993，44：1083-1087.

[12]田應兵，陳芬，熊明標，等.黑麥草對硒的吸收、分配與累積[J].植物營養與肥料學報，2005，11（1）：122-127.

[13]袁玲，黃建國，陳西凱.煙草施用亞硒酸鈉的研究[J].煙草科技，1994（6）：33-35.

[14]呂金印，黃亞冰，劉軍，等.小麥幼苗對硒的吸收、分布與轉運[J].核農學報，1996，10（1）：54-56.

[15]陳銘，劉更另.高等植物的硒營養及在食物鏈中的作用[J].土壤通報，1996，27（4）：185-188.

[16]潘文杰，黃建國，姜超英，等.烤煙硒積累及其與土壤和氣候關系[J].植物營養與肥料學報，2006，12（2）：260-265.