硒鋅交互對蕹菜產量和品質的影響

王彩霞　盧麗蘭　張文　符傳良　劉國彪　謝良商

摘 要 采用水培法研究不同濃度硒（0、0.05、0.5、1、2 mg/L）、鋅（0.05、0.5、1、2 mg/L）配施對蕹菜產量和品質的影響。結果表明：在一定濃度范圍內（硒濃度<2 mg/L，0.05 mg/L<鋅濃度<2 mg/L），同濃度鋅與不同濃度硒配合施用，硒濃度越小蕹菜產量越高；同濃度硒與不同濃度鋅配合施用，產量均為鋅0.5 mg/L的處理最高。而低鋅（0.05 mg/L）條件下，隨著配施硒濃度的增加，蕹菜產量先增加后降低。當鋅硒濃度均為2 mg/L時，蕹菜生長受阻，產量下降，且出現中毒現象。其中鋅濃度為0.5 mg/L、硒濃度為0.05 mg/L的處理蕹菜長勢最好，產量最高。與對照相比，硒鋅配施增加了蕹菜鋅、硒、Vc、蛋白質以及可溶性總糖的含量，但對蕹菜硝酸鹽含量的影響不顯著，其中，硒、鋅濃度均為1 mg/L的處理對提高蕹菜營養品質的效果最好。但是，總體而言，硒鋅配施最理想的水平是硒濃度為0.05 mg/L、鋅濃度為0.5 mg/L，因為此配施濃度顯著增加了蕹菜產量（產量是硒、鋅濃度均為1 mg/L的處理近3倍），而且還提高了蕹菜的品質。

關鍵詞 硒鋅交互作用；蕹菜；產量；品質

中圖分類號 TQ447.1 文獻標識碼 A

Abstract Hydroponics experiments were conducted using different levels of selenium（0，0.05，0.5，1，2 mg/L） and zinc（0.05，0.5，1，2 mg/L）to study the influence of selenium-zinc interaction on the yield and quality of Ipomoea aquatica Forsk. The results showed that combined application of selenium and zinc，when selenium was less than 2 mg/L and zinc was in the range of 0.05-2 mg/L，if zinc concentration was constant，the yield of I. aquatica Forsk gradually reduced with the increasing of selenium concentration，if selenium concentration was constant， the yield of I. aquatica Forsk was the highest when the concentrations of zinc was 0.5 mg/L. The maximum yield and the best growth of I. aquatica Forsk were reached while the zinc supply was 0.5 mg/L and selenium was 0.05 mg/L. But，the yield of I. aquatica Forsk first increased than decreased with the increasing selenium concentration when the concentration of zinc was 0.05 mg/L. When zinc and selenium concentration were 2 mg/L，the growth was restricted and the yield decreased，and toxic symptoms appeared. Compared with CK，combined application of selenium and zinc increased the contents of selenium，zinc，Vc，protein and soluble sugar，did not have a significant effect on nitrate contents of I. aquatica Forsk，If using of selenium and zinc were to improve the quality of Ia aquatica Forsk，the best concentrations of selenium and zinc were 1 mg/L and 1 mg/L. However，generally speaking，the optimum concentration of zinc and selenium were 0.5 mg/L and 0.05 mg/L，because while the zinc supply was 0.5 mg/L and selenium were 0.05 mg/L，the yield and the quality of I. aquatica Forsk significantly increased. Also，the yield of I. aquatica Forsk in the treatments of zinc and selenium were 0.5 mg/L and 0.05 mg/L was nearly three times to it in the treatments of selenium and zinc were 1 mg/L and 1 mg/L.

Key words Selenium-zinc interaction；Ipomoea aquatica Forsk；Yield；Quality

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.01.007

鋅是人體內僅次于鐵的位居第二的必需微量元素[1]，其具有促進人體生長發育、促進維生素A代謝等重要的生理作用，缺鋅可導致侏儒癥、白血病等。硒作為一種重要的微量元素，具有抗衰老、抗癌和解毒等作用，被世界衛生組織和中華醫學會定為21世紀繼碘、鋅后必補的第三大微量營養保健元素[2]，缺硒導致人體及動物免疫功能下降，是造成糖尿病、腸胃病、克山病等40多種疾病的原因之一[3]。研究認為，硒、鋅以肥料形式供作物吸收，然后通過植物性食品，以食療方式補充硒、鋅是經濟且健康的補硒、鋅的途徑。因此，關于作物吸收鋅、硒的規律以及富硒、鋅農作物的培育等方面的研究也日益得到了重視。然而，目前對農作物施硒、鋅肥效應的研究主要集中在硒鋅肥單施的效應上，對農作物硒鋅肥配合施用效應的研究較少，且主要集中在茶樹、油菜、小麥、玉米等作物上[4-10]。而蔬菜作為不可缺少的農副產品之一，對其硒鋅肥單施的效應研究較多[11-19]，而配施效應研究卻較少。蕹菜作為海南種植面積最廣的3大葉菜類蔬菜之一，筆者先前研究結果發現，合理的單施硒、鋅肥提高了蕹菜的產量和品質[11-12]，因此本研究以蕹菜為研究對象，研究硒鋅微肥在蕹菜上的配施效應，從而為蕹菜種植中合理施用硒、鋅微肥提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

青梗柳葉蕹菜由深圳市范記種子有限公司生產并提供。硒元素由亞硒酸鈉（Na2SeO3）提供，鋅元素由七水合硫酸鋅（ZnSO4·7H2O）提供。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 試驗于2012年7～8月在海南省農業科學院遺傳育種重點實驗室塑料大棚中進行。7月19日育苗，22日移栽到沙子中，26日定植到水培裝備中，于8月22日收獲。試驗設置4個鋅濃度（Zn1、Zn2、Zn3、Zn4）分別為0.05、0.50 、1.00、2.00 mg/L；配施的5個硒水平（Se0、Se1、Se2、Se3、Se4）分別為 0、0.05、0.50、1.00、2.00 mg/L，共20個處理，另外設置空白處理（Zn0Se0），每個處理重復3次。隨機區組排列。

1.2.2 試驗方法 本研究采用營養液盆栽試驗法，試驗盆為塑料小桶，容積5.3 L，上蓋圓形塑料泡沫板（厚約2 cm），泡沫板上鉆直徑約2.5 cm的圓形孔5個，用于栽植蕹菜，每孔移栽2株；另外，在泡沫板中間鉆一個小孔，用于插通氣管。各處理間用多管連接式泵進行通氣，每天保持通氣1 h。營養液每5～6 d更換一次，并保持各處理pH值在5.6～6.5。各處理在使用相同基礎營養液的基礎上，添加不同濃度的鋅、硒營養液，每桶盛裝營養液5 L，液面離盆口約3 cm。其中，在培養過程中基礎營養液的濃度變化情況為：1～6 d使用1/4劑量完全營養液、7～12 d用1/2劑量完全營養液、13～18 d用3/4劑量完全營養液、18～28 d用完全營養液。完全營養液為（Hoagland﹠Arnon）配方[20]。 1.2.3 測定項目與方法 于蕹菜收獲前一天記錄蕹菜生長狀況，測定蕹菜株高、莖粗、根長等指標；收獲后測定蕹菜鮮重、干重。用鮮樣測定蕹菜硝酸鹽含量、Vc含量；用干樣測定其可溶性總糖、蛋白質、鋅、硒含量。硝酸鹽：紫外分光光度法[21]；Vc：2，6-二氯靛酚滴定法；可溶性總糖：鹽酸水解-銅還原直接滴定法；蛋白質：H2SO4-混合加速劑蒸餾法；鋅含量：原子吸收分光光度法[22]；硒含量：2，3-二氨基萘（DAN）熒光分光光度法[23]。

1.3 數據處理

數據分析使用Excel和DPS統計軟件進行。

2 結果與分析

2.1 硒鋅配施對蕹菜生長狀況和產量的影響

2.1.1 硒鋅配施對蕹菜生長狀況的影響 由表1可以看出，蕹菜的株高、根長和莖粗隨著硒鋅配施濃度的變化而變化，與對照相比，合理的硒鋅肥施用使蕹菜的根系有增長的趨勢。低鋅（0.05 mg/L）條件下，隨著硒濃度的增加，蕹菜長勢先變好后變差。而在一定范圍內（0.05 mg/L<鋅濃度<2.00 mg/L，硒濃度<2.00 mg/L），鋅硒配施，同濃度鋅與不同濃度硒配合施用，硒濃度越小蕹菜長勢越好。同濃度硒與不同濃度鋅配合，蕹菜長勢均為：Zn2>Zn1>Zn3>Zn4，其中鋅濃度為0.50 mg/L、硒濃度為0.05 mg/L的處理（Zn2Se1）蕹菜長勢最好，與對照相比，其蕹菜株高增加了18.1%，莖粗增加了24.5%，根長增加了54.5%。除（Zn1Se4）處理外，鋅濃度為2.00 mg/L或硒濃度為2.00 mg/L的硒鋅配施處理，蕹菜長勢均不如不施硒鋅肥的對照處理，且表觀上出現中毒現象，表現為根發黑，植株矮小、瘦弱。可見，硒鋅配施對蕹菜生長發育的影響效應與硒鋅的配施濃度有關，合理的硒鋅配施有利于蕹菜的生長發育，與對照相比，低鋅高硒（Zn1Se4）的處理對蕹菜生長發育也有一定的促進作用，而高濃度硒、鋅肥配施反而抑制蕹菜的生長發育。

2.1.2 硒鋅配施對蕹菜產量的影響 從表2可以看出，在低鋅（0.05 mg/L）條件下，隨著硒濃度的增加，蕹菜植株、莖葉和根系的鮮重、干重均是先增加后降低的。而在一定范圍內（0.05 mg/L<鋅濃度<2 mg/L，硒濃度<2 mg/L）的鋅硒配施，同濃度鋅與不同濃度硒配合施用，均表現為硒為0.05 mg/L （Se1）時，蕹菜植株、莖葉、根系的干重和鮮重最高，而隨著硒濃度不斷增加，蕹菜植株、莖葉、根系的干重和鮮重不斷下降。同濃度硒與不同濃度鋅配合，蕹菜植株莖葉、根系的干重和鮮重均表現為：Zn2>Zn1>Zn3>Zn4，其中鋅濃度為0.50 mg/L、硒濃度為0.05 mg/L的處理（Zn2Se1）蕹菜植株、莖葉、根系的干重、鮮重顯著高于其他處理。除Zn1Se4處理外，鋅濃度為2 mg/L或硒濃度為2 mg/L的硒鋅配施處理，蕹菜植株、莖葉、根系的干重和鮮重均低于不施硒鋅肥的對照處理，且當鋅濃度為2 mg/L（Zn4）時，隨著硒施肥量的增加，蕹菜植株、莖葉、根系的干重、鮮重都呈現下降趨勢。當硒濃度為2 mg/L（Se4）時，隨著鋅施肥量的增加，蕹菜植株、莖葉、根系的干重、鮮重都呈現下降趨勢。

可見，合理的硒鋅肥配合施用有利于蕹菜產量的提高，而過量的硒鋅肥配施顯著抑制了蕹菜產量的增加。此外，硒鋅肥配合使用對蕹菜莖葉生物量的影響較根系的影響顯著。

2.2 硒鋅配施對蕹菜營養品質的影響

因為在鋅硒配合使用的各處理中，當硒濃度為2 mg/L或鋅濃度為2 mg/L時對蕹菜生長有極顯著的抑制作用，蕹菜產量較低，因此本研究中對硒濃度為2 mg/L或鋅濃度為2 mg/L的各處理不再測定其品質指標。

從表3可以看出，與對照相比，硒鋅肥配合使用增加了蕹菜鋅、硒、Vc、蛋白質以及可溶性總糖的含量，硒鋅交互作用的各處理對蕹菜硝酸鹽的影響均未達到顯著水平（Zn2Se0處理除外）。其中，蕹菜鋅含量、可溶性糖含量隨配施硒鋅肥濃度的增加而不斷增加，而蕹菜硒含量主要隨著配施硒濃度的增加而不斷增加，蕹菜硒、鋅、可溶性糖含量均在硒濃度為1 mg/L配合鋅濃度為1 mg/L 的處理中（Zn3Se3）達到最大值。但Vc含量、蛋白質含量和可溶性糖含量并不是隨著硒鋅配施濃度的增加而增加的，其中Vc含量在Zn2Se2處理中達到最高，蛋白質含量在Zn1Se1處理中達到最高。

3 討論與結論

目前，關于硒、鋅肥配合施用的效應研究主要集中在玉米、大豆、小麥、水稻、油菜等糧油作物以及茶樹上[4-10]。其中，段曉琴等[4]通過土培盆栽試驗發現，含鋅硒微量元素的肥料的合理配施對鋅硒在植物體內的積累及生理效應有一定的協同作用，施用硒肥、鋅肥后油菜莖葉中的鋅、硒含量、葉綠素、可溶性糖及維生素C含量與對照相比明顯增加，硝酸鹽含量有不同程度的降低，以鋅硒微肥配施對增加油菜莖葉中鋅、硒含量及改善苗質、降低硝酸鹽含量最有效。昝亞玲等[6]研究發現，硒鋅配施可提高甘藍型油菜生物量和產量。單施硒、鋅可增加油菜籽含油量、降低蛋白質含量，而硒鋅配施對油菜含油量、蛋白質無影響。就蔬菜而言，關于硒、鋅肥配施效應的研究較少，其中王建偉等[8]對硒鋅肥在黃土高原馬鈴薯和小白菜上的施用效應進行了研究，發現硒鋅肥配施對馬鈴薯、小白菜產量均無顯著影響，對馬鈴薯塊莖硒、鋅含量無顯著影響，但顯著提高小白菜鋅、硒含量，原因分析認為這與黃土高原水分缺乏、pH偏堿性有關。可見硒鋅肥施用效應不僅與試種作物類型、品種有關，還與作物種植環境等關系緊密。

本研究發現，在一定范圍內（0.05 mg/L<鋅濃度<2.00 mg/L，硒濃度<2.00 mg/L），鋅硒配施，同濃度鋅與不同濃度硒配合施用，硒濃度越小蕹菜長勢越好、產量越高。而低鋅（0.05 mg/L）條件下，隨著硒濃度的增加，蕹菜長勢先變好后變差，產量先增加后降低。同濃度硒與不同濃度鋅配合，蕹菜長勢、產量均為：Zn2>Zn1>Zn3>Zn4，其中硒濃度為0.05 mg/L、鋅濃度為0.50 mg/L的處理（Zn2Se1）蕹菜長勢最好、產量最高。

就硒鋅交互對蕹菜營養品質的影響而言，與對照相比，硒鋅肥配合使用增加了蕹菜鋅、硒、Vc、蛋白質以及可溶性總糖的含量，對蕹菜硝酸鹽的影響不顯著（除Zn2Se0外）。其中，蕹菜Zn含量、可溶性糖含量隨配施硒鋅肥濃度的增加而不斷增加，而蕹菜Se含量主要隨著配施硒濃度的增加而不斷增加。但Vc含量、蛋白質含量和可溶性糖含量并不是隨著硒鋅配施濃度的增加而增加的。

總體而言，在合理的施肥范圍內，硒鋅微肥配施有一定的正效應，鋅或硒肥施用過量則表現出一定的負效應。若從增產的角度考慮，則硒濃度為0.05 mg/L、鋅濃度為0.50 mg/L的處理（Zn2Se1）最理想，而就提高蕹菜營養品質考慮，尤其是就蕹菜硒、鋅元素積累效應而言，硒濃度為1 mg/L、鋅濃度為1 mg/L的處理（Zn3Se3）較好。而硒鋅濃度分別為0.05 mg/L和0.50 mg/L的處理蕹菜產量是硒、鋅濃度均為1 mg/L的處理近3倍，故綜合考慮產量和營養品質，宜選擇硒濃度為0.05 mg/L、鋅濃度為0.50 mg/L的硒鋅交互水平。此外，本研究中硒濃度的設置依據是：蕹菜單施硒肥的效應是在硒濃度為1 mg/L時效果最好[12]，因此設置硒鋅交互試驗的最小硒濃度為0.05 mg/L，從本研究結果來看，選擇的最優硒鋅配比中的硒濃度是本研究設置的最小硒濃度，硒鋅配施時，是否存在更小更適合的硒濃度還需進一步的研究。

參考文獻

[1] 叢 濤， 趙 霖， 鮑善芬. 臨床鋅營養狀況評價進展[J]. 微量元素與健康研究， 1996， 13（4）： 56-57.

[2] 莫海珍， 張 慜， 李秀玲. 菜心富硒規律及其對營養成分的影響[J]. 食品與生物技術學報， 2006， 25（5）： 49-54.

[3] 單金緩， 王秀梅， 丁 良， 等. 中草藥中硒的生物功能及測定方法研究進展[J]. 中草藥， 2003， 34（30）： 280-282.

[4] 段曉琴， 趙永亮. 鋅硒微肥對油菜苗期鋅、硒積累及生理效應的影響[J]. 江蘇農業科學， 2009（4）：106， 147.

[5] 昝亞玲， 王朝輝， 毛 暉， 等. 施用硒、 鋅、鐵對玉米和大豆產量與營養品質的影響[J]. 植物營養與肥料學報， 2010， 16 （1）： 252-256.

[6] 昝亞玲， 王朝輝， Graham Lyons. 硒、 鋅對甘藍型油菜產量和營養品質的影響[J]. 中國油料作物學報， 2010， 32（3）： 413- 417.

[7] 昝亞玲， 王朝輝， Graham Lyons. 不同輪作體系土壤殘留硒鋅對小麥產量與營養品質的影響[J]. 農業環境科學學報， 2010， 29（2）： 235-238.

[8] 王建偉， 王朝輝， 毛 暉， 等. 硒鋅鉬對黃土高原馬鈴薯和小白菜產量及營養元素與硒鎘含量的影響[J]. 農業環境科學學報， 2012， 31（11）： 2 114-2 120.

[9] 張 化. 鋅、 硒及其互作對春小麥產量、養分吸收和鋅、 硒富集的影響[D]. 呼和浩特： 蒙古農業大學， 2005.

[10] 張玉蘭， 往常全， 李 冰， 等. 硒鋅交互對蒙山茶微量礦質營養的影響[J]. 四川農業大學學報， 2007， 25（3）： 288-293.

[11] 王彩霞， 張 文， 盧麗蘭， 等. 不同濃度鋅對蕹菜產量和品質的影響[J]. 熱帶作物學報， 2014， 35（6）： 1 071-1 075.

[12] 王彩霞， 謝良商， 張 文， 等. 不同濃度硒對蕹菜產量和品質的影響[J]. 廣東農業科學， 2014， 41（10）： 55-58.

[13] 王慧敏， 王正銀. 微量元素鋅與蔬菜產量和品質的關系[J]. 磷肥與復肥， 2006， 21（1）： 74-76.

[14] 陸 艷， 陸申年， 顧明華. 施用鋅肥對空心菜含鋅量及產量的影響[J]. 廣西農業生物科學， 2004， 23（4）： 296-298.

[15] 王 艷， 王景華， 許福明. 鋅肥對日光溫室西芹硝酸鹽及營養品質研究[J]. 生態學報， 2001， 21（4）： 681-683.

[16] 謝建治， 劉樹慶， 李博文， 等. 鋅處理對白菜營養品質的影響[J]. 園藝學報， 2004， 31（5）： 668-669.

[17] 杜振宇， 史衍璽， 王清華， 等. 施硒對茄子吸收轉化硒和品質的影響[J]. 植物營養與肥料學報， 2004， 10（3）： 298-301.

[18] 尚慶茂， 高麗紅， 李式軍. 硒素營養對水培生菜品質的影響[J]. 中國農業大學學報， 1998， 3（3）： 67-71.

[19] 王永勤， 曹家樹， 李建華. 施硒對大蒜產量和含硒量的影響[J]. 園藝學報， 2001， 28（5）： 425-429.

[20] 盧敏敏. 不同濃度硒對水培生菜品質的影響[J]. 安徽農業科學， 2009， 37（7）： 2 930-2 931.

[21] NY/T1279-2007， 蔬菜、水果中硝酸鹽的測定， 中華人民共和國農業行業標準[S]. 北京： 中國標準出版社， 2007.

[22] 魯如坤. 土壤農業化學分析方法[M]. 北京： 中國農業科技出版社， 2000： 331-473

[23] GB/T 5009.93-2010， 食品中硒的測定， 中華人民共和國國家標準[J]. 北京： 中國標準出版社， 2010.

責任編輯：林海妹