不同施硒量對辣椒硒、磷、鉀含量及產(chǎn)量的影響

余小蘭，張 靜，鄒雨坤，李光義，李勤奮

（1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院環(huán)境與植物保護研究所，海南海口 571101；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部儋州農(nóng)業(yè)環(huán)境科學觀測實驗站，海南儋州 571737；3.華中農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院，湖北武漢 430070）

硒是人體和動物必需的微量元素之一，參與生物體內(nèi)谷胱甘肽過氧化酶、硫氧還蛋白還原酶等含硒酶的代謝過程［1］。硒具有生物效應(yīng)兩面性，一方面適量攝硒可提高機體免疫力，有效預(yù)防心臟疾病、克山病、水腫病等相關(guān)疾病［2］，另一方面過量攝取硒又會導(dǎo)致硒中毒［3-4］。世界衛(wèi)生組織研究表明，食物中硒的正常含量為0.1～5.0 mg/kg，過高或過低都會對人體造成傷害［5］。自然膳食和補充硒保健品是人體攝取硒的主要來源，其中自然膳食是公認的最直接有效且最安全的補硒途徑。辣椒是典型的富硒作物，其果實中的硒含量最高可達5 mg/kg；富硒辣椒營養(yǎng)豐富，且具有較高的醫(yī)療保健價值，深受廣大消費者和種植戶的喜愛［6-7］。

硒雖然不是作物生長所必需的養(yǎng)分物質(zhì)之一，但近年來不少研究發(fā)現(xiàn)，適量施硒可以促進作物富硒、增產(chǎn)、改善品質(zhì)及養(yǎng)分吸收等［8］。如葡萄葉面噴施適量硒肥，可增加果實硒含量［9］。外源增施適量硒肥可增加生菜莖粗［10］，提高生菜葉綠素含量［11］。用硒濃度低于0.1 mg/L的溶液種植小白菜和菠菜，與未施硒相比，可分別增加產(chǎn)量為9.68%、19.25%［12］。此外，在豌豆、胡蘿卜、馬鈴薯、獼猴桃［13-16］等作物上的研究，也發(fā)現(xiàn)了硒在作物富硒、增產(chǎn)、改質(zhì)等方面的作用。鑒于目前硒在辣椒增產(chǎn)、品質(zhì)提升及養(yǎng)分吸收等方面作用的研究較少，本研究采用杭椒2號為材料進行田間試驗，研究基施不同濃度硒肥對辣椒果實硒含量、產(chǎn)量及不同器官磷、鉀含量的影響，以期為富硒辣椒的生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試辣椒品種：杭椒2號。

供試肥料：尿素（N含量≥46%）、過磷酸鈣（P2O5含量≥16%）、硫酸鉀（K2O含量≥51%）、硒酸鈉（Na2SeO4，分析純）。

1.2 試驗區(qū)概況

試驗地設(shè)在海南省澄邁縣群珠村，該村位于澄邁縣西北部。土壤類型為磚紅壤，pH 值為5.46，有機質(zhì)含量為16.85 g/kg，全硒含量為1.66 mg/kg，全磷含量為890 mg/kg，全鉀含量為550 mg/kg。

1.3 試驗設(shè)計

采用隨機區(qū)組設(shè)計，共設(shè)6個處理，純硒施用量分別為0 kg/hm2（CK）、5 kg/hm2（處理1）、10 kg/hm2（處理2）、15 kg/hm2（處理3）、20 kg/hm2（處理4）、25 kg/hm2（處理5），每處理重復(fù)3次，試驗小區(qū)面積為37.5 m2，每小區(qū)種植辣椒12株。硒肥作底肥1次性施入土壤，此外，為保證辣椒正常生長發(fā)育，施用底肥600 kg/hm2尿素、200 kg/hm2過磷酸鈣、300 kg/hm2硫酸鉀。辣椒于2016年10月14日種植，2017年5月14日收獲，種植期間采用當?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)管理。分別于辣椒花芽分化期（2016年11月22日）、開花期（2017年1月31日）和結(jié)果期（2017年3月25日），采集植株樣品，進行磷、鉀含量指標測定。辣椒果實于2017年4月5日分批采摘，共采摘10次，并將10次采摘的果實混合為一個樣品用于硒含量測定。于收獲期測產(chǎn)。

1.4 測定項目和方法

1.4.1 硒含量測定 辣椒果實中硒含量的測定參照GB 5009.93—2010《食品安全國家標準 食品中硒的測定》。

1.4.2 植株磷、鉀含量測定 植株樣品用H2SO4-H2O2消煮，土壤樣品用濃H2SO4消煮，待測液中全磷含量用鉬藍比色法測定，全鉀含量用火焰光度計測定，具體參照鮑士旦的《土壤農(nóng)化分析》第3版［17］進行。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel分析數(shù)據(jù)并繪圖，并用SPSS 16.0進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施硒對辣椒果實中硒含量的影響

從圖1可以看出，施用硒肥可顯著提高辣椒果實硒含量，且辣椒果實硒含量隨土壤中施硒量的增加，呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，且當土壤中施硒量為20 kg/hm2時，辣椒果實中硒含量達到最高值，為128.81μg/kg。與不使用硒肥相比，辣椒果實中硒含量增加了127.09μg/kg。

2.2 施硒對辣椒農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

施用硒肥對辣椒生長性狀及產(chǎn)量的影響見表1，可以看出，與不施硒處理相比，土壤中施用硒肥可促進辣椒長高和增粗，且當硒肥施用量為20 kg/hm2時，辣椒株高莖粗最大。施用硒肥能顯著提高辣椒產(chǎn)量。當硒肥用量為20 kg/hm2時，單株產(chǎn)量達到最大值，為954 g/株，與未施入外源硒肥相比，辣椒單株產(chǎn)量增加448 g。

2.3 施硒對辣椒不同器官磷含量的影響

施硒對辣椒不同器官磷含量的影響見圖2至圖5。不同硒肥施用量處理對不同生育期下辣椒根、莖、葉、花芽磷含量影響差異不大。辣椒根、莖磷含量相對較低，普遍低于0.20%，葉、花芽磷含量相對較高，為0.18%～0.70%。隨著辣椒生育進程的推進，辣椒各部位磷含量總體呈上升趨勢，且辣椒各部位磷含量從花芽分化期到開花期變化不明顯，從開花期到結(jié)果期間辣椒各部位磷含量逐漸增加。

表1 不同施肥量對辣椒農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

2.4 施硒對辣椒不同器官鉀含量的影響

施硒對辣椒各部位鉀含量的影響見圖6至圖9。總體上，不同硒肥施用量處理對辣椒根、莖、葉、花芽鉀含量影響差異不大。辣椒根系中鉀含量相對較低，為1.68～1.92%，葉、花芽鉀含量相對較高，普遍高于4%。隨著辣椒生育進程的推進，辣椒各部位鉀含量總體呈下降趨勢。這可能是由于在辣椒果實成熟過程中，部分其他器官的鉀被轉(zhuǎn)移至果實。

3 討論與結(jié)論

3.1 施硒對辣椒果實硒含量的影響

作物硒含量與外源添加硒肥密切相關(guān)［18-20］。高海娜等的研究結(jié)果表明，使用紫陽高硒土種植不同品種辣椒，其根、莖、葉、果實中硒含量均高于普通土壤［21］。陳淑芳的研究表明，不同硒濃度處理后，辣椒各器官中硒含量顯著增加，且不同品種間硒含量增加量存在差異，其中辣椒91-126在0.6 mg/kg硒水平處理下硒累積量最多，而中椒7號則在1.2 mg/kg硒水平處理下最多［22］。本研究結(jié)果表明，土壤中適量施硒能顯著提高辣椒果實硒含量，這與上述研究結(jié)果一致。

3.2 施硒對辣椒農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

硒雖然不是作物生長發(fā)育的必需元素，但硒元素參與作物光合作用、呼吸作用過程，可提高作物抗逆能力，為作物生長創(chuàng)造良好條件，從而間接影響作物的生長［23］。與氮磷鉀復(fù)合肥料相比，施用富硒菌渣有機肥，可使辣椒株高、總產(chǎn)量提高13.38%、67.95%［24］。使用紫陽高硒土種植辣椒，可改善辣椒株高等農(nóng)藝性狀，增加辣椒產(chǎn)量，且增產(chǎn)幅度達29.7%～43.4%［21］。同樣，葉面噴施硒肥，能使水稻增產(chǎn)4%～20%［25-26］、玉米增產(chǎn)7.5%～10.0%［19］、馬鈴薯增產(chǎn)6%～16%［15］。本研究結(jié)果表明，外源增施硒肥可增加辣椒株高、莖粗，提高辣椒產(chǎn)量，與上述研究結(jié)果基本一致。

3.3 施硒對辣椒各器官磷含量的影響

大量研究表明，硒與磷、鉀存在交互作用［27-30］。磷肥管理不當會造成低硒地區(qū)糧食中硒的匱乏，而外源補硒可能引起硒毒害。一定量的硒可以促進稻株生長，當施硒過量時，無論供磷量多少，都會對植株造成傷害［31］。小白菜施磷能促進其對亞硒酸鹽的吸收，且在高硒處理下，磷可以抑制硒從地下部向地上部轉(zhuǎn)運［32］。本試驗結(jié)果表明，總體上施硒對辣椒不同生育期各部位磷含量沒有太大影響。

3.4 施硒對辣椒各器官鉀含量的影響

硒與鉀雖然不是同族元素，但是也表現(xiàn)出一定的相關(guān)性。生產(chǎn)中施用鉀肥可顯著提高馬鈴薯塊莖及全株硒含量［33］；施硒能提高水稻不同器官硒、氮和鉀的含量［27］；在對四葉參進行不同濃度硒處理時發(fā)現(xiàn)，0.5、1.0 mg/kg硒處理有利于四葉參根、莖、葉、花和果實中鉀的積累，2.0 mg/kg的硒處理使莖的鉀含量降低，其他部位的鉀含量仍增加［34］。也有研究表明，總體上施硒對作物鉀吸收量影響不明顯［29，35］。本試驗結(jié)果表明，總體上施硒對辣椒不同生育期各部位鉀含量沒有較大影響。

總體上施用硒肥對辣椒不同生育期根、莖、葉、花芽中磷、鉀含量沒有較大影響。然而，辣椒果實硒含量、株高、莖粗和產(chǎn)量隨土壤中施硒量的增加，均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。可見，適量施硒可促進辣椒生長，提高果實硒含量和產(chǎn)量，但過量施硒則會抑制其生長。