淺析硒肥對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響

屈海龍

馬鈴薯俗稱洋芋，又名土豆、藩薯、地蛋、山藥蛋等，屬茄科一年生草本植物。馬鈴薯源于南美洲的秘魯和玻利維亞的交界的安地斯山區(qū)，我國于明朝萬歷年間傳入，隨后，馬鈴薯以其“不與五谷爭地，膺鹵沙崗皆可以長，大旱，不糞治，亦長大”的特點(diǎn)，迅速在新墾、貧窮和苦寒地區(qū)發(fā)展。馬鈴薯適應(yīng)種植區(qū)域廣，黑龍江到海南地區(qū)均可種植。我國是馬鈴薯主產(chǎn)國之一，已有400多年的種植歷史，種植面積遍布全國各地，僅甘肅省種植面積為1023.83萬畝，產(chǎn)量為237.89萬噸，是馬鈴薯種植面積較大的省份之一。2015年，中國啟動(dòng)“馬鈴薯主糧化”戰(zhàn)略，馬鈴薯與小麥、水稻、玉米、高粱并成為世界五大糧食作物，是最大的非谷類食品，糧菜飼兼用。我國到2020年馬鈴薯種植面積將增至1億畝，產(chǎn)量達(dá)到1300kg/畝，推進(jìn)馬鈴薯成為主食的進(jìn)程。

1.硒元素概述

硒是一種非金屬元素?？梢杂米龉I(yè)原料，是動(dòng)植物生長發(fā)育必需的微量元素之一。硒元素是迄今人類從地殼中發(fā)現(xiàn)自然存在的80種元素之一，其蘊(yùn)藏量排在第70位，由于硒元素在生命體重所具有的獨(dú)特作用，被稱為生命火種、抗癌之王、心臟守護(hù)神以及天然解毒劑等。

硒元素于1817年被瑞典化學(xué)家Berzelius發(fā)現(xiàn)。硒元素對(duì)生命體有益功能的認(rèn)知源于KlausSchwarz于1957年首次證實(shí)了硒是生物體必須營養(yǎng)元素。之后，Roetruck與Hoekstra于1972年首次揭示了硒作為谷胱甘肽過氧化物酶的活性成分，具有抗氧化作用。隨后對(duì)于硒元素在生命體中功能研究更加深入，尤其在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域成為焦點(diǎn)。在國內(nèi)，楊光圻于1980年提出硒與克山病防治關(guān)系的結(jié)果。1988年我國將硒列入每日膳食營養(yǎng)素中?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明人體缺硒易引發(fā)多種癌癥疾病、眼科疾病、染色體損害、免疫力下降、抗衰老能力下降、鉛和砷等中毒現(xiàn)象。人體中硒的主要來源是食物，食物硒含量直接影響人體硒營養(yǎng)水平。硒元素在自然界中存在主要是無機(jī)硒和植物活性硒。這兩種硒在生命體中以不同成分的結(jié)合方式伴隨生命體的生長發(fā)育和生物代謝。有機(jī)硒有：硒酵母、硒氨基酸（硒蛋氨酸、硒賴氨酸、硒胱氨酸）、硒酸酯多糖等;無機(jī)硒有：硒酸鹽、亞硒酸鹽等。植物組織中多為硒氨基酸衍生物、硒代氨基酸和硒代蛋白質(zhì)，動(dòng)物體內(nèi)為硒蛋白。根據(jù)植物對(duì)硒的富集能力，植物可被劃分為富硒植物和非富硒植物，馬鈴薯便屬于硒非富硒型植物，但馬鈴薯植株將植物體內(nèi)無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒的能力較強(qiáng)。

2.硒肥概況

作物的生長需要土壤營養(yǎng)，硒元素來自于地殼，作物是對(duì)硒元素的吸取主要是通過土壤。為了讓作物能增加硒元素的有效富集，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過添加硒肥的方式補(bǔ)充自然條件下硒元素不足的缺陷。通常硒肥分成有機(jī)硒肥與無機(jī)硒肥，其中，無機(jī)硒肥主要是亞硒酸鹽、硒酸鹽等。有機(jī)硒肥多以硒和有機(jī)物質(zhì)復(fù)合而成，如：腐殖酸硒肥、氨基酸硒肥等。按照硒肥的施用方式，可以分成拌種、土壤基施、根外追施等普通施硒肥方式以及將硒肥稀釋成溶液在作物的特定生育周期內(nèi)噴灑等葉面施硒肥方式。

3.硒肥對(duì)馬鈴薯的影響

馬鈴薯是消費(fèi)者喜愛的食物之一，研究硒肥對(duì)馬鈴薯生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)等方面的影響，可以有效指導(dǎo)硒肥在馬鈴薯上的應(yīng)用，其應(yīng)用主要是以土壤基肥和葉面的形式。外源的硒通過植物的根系和葉面氣孔吸收進(jìn)入植物體內(nèi)，以離子或復(fù)合物的形式細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞間轉(zhuǎn)運(yùn)，參與馬鈴薯生命體的新城代謝。馬鈴薯植株的硒濃度變化由遺傳因素與外界環(huán)境共同作用。硒在馬鈴薯的分布因馬鈴薯生長階段的不同組織的含量不同。隨著馬鈴薯的生長，幼苗葉片的硒含量最高，隨著馬鈴薯的成熟度變化，硒元素由莖葉向塊莖轉(zhuǎn)移，在成熟時(shí)，馬鈴薯塊莖的硒含量最高。塊莖形成期的馬鈴薯對(duì)硒的吸收速率最快，而塊莖增長期，塊莖中硒的累積速率最快。研究結(jié)果表明，處理后不同器官的硒含量均較未處理的高，莖的硒含量隨植株生長無明顯變化規(guī)律，根的硒含量逐漸降低，葉的硒含量為單峰降低，塊莖為單谷降低。自然界中植物硒含量的多少跟植物的種類有直接關(guān)系，有聚硒植物和非聚硒植物。馬鈴薯是非聚硒植物，高硒基質(zhì)會(huì)導(dǎo)致徒長、葉片萎縮干枯等癥狀。硒肥種類的不同對(duì)馬鈴薯硒含量及產(chǎn)量具有不同影響，其施用方式、施用時(shí)期及濃度均會(huì)影響其效果。許多研究人員便從拌種、土壤基施、根外追施、葉面噴施等人工富硒方式進(jìn)行了研究。在栽培過程中，不同的栽培方式對(duì)硒肥的利用效果不同。由此可見，植物對(duì)硒肥的利用不經(jīng)手植物組織器官的影響，而且在栽培管理措施和硒肥品類以及濃度上存在明顯的差異。

從之前對(duì)硒的營養(yǎng)價(jià)值和用途我們對(duì)富硒馬鈴薯以及其農(nóng)作物充滿了期待?？墒牵鴮?duì)馬鈴薯或其他農(nóng)作物的品質(zhì)影響會(huì)是怎樣？硒元素通過參與植物蛋白質(zhì)的合成進(jìn)而可改善馬鈴薯品質(zhì)。施用硒肥可以有效提高塊莖中蛋白質(zhì)含量及合成蛋白質(zhì)相關(guān)氨基酸含量。施硒肥可增加馬鈴薯中蛋白質(zhì)和蛋白氮的含量，對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及干物質(zhì)含量沒有顯著影響。在馬鈴薯全生育期，塊莖粗蛋白質(zhì)含量呈下凹的單峰曲線，在塊莖形成過程中，粗脂肪的含量呈雙峰曲線。施用硒肥的馬鈴薯塊莖中蛋白質(zhì)含量較對(duì)照高，而淀粉含量卻較對(duì)照低。硒肥對(duì)馬鈴薯的品質(zhì)在一定的適量施用范圍內(nèi)有助于馬鈴薯品質(zhì)提高，過高的施用可能會(huì)影響馬鈴薯品質(zhì)。但這不是絕對(duì)的結(jié)果，因?yàn)槲实氖┯煤椭参飳?duì)硒的吸收利用可能會(huì)受土壤環(huán)境（如pH、金屬元素、有機(jī)質(zhì)成分及含量、濕度等）、氣候因子、水分條件、光照強(qiáng)度和溫度差異的影響。

4.展望

隨著世界人口的增加和人類對(duì)食品需求的不斷擴(kuò)大，糧食供給安全已成為世界各個(gè)國家首要關(guān)心的問題。我國是人口大國，人多地貧是我國的基本國情。在有限的自然資源條件下如何保障我國十幾億人口的糧食供應(yīng)一直以來都是國計(jì)民生的大事。為此，具有產(chǎn)量高、營養(yǎng)富豐、適宜種植區(qū)域廣、不嫌地的馬鈴薯成為我們國家主糧成員。馬鈴薯作為主糧務(wù)必需要加大對(duì)產(chǎn)量、質(zhì)量、營養(yǎng)方面的嚴(yán)格要求。由此需要在馬鈴薯的品種培育、栽培管理、植物保護(hù)和生產(chǎn)加工方面加大研發(fā)的深度和廣度。

富硒馬鈴薯出現(xiàn)是對(duì)人們生活質(zhì)量不斷提高需求的一種表現(xiàn)。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生產(chǎn)生活需求，在有限的自然資源條件下通過人工栽培技術(shù)生產(chǎn)富硒馬鈴薯是社會(huì)進(jìn)步的需求。硒肥在馬鈴薯栽培中是關(guān)鍵的基肥，通過土壤參入和植物葉面噴灑的方式可以增加馬鈴薯營養(yǎng)主體的硒元素含量，能夠改善馬鈴薯的營養(yǎng)品質(zhì)，提高經(jīng)濟(jì)效益。但是，對(duì)于“富硒食品”這個(gè)概念的興起，富硒馬鈴薯基礎(chǔ)研發(fā)的起步晚、底子薄。為此，關(guān)于硒肥與馬鈴薯之間的科學(xué)生產(chǎn)和管理還需繼續(xù)深入研究。

（作者單位：746400 甘肅省隴南市文縣蔬菜產(chǎn)業(yè)開發(fā)服務(wù)中心）