巴東縣野三關鎮土壤及大蒜硒含量調查

王 孟 ，王文希 ，戴光忠 ，譚宏平 ，謝義梅，陳甜甜 ，李先敏 ，邢丹英

（1.長江大學作物富硒應用技術研究所，湖北 荊州 434025；2.恩施土家族苗族自治州農業科學院魔芋研究所，湖北 恩施445000；3.湖北工業大學工程技術學院，武漢 430070；4.湖北省富硒產業研究院，武漢 430034；5.巴東縣野三關鎮農業服務中心，湖北 巴東 444324；6.國家富硒產品質量監督檢測中心，湖北 恩施 445000）

大蒜（Allium sativumL.）是重要的調料和經濟作物，其嫩葉蒜苗、抽出的嫩莖蒜薹是重要的蔬菜，也是營養豐富、鮮美可口的調味佳品。大蒜含一種天然的廣普抗生素，具有很強的殺菌能力，對多種病原菌和多種微生物具有殺滅作用［1-3］，有利于人體防治心血管疾病［4］。中國的大蒜種植面積達70 萬hm2左右，占全球大蒜種植面積的60%以上［5］，產量占全球總產量的 70%［6］，主要集中在山東、河南、江西、廣西、安徽等地。湖北省恩施土家族苗族自治州巴東縣野三關鎮的大蒜是一個具有地方特色的產品，其產地是以野三關鎮為主，包括巴東縣的大支坪鎮、清太坪鎮、茶店子鎮、綠蔥坡鎮、水布埡鎮和建始縣的高坪鎮等鄉鎮，覆蓋面積超過100 萬hm2。巴東大蒜已有1 000 多年的種植歷史，相傳是北宋時期，寇準任巴東縣令時引進的。獨特的氣候與土壤，產生了現今的大蒜生產規模，統稱為巴東大蒜。巴東大蒜以白皮蒜為主，蒜皮薄、瓣大，具有黏辣郁香味，其口感頗佳，已被國家工商局認定為地理標志證明商標［7］。大蒜對硒的富集能力較強［8］。野三關鎮有一片富硒區，該地屬于經濟不發達區域，研究野三關鎮富硒區的大蒜對硒的富集情況，探討提升大蒜市場價值的途徑，對開發地方硒資源、助力精準扶貧有重要的價值。2018 年對巴東縣野三關鎮富硒區大蒜富硒情況進行了研究，有了階段性結果，現將成果報告如下。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

大蒜樣品采自野三關鎮9 個村，分別為穿心巖村 3 組、龍潭坪村 4 組、大湖壩村 3 組、柳家山村 6 組、柳家山村13 組、柳家山村8 組、故縣坪村8 組、玉米塘村 2 組、廟坪村 4 組、秋樹坪村 5 組、石橋坪村 4 組。其間，穿心巖村3 組、龍潭坪村4 組、大湖壩村3 組、柳家山村6 組、柳家山村13 組、柳家山村8 組、故縣坪村8 組位于富硒區，土壤平均硒含量為0.738 1 mg∕kg；玉米塘村 2 組、廟坪村 4 組、秋樹坪村 5 組、石橋坪村4組位于非富硒區，土壤平均硒含量為0.249 0 mg∕kg；樣品經多點均勻混合，四分法取舍，將所取得土壤樣品、大蒜樣品相對應。

1.2 樣品處理

土壤樣品經過風干后，取出細根、石粒等雜物，碾磨后過0.1 mm 篩，對應編號。植物樣品取回后，先將其對應分為大蒜、蒜薹、蒜皮，與土壤樣品對應編號，樣品先用自來水沖洗干凈，再用去離子水漂洗3 遍，放入電熱鼓風干燥箱（101-3EBS，上海科恒實業發展有限公司）中，60 ℃烘干至樣品恒重。

1.3 檢測及分析方法

烘干后的植物樣品，用檢驗粉碎機（JFSJ-100-1）粉碎，過1 mm 篩后，混合酸（硝酸∶高氯酸=4∶1）在 170 ℃下消解至無色透明［9］，參照 GB∕T5009.93—2003《食品中硒的測定》，用AFS-9700 原子熒光光度計（北京海光）測定硒含量。土壤樣品采用風干土樣測定，土壤中硒含量測定參照標準NY∕T 1104—2006《土壤中全硒的測定》。

1.4 數據分析

相關數據采用Microsoft Excel 20 錄入和整理，用SAS 8.0 數據分析軟件進行多重比較（Duncan’s 新復極差法）分析，用SPSS 20.0進行Pearson相關分析。

2 結果與分析

2.1 土壤硒含量

由圖1 可知，土壤硒含量隨采樣點的變化而變化。在富硒區，土壤硒含量為0.325～2.675 mg∕kg，平均為0.738 mg∕kg；在非富硒區，土壤硒含量為0.083～0.402 mg∕kg，平均為 0.249 mg∕kg，表明野三關鎮種植大蒜的土壤硒含量并不均勻。野三關鎮國土面積530.9 km2，其富硒區平均值是非富硒區的2.96 倍，不同的硒含量最高值調查點是最低值調查點的32 倍。由于土壤的硒含量對大蒜產品的硒含量有較大影響，在進行大蒜富硒生產規劃時，需要進行實地調查，才能為富硒干預提供技術依據。

圖1 野三關鎮大蒜采樣點土壤硒含量

2.2 蒜瓣、蒜薹、蒜葉硒含量

由表1可知，野三關鎮采樣點大蒜不同部位的硒含量存有差異。蒜瓣的硒含量為0.054～0.619 mg∕kg，平均為 0.313 mg∕kg；蒜薹的硒含量為 0.038～0.257 mg∕kg，平均為 0.126 mg∕kg；蒜葉的硒含量為 0.027～0.152 mg∕kg，平均為0.075 mg∕kg。

其中，富硒區的蒜瓣硒含量為0.237～0.619 mg∕kg，平均為0.377 mg∕kg；蒜薹硒含量為0.059～0.257 mg∕kg，平均為0.160 mg∕kg；蒜葉硒含量為0.066～0.152 mg∕kg，平均為0.095 mg∕kg。非富硒區的蒜瓣硒含量為0.054～0.372 mg∕kg，平均為 0.184 mg∕kg；蒜薹硒含量為 0.038～0.098 mg∕kg，平均為 0.059 mg∕kg；蒜葉硒含量為 0.027～0.043 mg∕kg，平均為 0.035 mg∕kg。富硒區與非富硒區的大蒜硒含量相比較，富硒區的蒜瓣、蒜薹、蒜葉的平均硒含量分別比非富硒區高0.193、0.101、0.060 mg∕kg。

表1 野三關鎮采樣點大蒜硒含量 （單位：mg∕kg）

進一步研究發現，每個采樣點的硒含量表現為土壤硒含量＞蒜瓣＞蒜薹＞蒜葉，表明大蒜在生長過程中，蒜瓣的富硒最佳。由于大蒜蒜瓣的生長時間較長，也是大蒜營養生長的產物最終匯集的部位，硒含量高于蒜薹和蒜葉。

2.3 土壤、蒜瓣、蒜薹、蒜葉硒含量關系

由表2 可以看出，蒜瓣、蒜薹、蒜葉的硒含量與土壤的硒含量均有正相關關系。其中，蒜瓣與土壤硒含量呈極顯著正相關，蒜薹和蒜葉與蒜瓣硒含量呈顯著正相關，蒜葉與蒜薹硒含量呈顯著正相關。結果表明，在較高土壤硒含量的地帶進行針對性大蒜的富硒生產，能夠生產出有較高硒含量的富硒大蒜產品。

表2 土壤及大蒜各部位硒含量相關性分析

3 討論

大蒜的富硒能力較強，其硒含量可達其他蔬菜的 20～30 倍［10］。院金謁等［11］研究表明施用適量的硒能顯著提高大蒜葉片葉綠素含量、大蒜產量，對大蒜的生長發育有明顯的促進作用。夏永香等［12］研究結果也證明硒能有效促進作物的生長品質，硒可以提高大蒜葉綠素和類胡蘿卜素含量。野三關鎮土壤的硒含量比較豐富，但硒含量存有差異，需要進行實地調查，獲得準確數據后規劃發展，是發展富硒大蒜的重要條件。

本研究基于大蒜的高富硒特點，通過對巴東縣野三關鎮代表性區域進行取樣，獲得該地區大蒜的土壤及其對應大蒜各部位的富硒結果，此結果與前人研究結論一致［13，14］。作為重要的經濟作物，研究土壤中硒對大蒜硒含量的影響對于提高大蒜產品品質有重要意義。