萬海英,龍 瀾,殷紅清,田騰飛,皮 磊
(恩施土家族苗族自治州農業科學院,湖北 恩施 445000)
近幾年,硒作為人體健康和生存所必需的一種微量元素,越來越受到關注。硒在抗癌、防癌、抗氧化、增強機體免疫力等方面具有較強的作用[1]。中國是缺硒和硒分布極度不均勻的國家,72%的地區處于極度缺硒[2],硒攝入量不足會影響人體的健康,而通過植物轉化硒,人們在平時膳食中達到補硒的目的,安全,經濟、有效[3]。葡萄作為大眾經常消費的水果,經過補充硒肥后可以在改善果實品質的同時達到補硒的目的[4]。樹干注射在國內外園藝作物的礦質營養改善中得到逐步運用,表現出良好的效果[5],因此本研究在巨峰葡萄樹干上注射含硒微量元素肥料,研究樹干注射硒肥對葡萄硒含量的影響,以期為葡萄的富硒栽培提供指導。
試驗對象為恩施土家族苗族自治州農業科學院高新技術產業園區內種植的巨峰葡萄,葡萄樹勢較弱。
含硒微量元素肥料的Se含量為4%,每包40 g對水8 L配成200 mg/L的母液。處理1為0 mg/L(以清水處理的作對照),處理2為50 mg/L(375 mL母液對水至1.5 L),處理3為100 mg/L(750 mL母液對水至1.5 L),處理4為150 mg/L(1 125 mL母液對水至1.5 L),處理5為200 mg/L(1 500 mL母液)。每袋容量1.5 L,每株葡萄植株上用電鉆斜向下打1個孔,深度2 cm左右,深達木質部,將按照要求配好的溶液裝袋后擰緊蓋好倒掛于樹干上,將輸液管打個結,調節結的松緊保證液體流速為2~3滴/s,然后將針頭插進孔內,用泥巴將針孔和樹干結合部位密封,防止植株感染或害蟲侵襲。
可溶性糖采用蒽酮比色法測定;果實總酸含量用酸堿滴定法測定;維生素C含量用紫外分光光度計快速測定;可溶性固形物采用手持折射儀測定;蛋白質含量采用紫外分光光度法測定;總硒含量采用GB5009.93食品中硒的測定方法測定;有機酸含量用高效液相色譜法測定。
采用DPS 7.05和Excel 2003進行數據分析。
從表1可以看出,處理2至處理5隨著樹干注射硒肥料用量的增加,巨峰葡萄果及葉、莖各部位硒含量呈增加趨勢,硒含量分別為0.025~0.035 mg/kg、0.770~1.466 mg/kg和 0.774~1.476 mg/kg,分別較對照增加了31.6%~84.2%、5.3~100.5%、121.8~322.9%,效果明顯。樹干注射硒濃度與各部位硒含量呈顯著正相關,相關系數為0.985、0.971和0.973,說明樹干注射硒能顯著增加各部位硒含量。
從表2可以看出,樹干注射硒肥后,巨峰葡萄單果重、可溶性固形物和可溶性糖含量明顯增加,處理2至處理5單果重為4.61~6.32 g/顆、可溶性固形物含量為8.93%~11.27%、可溶性糖含量為3.49%~5.10%,均較對照有一定的增加;可滴定酸含量為1.11%~1.30%,都較對照降低,說明樹干注射硒肥對巨峰葡萄的品質指標有提升的效果。

表1 樹干注射硒肥對巨峰葡萄各部位硒含量的影響(單位:mg/kg)

表2 樹干注射硒肥對巨峰葡萄基本品質指標的影響
果實有機酸代謝是一個極為復雜的過程,有機酸含量的高低是內在的遺傳特性、外在的自然環境和栽培措施等因素共同作用的結果。從表3可以看出,樹干注射硒肥可降低巨峰葡萄果實中草酸和琥珀酸的含量,處理2至處理5分別較對照降低了12.1%~24.3%和15.7%~50.4%;對酒石酸、維生素C、丙二酸和檸檬酸含量有增加的效果。綜合分析,樹干注射硒肥,低濃度(50~100 mg/L)能降低巨峰葡萄果實總有機酸含量,而高濃度(150~200 mg/L)能增加巨峰葡萄果實總有機酸含量。

表3 樹干注射硒肥對巨峰葡萄果實有機酸含量的影響(單位:%)
相關性分析結果表明(表4),巨峰葡萄果實硒含量與草酸、維生素C、琥珀酸和可滴定酸含量呈負相關,相關系數分別為-0.861、-0.081、-0.575、-0.558,與酒石酸、丙二酸、檸檬酸、單果重、可溶性固形物、可溶性糖含量為正相關,相關系數分別為0.810、0.832、0.180、0.174、0.356、0.694,其中與草酸呈顯著負相關,與丙二酸呈顯著正相關。

表4 巨峰葡萄鮮果硒含量與品質指標的相關性分析
根據聚硒能力不同一般把植物分為硒積聚植物、硒非積聚植物和富硫并高硒植物3種類型[6]。在本試驗中,即使在最高水平200 mg/L硒肥處理下,巨峰葡萄各部位所累積的硒仍然不高,這是硒非積聚植物的典型特征。周淑霞[7]研究結果表明,樹干注射相同濃度的亞硒酸鈉與葉面噴施效果相同。本研究中采用樹干注射,巨峰葡萄果實硒含量較對照提高了31.6%~84.2%,說明樹干注射硒肥的方法能有效提高葡萄鮮果的硒含量。同時,樹干注射硒肥葉片和莖中的硒含量較高,達到0.770~1.466 mg/kg和0.774~1.476 mg/kg,顯著高于葡萄果實,與朱麗琴等[8]研究發現土壤施用硒肥后各部位累積量的順序為葉>根>新梢>果實>主蔓結論不一致,可能與施用方法不同有關,本研究采用樹干注射的方法顯著提高了莖的硒含量。
施用硒肥對提高葡萄的品質有重要的提升效果。尚慶茂等[9]研究發現,增加硒素營養可提高生菜莖葉的總糖、還原糖、葉綠素、可溶性蛋白質含量,降低粗纖維和亞硝酸鹽的含量。朱麗琴等[8]研究表明,不同濃度的硒處理可以提高葡萄果實的可溶性固形物含量。吳代東等[10]研究表明,葉面噴施硒肥后顯著提高葡萄總糖含量的同時降低了總酸含量。本研究采用樹干注射硒肥的方法,巨峰葡萄單果重、可溶性固形物和可溶性糖含量增加明顯,可滴定酸含量降低,說明樹干注射硒肥處理與前人研究結論相一致,均能有效提高葡萄果實的品質。
葡萄果實中的有機酸主要有酒石酸、蘋果酸和檸檬酸,其組成與含量是決定葡萄果實風味和品質的重要因素之一[11]。果實的味感大部分取決于甜味、酸味和苦味之間的平衡,味感質量則取決于這些味感之間的和諧程度。漿果中有機酸的含量受氣候條件影響較大,一般溫度較高的地區果實含酸量較低。在蘋果、葡萄、柿、菠蘿、溫州蜜柑、酸櫻桃等多種果樹上,熱量較高比熱量較低地區的果實含酸量低[12]。本研究中,樹干注射硒微量元素肥料處理,可降低草酸和琥珀酸的含量,對酒石酸、維生素C、丙二酸和檸檬酸含量有增加的效果,與硒肥用量相關性最顯著的為草酸(負相關)和丙二酸(正相關),說明施用硒肥對葡萄風味也有一定的影響,其相關作用機制還有待進一步研究。另外,樹干注射操作方式具有避開雨季不能噴施硒肥的弊端,還具有環保、經濟、不污染土壤等優點,在農業實踐中具有可操作性。