苗期施硒對香蕉植株生長及果實(shí)品質(zhì)的影響

劉潔云 吳艷艷 牟海飛 彭嘉宇 田青蘭 雷顯躍韋紹龍 張英俊 黃素梅 黃偉華

(1 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所 廣西南寧 530007;2 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所 廣西南寧 530007;3 廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院 廣西南寧 530004;4 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 廣西南寧 530007)

硒在人和動物的生命活動中具有必不可少的作用，是人體和動物必需的微量元素［1］。研究表明，硒具有多種重要的生理功能，如保護(hù)心血管和心肌的健康、抗氧化、防癌抗癌等［2］。近年來，國外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，硒具有抑制嬰兒早產(chǎn)以及促進(jìn)神經(jīng)心理發(fā)育的作用［3］。植物中的硒被認(rèn)為是人體硒攝入的主要來源［4-5］。硒也是對植物生長有益的微量元素。研究證明，硒對農(nóng)作物、水果、蔬菜的生長發(fā)育、生理生化方面均具有一定影響。閆帥等［6］研究表明，噴施氨基酸硒葉面肥可顯著提高梨幼樹葉片的凈光合效率及光合潛力。吳代東等［7］和王鵬等［8］研究報(bào)道，葉面噴硒能有效提高不同品種葡萄果實(shí)硒含量，且適量硒肥能改善果實(shí)品質(zhì)。目前，有關(guān)外源硒對香蕉生長發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)的影響，以及硒元素在植株中的富集和轉(zhuǎn)移情況的研究鮮有報(bào)道。本研究采用兩種價態(tài)、不同濃度的硒處理香蕉苗，通過測量香蕉植株生長情況，植株各部位硒含量，以及植株產(chǎn)量和果實(shí)營養(yǎng)成分，探討施硒對香蕉生長發(fā)育的影響及適宜的施硒類型和濃度，為進(jìn)一步研究硒對大田栽培香蕉生理生化、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響奠定理論基礎(chǔ)，為香蕉富硒栽培提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)分別在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所試驗(yàn)大棚、南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)石埠街道忠良村試驗(yàn)基地進(jìn)行，試驗(yàn)香蕉品種為桂蕉6號。盆栽試驗(yàn)采用市場上采購的無土基質(zhì)，基質(zhì)基本理化性質(zhì)：pH 值5.2，有機(jī)質(zhì)含量347 g/kg，全氮17.9 g/kg，全磷1.15 g/kg，全鉀10.5 g/kg，水解性氮2.89×103mg/kg，有效磷58.9 mg/kg，速效鉀235 mg/kg，全硒0.32 mg/kg。石埠街道忠良村土壤為紅壤，pH值4.1，有機(jī)質(zhì)含量為19.9 g/kg，全氮含量為1.07 g/kg，全磷含量0.643 g/kg，全鉀含量為4.48 g/kg，水解性氮含量137 mg/kg，有效磷含量為61.1 mg/kg，速效鉀含量98.1 mg/kg。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)以Na2SeO4、Na2SeO3為硒源，按每公斤基質(zhì)施硒量計(jì)算，設(shè)5個處理，分別為：Se0（不施Se，CK）、Se1（Na2SeO45 mg/kg）、Se2（Na2SeO410 mg/kg）、Se3（Na2SeO35 mg/kg）、Se4（Na2SeO310 mg/kg）。選擇內(nèi)徑22 cm、深度22 cm帶托盤的塑料盆，每盆裝基質(zhì) 2 kg，一次性施入 N∶P2O5∶K2O=15∶5∶25 的復(fù)合肥0.1 kg 作為基肥。2018 年7 月在香蕉杯苗5～6 片完全葉期間，選擇長勢基本一致的單株移栽到塑料盆內(nèi)，每盆1株。待香蕉苗生長穩(wěn)定，進(jìn)一步篩選長勢均勻的植株進(jìn)行施硒處理，每個處理18株，3次重復(fù)，將硒溶于100 mL水中一次性均勻澆于根際，在大棚內(nèi)避雨栽培，水肥管理一致。在施硒后30 和60 d 檢測相關(guān)性狀指標(biāo)。60 d 后將剩余植株脫盆后種于試驗(yàn)基地，參考高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)香蕉新品種的快繁和栽培技術(shù)［9］管理。

1.2.2 測定指標(biāo)

株高：用卷尺測量莖基部與基質(zhì)交界處至頂部葉柄分叉處的長度；

莖基圍：用卷尺測量莖基部與基質(zhì)交界處的周長；

生物量：每個處理隨機(jī)選取6株，小心拔出后洗凈根部基質(zhì)，烘干后稱量地上部分、地下部分生物量；

全硒：用各處理測生物量時烘干的根、莖、葉為樣本，參照GB 5009.93—2017 分別檢測根、莖、葉、果實(shí)硒含量；

單株產(chǎn)量、總果指數(shù)、單果重：參照黃秉智［10］的方法測量；

果實(shí)可溶性固形物、總酸含量參照SB/T 10203—1994 檢測；可溶性糖含量參照NY/T 2742—2015檢測；維生素C 含量參照GB 5009.86—2016 檢測；蛋白質(zhì)含量參照GB 5009.5—2016 檢測；鉀含量參照GB 5009.91—2017檢測。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，SPSS19.0軟件進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 施硒對香蕉苗期株高和莖基圍的影響

由表1可知，在30 d時各處理香蕉苗的株高和莖基圍差異不顯著。在60 d 時，Se1 處理香蕉苗的株高與CK 差異不顯著，Se2 處理株高顯著小于CK；Se3 處理香蕉苗的株高與CK 差異不顯著，Se4 處理株高顯著小于CK。在60 d 時，Se1 處理和Se2 處理的莖基圍與CK差異均不顯著；Se4處理莖基圍顯著小于CK；而Se3 處理莖基圍顯著大于CK。說明Se3處理對香蕉苗的增長具有促進(jìn)作用，Se4 處理處理對香蕉苗的生長具有抑制作用。

2.2 施硒對香蕉苗期生物量的影響

根據(jù)表2可知，在 30 d 時，Se1、Se2 和 Se3 處理香蕉苗地上部生物量顯著大于CK。60 d 時，Se1、Se2處理地上部生物量均顯著小于CK；Se3處理地上部生物量顯著大于CK，Se4處理地上部生物量顯著小于CK。30 d 時各處理地下部生物量與CK差異不顯著。在60 d 時，Se1、Se2 處理地下部生物量顯著小于CK；Se3 處理地下部生物量與CK 差異不顯著，Se4處理地下部生物量顯著小于CK。香蕉苗地上、地下部生物量的增量表明，較高濃度的Se 處理對香蕉苗生物量的增長具有一定的抑制作用。

表1 施硒對香蕉苗期株高和莖基圍的影響

表2 施硒對香蕉苗期生物量的影響

2.3 施硒對香蕉苗期各器官硒含量的影響

由表3可知，在 30 d 時，Se1、Se2、Se4 處理的香蕉苗根、莖、葉的硒含量顯著高于CK；Se3處理下葉片硒含量與CK 差異不顯著，莖段和根部硒含量顯著高于CK。60 d 時，Na2SeO4處理各水平下香蕉苗根、莖、葉的硒含量均高于CK；Na2SeO3處理葉片和莖段的硒含量與CK 差異不顯著，根部的硒含量顯著高于CK。由此可見，施硒能提高香蕉苗期株各部位的硒含量，Na2SeO4處理硒主要集中在植株的葉片和根部，Na2SeO3處理硒主要集中在植株的根部。

2.4 施硒對香蕉果實(shí)生長的影響

由表4 可知，Se1 處理單株產(chǎn)量和單果重顯著高于CK，總果指數(shù)與CK 差異不顯著；Se2、Se3 處理單株產(chǎn)量與CK 差異不顯著，總果指數(shù)顯著高于CK，單果重顯著低于CK；Se4處理單株產(chǎn)量、單果重顯著低于CK；總果指數(shù)與CK差異不顯著。說明，苗期施用5 mg/kg Na2SeO4對香蕉產(chǎn)量和單果重具有促進(jìn)作用。

表3 施硒對香蕉苗期各器官硒含量的影響 單位：mg/kg

表4 施硒對香蕉果實(shí)生長的影響

2.5 施硒對香蕉果實(shí)品質(zhì)的影響

由表5 可知，Se1 處理的香蕉果實(shí)可溶性糖、鉀含量顯著高于CK，其中鉀含量比CK 高51.62%；Se2 處理香蕉果實(shí)可溶性糖、維生素C、鉀含量顯著高于CK，總酸含量顯著低于CK；Se3處理的總酸含量顯著低于CK，鉀含量顯著高于CK；Se4處理香蕉果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖、維生素C、鉀含量顯著高于CK，總酸含量顯著低于CK。說明苗期施硒對香蕉果實(shí)營養(yǎng)的積累具有一定的促進(jìn)作用。

表5 施硒對香蕉果實(shí)品質(zhì)的影響

2.6 施硒對香蕉果實(shí)硒含量的影響

圖1 結(jié)果表明，Se1 處理香蕉果實(shí)中硒含量與CK一致，為未檢出。Se2、Se3、Se4處理的香蕉果實(shí)中Se 含量均顯著高于CK，分別高出2.2、2.3、2.8 μg/kg。其中Se4 處理下果實(shí)中硒含量最高，顯著高于其它各處理。說明苗期施硒能顯著提高香蕉果實(shí)中硒含量。

圖1 施硒對香蕉果實(shí)硒含量的影響

3 討論與結(jié)論

適量濃度的硒能夠促進(jìn)植物生長發(fā)育，硒濃度過高則對植物生長具有抑制作用［11-13］。植物對硒的吸收可以通過根部和葉片，吸收的主要形態(tài)是Na2SeO3和Na2SeO4［14］。兩種價態(tài)的硒對植物生長發(fā)育的影響效果存在差異。李偉等［15］研究表明，適當(dāng)濃度（＜2.5 mg/株）的四價硒和六價硒均有促進(jìn)小白菜生長的效果，濃度過高（＞5 mg/株）則抑制生長，Na2SeO3抑制生長的效果大于Na2SeO4。付冬冬［16］則認(rèn)為，六價硒的濃度對小麥生長的影響效果更為明顯。本研究中，兩種價態(tài)的硒對香蕉苗株高、地上及地下部分生物量的促進(jìn)效果不明顯，但高濃度的Na2SeO3對植株生長的抑制效果顯著。Se3 處理香蕉苗基莖圍增長顯著，說明Na2SeO4對香蕉苗假莖的增粗具有一定的促進(jìn)作用。

陳大清［17］認(rèn)為，硒的形態(tài)影響植物體對硒的轉(zhuǎn)運(yùn)，運(yùn)轉(zhuǎn)速率：硒酸鹽＞有機(jī)硒＞亞硒酸鹽。樊俊等［18］開展盆栽試驗(yàn)，研究煙株對土施Se-Na2SeO3、Na2SeO4的吸收和分配情況，結(jié)果得出，Na2SeO4對提高煙株各部位硒含量的效果優(yōu)于Na2SeO3。本研究結(jié)果表明，Na2SeO4處理香蕉苗葉片中硒含量與根部相近，Na2SeO3處理硒主要集中在植株根部，且Na2SeO4處理葉片和莖段的硒含量顯著高于Na2SeO3處理。這說明Na2SeO4較Na2SeO3更容易向香蕉植株葉片轉(zhuǎn)移。

施硒對作物產(chǎn)量和品質(zhì)的形成具有一定的促進(jìn)作用。穆婷婷等［19］認(rèn)為，葉面噴施適量的Na2SeO3不僅能顯著提高谷子中硒含量，還能提高谷子產(chǎn)量，以及脂肪、粗蛋白、賴氨酸等營養(yǎng)物質(zhì)的含量。康利允等［20］研究表明，土壤增施硒肥可提高西瓜產(chǎn)量，西瓜中可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白以及硒含量增加，可滴定酸和硝酸鹽含量降低。本研究結(jié)果表明，苗期低濃度的Na2SeO4處理對香蕉單株產(chǎn)量及單果重的促進(jìn)作用顯著。苗期施硒能有效促進(jìn)香蕉果實(shí)中可溶性糖、鉀含量的增加，以及總酸的降低，其中低濃度的Na2SeO4和高濃度的Na2SeO3促進(jìn)效果顯著。部分處理對可溶性固形物、維生素C含量的增加也有一定的促進(jìn)作用。苗期施硒能提高香蕉果實(shí)中硒含量，Na2SeO3處理果實(shí)中硒積累的效果優(yōu)Na2SeO4。