叶面连续喷施亚硒酸盐对花生植株及籽粒硒含量的影响

陈孟林 李欣欣 李欠南 张联合

关键词：叶面喷硒；亚硒酸盐；花生；硒含量

硒是人和动物必需的微量元素，在人体内具有提高免疫力、延缓衰老和抑制癌细胞分化等重要生理功能。人体缺硒会导致心血管疾病、癌症、肝病和关节病等多种疾病的发生。因此，在日常饮食中，适量摄人硒有利于保护人体健康，成年人推荐的人均硒摄入量为50～60g/d。世界上约有5亿～10亿人存在缺硒問题，我国约有1亿人日常膳食中硒摄人量不足，是全球严重缺硒的国家之一。通过施硒提高植物性食物硒含量是提高人体日均硒摄人量的有效措施，对预防疾病和提高人体健康水平具有重要意义。

作物一般通过根系从土壤中吸收硒。然而，我国土壤硒含量普遍较低，低硒地区约占全国土地面积的72%，平均硒含量为0.10mg/kg，最低仅0.022mg/kg。土壤硒含量低造成植物性食物中硒含量普遍偏低。此外，植物对土壤中硒的利用率仅为50%，原因在于硒容易被土壤粘粒和胶体吸附固定，从而降低植物对硒的利用率。植物叶片能吸收少量养分，叶面施硒具有用量少、见效快和利用率高等优点。此外，叶面喷施适宜浓度硒有利于叶片叶绿素合成，提高光合作用，促进植物生长。适量施硒能提高植物谷胱甘肽氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性，加快植物清除自由基和过氧化物的速率，降低因高温、干旱和高盐胁迫对植物造成的危害；施硒还有降低重金属胁迫、延缓植物衰老和提高作物产量和品质的作用。因此，叶面施硒已成为提高植物可食部分硒含量和提高抗胁迫能力的有效措施。

植物性食物是人体获取硒的主要来源。花生是我国主要的油料作物之一，也是人们摄取蛋白质的重要来源。花生籽粒含有约26%蛋白质、50%油脂（超过80%不饱和脂肪酸）、3%纤维以及较高含量的钙、硫胺素和烟酸等，具有重要的生理、药理和保健功能。利用叶面施硒的方式生产富硒花生可以提高人们日常膳食中硒的摄人量。花生叶片喷施亚硒酸盐后，植株不同部位硒含量的变化特征并不完全清楚。本试验通过叶面喷施1次和2次不同浓度亚硒酸钠，研究硒在花生植株及籽粒中的分布特征，以期为富硒花生生产提供技术参考。

1材料与方法

1.1试验地概况及材料

试验于2021年5-10月在河南科技大学农场进行。试验地土壤碱解氮含量61.34mg/kg、速效磷11.37mg/kg、速效钾193.46mg/kg。

供试花生品种为白沙308。供试亚硒酸钠纯度为99.6%，硒含量45.66%。

1.2试验设计及方法

试验采用随机区组设计，设置4个硒浓度叶面喷施处理，分别为0（清水）、25.5、51.0g/hm2和76.5g/hm2，每处理重复3次。在花生开花下针期按照试验设计要求叶面喷施1次，间隔7天喷施第二次。花生播种前基施磷酸二铵450kg/hm2和氯化钾150kg/hm2。每小区种植6垄，垄宽85cm，小区长10m，花生种植密度为15万穴/hm2。田间其他管理措施采用常规进行。

1.3样品采集及处理

分别在第一次叶面施硒后7、14天和30天（成熟时）和第二次施硒后7天和23天（成熟时）整株取样。所有样品用清水及蒸馏水冲洗干净，晾干后分成籽粒、壳、第1复叶、第2复叶、第3复叶、第4复叶、第1茎节（1-2叶）、第2茎节（2-3叶）、第3茎节（3-4叶）和根，叶片取完全展开叶，烘干后备用。

1.4样品消解及测定

称取花生烘干样品0.20～0.30g放人消化管内，加入HNO3-HC104混合酸溶液（HN03与HC104体积比为4：1）5 mL，放置过夜后放人石墨消化炉内100℃预消煮1h，补加混合酸溶液2.5mL后将温度升高到150℃继续消煮，待消煮至溶液澄清后停止。将消化管冷却至室温后，加入6mol/LHCl溶液2.5mL．在100℃条件下还原至消煮液不再冒出棕红色气体为止。冷却至室温后定容至25mL容量瓶中，然后用普析PF7原子荧光光度计测定硒含量。

1.5数据处理与分析

采用Microsoft Excel处理数据及做图，用SPSS 22.0软件进行差异显著性分析（P<0.05）。

2结果与分析

2.1叶面施硒对花生叶片硒含量的影响

由表1看出，第一次喷施亚硒酸钠后7天，与喷清水对照相比，花生不同叶位叶片硒含量随硒浓度的增加而提高。第一次喷硒后7、14天和30天，花生不同叶位叶片硒含量基本表现为第1复叶>第2复叶>第3复叶>第4复叶、第3复叶>第4复叶>第2复叶>第1复叶和第4复叶>第3复叶>第2复叶>第1复叶。第二次喷硒后7天和23天，花生不同叶位叶片硒含量分别表现为第1复叶>第2复叶>第3复叶>第4复叶和第4复叶>第3复叶>第2复叶>第1复叶。第一次喷施后14天和30天花生不同叶位叶片硒含量较喷施后7天明显下降，越靠近茎尖的叶片硒含量降低越多。第二次叶面喷硒后7天花生不同叶位叶片硒含量均明显高于第一次喷施后7天。因此，叶面施硒2次可使花生叶片在较长时间内维持较高硒含量。

2.2叶面施硒对花生茎节硒含量的影响

由表2看出，花生茎节硒含量随施硒浓度的增大而增加。第一次喷硒后7、14天和30天，花生茎节硒含量基本表现为第1茎节>第2茎节>第3茎节、第3茎节>第2茎节>第1茎节和第3茎节>第2茎节>第1茎节。第二次叶面施硒后7天和23天，花生茎硒含量表现为第1茎节>第2茎节>第3茎节和第3茎节>第2茎节>第1茎节。第一次喷施后14天和30天花生不同茎节硒含量较喷施后7天降低，越靠近顶端的茎节硒含量降低越多。第二次叶面施硒后7天，花生不同茎节硒含量均明显高于第一次喷施后7天和14天。因此，叶面施硒2次可使花生茎节在较长时间内维持较高硒含量。

2.3叶面施硒对花生壳硒含量的影响

结果（表3）显示，花生壳硒含量随叶面施硒浓度的增大而增加。第一次叶面施硒后7天花生壳硒含量明显高于施硒后14天和30天。第二次叶面施硒后7、23天，花生壳硒含量均明显高于第一次喷施后7、14天和30天。因此，2次叶面施硒可向花生壳转运更多硒。

2.4叶面施硒对花生籽粒硒含量的影响

由表4看出，花生籽粒硒含量随叶面施硒浓度的增大而增加，第一次喷施后7天籽粒硒含量最高，与之相比，14天和30天籽粒硒含量明显降低。第二次叶面喷施亚硒酸钠后，籽粒硒含量明显高于第一次叶面施硒后7天和14天。说明2次叶面喷硒可向花生籽粒中转运更多硒。

2.5叶面施硒对花生根系硒含量的影响

由表5看出，花生根系硒含量随叶面喷施硒浓度的增大而增加。第一次叶面喷施后7天根系硒含量最高，与之相比，14天和30天的根系硒含量明显降低。第二次叶面喷施后7天根系硒含量明显高于第一次叶面喷硒后7天和14天。与叶面喷施1次处理相比，2次叶面喷硒可向花生根部转运更多硒。

3讨论与结论

3.1花生植株不同部位硒含量的变化特征

第一次叶面喷施不同浓度亚硒酸钠后7、14天和30天，花生各部位硒含量从高到低依次表现为叶>茎节>籽粒>根>壳、叶>茎节≥籽粒>根>壳、叶>茎节>根≥籽粒>壳。可见，从喷硒到收获，花生地上部茎叶硒含量始终最高。喷硒后7天和14天的花生籽粒硒含量仅次于茎节，然而随着生育期延长，干物质累积量增加，籽粒迅速膨大，导致籽粒硒含量低于根系。第二次喷施亚硒酸盐后7天和23天，不同部位硒含量从高到低表现叶>茎节>籽粒>根>壳、叶>茎节>籽粒>根≥壳。茎为硒从叶片向籽粒运输的途径，其含量在一定程度上反映硒从叶片向籽粒的转运能力。因此，连续叶面喷施亚硒酸钠可以使花生茎节保持较高硒含量，即保持较高的转运能力，从而使更多的硒从叶片转运到籽粒中。

叶面喷施亚硒酸钠后7～30天，尽管硒不断从叶片输送到籽粒，但花生叶片硒含量始终最高。原因是硒进入叶肉细胞后进行代谢，被还原生成硒代半胱氨酸，进而转化为硒代蛋氨酸而参与蛋白质合成，因此叶片中硒主要以硒代蛋氨酸形式存在于蛋白质中。叶片硒只有在蛋白质降解后才能被转运到籽粒中。花生收获时叶片仍保持绿色，说明叶片中的蛋白质大部分未被降解，因此仍含有大量的硒代蛋氨酸。叶面喷施亚硒酸钠后7天地上部硒含量最高，随着生育期延长，硒含量不断降低，喷施后14天和30天茎叶硒含量明显下降。这不仅与硒从茎向其他部位转运有关，而且可能与植物中硒挥发密切相关。亚硒酸盐被植物吸收进入叶肉细胞后，在叶绿体中转化为甲基硒代半胱氨酸、再转化为硒代蛋氨酸，而硒代蛋氨酸可进一步转化为二甲基硒而挥发，从而导致叶片硒含量显著降低。

3.2花生幼叶硒含量的变化特征

本研究发现花生植株不同叶位硒含量不同。叶面喷硒后7天，越靠近茎尖，叶片硒含量越高。原因在于幼叶（第1复叶和第2复叶）代谢较为旺盛，吸收能力强，蜡质层较薄，叶片能吸收较多的硒。此外，其他部位叶片吸收的硒也被转运到幼叶中，因而幼叶硒含量较高。然而，第一次叶面喷硒后的30天，新生叶片（第1复叶和第2复叶）硒含量较低，原因在于它们刚从茎尖长出，硒主要从其他叶片中转运而来。第二次喷硒后7天，幼叶硒含量仍最高。因此，叶面连续喷施亚硒酸钠有助于花生叶片维持较高硒含量，从而促进更多硒转运到籽粒中。

3.3叶面连续施硒提高花生籽粒硒含量

第一次叶面噴施亚硒酸钠后7天，花生籽粒和壳中硒含量较高，并随着硒浓度的增大而增加。叶面喷施后14天和30天，花生籽粒和壳硒含量逐渐降低，这归因于此期干物质的大量积累。第二次喷施亚硒酸钠后，叶片向籽粒转运的硒增加，从而提高籽粒硒含量。

综上，花生开花下针期叶面喷施硒后，随着生育期的延长花生植株硒含量不断下降，叶片和茎节越靠近茎尖硒含量降低越多。喷施2次亚硒酸钠，花生茎叶较高硒含量持续期延长，可使更多的硒转运到籽粒中，从而提高花生籽粒硒含量。