外源硒對小白菜富硒效果及產量的影響

趙占軍，郝麗峰，韓鵬遠，李 毅，郝建明，郭建新

（山西省農業科學院試驗研究中心，山西太原030006）

硒是人體內最重要的微量元素之一，我國已將硒列為15種每日膳食必需的營養素之一。硒對提高免疫力和預防癌癥非常重要，威脅人類健康和生命的40多種疾病都與人體缺硒有關。全世界有40多個國家和地區屬于缺硒地區，我國是一個缺硒大國，72%的地區缺硒，其中，超過30%的地區嚴重缺硒，華北、東北、西北等大中城市都屬于缺硒地區，山西省是我國缺硒的主要省份之一，缺硒導致各種慢性病和地方病頻發，補硒已刻不容緩。目前，人們已經越來越意識到硒對人體健康的重要性，但大多數人不知道如何補硒。

人體補硒一般采用無機硒和有機硒2種方式，但無機硒不易被吸收，副作用大，易發生中毒癥狀，不適合廣泛使用；而有機硒無毒副作用，易被人體吸收，可長期服用，是科學、安全、方便的最佳補硒方式。目前，常見的有機硒藥物和保健品價格都比較昂貴，一般消費群體承受不起。專家指出，科學補硒最經濟實惠的方法就是通過農產品補硒，通過提高谷類、水果、蔬菜等農產品硒的含量而達到人體每日對硒的需求量。其中，蔬菜是人們日常生活中必不可少的農產品之一，而且它具有生長快、周期短、食用方便的特點，人體必需的維生素大部分都來自蔬菜。蔬菜可以將無機硒轉化為有機硒，長期食用富硒蔬菜就可以滿足人體對硒的需求，達到預防和治病的目的，而且相對于其他富硒農產品，富硒蔬菜具有價格低的優勢，一般家庭都能夠接受。

2011年，國家衛生部取消了硒產品含硒量上限，硒不再作為農殘物，說明富硒農產品是安全的。因此，開展富硒蔬菜的研究和應用前景廣闊。

通常，富硒蔬菜的生產都是采用給土壤追施富硒肥料和給葉面噴施硒肥溶液這2種方法進行，但這2種施硒方法不易把握，硒的利用率低，容易造成土壤和水源的硒污染和葉面無機硒的積累。

無土栽培是現代農業最先進的栽培技術，它不受土壤條件的限制，在人工控制條件下生產，產品潔凈衛生，符合無公害蔬菜國家標準，采用無土基質栽培方法，不會對環境造成污染。

本試驗通過無土栽培，研究不同劑量外源硒對小白菜富硒效果及產量的影響，旨在為富硒蔬菜的基質栽培提供參考依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試品種為京冠小白菜1號；外源硒為分析純亞硒酸鈉（Na2SeO3）試劑；栽培基質TS085配方中粗泥炭與珍珠巖按2∶1的比例混合而成，pH值為6.0（由大漢集團提供）。

1.2 試驗設計

試驗設在山西省農科院試驗研究中心無土基質栽培溫室，設 6 個處理：0（CK），3，6，10，15，20mg/kg基質，每個處理10株，重復3次，隨機區組設計。將亞硒酸鈉溶于水，然后均勻施入栽培基質中。采用16 cm×16 cm黑色不透光營養缽栽培，每千克栽培基質中加入有機肥100 g。2013年4月10日穴盤育苗，5月1日定植，每缽定植1株，6月4日收獲。

1.3 測定項目及方法

小白菜收獲后，去根留可食部分（地上部分），用清水洗去雜質，再用蒸餾水沖洗3遍，吸干水分，稱取鮮質量。有機硒的測定方法采用原子熒光分光光度法（測試樣品為鮮樣，含水量平均為94%）。

2 結果與分析

2.1 外源硒對小白菜富硒效果的影響

從表1可以看出，所有施硒處理的小白菜可食部分含硒量均比對照有不同程度的提高，隨著基質施硒量的增加，可食部分含硒量也隨之增加，其中，3，6 mg/kg這2個施硒量較低的處理，可食部分含硒量與對照間差異不大；當施硒量在10 mg/kg以上時，可食部分的含硒量比對照有非常明顯的提高。說明小白菜具有較強的生物富硒能力，通過外源硒可以有效地提高小白菜體內有機硒的含量；在一定硒濃度的環境里，小白菜能從基質中主動吸收硒，通過自身機制將無機硒轉化為有機硒，并且硒含量隨著施硒量的增加而顯著提高。這與杜振宇等[1-2]研究得出的蔬菜對硒吸收的結論一致。大部分蔬菜都有較強的富硒能力，尤以十字花科植物更能耐高濃度的硒，吸收硒的能力最強，富硒能力高于豆科植物和谷類植物[3]。

表1 外源硒對小白菜可食部分有機硒含量及產量的影響

2.2 外源硒對小白菜產量的影響

由表1可知，在施硒量小于10 mg/kg時，各處理可食部分的產量差異很小；當施硒量超過10mg/kg時，可食部分的產量隨外源硒的增加而明顯減少。

一般而言，適量濃度的硒可以促進植株的生長，但過量的硒對植株有毒害作用，會抑制其生長。王淑珍等[4-5]以不同濃度亞硒酸鈉噴施大蒜，結果發現，當噴施濃度過高時，大蒜的產量明顯下降。本試驗結果表明，施入較低濃度的硒對小白菜的生長沒有明顯的影響，而施入較高濃度的硒對小白菜的生長有明顯的毒害作用，抑制了植株的生長，產量減少。從生物效應的研究分析認為，適量的硒可以促進植物體內氨基酸的轉運與蛋白質的合成[6-7]，調節葉綠素的合成；參與并刺激能量代謝，提高脯氨酸的合成；而過量的硒導致了植物體內脯氨酸合成下降，MDA合成量增加，葉及根生長受到抑制，地上和地下部質量急速下降[8-9]。外源硒對蔬菜產量影響的另一個原因可能是其影響土壤中某些微生物的種類、數量或酶的活性，進而影響蔬菜生長的養分環境，對蔬菜產量產生作用[10-12]。

3 討論

硒在植物體中存在的形式主要是有機硒，蔬菜具有將無機硒通過自身的生化作用轉化為有機硒的機制[13-14]。許多研究都已證實，富硒蔬菜體內有機硒的吸收轉化率很高。李登超等[15]在小白菜營養液中加入一定濃度的硒，結果發現，小白菜地上部分硒的含量以有機態硒為主，其轉化率在80%以上；孫發仁[16]以不同濃度的亞硒酸鈉噴灑小白菜、油菜等，結果發現，葉菜類蔬菜噴灑200 mg/kg效果最好，其中小白菜的含硒量是對照的36倍；侯燕等[17-18]研究表明，在油菜生長期噴施硒肥，油菜具有很強的富硒能力，油菜中硒的含量是對照的45倍。

通過植物是一種高效率的富硒途徑，采用現代生物技術手段，可以讓植物更好地吸收轉化和積累生物有機硒。本試驗結果表明，小白菜具有較強的富硒能力，可作為一種非常理想的有機硒源。采用無土栽培方式，通過給基質施硒生產出生物有機硒含量較高的無公害富硒蔬菜，在攝入量的安全范圍內，為人體補硒起到營養保健與預防疾病的作用。

由于富硒植物在人類健康與環境安全的保障中有非常好的應用價值，有專家建議，富硒蔬菜可以食品、藥物的前體物和添加劑的形式供給人和動物[19]，對一些地方病如大骨節病、克山病等能起到輔助治療作用。

我國居民硒的攝入量普遍不足，硒日攝入量不到30μg，與我國營養學會提出的推薦硒攝入量50～250μg的標準相差甚遠，可以通過食用富硒蔬菜這一途徑提高人體內硒的含量，以滿足生理的基本需求，達到提高人們健康水平的目的。

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