不同種植年限的福橙園土壤硒和葉片硒含量變化分析

王麗霞 黃大野 何應對 丁哲利 林妃 井濤 劉永霞 吳斌

摘要：分析了澄邁縣不同種植年限福橙園中土壤硒和葉片硒含量的變化。結果表明，隨著種植年限的增加，土壤硒含量呈現先升高后降低再升高的趨勢，與福橙葉片中硒含量的變化和硒的富集度變化趨勢不一致。而福橙葉片中硒含量與葉片硒的富集度均呈現先升高后降低的趨勢，變化趨勢一致。種植3年的福橙園中，葉片中硒含量和葉片硒的富集度達到最大，分別為0.134 0 mg/kg和0.136 7，有利于植物對硒的吸收。但種植7年以上的福橙園中，葉片硒含量和葉片硒的富集度卻很低，分別為0.038 2 mg/kg和0.036 8，不利于植物對硒的富集。

關鍵詞：福橙;不同種植年限;土壤硒;葉片硒;富集

中圖分類號：S132? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）02-0104-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.02.023? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

世界衛生組織和國際營養組織在1973年確認硒（Se）為人和動物體內必需的微量元素，長期以來一直被看作是重要的食物源抗氧化劑，食物中缺硒會引起一系列疾病，如癌癥、心臟病、關節炎和免疫系統功能紊亂等。除了其眾所周知在人體內對機體組織的抗氧化作用外，硒元素在植物抵御感染、調節生長和發育方面也起作用[1]。研究表明，適宜濃度的外源硒對植物的生理生化、生長發育有一定的影響，可以增強植物的抗氧化性，提高植物對逆境的抵抗能力，促進植物生理代謝，改善數體生長發育狀況，增加作物產量，改善果實的品質[2]。硒作為人體必需微量元素，是谷胱甘肽酶的主要成分，能夠清除體內有害自由基，防止氧自由基對細胞膜的攻擊，保護細胞不產生癌變，被譽為“抗癌之王;硒能有效預防心血管疾病，有一定的抗氧化、防衰老及免疫調節作用;硒對緩解重金屬中毒和保護肝臟有明顯作用;硒對眼睛的保護作用也不可小覷，硒還能提高生殖機能[3]。動物和人體自身并不能合成硒，須通過外源硒的攝取補充，富硒農產品的生產是人體補硒的重要基礎。

福橙是澄邁縣于2002 年從廣東省引進的紅江橙（紅橘Citrus tangerina Hort.et.Tanaka×甜橙Citrus sinensis（L.）Osbeck）晚熟品種，在澄邁縣福山、大豐、橋頭、金江、老城等地種植，是通過精心改良培育，逐步選育成具有典型地方特色的熱帶橙類優良品種[4]。澄邁縣位于海南島西北部，屬熱帶氣候區域，主要為紅土壤和沙土壤，具有得天獨厚的富硒土地資源，硒含量高達0.068 μg/g[5]（國家標準≥0.01 μg/g），富硒福橙具有明顯的品牌優勢。土壤硒含量豐缺是決定農產品硒含量高低的前提，同時植物體內硒的累積量與土壤中硒的含量密切相關[6]。本試驗對不同樹齡福橙園中土壤硒含量、葉片硒含量和葉片硒的富集度變化進行研究，旨在為富硒優質福橙的開發提供理論基礎。

1? 材料與方法

1.1? 試驗地點

試驗地選在海南省澄邁縣福山鎮（北緯19°49′59.91″，東經109°55′33.01″）。福山鎮屬于熱帶島嶼性季風氣候，四季常青，氣候溫暖，季節差異不明顯;年平均氣溫23.1～24.4 ℃，極少出現霜凍;雨量充沛，年平均雨量2 000～2 500 mm，空氣濕潤，平均相對濕度89%;光照充足，年平均光照1 900 h，環境空氣質量優良。

1.2? 樣品采集及預處理

采樣時間2017年3月1日，選擇管理措施基本一致，面積約2 hm2，樹齡不同的福橙果園（其中果園的種植年限分別為1、2、3、4、6、≥7年），選擇周邊不耕作土壤為對照。葉樣取樹冠外圍發育枝中部健康葉片，土樣選取離根際15 cm處的0～10 cm表層土。每個果園采用隨機多點采集土樣和葉片各8份，同時采集路邊無種植福橙的土壤作為對照（CK），將采集的土壤和葉片分別裝袋、記錄。土壤樣品在自然狀況下風干，碾細過1 mm篩后供測試分析用。葉片樣品帶回實驗室用去離子水洗干凈，60 ℃烘干，用液氮研磨至粉末，-70 ℃保存備用。

1.3? 樣品分析

1）葉片全硒含量的測定。采用國家標準食品中硒含量測定參照GB5009.93.2010標準，使用AFS-9230型原子熒光光譜儀測定：稱取0.3 g葉片試樣置于消化管中，加入9.0 mL硝酸，在70 ℃加熱板預熱20 min，然后放入微波消化儀中進行消化100 min，消解完后加入10 mL混合酸硝酸∶高氯酸（9∶1，V/V）放置電熱板上加熱（180～210 ℃）至放大量白煙直至溶液變無色。再加5 mL 6 mol/L優級鹽酸在（95～110 ℃）電熱板上加熱至溶液澄清無色并伴有白煙出現此溶液變透明無色。冷卻，轉移試樣消化液于25 mL容量瓶中定容，混勻備用。同時設置試劑空白對照。

2）土壤全硒含量的測定。采用氫化物發生-原子熒光光譜法測定土壤中全硒的含量[7]，用AFS-9230型原子熒光光譜儀測定：稱取待測土壤樣品0.25 g于消化管中，加入混合酸（硝酸∶高氯酸=3∶2）15 mL搖勻，加蓋漏斗放置過夜。次日于160 ℃自動控溫消化爐上，消化至灰白色，繼續消化至冒白煙后，取下稍微冷卻，加入10 mL 6 mol/L鹽酸溶液，沸水浴15 min，冷卻至室溫，用去離子水將消化液轉移至50 mL容量瓶，定容至刻度，搖勻，待測。同時設置試劑空白對照。

1.4? 數據分析

利用Excel 2010軟件進行所有試驗數據的統計分析，方差分析采用SPSS19.0軟件進行Duncans新復極差法進行多重比較分析。

2? 結果與分析

2.1? 不同種植年限土壤硒含量的變化

硒在土壤中存在多種形式，包括元素態硒、硒化物、亞硒酸鹽、硒酸鹽、有機態硒和揮發態硒[8，9]。在生態系統中，影響土壤全硒含量的因素主要有土壤母質、大氣沉降、施肥、廢水廢物污染、生物消耗、淋失和揮發等[10]。由表1可知，隨著種植年限的增加，土壤全硒含量差異顯著，呈現先升高后降低再升高的變化趨勢。種植第二年，土壤全硒含量達到最大值1.227 mg/kg。種植7年以上的土壤全硒含量比不耕作的土壤中全硒含量高32%，有可能與長期施肥[11]、雨量充沛、日積月累土壤黏粒含量增加有關[12]。

2.2? 不同種植年限福橙葉片中硒含量

土壤中硒的形態各異，其中能被植物吸收的是土壤的有效硒，包括硒酸鹽、部分亞硒酸鹽和有機硒化合物[13]。大量研究表明，土壤有效硒含量與植物硒含量關系密切[14]。土壤有效硒而非土壤全硒，是決定食物鏈系統中硒水平的關鍵因素[15]，土壤中硒的生物有效性受多種因素的影響，主要包括土壤中硒的形態、土壤質地、土壤有機質、土壤pH、植物種類等[16]。由表1可知，隨著種植年限的增加，福橙葉片中硒的含量呈現先升高后降低的趨勢。其中，種植3年的福橙葉片中硒的含量與其他種植年限葉片中硒含量差異顯著，達到最高0.134 0 mg/kg。而種植7年以上的福橙葉片中硒含量僅為0.038 2 mg/kg。

2.3? 不同種植年限福橙葉片中硒累積量的變化

土壤中硒的含量隨著種植年限的增加而產生相應的變化，土壤硒含量發生變化會影響植物對硒的吸收。將福橙葉片硒的富集度定義為福橙葉片硒含量與土壤硒含量之比[17]。由表1可知，隨著種植年限的增加，福橙葉片的富集度發生顯著性的變化呈現先升高后降低的趨勢。在種植第三年，葉片中硒的富集度達到最大，為0.136 7。

3? 結論與討論

1）本研究中采集澄邁福橙園中的土樣全硒含量在0.5～1.1 mg/kg，屬于富硒土壤，這與徐文等[18]研究海南土壤中全硒含量在0.055～2.231 mg/kg，結果一致。

2）隨著種植年限的增加，土壤全硒含量呈現先升高后降低再升高的趨勢，與福橙葉片中硒含量的變化和硒的富集度變化趨勢不一致。而福橙葉片中硒的含量與葉片硒的富集度均呈現先升高后降低的趨勢，變化趨勢一致。

3）植物對土壤中硒含量的吸收，與土壤中硒的有效性密切相關。土壤硒含量高，并不意味著植物對硒的吸收高。種植7年以上的福橙園中，土壤全硒含量達到1.039 5 mg/kg，而福橙葉片中硒的含量僅為0.038 2 mg/kg，葉片的富集度為0.036 8。這可能與土壤pH降低[19]，土壤有機質未完全分解[20]，導致土壤有效硒含量的降低有關。

4）種植3年的福橙園中，葉片硒的富集度達到最大，為0.136 7，有利于硒的富集。說明這個時期補硒，有利于植物對硒的吸收，可以改善中國低硒地區膳食結構現狀，提高人民的健康水平。但種植7年以上的福橙園中，葉片硒的富集度卻很低，為0.036 8。今后在探索富硒土壤區富硒作物的研制和開發的同時也要充分考慮植物對硒的富集能力。

5）本研究采集的土壤僅限于澄邁地區，采集樣品有限，在今后的研究中，廣泛深入到其他富硒地區大量采集樣本。另外，柑橘中對硒的吸收轉運機制研究甚少，因此，在以后的研究中要傾向于柑橘富硒機理的研究，揭示硒在植物中的轉運機理，為開發富硒水果奠定良好的基礎。

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