蒲 琦, 黃海連, 江智藝, 廖珍承, 李錦鋒, 鄧 盈, 吳健華
(廣西農業科學院 梧州分院/梧州市藥用植物研究所/梧州市農業科學研究所, 廣西 梧州 543000)
【研究意義】硒是人體必需的微量元素之一,具有抗氧化、增強機體免疫力、抑癌抗癌、抑制心腦血管疾病等作用,被譽為“生命之火”[1]。由于人體不能自行合成硒元素,所以人體內的硒主要來源于食物[2]。在農作物生產中,通過施硒可改善土壤缺硒狀態或提高土壤有效硒,促進作物生長,提高作物產量和硒含量,改善作物品質[3]。中草藥富集硒是一種安全有效的有機補硒藥物,分歸不同臟腑,具有多種功效[4]。【前人研究進展】已有研究表明,合理施用硒肥可促進中草藥生長及品質提高。胡炳義等[5]研究發現,硒素對西洋參葉片生長的影響不明顯,但適宜的硒素濃度能夠明顯促進根系發育及干物質積累。席旭東等[6]研究表明,基施硒肥75~150 kg/hm2有助于甘肅當地栽培當歸、黨參、黃芪的品質提升和硒含量提高。趙全利等[7]研究表明,施硒有利于黃芪地上部、根部干物重和硒含量增加,根部施硒酸鈉更有利于黃芪對硒的富集。牛艷等[8]研究葉面噴施亞硒酸鈉對枸杞硒含量及品質的影響發現,噴施濃度和次數是影響枸杞硒含量的關鍵因素,在適宜濃度硒范圍內,枸杞各品質元素含量隨著噴施濃度的增加而逐漸增加,超過耐受限量時呈下降趨勢。涼粉草藥材來源于唇形科(Labiatae)涼粉草屬植物涼粉草(MesonachinensisBenth.)的干燥地上部分,也是一種重要的藥食兩用植物。據《中藥大辭典》記載,涼粉草具有清暑、解渴、除熱毒之功能,主治中暑、消渴、高血壓、肌肉及關節疼痛[9]。目前,涼粉草主要用于加工制成涼粉(亦稱涼粉凍、黑豆腐、仙人板)、龜苓膏、龜苓寶、王老吉、加多寶、和其正、燒仙草等,在夏季食用具有清熱解渴作用。【研究切入點】近年來,隨著人民生活水平的提高和健康意識不斷增強,富硒產品逐漸受到大眾的青睞,研究科學合理使用硒肥對指導生產富硒涼粉草具有現實意義,但關于硒肥對涼粉草生長、產量及硒含量的影響研究尚未見報道。【擬解決的關鍵問題】在大田栽培條件下,研究采收前30 d噴施不同濃度硒肥對涼粉草莖葉生長、產量及硒含量動態積累的影響,分析適合涼粉草生長的硒肥濃度及涼粉草藥材硒含量動態積累規律,以期為富硒涼粉草生產中合理施用硒肥提供參考。
試驗于2019年在廣西梧州市藤縣和平鎮木依村涼粉草試驗基地進行,試驗地前作是蔬菜。行寬2 m,排水溝0.5 m,有效種植面積約為445 m2/667m2。移栽前施用基肥種類及用量:木美土里微生物菌劑(有效活菌數≥2.0億/g)有機肥,160 kg/667m2;鈣鎂磷土壤調理劑(P2O5≥16%,MgO≥2%,CaO≥15%),50 kg/667m2;巴斯夫雅拉至尊硫酸鉀型復合肥(N-P2O5-K2O總養分≥45%,氮磷鉀含量各為15%),20 kg/667m2。
種苗來源于廣東增城涼粉草的扦插種苗。供試硒肥種類2種:正硒寶,廣西噴施寶股份有限公司生產,為有機水溶肥料,凈含量20 mL,螯合硒≥5 g/L;百沃硒,雷邦斯生物技術(北京)有限公司生產,規格1.0 L,納米硒≥1 500 mg/L。
1.3.1 試驗設計 試驗設5個處理,分別為CK,噴施清水;Z1為正硒寶螯合硒5.55 mg/L;Z2為正硒寶螯合硒6.65 mg/L;B1為百沃硒納米硒6.65 mg/L;B2為百沃硒納米硒13.30 mg/L。每個處理3次重復,每個處理小區面積10 m2(長5 m,寬2 m),隨機區組設計,小區間設置保護行1 m。
1.3.2 移栽及追肥 2019年4月16日采用黑色地膜覆蓋栽培,株行距30 cm×35 cm。追肥種類與基肥施用的復合肥相同,第1次追肥時間是5月25日,第2次是7月11日,每次追肥20 kg/667m2,追肥前將地膜揭開和清除田間雜草,確保肥效。
1.3.3 噴施硒肥 涼粉草封行(6月30日)至采收前30 d(8月5日前)噴施硒肥5次,每次間隔時間7 d,在17:00—18:30用噴霧器將硒肥溶液均勻噴施到涼粉草植株地上部分,每個處理小區每次噴施硒肥溶液1 L。
1.3.4 指標測定
1) 田間農藝性狀。9月5日采收涼粉草時,每個處理隨機選取相對一致的10株涼粉草,用刻度尺測量莖長、葉長、葉寬、葉柄,用游標卡尺測量莖粗、葉厚。
2) 產量。9月5日采收涼粉草時,對每個處理小區的涼粉草植株地上部分進行稱重,根據有效種植面積進行公式換算出每667m2的鮮重產量。每個處理隨機取1.5 kg鮮樣在太陽下曬至六成干后,移至通風避雨條件下陰干至恒重。
折干率=(干重/鮮重)×100%
干重產量=鮮重產量×折干率
3) 硒含量。分別在7月20日、7月26日、8月2日、8月9日、8月16日、8月23日、8月30日和9月5日10:00田間取樣,干燥至恒重后裝入樣品袋,送至廣西壯族自治區農業科學院農業資源與環境研究所檢測涼粉草地上部分硒含量,參照GB 5009.93—2017使用原子熒光光度計進行檢測。
4) 噴硒量、硒積累量、硒吸收率的計算方法。
噴硒量=噴硒濃度×噴施體積×噴硒次數
硒積累量=(硒肥處理的硒含量-CK處理的硒含量)×涼粉草干重
硒吸收率=(硒積累量/噴硒量)×100%
采用Excel 2010和SPSS 17.0對數據進行處理,用Duncan法進行各處理間多重比較。
由表1可知,不同硒肥種類及噴施濃度處理對涼粉草葉片生長無顯著影響,涼粉草葉長、葉寬、葉柄長、葉厚在各處理間的差異不顯著,葉長為5.52~5.72 cm,葉寬為2.65~2.79 cm,葉柄長為1.04~1.08 cm,葉厚為0.32~0.34 mm。但硒肥處理對涼粉草莖長及莖粗的影響則不同。從莖長看,B1最長,達83.98 cm,較CK、Z1、Z2和B2,分別顯著增長3.07%、3.45%、2.23%和3.35%,而CK、Z1、Z2和B2間差異不顯著,莖長分別為81.48 cm、81.18 cm,82.15 cm和81.26 cm;從莖粗看,B1最粗為3.60 mm,較Z1和B2分別顯著增粗7.46%和7.14%,與CK、Z2間差異不顯著。通過噴施不同硒肥種類的相同硒含量濃度(Z2和B1)B1較Z2更能促進涼粉草莖生長。

表1 不同處理涼粉草的農藝性狀
由表2可知,不同硒肥種類及噴施濃度處理對涼粉草產量的影響不同。噴施正硒寶和百沃硒2種硒肥的相同硒含量濃度(Z2和B1)處理下,Z2產量與CK、B1的差異不顯著,但B1產量較CK顯著提高4.54%,其單株鮮重、鮮重、單株干重和干重分別為800.7 g/株、3 207.0 kg/667m2、165.4 g/株和662.6 kg/667m2。噴施同種類的不同硒含量濃度下,Z1、Z2產量與CK的差異不顯著,但B1產量與CK、B2的差異顯著,較B2產量顯著提高4.87%。與CK相比,Z1和B2對涼粉草產量無促進作用,Z2和B1則具有促進作用,其中B1產量較Z1顯著增加5.38%。說明,通過噴施不同硒肥種類的相同硒含量濃度(Z2和B1),百沃硒對涼粉草產量的促進作用較明顯;但在百沃硒處理下,較低硒肥濃度(B1)可促進涼粉草產量提高,較高硒肥濃度(B2)則無顯著作用。

表2 不同處理涼粉草的產量
2.3.1 硒含量動態變化 由表3可知,隨著硒肥噴施次數增加及生長期延長,涼粉草硒含量變化均是先升高后降低。其中,同種硒肥處理下,較高硒肥濃度處理(Z2和B2)的硒含量高峰期(8月2日)早于較低硒肥濃度處理(Z1和B1)的硒含量高峰期(8月9日),Z1、Z2、B1和B2的硒含量高峰分別為0.397 mg/kg、0.478 mg/kg、0.898 mg/kg和1.784 mg/kg,高峰期的硒含量與其余時期硒含量的差異達極顯著水平。相同硒肥濃度處理下(Z2和B1),百沃硒處理的涼粉草硒含量均明顯高于正硒寶處理(除7月20日外),說明百沃硒較易于涼粉草吸收。同種硒肥處理下,涼粉草硒含量隨著硒肥噴施濃度的增大而升高。

表3 不同處理下涼粉草硒含量的動態變化
2.3.2 積累硒及吸收硒 由表4可知,在涼粉草封行(6月30日)至采收前30 d(8月4日),CK、Z1、Z2、B1和B2的噴硒量分別為0.00 mg/m2、2.775 mg/m2、3.325 mg/m2、3.325 mg/m2和6.650 mg/m2,涼粉草硒含量、硒積累量、硒吸收率各處理間差異均達極顯著水平;采收時B2的硒含量和硒積累量最高,分別達0.554 mg/kg和0.714 2 mg/m2,B1的硒吸收率最高,達15.09%。同種硒肥處理下,隨著噴硒量的增加,硒含量、硒積累量均極顯著升高;但百沃硒處理(B1、B2)的硒吸收率反而降低, B2的硒吸收率較B1極顯著降低4.35百分點。在同一噴硒量處理下,百沃硒處理(B1)的硒含量、硒積累和硒吸收率均極顯著高于正硒寶處理(Z2)。

表4 不同處理涼粉草的硒積累情況
涼粉草產量是由植株地上部分的葉片和莖構成。研究表明,封行(6月30日)至采收前30 d(8月4日)噴施硒肥對涼粉草葉片生長沒有顯著影響,但噴施百沃硒濃度6.65 mg/L可顯著提高涼粉草莖生長和產量。由于涼粉草莖長對單株產量的直接正向效應值最大[10]。說明,噴施百沃硒濃度6.65 mg/L主要是通過促進涼粉草莖生長提高產量。與前人研究噴施硒肥可促進水稻[11]、西瓜[12]、快菜[13]產量提高的結果相符。適宜的硒肥噴施濃度可促進涼粉草莖生長,但隨著硒肥噴施濃度的升高,涼粉草莖長及產量反而受到抑制,與馮學金等[14]關于葉面噴施不同濃度硒肥對胡麻子粒產量的研究結果相一致。
葉面噴施硒肥可以提高植物體內硒含量。鄒成林等[15]研究表明,隨著葉面噴施硒肥濃度的增加,不同類型糯玉米品種籽粒硒含量也隨之增加。研究結果表明,由于對照CK不噴施硒肥,所以涼粉草硒含量的動態變化不涉及CK。在同種硒肥處理下,涼粉草硒含量隨著噴硒濃度的增大而升高;但隨著硒肥噴施次數增加及生長期延長,涼粉草硒含量變化均是先升高后降低,其中較高硒肥濃度處理涼粉草的硒含量高峰期早于較低硒肥濃度處理,主要原因可能是涼粉草生物量逐漸增加和對硒元素的吸收有限,而在有限硒吸收量的前提下,生物量增加則影響涼粉草體內硒元素的重新分配,從而降低單位重量涼粉草的硒含量。
噴施硒肥對涼粉草葉片生長的影響不顯著,但適宜的硒肥噴施濃度可顯著促進涼粉草莖生長和產量提高。硒肥處理均可顯著提高涼粉草硒含量和硒積累量,但隨著硒肥噴施次數增加及生長期延長,涼粉草硒含量動態變化呈先升高后降低趨勢。綜合涼粉草田間生長性狀、產量表現、硒含量動態積累及硒吸收率,百沃硒濃度6.65 mg/L用于田間栽培富硒涼粉草較為適宜。