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草莓、桃和枣对硒的吸收及富集特性研究[1]_果实

时间:2012-04-13  作者:佚名
2 结果与分析

富集2.1叶面施硒对草莓叶片中有机硒含量的影响

图1是喷施不同浓度叶面硒肥后草莓叶中硒含量的变化情况论文网站。从图中可以看出,以清水喷施为对照(ck)的草莓在生长发育过程中,草莓叶中有机硒含量呈单峰曲线变化趋势,硒的吸收峰值出现在定植后95 d,有机硒含量达1617.14μg/kg,此时为草莓生长的盛花期,与土壤背景值中硒含量(79.67 μg/kg)相比,草莓叶片中的硒含量远远高于土壤中的硒含量,为土壤中硒含量的4.49~20.30倍,说明草莓对硒具有一定的生物富集能力,且在盛花期富集量最高;叶面喷施硒肥后果实,草莓叶片内有机硒含量明显增加,说明外源施硒可有效提高草莓叶中硒含量;随着喷施浓度的增加,不同浓度硒肥表现出明显差异,其中0.5 mg/L和1.0 mg/L硒浓度处理与对照相比叶片中有机硒含量都略有提升,但差异较小,而2.5、5.0和10.0 mg/L硒浓度处理后的草莓,则富硒效果表现明显(p<0.01),在整个生长发育期叶片中有机硒含量都较对照高,其中10.0 mg/L硒浓度处理效果最为明显。这表明随外源硒浓度的增加草莓叶片对硒的吸收能力也在增强,但0.5 mg/L和1.0 mg/L硒浓度处理,现象不明显。

2.2叶面施硒对桃叶片中有机硒含量的影响

图2是喷施不同浓度叶面硒肥后桃叶中有机硒含量的变化情况,从图中可以看出,以清水喷施的对照(ck),在整个生长进程中,桃叶中有机硒的吸收累积量变化趋势较为平缓,有机硒吸收积累量的变化范围在12.995~23.045 μg/Kg,于花后喷施后的第75 d,即果实膨大初期硒的吸收富积达最大值,说明该时期桃对硒的吸收富集量较高。但桃叶中有机硒含量明显低于土壤中的硒含量(77.375 μg/kg)果实,仅为土壤中硒的1/6左右,说明桃从土壤中吸收同化硒的能力较弱;不同浓度富硒处理的桃其有机硒含量却表现出明显高于ck处理的趋势,显示出桃树对叶面喷施硒的吸收较为主动,且随着硒处理浓度的提高叶片中有机硒积累量也提高;浓度间差异也表现较为明显,其中0.5 mg/L和1.0 mg/L硒浓度处理与对照相比差异较小,而2.5、5.0和10.0 mg/L硒浓度处理,富硒效果表现明显(p<0.01),且都是在桃的果实膨大初期表现出对硒吸收富集最为高效,其中10.0mg/L硒浓度处理效果最为显著。

2.3叶面施硒对枣叶片中有机硒含量的影响

不同生长时期用不同浓度外源硒进行叶面喷施枣树其叶片中有机硒含量结果如图3所示,从图中可以看出,以清水喷施作为对照(ck)处理的枣树,随着生长时期的延长其叶片中有机硒含量无明显的增长趋势,变化幅度平缓,一直处于硒含量较低的水平。枣园内土壤背景值中硒含量已达165.925 μg/kg,属中等硒水平,但在该土壤中生长的枣,其叶片中的硒含量仅为土壤中硒含量的1/8左右,说明枣同化吸收土壤中硒的能力较弱;叶面施硒后,枣叶中有机硒含量显著增加果实,除了在萌芽后65天(展叶期)硒含量代谢较快外,在其它生长阶段硒含量基本保持恒定,并在果实膨大期硒积累量略有小幅上升,说明枣不同生长时期对外源施硒的反应差异较小;随着叶面施硒浓度的增大,枣叶中有机硒的含量随着升高,2.5、5.0、10.0 mg/L处理与ck间存在显著性差异,且其显著程度随浓度的增加而加大。

2.2叶面施硒对草莓、桃和枣果实中有机硒含量的影响

表3 为不同浓度硒源处理后,草莓、桃和枣果中有机硒吸收富集情况。从表中可以看出三种果中的有机硒含量随着硒处理浓度的增加而增加,各浓度硒处理的草莓果实中有机硒含量分别比对照增加了1.98~22.30 倍,有机硒含量最高达136.72 μg/kg,其中除0.5mg/L硒处理与对照无显著差异外,其它浓度处理都使果实中有机硒含量提高,且差异显著(P<0.01)。桃果中有机硒含量与对照相比增加了1.28~6.03倍,但有机硒最高含量仅为6.94 μg/kg,其中5.0、10.0 mg/L硒浓度处理提高桃果中硒含量幅度较大,与对照相比差异显著(P<0.01)。枣果中有机硒含量与对照相比增加了1.29~10.79 倍,最高有机硒含量达42.073 μg/kg,其中5.0、10.0 mg/L硒浓度处理提高枣果中硒含量效果最为明显,与对照相比差异显著(P<0.01);三种水果采用不同浓度外源硒处理后果实,其果实中无机硒也有富集趋势,但相对有机硒含量来说所占比例较小。从表中还可以看出,相同浓度硒源处理,三种水果对硒的吸收转化能力不同,草莓果实吸收富集能力最强,其次为枣,对最差为桃论文网站。

表3不同浓度硒处理果实中有机硒的含量(μg/kg)

Table 3 Seleniumcontent in fruits after treatment different density Na2SeO3

试验品种

Cultivar

有机硒含量 Organic selenium content

ck

0.5

1.0

2.5

5.0

10.0

草莓果Fruit of strawberry

6.13

12.15

13.70*

31.40*

44.01*

136.72*

桃果Fruit of peach

1.15

1.48

2.05

2.13

2.77*

6.94*

枣果Fruit of China date

3.90

5.04

5.17

8.10

18.18*

42.07*

*.The mean different is significant at the 0.01level

由图4可以看出,三种水果的果实中有机硒积累量与外源硒浓度均呈指数正相关,均达到了极显著水平(P<0.01),说明提高硒处理浓度对草莓有机硒积累量的影响是积极的,相关指数方程为分别为:草莓果为y = 9.937e0.278x,R2 = 0.921;桃果为y = 1.378e0.159x,R2 = 0.948 ;枣果为y = 4.342e0.239x,R2 = 0.979。

3 讨论

3.1草莓、桃和枣在不同生长时期对硒的吸收与富积

植物中硒的含量变幅很大,因植物种类不同而异,从几个μg/kg到几千mg/kg。根据不同植物积累硒能力的不同,一般把植物分为硒积聚植物、硒非积聚植物和富硒并高硒植物3种类型[14]。在本试验中,从三种试材的ck变化趋势可以看出,只有草莓叶中有机硒的富集量超过了土壤中的硒含量果实,说明草莓对硒富积能力较强,而桃和枣在整个生长周期叶内硒的积聚量很少,这是硒非积聚植物的典型特征。

植物同一器官在不同发育进程硒含量也不相同[15]。王其兵等[16]研究表明落花生根在生长旺盛时期和成熟期均发生硒元素的累积作用,苗期时累积作用更明显。本试验设计了5种不同浓度叶面硒肥,分别对草莓、桃和枣在其生长的不同时期进行多次喷施,试验研究发现草莓在盛花期、桃在新梢停长期、枣在果实膨大期,叶中有机硒含量都有累积的现象,这与呼世斌等[10]对苹果及朱丽琴等[17]对葡萄的研究结果相类似。说明同一植物同一器官在不同生长时期对硒的吸收同化作用表现不同,因此,可以根据相应的研究结果确定最佳喷施时期。从三种试材对不同浓度叶面硒肥的吸收效果看,低浓度0.5 mg/L和1.0 mg/L硒浓度处理,富硒效果不如2.5、5.0和10.0 mg/L硒浓度处理效果明显,且本试验中所设计的最高浓度10.0 mg/L,并没有抑制硒的吸收,而是硒富集继续大幅度的增强,这一研究结果与Karaj[18]等的在蔬菜上所得出的研究结果一致,但与高浓度硒能抑制苹果对硒的吸收[10]这一理论相左。

3.2草莓、桃和枣施硒的效果分析

采用叶面喷硒能促进植物对硒的吸收,提高植物的含硒量[19]。黑龙江省低硒区对小麦、玉米和大豆进行叶面喷硒,使小麦、玉米和大豆籽粒的含硒量从0.05 mg/kg提高到0.2 mg/kg以上[20]论文网站。许春霞等[21]在茶树新梢生长期间喷施150~180 mg/kg的亚硒酸钠溶液果实,5 d后采茶,其成品茶含硒量可达富硒茶标准。果树喷洒硒溶液,也能提高果品的含硒量,如呼世斌等[10]对秦冠苹果采用不同浓度的硒溶液进行了花期喷施,试验显示,在苹果花期喷施0.2 μg/ml、1.0 μg/ml、 10.0 μg/ml硒溶液,可使鲜果含硒量比对照( 0.09 μg/g) 提高6.55 倍、 7.11 倍和1.3 倍。本试验采用5种不同浓度的硒对草莓、桃和枣进行叶面多次喷施,结果不同程度的提高了草莓果、桃果和枣果内有机硒含量,草莓果比对照增加了1.98~22.30 倍,桃果增加了1.28~6.03倍,枣果增加了1.29~10.79倍。按国标中规定富硒水果的硒含量范围是10.0~50 μg/kg,本实验表明草莓适宜的叶面硒喷施浓度为5.0 mg/L,该浓度处理后草莓果中有机硒含量达44.01 μg/kg,接近国标上限;桃适宜的喷施浓度可提高至20 mg/L~40 mg/L,因本试验最高喷施浓度设定为10 mg/L,但桃果内有机硒含量仅提升至6.94 μg/kg,可见桃富硒能力较弱,可适当提高处理浓度;枣适宜的喷施浓度为10.0 mg/L,该浓度处理后枣果中有机硒含量达42.073 μg/kg果实,也接近国标上限。

4 结论

1.植物不同生长发育时期叶片吸收硒的能力不同,本研究结果表明,草莓在展叶期和盛花期对硒的吸收能力最强,这两个时期也是草莓栽培期间叶面喷施硒肥的关键时期;而桃则在新梢停长期对硒的吸收达最高峰,说明该时期为叶面喷施的最佳时期;枣除了在展叶期硒的吸收较大外,在果实膨大期后表现为逐渐积累的现象,说明枣的最佳施硒时期为展叶期和果实膨大期。

2.不同植物对硒的吸收富集能力不同,本研究以草莓、桃和枣做为试材进行试验,发现草莓富集硒的能力最强,其次为枣,最差为桃。且果实中有机硒含量与叶面施硒的浓度呈指数正相关。

3.不同的浓度的硒源对植物硒的富集影响不同,本试验的研究结果显示,草莓的最佳叶面施硒浓度为5.0 mg/L,枣为10.0 mg/L,而桃的叶面喷施浓度还有待进一步探索。

References

[1] ShiL Y, Luo S W. The advanced research of trace selenium. Journal of Xiangfan Vocational andTechnical College, 2005, 4(1): 108-110

史丽英,罗世炜.微量元素硒的研究进展.襄樊职业技术学院学报,2005,4(1):108-110.

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[3] N.Terry,A.M.Zayed,M.P.deSouza,A.S.Taruh.Selenium in higher plants.Annual review of plant physiology andplant molecular biology,2000,51,401-432

[4]Guo L. Selenium and Health. Studies of Trace Elements and Health, 2005,22(6):62-63

 

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