外源硒对小白菜富硒效果及产量的影响

赵占军，郝丽峰，韩鹏远，李 毅，郝建明，郭建新

（山西省农业科学院试验研究中心，山西太原030006）

硒是人体内最重要的微量元素之一，我国已将硒列为15种每日膳食必需的营养素之一。硒对提高免疫力和预防癌症非常重要，威胁人类健康和生命的40多种疾病都与人体缺硒有关。全世界有40多个国家和地区属于缺硒地区，我国是一个缺硒大国，72%的地区缺硒，其中，超过30%的地区严重缺硒，华北、东北、西北等大中城市都属于缺硒地区，山西省是我国缺硒的主要省份之一，缺硒导致各种慢性病和地方病频发，补硒已刻不容缓。目前，人们已经越来越意识到硒对人体健康的重要性，但大多数人不知道如何补硒。

人体补硒一般采用无机硒和有机硒2种方式，但无机硒不易被吸收，副作用大，易发生中毒症状，不适合广泛使用；而有机硒无毒副作用，易被人体吸收，可长期服用，是科学、安全、方便的最佳补硒方式。目前，常见的有机硒药物和保健品价格都比较昂贵，一般消费群体承受不起。专家指出，科学补硒最经济实惠的方法就是通过农产品补硒，通过提高谷类、水果、蔬菜等农产品硒的含量而达到人体每日对硒的需求量。其中，蔬菜是人们日常生活中必不可少的农产品之一，而且它具有生长快、周期短、食用方便的特点，人体必需的维生素大部分都来自蔬菜。蔬菜可以将无机硒转化为有机硒，长期食用富硒蔬菜就可以满足人体对硒的需求，达到预防和治病的目的，而且相对于其他富硒农产品，富硒蔬菜具有价格低的优势，一般家庭都能够接受。

2011年，国家卫生部取消了硒产品含硒量上限，硒不再作为农残物，说明富硒农产品是安全的。因此，开展富硒蔬菜的研究和应用前景广阔。

通常，富硒蔬菜的生产都是采用给土壤追施富硒肥料和给叶面喷施硒肥溶液这2种方法进行，但这2种施硒方法不易把握，硒的利用率低，容易造成土壤和水源的硒污染和叶面无机硒的积累。

无土栽培是现代农业最先进的栽培技术，它不受土壤条件的限制，在人工控制条件下生产，产品洁净卫生，符合无公害蔬菜国家标准，采用无土基质栽培方法，不会对环境造成污染。

本试验通过无土栽培，研究不同剂量外源硒对小白菜富硒效果及产量的影响，旨在为富硒蔬菜的基质栽培提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试品种为京冠小白菜1号；外源硒为分析纯亚硒酸钠（Na2SeO3）试剂；栽培基质TS085配方中粗泥炭与珍珠岩按2∶1的比例混合而成，pH值为6.0（由大汉集团提供）。

1.2 试验设计

试验设在山西省农科院试验研究中心无土基质栽培温室，设 6 个处理：0（CK），3，6，10，15，20mg/kg基质，每个处理10株，重复3次，随机区组设计。将亚硒酸钠溶于水，然后均匀施入栽培基质中。采用16 cm×16 cm黑色不透光营养钵栽培，每千克栽培基质中加入有机肥100 g。2013年4月10日穴盘育苗，5月1日定植，每钵定植1株，6月4日收获。

1.3 测定项目及方法

小白菜收获后，去根留可食部分（地上部分），用清水洗去杂质，再用蒸馏水冲洗3遍，吸干水分，称取鲜质量。有机硒的测定方法采用原子荧光分光光度法（测试样品为鲜样，含水量平均为94%）。

2 结果与分析

2.1 外源硒对小白菜富硒效果的影响

从表1可以看出，所有施硒处理的小白菜可食部分含硒量均比对照有不同程度的提高，随着基质施硒量的增加，可食部分含硒量也随之增加，其中，3，6 mg/kg这2个施硒量较低的处理，可食部分含硒量与对照间差异不大；当施硒量在10 mg/kg以上时，可食部分的含硒量比对照有非常明显的提高。说明小白菜具有较强的生物富硒能力，通过外源硒可以有效地提高小白菜体内有机硒的含量；在一定硒浓度的环境里，小白菜能从基质中主动吸收硒，通过自身机制将无机硒转化为有机硒，并且硒含量随着施硒量的增加而显著提高。这与杜振宇等[1-2]研究得出的蔬菜对硒吸收的结论一致。大部分蔬菜都有较强的富硒能力，尤以十字花科植物更能耐高浓度的硒，吸收硒的能力最强，富硒能力高于豆科植物和谷类植物[3]。

表1 外源硒对小白菜可食部分有机硒含量及产量的影响

2.2 外源硒对小白菜产量的影响

由表1可知，在施硒量小于10 mg/kg时，各处理可食部分的产量差异很小；当施硒量超过10mg/kg时，可食部分的产量随外源硒的增加而明显减少。

一般而言，适量浓度的硒可以促进植株的生长，但过量的硒对植株有毒害作用，会抑制其生长。王淑珍等[4-5]以不同浓度亚硒酸钠喷施大蒜，结果发现，当喷施浓度过高时，大蒜的产量明显下降。本试验结果表明，施入较低浓度的硒对小白菜的生长没有明显的影响，而施入较高浓度的硒对小白菜的生长有明显的毒害作用，抑制了植株的生长，产量减少。从生物效应的研究分析认为，适量的硒可以促进植物体内氨基酸的转运与蛋白质的合成[6-7]，调节叶绿素的合成；参与并刺激能量代谢，提高脯氨酸的合成；而过量的硒导致了植物体内脯氨酸合成下降，MDA合成量增加，叶及根生长受到抑制，地上和地下部质量急速下降[8-9]。外源硒对蔬菜产量影响的另一个原因可能是其影响土壤中某些微生物的种类、数量或酶的活性，进而影响蔬菜生长的养分环境，对蔬菜产量产生作用[10-12]。

3 讨论

硒在植物体中存在的形式主要是有机硒，蔬菜具有将无机硒通过自身的生化作用转化为有机硒的机制[13-14]。许多研究都已证实，富硒蔬菜体内有机硒的吸收转化率很高。李登超等[15]在小白菜营养液中加入一定浓度的硒，结果发现，小白菜地上部分硒的含量以有机态硒为主，其转化率在80%以上；孙发仁[16]以不同浓度的亚硒酸钠喷洒小白菜、油菜等，结果发现，叶菜类蔬菜喷洒200 mg/kg效果最好，其中小白菜的含硒量是对照的36倍；侯燕等[17-18]研究表明，在油菜生长期喷施硒肥，油菜具有很强的富硒能力，油菜中硒的含量是对照的45倍。

通过植物是一种高效率的富硒途径，采用现代生物技术手段，可以让植物更好地吸收转化和积累生物有机硒。本试验结果表明，小白菜具有较强的富硒能力，可作为一种非常理想的有机硒源。采用无土栽培方式，通过给基质施硒生产出生物有机硒含量较高的无公害富硒蔬菜，在摄入量的安全范围内，为人体补硒起到营养保健与预防疾病的作用。

由于富硒植物在人类健康与环境安全的保障中有非常好的应用价值，有专家建议，富硒蔬菜可以食品、药物的前体物和添加剂的形式供给人和动物[19]，对一些地方病如大骨节病、克山病等能起到辅助治疗作用。

我国居民硒的摄入量普遍不足，硒日摄入量不到30μg，与我国营养学会提出的推荐硒摄入量50～250μg的标准相差甚远，可以通过食用富硒蔬菜这一途径提高人体内硒的含量，以满足生理的基本需求，达到提高人们健康水平的目的。

［1］杜振宇，史衍玺，王清华.蔬菜对硒的吸收及适宜补硒食用量[J].生态环境，2004，13（2）：230-231，267.

［2］史衍喜、杜震宇.不同施硒方式下小白菜对硒的吸收与累积特征[J].土壤通报，1998，29（5）：229-231.

［3］呼世斌，薛澄泽.食物链植物施硒的研究进展 [J].西北农业学报，1996，5（3）：87-90.

［4］王淑珍，赵喜茹.叶面喷施亚硝酸钠对大蒜光合作用及产量品质的影响[J].中国农学通报，2008，24（4）：294-297.

［5］夏永香，刘世琦.硒对大蒜生理特性含硒量及品质的影响[J].植物营养与肥料学报，2012，18（3）：733-741.

［6］尚庆茂，李平兰.硒在高等植物中的生理作用[J].植物生理学通讯，1998，34（4）：284-287.

［7］迟凤琴，张久明，高中超，等.硫、硒对紫花苜蓿产量的影响[J].天津农业科学，2010，16（6）：39-41.

［8］吴军，刘秀芳，徐汉生.硒在植物生命活动中的作用[J].植物生理通讯，1999，35（5）：417-422.

［9］吴雄平，梁东丽.外源硒对小白菜生长及生理效应的影响[J].环境科学学报，2009，29（10）：2163-2171.

［10］郭开秀，姚春霞.施用硒肥对鸡毛菜产量、品质及生理特性的影响[J].水土保持学报，2010，24（5）：195-198，203.

［11］杨兰芳，后丹.加硒和培养时间对土壤酶活性的影响[J].土壤通报，2010，41（5）：1064-1068.

［12］向天勇，何文辉，张正红，等.含硒缓释复合肥在菠菜生产上的应用[J].浙江农业科学，2010（2）：253-256.

［13］吴永尧，彭振坤，罗泽民.植物对硒的吸收及其效应[J].湖北民族学院学报：自然科学版，1997，15（3）：10-13.

［14］王粉莲，苏利民，王萍，等.叶面喷硒对小茴香产量与品质的影响[J].内蒙古农业科技，2011（1）：54-55.

［15］李登超，朱祝军.硒对小白菜生长和养分吸收的影响[J].植物营养与肥料学报，2003，9（3）：353-358.

［16］孙发仁.富硒蔬菜的研究与开发[J].西北园艺，1999（3）：7-8.

［17］侯燕，孙向彤.硒肥对优质油菜品质的影响 [J].贵州科学，1999，17（3）：204-207.

［18］张驰，吴永尧，彭振坤，等.油菜苗期对硒的生物富集分布[J].河南农业科学，2005（9）：29-32.

［19］雷红灵.植物硒及其含硒蛋白的研究 [J].生命科学，2012（2）：123-127.