安康市核桃聚硒规律初探

马 臻，曹席轶，邓琳玲，张言状

(安康市林业技术推广中心，陕西 安康 725000)

硒是人体必需的微量元素[1]，它能促进人体正常的生长发育[2]，具有多方面的生理功能[3]，被誉为“生命的火种”和“心脏的守护神”。安康市素有“中国硒谷”之美誉，1980年，安康市首次在紫阳县发现富硒资源。2009年全市硒资源大调查结果显示，以紫阳县为硒资源富集中心的各县区都有不同程度的天然富硒资源，发展利用天然富硒资源优势的产业得天独厚，也最具特色和发展潜力，市场前景广阔、经济效益良好[4]。为了给安康市天然富硒资源利用产业提供依据和参考，我们对本地规模最大的林产业——核桃聚硒规律进行了研究，结果如下。

安康市属亚热带大陆季风气候，四季分明，雨量充沛，无霜期长。垂直地域性气候明显，年平均气温15 ℃，年平均日照时数1 610 h，年均降水量750～1 100 mm、无霜期210～270 d，是我国核桃最佳适生区。土壤类型主要有黄棕壤、棕壤、水稻土等。

1 研究方法

1.1 时间、地点

2015年至2018年核桃果实成熟期(8月下旬至9月下旬)在全市10县区进行核桃优树调查，筛选出核桃优树并采集果实、枝叶、根系、土壤等样品。其中，2015—2016年为零星取样，采集地点主要在宁陕县和平利县；2017-2018年采集范围涵盖除汉阴县外的所有县区(9县区)。

1.2 样树选择

2015-2017年重点开展全市富硒核桃资源普查，基于《安康市富硒资源普查报告》中土壤含硒量分布特征[5]，结合核桃优树具体指标逐步筛选，共选择样树60株，采集核桃果实样本300个，检测核桃样本291个。在期前检测结果基础上2018年进一步选取符合以下特征的核桃样树：(1)树龄在8 a以上，健康且连续丰产性好；(2)果实含硒量≥0.01 mg·kg-1；(3)果实硒转化率高(>15%)。共采集样本220个，检测样本214个。

1.3 样品采集

1.3.1 样树登记 取样前填写《安康市富硒核桃优树记录表》，分别录入样树编号、位置、海拔、树龄、品种、冠幅、胸径、户主姓名和电话等信息，同时备注采集日期、地点、采集人姓名等。

1.3.2 样品编号 样品按“取样县(区)名”+“取样镇名”+“编号”+“组织器官名”的形式统一编号，取样县区、镇的名称采用拼音首字母大写的格式，组织器官名称采用中文单字表述，包括土、根、枝、叶、果、果皮。

1.3.3 土样采集 采用环状取样法。一是在树冠滴水线下方，挖深20 cm的环状沟，均匀取土；二是用采土器在树冠滴水线下方环状取样，东、西、南、北方向各取土一次，取地表下20～40 cm土层的土壤，四分法取样1 kg。避免在堆过肥料的地段或田埂、沟边及特殊地形处采样。

1.3.4 核桃根采集 在核桃样树取土范围内剪取不同方位的核桃侧根段，每棵树不少于5段，取根粗度≥2 mm，长度为5～8 cm。

1.3.5 核桃样枝采集 剪取核桃样树不同方位的结果枝，每棵树不少于5枝，取样粗度≥5 mm，长度≥5 cm。

1.3.6 核桃样叶采集 剪取核桃样树不同方位的核桃健康完整的复叶不少于15片。

1.3.7 核桃青果采集 剪取核桃样树不同方位的核桃青果共计2.5 kg。

1.4 检测方法

样品检验依据GB 5009.93-2017《食品安全国家标准食品中硒的测定》、NY/T 1104-2006《土壤中全硒的测定》。

1.5 指标计算

对土壤硒元素吸收富集能力[7]指标——富集系数计算公式

植物从根部向地上转运硒元素能力指标——转运系数计算公式为，

1.6 数据分析方法

数据采用SPSS 18.0及Excel2007数据处理软件统计与分析。

2 结果与分析

2.1 安康市核桃林地土壤硒含量

检测结果(表1)显示，安康市核桃林地土壤含硒量在0.06～4.14 mg·kg-1范围内，平均含硒量为(0.86±0.81)mg·kg-1。依据李家熙[6]的土壤含硒量划分标准，中硒以上(>0.2 mg·kg-1)土壤样本占到总样本数的89.23%，其中，中硒(0.2～0.4 mg·kg-1)占18.46%，高硒(0.4～3.0 mg·kg-1)占67.69%，极高硒(>3.0 mg·kg-1)占3.08%。其中，平利县正阳镇的“核桃王”生长地土壤耕作层含硒量最高；各县区土壤含硒量平均值从高到低依次为：镇坪县、岚皋县、平利县、紫阳县、白河县、汉滨区、宁陕县、石泉县、旬阳县(表1)。总体来说，全市核桃栽植地耕作层土壤含硒量呈现“南多北少”分布特征。

2.2 安康市核桃不同器官含硒量

核桃富硒是核桃树通过根系从土壤中吸收无机硒(或小分子有机硒)，经过根、茎、叶、果皮、果壳、果仁等器官的复杂转化机理和运输后最终聚集的过程。富集系数反映了植物富硒能力大小，富集系数值越高富硒能力越强，反之亦然。经测定(表2)，安康市核桃果实含硒量0.02～0.51 mg·kg-1，平均为(0.17±0.13)mg·kg-1，其中岚皋县民主镇枣树村某农户的核桃含硒量最高；根系含硒量0.02～1.1 mg·kg-1，平均为(0.18±0.20)mg·kg-1；枝含硒量0.01～1.02 mg·kg-1，平均为(0.20 ±0.19)mg·kg-1；叶含硒量0.07～0.54 mg·kg-1，平均为(0.27±0.15)mg·kg-1；果皮含硒量0.05～0.38 mg·kg-1，平均为(0.13±0.06)mg·kg-1。各器官平均含硒量从高到低依次为叶>枝>根>果实>果皮。

表1 安康市各县核桃林地土壤含硒量

表2 安康市核桃林地土壤及核桃器官含硒量

安康市核桃树不同器官硒元素富集系数为0.11～0.30(表3)，其中根系最低，叶最高，说明安康市核桃各器官对土壤硒元素的吸收表现各不相同，均小于1，富集能力从高到低依次为叶>果实>枝>青皮>根；地上部硒元素富集系数均大于地下部，即天然富硒核桃地上部对硒的富集能力强于地下部；果实富集系数也较高，安康市具有富硒核桃生产的条件。

表3 天然富硒核桃各器官硒元素富集系数

安康市核桃对土壤硒元素的吸收规律与四川蒙顶山茶叶[7]相似，即研究对象对土壤硒元素的吸收表现不明显，这可能与土壤中硒存在的形态以及土壤pH值有关。王晓芳等[8]指出土壤中的硒是植物硒的主要来源，可被植物吸收和富集的硒与土壤中硒的丰缺和形态有直接关系，不同形态的硒具有不同的化学和生物学特性，对植物的有效性也有很大的差异。pH值高的土壤硒溶解度大，可溶态含硒量增高，易于植被吸收利用[9]。

核桃地上部器官硒元素是通过根部从土壤中吸收的，所以地上部器官硒含量也应与根部硒含量有关。从表4看出，天然富硒核桃根部向地上部的转运系数在1.33～2.67之间，均大于1，说明硒从核桃根部向地上部转移的能力较强，同时叶的转移能力最强，果实转移能力最弱。这与李应生[9]等研究结果相似，即植物的可食用部位富硒能力一般低于不可食用部位。

表4 安康市核桃各器官硒元素转运系数

2.3 安康市核桃不同器官含硒量与土壤含硒量的关系

安康市天然富硒核桃各器官含硒量与对应土壤含硒量双侧检验相关性分析结果(表5)表明，土壤含硒量与核桃果实含硒量在0.01水平上存在显著正相关，与核桃枝含硒量在0.05水平上存在显著正相关，与核桃根、叶、青皮无显著相关关系。

表5 土壤含硒量与核桃各器官含硒量的相关关系

注：“*”表示在0.05水平上显著相关；“**”表示在0.01水平上显著相关。

3 结论与讨论

3.1 结论

安康市核桃果实含硒量0.02～0.51 mg·kg-1，平均为(0.17±0.13)mg·kg-1，达到了安康市地方标准DB6109/T273-2018富硒核桃坚果含硒量标准(0.02～0.5 mg·kg-1)，调查的89.2%核桃林地土壤含硒量达到中度含量以上水平，安康市现有核桃林地具有发展富硒核桃的条件，适宜推广栽植富硒核桃。

安康市不同区域核桃及耕作层土壤的含硒量差异比较大，土壤含硒量最低为0.06 mg·kg-1，最高可达到4.14 mg·kg-1，高者是低者69.3倍；据初步分析，当土壤硒含量达到0.11～1.16 mg·kg-1时，核桃果实的硒转化率最高。

核桃各器官对土壤硒元素的富集能力均不强，属于低聚硒植物。为进一步提高核桃果实硒含量，可以考虑采取外源补硒或改善土壤微环境的方法，也可以利用核桃叶片硒元素转运能力最强的特性，采用叶面喷施硒肥的方式补硒。

3.2 讨论

安康市各县区土壤含硒量平均值从高到低依次为：镇坪县、岚皋县、平利县、紫阳县、白河县、汉滨区、宁陕县、石泉县、旬阳县。与全市硒资源普查结果存在一定的差异，主要是由于本次调查采样以核桃优树选择为前提，再依据全市硒资源普查报告结果补充采样，二次调查的样品采集方法不尽一致，就可能导致调查结果存在差异。

本次调查分析的结果显示，土壤含硒量仅与核桃果实含硒量存在极显著正相关关系，与核桃枝含硒量存在显著正相关关系，与核桃根、叶、青皮无显著相关关系，原因可能是硒元素是不停流动和转化的，核桃在不同的生长发育期各器官对硒的需求有所不同，对硒的吸收、转运能力也就存在差异，而本次调查的样本采集时间是8月下旬至9月下旬核桃果实成熟期，即只是说明在核桃成熟期，核桃果实及枝条的硒含量与土壤硒含量存在着显著或极显著正相关关系，至于其他时期核桃不同器官硒含量与土壤硒含量的关系还需进一步调查测定。