不同施硒量对辣椒硒、磷、钾含量及产量的影响

余小兰，张 静，邹雨坤，李光义，李勤奋

（1.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所，海南海口 571101；2.农业农村部儋州农业环境科学观测实验站，海南儋州 571737；3.华中农业大学资源与环境学院，湖北武汉 430070）

硒是人体和动物必需的微量元素之一，参与生物体内谷胱甘肽过氧化酶、硫氧还蛋白还原酶等含硒酶的代谢过程［1］。硒具有生物效应两面性，一方面适量摄硒可提高机体免疫力，有效预防心脏疾病、克山病、水肿病等相关疾病［2］，另一方面过量摄取硒又会导致硒中毒［3-4］。世界卫生组织研究表明，食物中硒的正常含量为0.1～5.0 mg/kg，过高或过低都会对人体造成伤害［5］。自然膳食和补充硒保健品是人体摄取硒的主要来源，其中自然膳食是公认的最直接有效且最安全的补硒途径。辣椒是典型的富硒作物，其果实中的硒含量最高可达5 mg/kg；富硒辣椒营养丰富，且具有较高的医疗保健价值，深受广大消费者和种植户的喜爱［6-7］。

硒虽然不是作物生长所必需的养分物质之一，但近年来不少研究发现，适量施硒可以促进作物富硒、增产、改善品质及养分吸收等［8］。如葡萄叶面喷施适量硒肥，可增加果实硒含量［9］。外源增施适量硒肥可增加生菜茎粗［10］，提高生菜叶绿素含量［11］。用硒浓度低于0.1 mg/L的溶液种植小白菜和菠菜，与未施硒相比，可分别增加产量为9.68%、19.25%［12］。此外，在豌豆、胡萝卜、马铃薯、猕猴桃［13-16］等作物上的研究，也发现了硒在作物富硒、增产、改质等方面的作用。鉴于目前硒在辣椒增产、品质提升及养分吸收等方面作用的研究较少，本研究采用杭椒2号为材料进行田间试验，研究基施不同浓度硒肥对辣椒果实硒含量、产量及不同器官磷、钾含量的影响，以期为富硒辣椒的生产提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试辣椒品种：杭椒2号。

供试肥料：尿素（N含量≥46%）、过磷酸钙（P2O5含量≥16%）、硫酸钾（K2O含量≥51%）、硒酸钠（Na2SeO4，分析纯）。

1.2 试验区概况

试验地设在海南省澄迈县群珠村，该村位于澄迈县西北部。土壤类型为砖红壤，pH 值为5.46，有机质含量为16.85 g/kg，全硒含量为1.66 mg/kg，全磷含量为890 mg/kg，全钾含量为550 mg/kg。

1.3 试验设计

采用随机区组设计，共设6个处理，纯硒施用量分别为0 kg/hm2（CK）、5 kg/hm2（处理1）、10 kg/hm2（处理2）、15 kg/hm2（处理3）、20 kg/hm2（处理4）、25 kg/hm2（处理5），每处理重复3次，试验小区面积为37.5 m2，每小区种植辣椒12株。硒肥作底肥1次性施入土壤，此外，为保证辣椒正常生长发育，施用底肥600 kg/hm2尿素、200 kg/hm2过磷酸钙、300 kg/hm2硫酸钾。辣椒于2016年10月14日种植，2017年5月14日收获，种植期间采用当地农户常规管理。分别于辣椒花芽分化期（2016年11月22日）、开花期（2017年1月31日）和结果期（2017年3月25日），采集植株样品，进行磷、钾含量指标测定。辣椒果实于2017年4月5日分批采摘，共采摘10次，并将10次采摘的果实混合为一个样品用于硒含量测定。于收获期测产。

1.4 测定项目和方法

1.4.1 硒含量测定 辣椒果实中硒含量的测定参照GB 5009.93—2010《食品安全国家标准 食品中硒的测定》。

1.4.2 植株磷、钾含量测定 植株样品用H2SO4-H2O2消煮，土壤样品用浓H2SO4消煮，待测液中全磷含量用钼蓝比色法测定，全钾含量用火焰光度计测定，具体参照鲍士旦的《土壤农化分析》第3版［17］进行。

1.5 数据分析

采用Excel分析数据并绘图，并用SPSS 16.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 施硒对辣椒果实中硒含量的影响

从图1可以看出，施用硒肥可显著提高辣椒果实硒含量，且辣椒果实硒含量随土壤中施硒量的增加，呈现先升高后降低的趋势，且当土壤中施硒量为20 kg/hm2时，辣椒果实中硒含量达到最高值，为128.81μg/kg。与不使用硒肥相比，辣椒果实中硒含量增加了127.09μg/kg。

2.2 施硒对辣椒农艺性状及产量的影响

施用硒肥对辣椒生长性状及产量的影响见表1，可以看出，与不施硒处理相比，土壤中施用硒肥可促进辣椒长高和增粗，且当硒肥施用量为20 kg/hm2时，辣椒株高茎粗最大。施用硒肥能显著提高辣椒产量。当硒肥用量为20 kg/hm2时，单株产量达到最大值，为954 g/株，与未施入外源硒肥相比，辣椒单株产量增加448 g。

2.3 施硒对辣椒不同器官磷含量的影响

施硒对辣椒不同器官磷含量的影响见图2至图5。不同硒肥施用量处理对不同生育期下辣椒根、茎、叶、花芽磷含量影响差异不大。辣椒根、茎磷含量相对较低，普遍低于0.20%，叶、花芽磷含量相对较高，为0.18%～0.70%。随着辣椒生育进程的推进，辣椒各部位磷含量总体呈上升趋势，且辣椒各部位磷含量从花芽分化期到开花期变化不明显，从开花期到结果期间辣椒各部位磷含量逐渐增加。

表1 不同施肥量对辣椒农艺性状及产量的影响

2.4 施硒对辣椒不同器官钾含量的影响

施硒对辣椒各部位钾含量的影响见图6至图9。总体上，不同硒肥施用量处理对辣椒根、茎、叶、花芽钾含量影响差异不大。辣椒根系中钾含量相对较低，为1.68～1.92%，叶、花芽钾含量相对较高，普遍高于4%。随着辣椒生育进程的推进，辣椒各部位钾含量总体呈下降趋势。这可能是由于在辣椒果实成熟过程中，部分其他器官的钾被转移至果实。

3 讨论与结论

3.1 施硒对辣椒果实硒含量的影响

作物硒含量与外源添加硒肥密切相关［18-20］。高海娜等的研究结果表明，使用紫阳高硒土种植不同品种辣椒，其根、茎、叶、果实中硒含量均高于普通土壤［21］。陈淑芳的研究表明，不同硒浓度处理后，辣椒各器官中硒含量显著增加，且不同品种间硒含量增加量存在差异，其中辣椒91-126在0.6 mg/kg硒水平处理下硒累积量最多，而中椒7号则在1.2 mg/kg硒水平处理下最多［22］。本研究结果表明，土壤中适量施硒能显著提高辣椒果实硒含量，这与上述研究结果一致。

3.2 施硒对辣椒农艺性状及产量的影响

硒虽然不是作物生长发育的必需元素，但硒元素参与作物光合作用、呼吸作用过程，可提高作物抗逆能力，为作物生长创造良好条件，从而间接影响作物的生长［23］。与氮磷钾复合肥料相比，施用富硒菌渣有机肥，可使辣椒株高、总产量提高13.38%、67.95%［24］。使用紫阳高硒土种植辣椒，可改善辣椒株高等农艺性状，增加辣椒产量，且增产幅度达29.7%～43.4%［21］。同样，叶面喷施硒肥，能使水稻增产4%～20%［25-26］、玉米增产7.5%～10.0%［19］、马铃薯增产6%～16%［15］。本研究结果表明，外源增施硒肥可增加辣椒株高、茎粗，提高辣椒产量，与上述研究结果基本一致。

3.3 施硒对辣椒各器官磷含量的影响

大量研究表明，硒与磷、钾存在交互作用［27-30］。磷肥管理不当会造成低硒地区粮食中硒的匮乏，而外源补硒可能引起硒毒害。一定量的硒可以促进稻株生长，当施硒过量时，无论供磷量多少，都会对植株造成伤害［31］。小白菜施磷能促进其对亚硒酸盐的吸收，且在高硒处理下，磷可以抑制硒从地下部向地上部转运［32］。本试验结果表明，总体上施硒对辣椒不同生育期各部位磷含量没有太大影响。

3.4 施硒对辣椒各器官钾含量的影响

硒与钾虽然不是同族元素，但是也表现出一定的相关性。生产中施用钾肥可显著提高马铃薯块茎及全株硒含量［33］；施硒能提高水稻不同器官硒、氮和钾的含量［27］；在对四叶参进行不同浓度硒处理时发现，0.5、1.0 mg/kg硒处理有利于四叶参根、茎、叶、花和果实中钾的积累，2.0 mg/kg的硒处理使茎的钾含量降低，其他部位的钾含量仍增加［34］。也有研究表明，总体上施硒对作物钾吸收量影响不明显［29，35］。本试验结果表明，总体上施硒对辣椒不同生育期各部位钾含量没有较大影响。

总体上施用硒肥对辣椒不同生育期根、茎、叶、花芽中磷、钾含量没有较大影响。然而，辣椒果实硒含量、株高、茎粗和产量随土壤中施硒量的增加，均呈现先升高后降低的趋势。可见，适量施硒可促进辣椒生长，提高果实硒含量和产量，但过量施硒则会抑制其生长。