喷施硒肥对凉粉草生长及硒动态积累的影响

蒲 琦， 黄海连， 江智艺， 廖珍承， 李锦锋， 邓 盈， 吴健华

(广西农业科学院 梧州分院/梧州市药用植物研究所/梧州市农业科学研究所， 广西 梧州 543000)

引言

【研究意义】硒是人体必需的微量元素之一，具有抗氧化、增强机体免疫力、抑癌抗癌、抑制心脑血管疾病等作用，被誉为“生命之火”[1]。由于人体不能自行合成硒元素，所以人体内的硒主要来源于食物[2]。在农作物生产中，通过施硒可改善土壤缺硒状态或提高土壤有效硒，促进作物生长，提高作物产量和硒含量，改善作物品质[3]。中草药富集硒是一种安全有效的有机补硒药物，分归不同脏腑，具有多种功效[4]。【前人研究进展】已有研究表明，合理施用硒肥可促进中草药生长及品质提高。胡炳义等[5]研究发现，硒素对西洋参叶片生长的影响不明显，但适宜的硒素浓度能够明显促进根系发育及干物质积累。席旭东等[6]研究表明，基施硒肥75～150 kg/hm2有助于甘肃当地栽培当归、党参、黄芪的品质提升和硒含量提高。赵全利等[7]研究表明，施硒有利于黄芪地上部、根部干物重和硒含量增加，根部施硒酸钠更有利于黄芪对硒的富集。牛艳等[8]研究叶面喷施亚硒酸钠对枸杞硒含量及品质的影响发现，喷施浓度和次数是影响枸杞硒含量的关键因素，在适宜浓度硒范围内，枸杞各品质元素含量随着喷施浓度的增加而逐渐增加，超过耐受限量时呈下降趋势。凉粉草药材来源于唇形科(Labiatae)凉粉草属植物凉粉草(MesonachinensisBenth.)的干燥地上部分，也是一种重要的药食两用植物。据《中药大辞典》记载，凉粉草具有清暑、解渴、除热毒之功能，主治中暑、消渴、高血压、肌肉及关节疼痛[9]。目前，凉粉草主要用于加工制成凉粉(亦称凉粉冻、黑豆腐、仙人板)、龟苓膏、龟苓宝、王老吉、加多宝、和其正、烧仙草等，在夏季食用具有清热解渴作用。【研究切入点】近年来，随着人民生活水平的提高和健康意识不断增强，富硒产品逐渐受到大众的青睐，研究科学合理使用硒肥对指导生产富硒凉粉草具有现实意义，但关于硒肥对凉粉草生长、产量及硒含量的影响研究尚未见报道。【拟解决的关键问题】在大田栽培条件下，研究采收前30 d喷施不同浓度硒肥对凉粉草茎叶生长、产量及硒含量动态积累的影响，分析适合凉粉草生长的硒肥浓度及凉粉草药材硒含量动态积累规律，以期为富硒凉粉草生产中合理施用硒肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年在广西梧州市藤县和平镇木依村凉粉草试验基地进行，试验地前作是蔬菜。行宽2 m，排水沟0.5 m，有效种植面积约为445 m2/667m2。移栽前施用基肥种类及用量：木美土里微生物菌剂(有效活菌数≥2.0亿/g)有机肥，160 kg/667m2；钙镁磷土壤调理剂(P2O5≥16%，MgO≥2%，CaO≥15%)，50 kg/667m2；巴斯夫雅拉至尊硫酸钾型复合肥(N-P2O5-K2O总养分≥45%，氮磷钾含量各为15%)，20 kg/667m2。

1.2 材料

种苗来源于广东增城凉粉草的扦插种苗。供试硒肥种类2种：正硒宝，广西喷施宝股份有限公司生产，为有机水溶肥料，净含量20 mL，螯合硒≥5 g/L；百沃硒，雷邦斯生物技术(北京)有限公司生产，规格1.0 L，纳米硒≥1 500 mg/L。

1.3 方法

1.3.1 试验设计 试验设5个处理，分别为CK，喷施清水；Z1为正硒宝螯合硒5.55 mg/L；Z2为正硒宝螯合硒6.65 mg/L；B1为百沃硒纳米硒6.65 mg/L；B2为百沃硒纳米硒13.30 mg/L。每个处理3次重复，每个处理小区面积10 m2(长5 m，宽2 m)，随机区组设计，小区间设置保护行1 m。

1.3.2 移栽及追肥 2019年4月16日采用黑色地膜覆盖栽培，株行距30 cm×35 cm。追肥种类与基肥施用的复合肥相同，第1次追肥时间是5月25日，第2次是7月11日，每次追肥20 kg/667m2，追肥前将地膜揭开和清除田间杂草，确保肥效。

1.3.3 喷施硒肥 凉粉草封行(6月30日)至采收前30 d(8月5日前)喷施硒肥5次，每次间隔时间7 d，在17:00—18:30用喷雾器将硒肥溶液均匀喷施到凉粉草植株地上部分，每个处理小区每次喷施硒肥溶液1 L。

1.3.4 指标测定

1) 田间农艺性状。9月5日采收凉粉草时，每个处理随机选取相对一致的10株凉粉草，用刻度尺测量茎长、叶长、叶宽、叶柄，用游标卡尺测量茎粗、叶厚。

2) 产量。9月5日采收凉粉草时，对每个处理小区的凉粉草植株地上部分进行称重，根据有效种植面积进行公式换算出每667m2的鲜重产量。每个处理随机取1.5 kg鲜样在太阳下晒至六成干后，移至通风避雨条件下阴干至恒重。

折干率=(干重/鲜重)×100%

干重产量=鲜重产量×折干率

3) 硒含量。分别在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田间取样，干燥至恒重后装入样品袋，送至广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所检测凉粉草地上部分硒含量，参照GB 5009.93—2017使用原子荧光光度计进行检测。

4) 喷硒量、硒积累量、硒吸收率的计算方法。

喷硒量=喷硒浓度×喷施体积×喷硒次数

硒积累量=(硒肥处理的硒含量-CK处理的硒含量)×凉粉草干重

硒吸收率=(硒积累量/喷硒量)×100%

1.4 数据处理

采用Excel 2010和SPSS 17.0对数据进行处理，用Duncan法进行各处理间多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理凉粉草的农艺性状

由表1可知，不同硒肥种类及喷施浓度处理对凉粉草叶片生长无显著影响，凉粉草叶长、叶宽、叶柄长、叶厚在各处理间的差异不显著，叶长为5.52～5.72 cm，叶宽为2.65～2.79 cm，叶柄长为1.04～1.08 cm，叶厚为0.32～0.34 mm。但硒肥处理对凉粉草茎长及茎粗的影响则不同。从茎长看，B1最长，达83.98 cm，较CK、Z1、Z2和B2，分别显著增长3.07%、3.45%、2.23%和3.35%，而CK、Z1、Z2和B2间差异不显著，茎长分别为81.48 cm、81.18 cm，82.15 cm和81.26 cm；从茎粗看，B1最粗为3.60 mm，较Z1和B2分别显著增粗7.46%和7.14%，与CK、Z2间差异不显著。通过喷施不同硒肥种类的相同硒含量浓度(Z2和B1)B1较Z2更能促进凉粉草茎生长。

表1 不同处理凉粉草的农艺性状

2.2 不同处理凉粉草的产量

由表2可知，不同硒肥种类及喷施浓度处理对凉粉草产量的影响不同。喷施正硒宝和百沃硒2种硒肥的相同硒含量浓度(Z2和B1)处理下，Z2产量与CK、B1的差异不显著，但B1产量较CK显著提高4.54%，其单株鲜重、鲜重、单株干重和干重分别为800.7 g/株、3 207.0 kg/667m2、165.4 g/株和662.6 kg/667m2。喷施同种类的不同硒含量浓度下，Z1、Z2产量与CK的差异不显著，但B1产量与CK、B2的差异显著，较B2产量显著提高4.87%。与CK相比，Z1和B2对凉粉草产量无促进作用，Z2和B1则具有促进作用，其中B1产量较Z1显著增加5.38%。说明，通过喷施不同硒肥种类的相同硒含量浓度(Z2和B1)，百沃硒对凉粉草产量的促进作用较明显；但在百沃硒处理下，较低硒肥浓度(B1)可促进凉粉草产量提高，较高硒肥浓度(B2)则无显著作用。

表2 不同处理凉粉草的产量

2.3 喷施硒肥凉粉草硒含量的动态积累

2.3.1 硒含量动态变化 由表3可知，随着硒肥喷施次数增加及生长期延长，凉粉草硒含量变化均是先升高后降低。其中，同种硒肥处理下，较高硒肥浓度处理(Z2和B2)的硒含量高峰期(8月2日)早于较低硒肥浓度处理(Z1和B1)的硒含量高峰期(8月9日)，Z1、Z2、B1和B2的硒含量高峰分别为0.397 mg/kg、0.478 mg/kg、0.898 mg/kg和1.784 mg/kg，高峰期的硒含量与其余时期硒含量的差异达极显著水平。相同硒肥浓度处理下(Z2和B1)，百沃硒处理的凉粉草硒含量均明显高于正硒宝处理(除7月20日外)，说明百沃硒较易于凉粉草吸收。同种硒肥处理下，凉粉草硒含量随着硒肥喷施浓度的增大而升高。

表3 不同处理下凉粉草硒含量的动态变化

2.3.2 积累硒及吸收硒 由表4可知，在凉粉草封行(6月30日)至采收前30 d(8月4日)，CK、Z1、Z2、B1和B2的喷硒量分别为0.00 mg/m2、2.775 mg/m2、3.325 mg/m2、3.325 mg/m2和6.650 mg/m2，凉粉草硒含量、硒积累量、硒吸收率各处理间差异均达极显著水平；采收时B2的硒含量和硒积累量最高，分别达0.554 mg/kg和0.714 2 mg/m2，B1的硒吸收率最高，达15.09%。同种硒肥处理下，随着喷硒量的增加，硒含量、硒积累量均极显著升高；但百沃硒处理(B1、B2)的硒吸收率反而降低， B2的硒吸收率较B1极显著降低4.35百分点。在同一喷硒量处理下，百沃硒处理(B1)的硒含量、硒积累和硒吸收率均极显著高于正硒宝处理(Z2)。

表4 不同处理凉粉草的硒积累情况

3 讨论

凉粉草产量是由植株地上部分的叶片和茎构成。研究表明，封行(6月30日)至采收前30 d(8月4日)喷施硒肥对凉粉草叶片生长没有显著影响，但喷施百沃硒浓度6.65 mg/L可显著提高凉粉草茎生长和产量。由于凉粉草茎长对单株产量的直接正向效应值最大[10]。说明，喷施百沃硒浓度6.65 mg/L主要是通过促进凉粉草茎生长提高产量。与前人研究喷施硒肥可促进水稻[11]、西瓜[12]、快菜[13]产量提高的结果相符。适宜的硒肥喷施浓度可促进凉粉草茎生长，但随着硒肥喷施浓度的升高，凉粉草茎长及产量反而受到抑制，与冯学金等[14]关于叶面喷施不同浓度硒肥对胡麻子粒产量的研究结果相一致。

叶面喷施硒肥可以提高植物体内硒含量。邹成林等[15]研究表明，随着叶面喷施硒肥浓度的增加，不同类型糯玉米品种籽粒硒含量也随之增加。研究结果表明，由于对照CK不喷施硒肥，所以凉粉草硒含量的动态变化不涉及CK。在同种硒肥处理下，凉粉草硒含量随着喷硒浓度的增大而升高；但随着硒肥喷施次数增加及生长期延长，凉粉草硒含量变化均是先升高后降低，其中较高硒肥浓度处理凉粉草的硒含量高峰期早于较低硒肥浓度处理，主要原因可能是凉粉草生物量逐渐增加和对硒元素的吸收有限，而在有限硒吸收量的前提下，生物量增加则影响凉粉草体内硒元素的重新分配，从而降低单位重量凉粉草的硒含量。

4 结论

喷施硒肥对凉粉草叶片生长的影响不显著，但适宜的硒肥喷施浓度可显著促进凉粉草茎生长和产量提高。硒肥处理均可显著提高凉粉草硒含量和硒积累量，但随着硒肥喷施次数增加及生长期延长，凉粉草硒含量动态变化呈先升高后降低趋势。综合凉粉草田间生长性状、产量表现、硒含量动态积累及硒吸收率，百沃硒浓度6.65 mg/L用于田间栽培富硒凉粉草较为适宜。