馬鈴薯原產(chǎn)于拉丁美洲,屬茄科茄屬,多年生草本植物,在世界100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)均有栽培,是僅次于小麥、水稻和玉米的第四大作物。馬鈴薯富含淀粉、蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、礦物質(zhì)、維生素等多種營(yíng)養(yǎng)成分,不僅營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,還有藥用保健價(jià)值。硒是人體內(nèi)的必需微量元素,具有多種生物學(xué)功能,如防治克山病、大骨節(jié)病等。由于土壤和植物系統(tǒng)中的硒匱乏而導(dǎo)致人體硒缺乏或潛在缺乏現(xiàn)象在我國(guó)甚至全球都較為普遍和嚴(yán)重。為了補(bǔ)充硒元素,人們?cè)絹?lái)越重視硒的營(yíng)養(yǎng)學(xué)問(wèn)題研究,富硒農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)也成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。國(guó)外已經(jīng)對(duì)各種作物進(jìn)行了富硒研究,而國(guó)內(nèi)也對(duì)小麥、水稻、茶葉、大豆、蜜柑、大蒜等農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行了富硒試驗(yàn),結(jié)果均表明,噴硒可以有效提高其含硒量。
馬鈴薯在我國(guó)有著廣泛的食用范圍,是人們較為喜愛(ài)的蔬菜之一,研究硒的吸收規(guī)律以及硒對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)等各方面的影響,對(duì)硒在馬鈴薯上的合理應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義。通過(guò)作物施硒,使無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒,提高人或動(dòng)物體內(nèi)硒含量,是公認(rèn)的一條安全、有效的補(bǔ)硒途徑。
馬鈴薯硒轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)
蔬菜中硒含量受土壤中硒含量的影響,不同蔬菜富集能力不同。馬鈴薯在富硒區(qū)對(duì)土壤硒的富集能力較大蒜、蘿卜、胡蘿卜、甜菜等蔬菜要低,僅為80.3μg/kg,但馬鈴薯的硒轉(zhuǎn)化能力極強(qiáng)。不同品種(系)馬鈴薯的硒累積量同樣具有很大差異,研究學(xué)者張洋針對(duì)青海省不同馬鈴薯品種對(duì)硒的吸收特性進(jìn)行了研究,對(duì)青海省富硒區(qū)硒吸收積累能力較強(qiáng)的馬鈴薯品種研究表明,無(wú)論施硒與否,3種馬鈴薯塊莖均達(dá)到了富硒水平,隨著生育期的延長(zhǎng),3種馬鈴薯地下塊莖中硒濃度均呈下降的趨勢(shì)。
也有一些其他因素對(duì)馬鈴薯硒含量產(chǎn)生影響。黃光昱等研究學(xué)者在基質(zhì)中添加硒元素(Na2SeO3溶液),研究生物有機(jī)肥與復(fù)合微生物菌劑對(duì)馬鈴薯的富硒效果的影響,結(jié)果表明,基質(zhì)中的硒濃度對(duì)馬鈴薯硒含量影響最大,呈正相關(guān),生物有機(jī)肥中的微生物與復(fù)合微生物菌劑都能夠提高馬鈴薯硒含量,但有機(jī)肥對(duì)硒有吸附作用,施用過(guò)多后會(huì)降低馬鈴薯的硒含量。而邢海峰等則研究了鉀肥與地膜覆蓋對(duì)馬鈴薯硒元素吸收分配的影響,結(jié)果表明,鉀肥與硒肥配合施用,可顯著提高馬鈴薯全株及塊莖的硒含量與吸收累積量,鉀肥對(duì)塊莖硒元素的富集有正交互效應(yīng);而地膜覆蓋對(duì)馬鈴薯全株、塊莖硒含量無(wú)顯著影響,但可顯著提高塊莖硒元素的累積量,可顯著促進(jìn)硒元素由莖葉向塊莖的轉(zhuǎn)移,提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。還有研究人員在亞硒酸鈉和硒酸鈉水溶液中添加0.15%的腐殖酸(pH為7.0),塊莖硒含量同樣隨硒肥濃度增大而增加,而添加了腐殖酸的硒肥,馬鈴薯塊莖硒含量提高得更加明顯。
適量的硒肥可促進(jìn)作物生長(zhǎng)
硒肥與馬鈴薯產(chǎn)量的相關(guān)性與濃度密切相關(guān)。適量的硒可以促進(jìn)作物的生長(zhǎng),提高作物產(chǎn)量,而硒濃度過(guò)高時(shí)則會(huì)有害。在殷金巖等學(xué)者進(jìn)行的盆栽試驗(yàn)中,適量硒(1.5mg/kg)對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量有促進(jìn)作用,而硒肥用量過(guò)高(≥3mg/kg)時(shí)則會(huì)對(duì)馬鈴薯的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制,使馬鈴薯長(zhǎng)勢(shì)較弱,產(chǎn)量降低。黃景新和秦昕采用富硒高效葉面噴施肥對(duì)馬鈴薯進(jìn)行噴施試驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn),在一定的噴施濃度和噴施時(shí)期下,馬鈴薯的塊莖產(chǎn)量和含硒量均有顯著提高。孫業(yè)強(qiáng)認(rèn)為,早春馬鈴薯施用20%的硒素寶對(duì)產(chǎn)量有一定的增產(chǎn)作用,但效果不十分顯著,而對(duì)于秋馬鈴薯,在不同濃度和噴施時(shí)期噴施硒素寶,馬鈴薯產(chǎn)量存在極顯著差異。而宮克海和史延通在馬鈴薯開(kāi)花初期噴施一次富硒高效有機(jī)液體肥,結(jié)果表明,該富硒肥能促進(jìn)馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育、提高產(chǎn)量,可以提前收獲3—7天,且有明顯的抗病作用。
硒肥與馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)
曾有相關(guān)報(bào)道顯示,施硒對(duì)馬鈴薯中蛋白質(zhì)和蛋白氮的含量有明顯增加作用,當(dāng)施硒量最大時(shí),所有組成蛋白質(zhì)的氨基酸增加也達(dá)到最大,但對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和干物質(zhì)含量無(wú)影響。塊莖粗蛋白質(zhì)含量在馬鈴薯全生育期呈下凹的單峰曲線變化,粗脂肪的含量在馬鈴薯塊莖形成過(guò)程中呈雙峰曲線變化。邢海峰等研究表明,噴施硒肥對(duì)粗蛋白質(zhì)含量、粗脂肪含量影響均不顯著;隨著硒肥用量的增加,生物炭基硒肥處理下的粗蛋白、還原糖和維生素C呈先升高后降低的趨勢(shì);在施硒量較低時(shí)(12.6 mg/m2),馬鈴薯塊莖淀粉含量顯著降低;而在施硒量為37.9 mg/m2時(shí),馬鈴薯粗蛋白含量增加了12.18%—20.03%,還原糖提高了6.45%—12.90%,維生素C含量提高0.54%—3.11%,淀粉含量增加了0.73%—1.12%。
隨著人們營(yíng)養(yǎng)保健意識(shí)的日益增強(qiáng),對(duì)富硒農(nóng)產(chǎn)品的需求明顯增加。馬鈴薯因生長(zhǎng)周期短、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)豐富且可長(zhǎng)期供應(yīng),是一種理想的富硒載體,因此更具開(kāi)發(fā)前景。
目前,馬鈴薯的富硒研究主要集中在葉面噴施與土壤施肥等栽培技術(shù)方面,馬鈴薯植株對(duì)硒元素的吸收規(guī)律、硒與馬鈴薯品質(zhì)形成相關(guān)研究也已經(jīng)開(kāi)展。但當(dāng)前硒肥與富硒產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)缺乏,市面上硒肥種類(lèi)較多,試驗(yàn)用的硒肥各不相同,研究不夠深入,甚至還存在一些富硒技術(shù)不合理和富硒指標(biāo)失控的現(xiàn)象,這都是我們正面臨的問(wèn)題。因此,生產(chǎn)富硒馬鈴薯,必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的試驗(yàn)研究,選好硒肥,并對(duì)施硒肥的濃度、時(shí)期、方式與效果進(jìn)行試點(diǎn)和調(diào)查研究,在搞好基礎(chǔ)研究的同時(shí),擴(kuò)大和發(fā)展應(yīng)用研究。
今后可在遺傳育種中采用生物技術(shù)手段,選育出對(duì)硒具有高富集作用的馬鈴薯品種,進(jìn)一步明確硒在馬鈴薯塊莖內(nèi)的代謝機(jī)理,主要包括吸收硒的形態(tài)、對(duì)硒的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、積累、分解等生化過(guò)程和機(jī)理以及調(diào)控措施等,富硒標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)也尚待深入研究。