浅析硒肥对马铃薯品质的影响

马铃薯俗称洋芋，又名土豆、藩薯、地蛋、山药蛋等，属茄科一年生草本植物。马铃薯源于南美洲的秘鲁和玻利维亚的交界的安地斯山区，我国于明朝万历年间传入，随后，马铃薯以其“不与五谷争地，膺卤沙岗皆可以长，大旱，不粪治，亦长大”的特点，迅速在新垦、贫穷和苦寒地区发展。马铃薯适应种植区域广，黑龙江到海南地区均可种植。我国是马铃薯主产国之一，已有400多年的种植历史，种植面积遍布全国各地，仅甘肃省种植面积为1023.83万亩，产量为237.89万吨，是马铃薯种植面积较大的省份之一。2015年，中国启动“马铃薯主粮化”战略，马铃薯与小麦、水稻、玉米、高粱并成为世界五大粮食作物，是最大的非谷类食品，粮菜饲兼用。我国到2020年马铃薯种植面积将增至1亿亩，产量达到1300kg/亩，推进马铃薯成为主食的进程。

1.硒元素概述

硒是一种非金属元素。可以用做工业原料，是动植物生长发育必需的微量元素之一。硒元素是迄今人类从地壳中发现自然存在的80种元素之一，其蕴藏量排在第70位，由于硒元素在生命体重所具有的独特作用，被称为生命火种、抗癌之王、心脏守护神以及天然解毒剂等。

硒元素于1817年被瑞典化学家Berzelius发现。硒元素对生命体有益功能的认知源于KlausSchwarz于1957年首次证实了硒是生物体必须营养元素。之后，Roetruck与Hoekstra于1972年首次揭示了硒作为谷胱甘肽过氧化物酶的活性成分，具有抗氧化作用。随后对于硒元素在生命体中功能研究更加深入，尤其在医学研究领域成为焦点。在国内，杨光圻于1980年提出硒与克山病防治关系的结果。1988年我国将硒列入每日膳食营养素中。现代医学证明人体缺硒易引发多种癌症疾病、眼科疾病、染色体损害、免疫力下降、抗衰老能力下降、铅和砷等中毒现象。人体中硒的主要来源是食物，食物硒含量直接影响人体硒营养水平。硒元素在自然界中存在主要是无机硒和植物活性硒。这两种硒在生命体中以不同成分的结合方式伴随生命体的生长发育和生物代谢。有机硒有：硒酵母、硒氨基酸（硒蛋氨酸、硒赖氨酸、硒胱氨酸）、硒酸酯多糖等;无机硒有：硒酸盐、亚硒酸盐等。植物组织中多为硒氨基酸衍生物、硒代氨基酸和硒代蛋白質，动物体内为硒蛋白。根据植物对硒的富集能力，植物可被划分为富硒植物和非富硒植物，马铃薯便属于硒非富硒型植物，但马铃薯植株将植物体内无机硒转化为有机硒的能力较强。

2.硒肥概况

作物的生长需要土壤营养，硒元素来自于地壳，作物是对硒元素的吸取主要是通过土壤。为了让作物能增加硒元素的有效富集，在农业生产上可以通过添加硒肥的方式补充自然条件下硒元素不足的缺陷。通常硒肥分成有机硒肥与无机硒肥，其中，无机硒肥主要是亚硒酸盐、硒酸盐等。有机硒肥多以硒和有机物质复合而成，如：腐殖酸硒肥、氨基酸硒肥等。按照硒肥的施用方式，可以分成拌种、土壤基施、根外追施等普通施硒肥方式以及将硒肥稀释成溶液在作物的特定生育周期内喷洒等叶面施硒肥方式。

3.硒肥对马铃薯的影响

马铃薯是消费者喜爱的食物之一，研究硒肥对马铃薯生长发育、产量、品质等方面的影响，可以有效指导硒肥在马铃薯上的应用，其应用主要是以土壤基肥和叶面的形式。外源的硒通过植物的根系和叶面气孔吸收进入植物体内，以离子或复合物的形式细胞内或细胞间转运，参与马铃薯生命体的新城代谢。马铃薯植株的硒浓度变化由遗传因素与外界环境共同作用。硒在马铃薯的分布因马铃薯生长阶段的不同组织的含量不同。随着马铃薯的生长，幼苗叶片的硒含量最高，随着马铃薯的成熟度变化，硒元素由茎叶向块茎转移，在成熟时，马铃薯块茎的硒含量最高。块茎形成期的马铃薯对硒的吸收速率最快，而块茎增长期，块茎中硒的累积速率最快。研究结果表明，处理后不同器官的硒含量均较未处理的高，茎的硒含量随植株生长无明显变化规律，根的硒含量逐渐降低，叶的硒含量为单峰降低，块茎为单谷降低。自然界中植物硒含量的多少跟植物的种类有直接关系，有聚硒植物和非聚硒植物。马铃薯是非聚硒植物，高硒基质会导致徒长、叶片萎缩干枯等症状。硒肥种类的不同对马铃薯硒含量及产量具有不同影响，其施用方式、施用时期及浓度均会影响其效果。许多研究人员便从拌种、土壤基施、根外追施、叶面喷施等人工富硒方式进行了研究。在栽培过程中，不同的栽培方式对硒肥的利用效果不同。由此可见，植物对硒肥的利用不经手植物组织器官的影响，而且在栽培管理措施和硒肥品类以及浓度上存在明显的差异。

从之前对硒的营养价值和用途我们对富硒马铃薯以及其农作物充满了期待。可是，硒对马铃薯或其他农作物的品质影响会是怎样？硒元素通过参与植物蛋白质的合成进而可改善马铃薯品质。施用硒肥可以有效提高块茎中蛋白质含量及合成蛋白质相关氨基酸含量。施硒肥可增加马铃薯中蛋白质和蛋白氮的含量，对马铃薯产量及干物质含量没有显著影响。在马铃薯全生育期，块茎粗蛋白质含量呈下凹的单峰曲线，在块茎形成过程中，粗脂肪的含量呈双峰曲线。施用硒肥的马铃薯块茎中蛋白质含量较对照高，而淀粉含量却较对照低。硒肥对马铃薯的品质在一定的适量施用范围内有助于马铃薯品质提高，过高的施用可能会影响马铃薯品质。但这不是绝对的结果，因为硒肥的施用和植物对硒的吸收利用可能会受土壤环境（如pH、金属元素、有机质成分及含量、湿度等）、气候因子、水分条件、光照强度和温度差异的影响。

4.展望

随着世界人口的增加和人类对食品需求的不断扩大，粮食供给安全已成为世界各个国家首要关心的问题。我国是人口大国，人多地贫是我国的基本国情。在有限的自然资源条件下如何保障我国十几亿人口的粮食供应一直以来都是国计民生的大事。为此，具有产量高、营养富丰、适宜种植区域广、不嫌地的马铃薯成为我们国家主粮成员。马铃薯作为主粮务必需要加大对产量、质量、营养方面的严格要求。由此需要在马铃薯的品种培育、栽培管理、植物保护和生产加工方面加大研发的深度和广度。

富硒马铃薯出现是对人们生活质量不断提高需求的一种表现。为了满足人们日益增长的生产生活需求，在有限的自然资源条件下通过人工栽培技术生产富硒马铃薯是社会进步的需求。硒肥在马铃薯栽培中是关键的基肥，通过土壤参入和植物叶面喷洒的方式可以增加马铃薯营养主体的硒元素含量，能够改善马铃薯的营养品质，提高经济效益。但是，对于“富硒食品”这个概念的兴起，富硒马铃薯基础研发的起步晚、底子薄。为此，关于硒肥与马铃薯之间的科学生产和管理还需继续深入研究。

（作者单位：746400 甘肃省陇南市文县蔬菜产业开发服务中心）

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