摘 要：【目的】研究硒肥浓度和施用时期对葡萄果实硒含量和综合品质的影响，为富硒葡萄的生产和硒肥的合理施用提供理论依据。【方法】采用大田试验，以克瑞森无核（小粒）、克瑞森无核（大粒）、阳光玫瑰为材料，分析叶面喷施纳米硒肥对3种葡萄品质和硒含量的影响。【结果】3种葡萄果实总硒含量均随施硒量的增加而升高；在一定施硒浓度下，大幼果期喷施硒肥3种葡萄果实总硒含量达到最大值。其中，阳光玫瑰在不同施硒浓度和施用时期吸收富集硒能力优于克瑞森无核（小粒）和克瑞森无核（大粒），在大幼果期阳光玫瑰硒含量最高为0.176 mg/kg。叶面硒肥通过影响3种葡萄的可溶性固形物、总酸、总糖和原花青素含量从而改善果实品质，但对外观指标及白藜芦醇苷含量影响不显著。【结论】3种葡萄最适喷施时期为大幼果期，最适叶喷浓度为9.15 L/hm2。
关键词：鲜食葡萄；纳米硒肥；葡萄品种；果实品质
中图分类号： 文献标志码：A 文章编号：1001-4330（2024）10-2417-10
收稿日期（Received）：2024-03-15
基金项目：中央引导地方科技发展专项（2020AB012）
作者简介：张金荣（1996-），女，新疆库尔勒人，硕士研究生，研究方向为农产品加工，（E-mail）419707872@qq.com
通讯作者：罗瑞峰（1975-），男，新疆石河子人，副研究员，研究方向为农产品质量与安全，（E-mail）1785605310@qq.com
0 引 言
【研究意义】硒是重要的微量元素之一［1-4］，世界卫生组织（WHO）建议健康成年人硒的摄入量为55 μg/d［5］。我国硒资源分布不均匀，约51%的表层土壤处于缺硒状态，无外源硒生物强化的作物中硒含量也较低［6，7］。硒无法由人体自行合成，必须寻找安全、高效、绿色的补硒途径，而在作物中施用外源硒肥增加硒含量被认为是生产富硒产品的有效途径［8］。有文献研制了一种纳米级的单质硒作为农作物的营养补充剂，具有低毒和在摄入后缓慢释放硒的能力，具有与硒相同的生物活性［9］。【前人研究进展】葡萄含有VC、白藜芦醇和原花青素等活性物质［10］。硒肥已应用于各种水果、蔬菜和农作物［11］。近年来，我国葡萄施用硒肥主要将亚硒酸钠（Na2SeO3）和硒酸钠（Na2SeO4）作为外源硒，有文献分析研究了其对果实品质和叶片生理指标的影响［12］，以及果实对外源硒的吸收、分配和运输特性，硒肥处理和水分胁迫条件下的果实品质和光合特性等［13］。此外，相关研究表明，在植物叶片和果实上喷施叶面硒可以通过改善光合作用提高梨、葡萄和桃果实中的可溶性固形物和硒含量，并在一定程度上改善水果品质［14］。【本研究切入点】新疆是葡萄重要的生产区之一，葡萄属于非聚硒类植物，目前纳米硒肥对葡萄果实品质的影响还缺乏深入研究，硒改善葡萄果实品质仍然受硒肥类型、硒肥施用方式、硒肥浓度和葡萄品种等因素影响。因此，需研究施用硒肥对葡萄品质影响的变化规律。【拟解决的关键问题】将纳米硒作为富硒源，在干旱区碱性砂壤土条件下，叶面喷洒纳米硒（对克瑞森无核（小粒）、克瑞森无核（大粒）和阳光玫瑰3种葡萄进行不同浓度和不同时期的施用），综合其富硒能力和品质改善，筛选富硒葡萄品种，为新疆富硒葡萄生产提供理论依据。
新疆农业科学第61卷 第10期张金荣等：叶面喷施硒肥对3种葡萄果实硒含量及品质的影响
1 材料与方法
1.1 材 料
试验地位于新疆生产建设兵团第二师223团葡萄试验田，土壤为碱性砂壤土，气候为中温带大陆性干燥气候，灌溉以滴灌为主，葡萄为厂字型棚架。设置3个同一管理水平，葡萄品种为克瑞森无核（小粒）（树龄8年，株行距2.0 m×4.0 m）、克瑞森无核（大粒）（树龄3年，株行距1.0 m×4.0 m）和阳光玫瑰（树龄4年，株行距1.0 m×4.0 m），167棵树/667m2，栽培管理按当地常规葡萄栽培方法。叶面硒肥是由陕西紫阳中地大硒科技有限公司提供的纳米硒植物营养剂（有效硒含量0.5%）。
1.2 方 法
1.2.1 试验设计
将纳米硒母液稀释50倍，按4.65、9.15、13.80和18.30 L/hm2四个稀释梯度喷施，每个处理设3个重复，施肥时间为葡萄盛花期后25 d（6月11日小幼果期），每小区按计量水平各喷施1次，CK组喷施清水。选定5株为1个试验小区，随机区组排列，每个处理20株。
叶面硒肥选9.15 L/hm2浓度，分别于葡萄盛花期后25 d（6月11日小幼果期）、50 d（7月4日大幼果期）、70 d（7月26日转色期）、90 d（8月16日成熟前期）各喷一次，CK组喷施清水。喷施时间在10：00前或18：00后，于9月5日采收。
1.2.2 测定指标
1.2.2.1 富硒葡萄样品采集和品质指标
葡萄果实成熟后，从每个处理、每个重复随机采集12串果穗，并从果穗上、中、下位置随机剪取30个果粒，测定单果重、果形指数和硬度外观指标。随机摘取350 g果粒先用自来水清洗3遍，再用去离子水冲洗，干燥后进行榨汁处理，并及时将匀浆转移至避光的自封袋中，-18℃保存，用于可溶性固形物、总糖、总酸、原花青素和白藜芦醇苷等品质指标测定。将测总硒含量的样品于70℃烘干磨粉，用氢化物发生原子荧光光谱法测定。试验所用试剂均为色谱纯或分析纯，标准品≥99%，所有化学制剂和稀释均用超纯水。
1.2.2.2 总硒含量
采用氢化物发生原子荧光光谱法测定总硒含量，仪器条件参照GB5009.93-2017［15］。
1.2.2.3 外观品质
单果重：电子天平（i2000型）随机称30粒果实总重量，求平均值；果形指数：游标卡尺（605AⅠ）测果实纵径和横径，纵径与横径的比值求得果形指数；硬度：LX-DS型水果硬度计测定。
1.2.2.4 营养品质
（1）可溶性固形物：参照NY/T 2637-2014。
（2）总糖：参照GB 5009.8-2016中第二法；总酸：参照GB 12456-2021中第一法。
（3）白藜芦醇苷：参照NY/T 2641-2014略有改动。色谱条件：色谱柱：同上；流动相A：65%水，流动相B：35%乙腈；等度洗脱；柱温：30℃；流速：0.80 mL/min；进样量：10 μL；紫外检测波长：306 nm；运行时间20 min。
（4）原花青素：参照NY/T 2795-2015略有改动。样品制备：按标准将样品用95%乙醇超声提取后，定容至50 mL，再吸取定容液10 mL，用氮吹仪除去乙醇（温度≤40℃），再用固相萃取柱纯化样品，将洗脱液用流动相定容至2 mL，过膜待测。色谱条件：色谱柱：同上；流动相A：10%甲酸水，流动相B：乙腈；梯度洗脱；柱温：35℃；流速：0.80 mL/min；进样量：10 μL；紫外检测波长：280 nm；运行时间30 min。试验均重复3次取平均值。表1
1.3 数据处理
采用Excel（2020）和DPS软件，通过单因素方差分析对数据进行统计分析，并使用LSD法进行差异显著性分析（α=0.05）。图表中数据均以平均值±标准差（SEM）表示，Origin2018软件制图。
2 结果与分析
2.1 硒肥对葡萄果实硒含量的影响
研究表明，叶面硒肥可显著提高3个葡萄果实中总硒含量，且随着施硒量的增加总硒含量逐渐升高，不同处理间差异显著（P＜0.05），其中阳光玫瑰硒含量显著高于克瑞森无核（小粒）和克瑞森无核（大粒），在18.30 L/hm2的浓度下达到最大值0.054 mg/kg。当硒浓度介于9.15～18.30 L/hm2，3个品种均达到有效补充硒的目的，使用的硒量符合食品安全要求。随着葡萄生长发育期的推进，同一喷硒浓度下3种葡萄硒含量均在大幼果期达到最大值，阳光玫瑰最高为0.176 mg/kg，此品种在大幼果期对硒较敏感，富集能力最强，其它时期葡萄的硒含量均在富硒标准范围内。富硒能力为大幼果期＞转色期＞成熟前期＞小幼果期。表2
2.2 硒肥对葡萄果实外观品质的影响
2.2.1 叶面喷施不同浓度硒肥对葡萄果实外观品质的影响
研究表明，在4个硒水平处理下，克瑞森无核（小粒）单果重差异不显著（P＞0.05），当施硒浓度为18.30 L/hm2时，克瑞森无核（小粒）果实果形指数、硬度分别比CK增加了5.07%、3.16%。克瑞森无核（大粒）果形指数和硬度均高于CK，且13.80 L/hm2的浓度处理下单果重、果形指数和硬度较CK增加了1.47%、6.56%和27.54%，其它硒浓度处理单果重均低于CK。阳光玫瑰在不同硒浓度喷施下，单果重和果形指数差异不显著（P＞0.05），且随着硒浓度的增加，果形指数有下降趋势，但在13.80 L/hm2的喷施浓度下，其单果重和硬度分别比CK增加了7.58%和43.10%，果形指数下降5.08%。纳米硒对果实的外观品质影响不显著。表3
2.2.2 不同生长时期喷施叶面硒肥对葡萄果实外观品质的影响
研究表明，在转色期克瑞森无核（小粒）的外观品质均好于其它时期，其单果重、果形指数、硬度分别比CK提高了25.22%、1.81%和12.26%，且不同喷施时期3个指标差异显著（P＜0.05），小幼果期、大幼果期和成熟前期的果形指数、硬度均低于CK，3个时期施硒并未改善其外观品质。克瑞森无核（大粒）也在转色期硒对其外观作用最显著，单果重、果形指数、硬度分别比CK增加了2.94%、11.52%和25.29%，果形指数和硬度均高于CK且差异显著（P＜0.05）。叶面硒肥可影响阳光玫瑰在小幼果期和大幼果期的外观品质，与CK相比小幼果期的施用效果最佳，其单果重、果形指数、硬度分别比CK增加了2.02%、1.95%、37.67%。表4
2.3 硒肥对葡萄果实营养品质
2.3.1 叶面喷施不同浓度硒肥对葡萄果实营养品质的影响
研究表明，浆果质量、糖度和酸度等参数用于评价葡萄的品质，施硒后克瑞森无核（小粒）总酸与CK相比差异不显著（P＞0.05），低硒处理总糖含量均低于CK，在18.30 L/hm2浓度下口感品质最好，其可溶性固形物、总酸、总糖含量分别比CK增加了5.83%、9.52%和1.48%，在13.80 L/hm2时其品质最低。不同浓度处理克瑞森无核（大粒），其总糖含量均高于CK，叶喷4.65 L/hm2的硒其可溶性固形物和总糖含量较CK提高了29.48%、43.43%，总酸下降2.38%，此浓度克瑞森无核（大粒）品质最佳。阳光玫瑰经过硒处理后可溶性固形物和总糖含量下降，在9.15～18.30 L/hm2处理组间无统计学差异（P＞0.05），高浓度纳米硒抑制阳光玫瑰可溶性固形物和糖类的合成，总酸含量均高于CK。表5
2.3.2 不同生长时期喷施叶面硒肥对葡萄果实营养品质的影响
研究表明，转色期的克瑞森无核（小粒）口感品质均高于其它时期，其可溶性固形物和总糖含量比CK提高了5.61%、0.59%，总酸含量下降12.44%，其它生长时期果实的可溶性固形物和总糖均低于CK，不同生长时期各指标差异显著（P＜0.05）。克瑞森无核（大粒）在各个生长时期口感品质变化明显，在成熟前期硒的作用最显著，可溶性固形物、总糖比CK增加了6.38%、28.29%，总酸降低3.76%，不同生长时期可溶性固形物和总糖含量均高于CK，且随着葡萄成熟总酸含量逐渐下降。阳光玫瑰在小幼果期和大幼果期喷施硒肥均可提高其口感品质，与CK相比在小幼果期改善效果最佳，可溶性固形物和总糖含量比CK增加了13.99%和16.57%，总酸下降11.11%，不同生长期各指标差异显著（P＜0.05）。表6
2.3.3 白藜芦醇苷
2.3.3.1 叶面喷施不同浓度硒肥对葡萄果实白藜芦醇苷含量的影响
研究表明，3个品种白藜芦醇苷含量无明显变化规律，不同浓度硒处理其含量均低于CK。叶面硒肥并没有提高白藜芦醇苷含量，反而稍有下降，源于葡萄不同生长期白藜芦醇苷与原花青素之间存在竞争关系，随着白藜芦醇苷合成能力的下降一系列原花青素含量升高。叶喷4.65 L/hm2硒时，克瑞森无核（小粒）和克瑞森无核（大粒）白藜芦醇苷含量分别为0.642和0.678 μg/g，比CK下降了32.77%、5.87%，二者之间差异不显著（P＞0.05）。硒浓度在9.15 L/hm2时，阳光玫瑰的白藜芦醇苷含量为0.479 μg/g，较CK下降了7.95%。克瑞森无核（小粒）＞克瑞森无核（大粒）＞阳光玫瑰。图1
2.3.3.2 不同生长时期喷施叶面硒肥对葡萄果实白藜芦醇苷含量的影响
研究表明，硒肥也未对白藜芦醇苷含量产生显著影响。克瑞森无核（小粒）和克瑞森无核（大粒）白藜芦醇苷含量均低于CK，在成熟前期克瑞森无核（小粒）白藜芦醇苷含量最高为0.772 μg/g，较CK下降了19.13%，在大幼果期白藜芦醇苷含量最低。克瑞森无核（大粒）在转色期白藜芦醇苷含量最高为0.700 μg/g，较CK下降了2.91%。阳光玫瑰的白藜芦醇苷含量在大幼果期最高为0.730 μg/g，与CK相比提高了40.45%，其它时期均低于CK。3种葡萄生长过程中白藜芦醇苷含量并未呈现一定的变化规律。图2
2.3.4 原花青素
2.3.4.1 叶面喷施不同浓度硒肥对葡萄果实原花青素含量的影响
研究表明，葡萄同时含有白藜芦醇和原花青素，硒处理后，克瑞森无核2个品种均只含有没食子酸、原花青素B1和儿茶素。随着硒浓度增加，克瑞森无核（小粒）总原花青素含量先增加后降低，在9.15 L/hm2浓度下达到最高值13.841 μg/g，其中没食子酸含量为0.513 μg/g，原花青素B1含量为11.347 μg/g是CK的1.58倍，硒浓度为4.65 L/hm2时儿茶素含量最高为2.872 μg/g，比CK提高了68.35%。克瑞森无核（大粒）的没食子酸含量约为0.522 μg/g，当硒浓度为13.80 L/hm2时，原花青素B1和儿茶素含量最高分别为17.966、3.007 μg/g，两者较CK提高了20.71%、89.60%，其它3个浓度组原花青素B1和儿茶素含量均低于CK，不同处理组间含量差异显著（p＜0.05）。喷施4.65、13.80和18.30 L/hm2的叶面硒肥，阳光玫瑰总原花青素含量均高于CK，当硒浓度为4.65 L/hm2时总原花青素达到最大值23.887 μg/g，此浓度下，没食子酸、原花青素B1、儿茶素、原花青素B2的含量分别为0.523、7.027、3.683和7.246 μg/g，较CK增加了6.95%、34.51%、78.09%、24.52%，不同硒浓度处理的阳光玫瑰中表儿茶素含量均低于CK。图3
2.3.4.2 不同生长时期叶面喷施硒肥对葡萄果实原花青素含量的影响
研究表明，在不同生长时期喷施硒肥对阳光玫瑰的原花青素影响最显著，克瑞森无核（小粒）的原花青素含量随生长进程表现出先升高后下降的趋势，而克瑞森无核（大粒）的原花青素含量均低于CK。克瑞森无核（小粒）在4个生长时期，没食子酸含量约为0.514 μg/g，原花青素B1含量在小幼果期最高为9.196 μg/g，是CK的1.28倍，儿茶素含量在大幼果期达到最大值4.716 μg/g，较CK提高了176.44%，至生长后期含量逐渐下降，克瑞森无核（小粒）总原花青素在大幼果期最高为13.765 μg/g。克瑞森无核（大粒）的没食子酸、原花青素B1含量在各生长阶段均低于CK，原花青素B1含量在成熟前期最高为10.326 μg/g，相比CK降低了30.62%，儿茶素含量在成熟前期达到最大值2.506 μg/g，是CK的1.58倍。大幼果期阳光玫瑰的总原花青素含量最高为35.913 μg/g，其中没食子酸、原花青素B1、儿茶素、原花青素B2、表儿茶素含量分别为0.636、7.548、7.641、8.743和10.445 μg/g，较CK增加了30.06%、44.49%、269.49%、50.25%和80.49%，不同生长时期4种原花青素含量均高于CK（除表儿茶素）且差异显著（P＜0.05）。在大幼果期叶喷硒肥能提高克瑞森无核（小粒）和阳光玫瑰的原花青素含量，其中阳光玫瑰的提升效果最好。图4
3 讨 论
3.1 叶面喷施硒肥对果实硒含量的影响
DB13/T 2702-2018［16］规定新鲜水果中硒含量0.01～0.10 mg/kg被成为富硒食品。有研究表明，总硒在0.10～0.36 mg/kg的食物有益健康［17］。喷施叶面硒肥可以有效提高作物可食部分硒含量和品质，如小麦［18］、番茄［19］、葡萄等。这些研究主要将无机硒作为外源硒，过量添加无机硒会抑制植株生长，甚至可能导致植株死亡［20］。Zhu等［21］研究认为，施用叶面硒肥后，户太8号和夏黑葡萄的硒含量分别增加了26.72%和37.25%。研究结果表明，总硒含量随着纳米硒浓度的增加而逐渐升高，施硒量与硒含量呈正相关，在小幼果期喷施9.15 L/hm2纳米硒肥，植株很容易吸收，且对植株或人体无害，既能提高果实硒含量又可以满足富硒水果生产要求。不同生长时期叶喷硒肥成熟期果实中硒含量逐渐下降，主要是因为果实在成熟过程中，对营养元素和硒肥的吸收能力逐渐减弱，也可能是硒回流至树体所致［22］。研究还发现，阳光玫瑰比克瑞森无核葡萄更容易吸收和积累硒，表明作物品种影响植物的富硒效率。
3.2 叶面喷施硒肥对果实品质的影响
有研究表明，合理施用硒肥可显著增加果蔬叶绿素含量，改善光合能力和碳水化合物代谢，促进作物生长，间接提高果实内酸性转化酶活性，使得在相同时间内糖积累量升高，达到品质提升效果［23］。在研究中，克瑞森无核和阳光玫瑰在不同的施硒浓度和各生长时期，果实的可溶性固形物、总糖含量提高，表明施用适当的外源硒可以对葡萄果实品质产生积极影响，这些差异可能是葡萄种类、品种基因型、硒肥种类及地域差异等因素造成的。Zhu等［24］研究发现，葡萄浆果中的硒含量与户太8号的糖含量正相关，总糖在着色初期迅速增加，在成熟时达到峰值，显著高于CK。王鹏等［25］试验得出，不同时期喷施硒肥美乐和赤霞珠葡萄果实品质从高到低依次是果实膨大期gt;幼果期gt;着色期，此结论与试验研究结果相似，同样的结论在Zhao等［26］研究的梨和枣植物中得到证实。此外，Jing等［27］用不同硒浓度处理冬枣，试验表明其单果重、果形指数与CK相比差异不显著，叶面喷施50 mg/L亚硒酸钠更有利于果实的均匀生长，试验研究也得出纳米硒对3种葡萄单果重、果形指数和硬度变化不明显的结论。
纳米硒进入植株后会影响原花青素含量，是因为在植物次生代谢中，硒被认为是苯丙氨酸解氨酶（PAL）的激活剂，而PAL酶是合成苯丙烷的主要前体，苯丙氨酸途径是植物中黄酮类化合物的主要生物合成途径［28］，因此提高硒浓度可以提高PAL的活性，PAL活性增强，有助于原花青素合成。Zhao等［29］分析得出3种葡萄的主要化合物没食子酸、槲皮素、儿茶素和表儿茶素与总酚的变化一致，随着硒-锂浓度的增加花青素含量逐渐减少。根据Li等［30］研究报道，无论硒源和喷施时间如何，均显著提高了蓝莓的花青素浓度，幼果期叶面喷硒使花青素含量增加13.5%，幼果期喷施效果略高于着色期。试验中，硒肥增加了果实原花青素含量，前人的研究支持了研究结果，也印证了白藜芦醇与原花青素之间存在竞争关系。叶面纳米硒肥对白藜芦醇苷的生理机制尚不明确，仍需进一步研究。
4 结 论
喷施纳米硒肥，阳光玫瑰果实内的硒含量显著高于克瑞森无核葡萄，在大幼果期含量最高为0.176 mg/kg，更适合优质富硒葡萄的生产。纳米硒对果实外观品质影响不显著；转色期的克瑞森无核（小粒）营养品质最佳，其可溶性固形物和总糖含量比CK提高了5.61%、0.59%，总酸含量下降12.44%，克瑞森无核（大粒）在成熟前期硒的作用最显著，可溶性固形物、总糖比CK增加了6.38%、28.29%，总酸降低3.76%，硒肥在小幼果期对阳光玫瑰的营养品质影响最显著，可溶性固形物和总糖含量比CK增加了13.99%和16.57%，总酸下降11.11%；叶面喷硒没有显著提高葡萄的白藜芦醇苷含量，原花青素含量显著升高，硒对原花青素B1的作用最明显。根据硒含量指标生产优质富硒葡萄，3种葡萄最适喷施时期为大幼果期，最适叶喷浓度为9.15 L/hm2。硒对葡萄品质特性的影响有两面性，即低浓度促进高浓度抑制。叶面喷施纳米硒肥是一种安全、经济的提高作物硒含量的方法。
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Effect of spraying foliar selenium on selenium content and quality of three cultivars of grape fruit
ZHANG Jinrong， LU Shiling， LUO Ruifeng， MA Xiaoning， WANG Guodong
（College of Food Science ， Shihezi University/Xinjiang Academy of Xinjiang Academy of Agri-Reclamation Sciences， Shihezi Xinjiang 832000，China）
Abstract：【Objective】 To discuss the effects of selenium fertilizer concentration and application period on selenium content and comprehensive quality of grape berry in the hope of providing theoretical basis for the production of selenium-rich grapes and the rational application of selenium fertilizer.【Methods】 Field experiments were carried out to study the effects of foliar spraying of nano-selenium fertilizer on the quality and selenium content of three cultivars of grapes， using Creessen Seedless （small grain）， Creessen Seedless （large grain） and Shine Muscat as materials.【Results】 The total selenium content of three grape berry increased with the increase of selenium application; At a certain concentration of selenium application， the total selenium content of the three grape berry sprayed with selenium fertilizer in the big and young fruit stage reached the maximum. Among them， Shine Muscat had better ability to absorb and enrich selenium at different selenium concentrations and application period than Creessen Seedless （small grain） and Creessen Seedless （large grain）， and the highest selenium content was 0.176 mg/kg at the large and young fruit stage. Leaf selenium fertilizer could improve the fruit quality by affecting the contents of soluble solids， total acid， total sugar， and proanthocyanidins of three kinds of grapes， but it had no significant effect on the appearance index and the content of resveratrol glycosides.【Conclusion】 It is recommended that the most suitable spraying period of the three grape varieties is the big and young fruit stage， and the best spraying concentration on leaves is 9.15 L/hm2.
Key words：fresh grape; selenium nano-fertilizer; grape species; fruit quality
Fund projects：Special Project of Central Government Guiding Local Science and Technology Development（2020AB012）
Correspondence author： LUO Ruifeng（1975-）， male， from Shihezi， Xinjiang， associate research fellow， research direction： agricultural product quality and safety， （E-mail）1785605310@qq.com
