巴东县野三关镇土壤及大蒜硒含量调查

王 孟 ，王文希 ，戴光忠 ，谭宏平 ，谢义梅，陈甜甜 ，李先敏 ，邢丹英

（1.长江大学作物富硒应用技术研究所，湖北 荆州 434025；2.恩施土家族苗族自治州农业科学院魔芋研究所，湖北 恩施445000；3.湖北工业大学工程技术学院，武汉 430070；4.湖北省富硒产业研究院，武汉 430034；5.巴东县野三关镇农业服务中心，湖北 巴东 444324；6.国家富硒产品质量监督检测中心，湖北 恩施 445000）

大蒜（Allium sativumL.）是重要的调料和经济作物，其嫩叶蒜苗、抽出的嫩茎蒜薹是重要的蔬菜，也是营养丰富、鲜美可口的调味佳品。大蒜含一种天然的广普抗生素，具有很强的杀菌能力，对多种病原菌和多种微生物具有杀灭作用［1-3］，有利于人体防治心血管疾病［4］。中国的大蒜种植面积达70 万hm2左右，占全球大蒜种植面积的60%以上［5］，产量占全球总产量的 70%［6］，主要集中在山东、河南、江西、广西、安徽等地。湖北省恩施土家族苗族自治州巴东县野三关镇的大蒜是一个具有地方特色的产品，其产地是以野三关镇为主，包括巴东县的大支坪镇、清太坪镇、茶店子镇、绿葱坡镇、水布垭镇和建始县的高坪镇等乡镇，覆盖面积超过100 万hm2。巴东大蒜已有1 000 多年的种植历史，相传是北宋时期，寇准任巴东县令时引进的。独特的气候与土壤，产生了现今的大蒜生产规模，统称为巴东大蒜。巴东大蒜以白皮蒜为主，蒜皮薄、瓣大，具有黏辣郁香味，其口感颇佳，已被国家工商局认定为地理标志证明商标［7］。大蒜对硒的富集能力较强［8］。野三关镇有一片富硒区，该地属于经济不发达区域，研究野三关镇富硒区的大蒜对硒的富集情况，探讨提升大蒜市场价值的途径，对开发地方硒资源、助力精准扶贫有重要的价值。2018 年对巴东县野三关镇富硒区大蒜富硒情况进行了研究，有了阶段性结果，现将成果报告如下。

1 材料与方法

1.1 样品采集

大蒜样品采自野三关镇9 个村，分别为穿心岩村 3 组、龙潭坪村 4 组、大湖坝村 3 组、柳家山村 6 组、柳家山村13 组、柳家山村8 组、故县坪村8 组、玉米塘村 2 组、庙坪村 4 组、秋树坪村 5 组、石桥坪村 4 组。其间，穿心岩村3 组、龙潭坪村4 组、大湖坝村3 组、柳家山村6 组、柳家山村13 组、柳家山村8 组、故县坪村8 组位于富硒区，土壤平均硒含量为0.738 1 mg∕kg；玉米塘村 2 组、庙坪村 4 组、秋树坪村 5 组、石桥坪村4组位于非富硒区，土壤平均硒含量为0.249 0 mg∕kg；样品经多点均匀混合，四分法取舍，将所取得土壤样品、大蒜样品相对应。

1.2 样品处理

土壤样品经过风干后，取出细根、石粒等杂物，碾磨后过0.1 mm 筛，对应编号。植物样品取回后，先将其对应分为大蒜、蒜薹、蒜皮，与土壤样品对应编号，样品先用自来水冲洗干净，再用去离子水漂洗3 遍，放入电热鼓风干燥箱（101-3EBS，上海科恒实业发展有限公司）中，60 ℃烘干至样品恒重。

1.3 检测及分析方法

烘干后的植物样品，用检验粉碎机（JFSJ-100-1）粉碎，过1 mm 筛后，混合酸（硝酸∶高氯酸=4∶1）在 170 ℃下消解至无色透明［9］，参照 GB∕T5009.93—2003《食品中硒的测定》，用AFS-9700 原子荧光光度计（北京海光）测定硒含量。土壤样品采用风干土样测定，土壤中硒含量测定参照标准NY∕T 1104—2006《土壤中全硒的测定》。

1.4 数据分析

相关数据采用Microsoft Excel 20 录入和整理，用SAS 8.0 数据分析软件进行多重比较（Duncan’s 新复极差法）分析，用SPSS 20.0进行Pearson相关分析。

2 结果与分析

2.1 土壤硒含量

由图1 可知，土壤硒含量随采样点的变化而变化。在富硒区，土壤硒含量为0.325～2.675 mg∕kg，平均为0.738 mg∕kg；在非富硒区，土壤硒含量为0.083～0.402 mg∕kg，平均为 0.249 mg∕kg，表明野三关镇种植大蒜的土壤硒含量并不均匀。野三关镇国土面积530.9 km2，其富硒区平均值是非富硒区的2.96 倍，不同的硒含量最高值调查点是最低值调查点的32 倍。由于土壤的硒含量对大蒜产品的硒含量有较大影响，在进行大蒜富硒生产规划时，需要进行实地调查，才能为富硒干预提供技术依据。

图1 野三关镇大蒜采样点土壤硒含量

2.2 蒜瓣、蒜薹、蒜叶硒含量

由表1可知，野三关镇采样点大蒜不同部位的硒含量存有差异。蒜瓣的硒含量为0.054～0.619 mg∕kg，平均为 0.313 mg∕kg；蒜薹的硒含量为 0.038～0.257 mg∕kg，平均为 0.126 mg∕kg；蒜叶的硒含量为 0.027～0.152 mg∕kg，平均为0.075 mg∕kg。

其中，富硒区的蒜瓣硒含量为0.237～0.619 mg∕kg，平均为0.377 mg∕kg；蒜薹硒含量为0.059～0.257 mg∕kg，平均为0.160 mg∕kg；蒜叶硒含量为0.066～0.152 mg∕kg，平均为0.095 mg∕kg。非富硒区的蒜瓣硒含量为0.054～0.372 mg∕kg，平均为 0.184 mg∕kg；蒜薹硒含量为 0.038～0.098 mg∕kg，平均为 0.059 mg∕kg；蒜叶硒含量为 0.027～0.043 mg∕kg，平均为 0.035 mg∕kg。富硒区与非富硒区的大蒜硒含量相比较，富硒区的蒜瓣、蒜薹、蒜叶的平均硒含量分别比非富硒区高0.193、0.101、0.060 mg∕kg。

表1 野三关镇采样点大蒜硒含量 （单位：mg∕kg）

进一步研究发现，每个采样点的硒含量表现为土壤硒含量＞蒜瓣＞蒜薹＞蒜叶，表明大蒜在生长过程中，蒜瓣的富硒最佳。由于大蒜蒜瓣的生长时间较长，也是大蒜营养生长的产物最终汇集的部位，硒含量高于蒜薹和蒜叶。

2.3 土壤、蒜瓣、蒜薹、蒜叶硒含量关系

由表2 可以看出，蒜瓣、蒜薹、蒜叶的硒含量与土壤的硒含量均有正相关关系。其中，蒜瓣与土壤硒含量呈极显著正相关，蒜薹和蒜叶与蒜瓣硒含量呈显著正相关，蒜叶与蒜薹硒含量呈显著正相关。结果表明，在较高土壤硒含量的地带进行针对性大蒜的富硒生产，能够生产出有较高硒含量的富硒大蒜产品。

表2 土壤及大蒜各部位硒含量相关性分析

3 讨论

大蒜的富硒能力较强，其硒含量可达其他蔬菜的 20～30 倍［10］。院金谒等［11］研究表明施用适量的硒能显著提高大蒜叶片叶绿素含量、大蒜产量，对大蒜的生长发育有明显的促进作用。夏永香等［12］研究结果也证明硒能有效促进作物的生长品质，硒可以提高大蒜叶绿素和类胡萝卜素含量。野三关镇土壤的硒含量比较丰富，但硒含量存有差异，需要进行实地调查，获得准确数据后规划发展，是发展富硒大蒜的重要条件。

本研究基于大蒜的高富硒特点，通过对巴东县野三关镇代表性区域进行取样，获得该地区大蒜的土壤及其对应大蒜各部位的富硒结果，此结果与前人研究结论一致［13，14］。作为重要的经济作物，研究土壤中硒对大蒜硒含量的影响对于提高大蒜产品品质有重要意义。