硒、钴对苜蓿青干草营养水平影响的研究

郭 孝,介晓磊*,李 明,刘世亮,化党领,胡华锋,李建平

(1河南农业大学资源与环境学院,河南郑州450002;2郑州牧业工程高等专科学校,河南郑州450011)

微量元素硒(Se)是自然界中存在于重金属硫化物矿石中的一种微量元素[1],长期以来人们一直把它看成一种有毒元素。但是直到1957年美国营养学家Schwarz和Foltz首先发现硒对动物具有营养作用以后,各国学者相继开始了对硒的研究,并发现硒是生物机体中必需的营养元素之一,是谷胱甘酞过氧化物酶的组成成分,在动植物新陈代谢中起着极其重要的作用[2-3],并且在动植物安全利用方面做了许多富有成效的工作。

我国对硒的研究较晚,自从上世纪80年代在东北证实了动物克山病、大骨节病与地方性缺硒有一定关系之后,硒的研究状况受到政府的关注[4],现在人们已经认识到一定量的硒有益于健康,而过量的硒对健康有害。硒既是活性氧自由基(Reactive Oxygen Species,ROS)的清除剂,又是产生ROS的催化剂,因此增加了利用硒的难度。动物、人体吸收并能够进行代谢的是有机硒,而且过多的有机硒可以排出体外。虽然动物、人体也能吸收无机硒,但过多时难以排出体外,如在体内积累过多,则会导致硒中毒,所以硒的生物效应的两面性表现十分突出,其分子机理还不很清楚。在我国土壤中缺硒比较严重,据刘峥[5]报道,中国土壤全硒平均含量为 0.296 mg/kg,接近于世界平均值0.30 mg/kg,但由于我国土壤硒含量分布不均,大约有25%的土壤处于缺硒状态,包括潜在性缺硒的土壤,总共约有40%的土壤缺硒。我国缺硒土壤主要分布在北方农牧业地带,所以对农牧业影响较大,为了解决动物饲料中硒不足的问题,目前广泛应用亚硒酸钠(Na2SeO3)和硒酸钠(Na2SeO4或Na2SeO4◦10 H2O)等无机硒化合物以及硒化亚油酸、硒代蛋氨酸、硒化脂多糖和强化硒酵母等有机硒作为补硒剂。无机硒以亚硒酸钠应用最为广泛,但其毒性大,需要量和中毒量相差不大,生产和使用时安全性差,有机硒虽然比无机硒利用安全,吸收好,但生产工艺复杂、成本高、添加难度大,多用于实验室研究,生产应用不广泛[6-7]。

和硒不同,中国土壤的钴供应状况相当好,从全钴考虑,我国仅有约10%的土壤低于临界值,但是由于土壤钴的有效性受土壤pH值制约,pH值越高,钴的有效性越低。北方土壤虽然全钴含量较丰富,但由于土壤pH值比较高,钴的有效性差[5]。钴也是动植物必需的微量元素之一[8],钴可作为维生素B12的重要组成部分,参与动物的造血过程[9],钴又是多种酶的活化剂,可调节动植物的新陈代谢,所以当土壤中钴的有效性不高时就会影响到植物(牧草)中的钴含量,用作饲草时不仅影响到家畜的食欲,而且降低家畜对疾病的抵抗力和畜产品的质量,因此家畜补钴的意义重大。另外,硒和钴在植物营养方面具有趋同性,在动、植物营养方面具有协调性,钴还能增强牧草对硒的吸收,增强硒的生理功能[1,10-11],所以将硒、钴结合起来进行研究有重要意义。

该研究基于前人研究成果,在全国首次提出了SPFAC概念(土壤-牧草-饲料-动物链)的基础上,提出一套行之有效的解决动物硒、钴不足的全新技术措施[12],即依据土壤学原理通过在牧草田基施硒钴配合物料,使硒、钴积累到牧草的茎叶上,极大地提高了牧草中的硒、钴含量,然后根据家畜营养需要,将之添加到家畜饲料中,达到家畜补硒补钴的目的[3]。由于硒在牧草中以有机硒形式存在,利用效率比较高,可以克服在动物饲料中直接添加无机硒带来的副作用。

该研究的主要目的是通过硒钴配合基施,研究苜蓿对硒、钴的吸收、利用和转化特点,并分析硒、钴在单施和混施下对苜蓿青干草中营养成分和微量元素含量的影响,为生产优质安全的富硒富钴苜蓿饲草提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验地及土壤状况 试验在河南省郑州市黄河滩区合博草业基地内进行,该地区海拔72 m,属温带大陆季风性气候,四季分明;年日照时数2368.4 h,日平均气温14.3℃,7月份平均气温27℃,最高气温39.5℃;1月份平均气温1℃,最低温度-25℃,≥10℃积温为4800℃;年平均降水量630 mm,无霜期220～225 d。土壤为黄河冲积物上发育的潮土,质地为壤土[13],其理化性状如下:碱解氮66.0 mg/kg,速效钾(K)175.2 mg/kg,速效磷(P)7.0 mg/kg,有机质8.2 g/kg,有效铁5.3 mg/kg,有效硼0.4 mg/kg,有效钼0.07 mg/kg,有效锌0.64 mg/kg,有效铜1.35 mg/kg,有效锰10.90 mg/kg。另外,土壤中有效硒0.08 mg/kg,有效钴0.05 mg/kg,属于有效硒、钴均缺乏的土壤。

1.1.2 供试品种 供试牧草为紫花苜蓿,品种为亮苜-400(秋眠级数为2.0)[Medicago sativa cv.Liangmu No.400],来自美国。

试验用硒为亚硒酸钠(Na2SeO3◦5H2O),钴为硫酸钴(CoSO4◦7H2O),均为分析纯试剂(AR),其主要成份含量分别为21.0%和62.6%。

1.2 试验设计与实施

试验为单因子随机设计试验,即基施8种硒、钴配比的物料:低硒、高硒、低钴、高钴、低硒低钴、低硒高钴、高硒低钴和高硒高钴,其代号分别为M-1、M-2、M-3、M-4 、M-5 、M-6 、M-7 和 M-8,并设对照(CK,不施硒钴物料),共9个处理。各处理中硒、钴用量为:亚硒酸钠(Na2SeO◦5H2O)570-200 g/hm2(低硒)(横线前为物料量,后为养分量,下同)、765-266 g/hm2(高硒);硫酸钴(CoSO4◦7H2O)762-160 g/hm2(低钴)、1548-330 g/hm2(高钴)。每处理3次重复,小区面积为20 m2(4m×5 m),随机排列,区间距离1 m,试验区总面积为1500m2[14]。

各小区于耕前按以上处理将硒、钴配比的物料一次性撒施,然后耕翻。在研究期间不施其它肥料。苜蓿于2006年10月12日播种,播行为20～25 cm,播深为1.5 cm,播种量为2.2 g/m2,播种后镇压1次[15]。试验从2006年10月开始到2008年10月结束,在每年的开花期进行观察、取样和分析。

1.3 分析项目和测定方法

分析项目为苜蓿青干草中粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物、粗灰分等常规营养成分和Zn、Mo、B、Cu、Fe、Mn 、Se、Co 微量元素含量。

苜蓿样品经烘干称重后用不锈钢粉碎机粉碎,过1 mm筛,供分析。

粗蛋白质含量用浓硫酸-双氧水消化—半微量凯氏定氮法测定;粗脂肪用索氏脂肪提取器测定;粗纤维用酸性洗涤剂法(ADF)测定;粗灰分用干灰法测定。

硒含量的测定采用尚庆茂等[16-17]的方法进行:取1 g干样加20 mL 4 mol/L的HCI,在170℃下回流反应20 min,冷却后取上清液,测定样品中无机硒的含量;取0.5 g干样加7 mL混合消化液(5 mL HNO3+2 mL HCIO4),180～200℃消化2 h,冷却后再加10 mL 4 mol/L的HCI还原10 min,重蒸馏水定容,测定样品中全硒含量[18]。

铁、锌、铜、钼、锰、钴的测定采用干灰化-稀硝酸溶解—AAS法[19-20];硼的测定采用干灰化-稀硝酸溶解—甲亚胺(Azomethine-H)比色法。

试验观察数据采用Excel和SPSS 11软件进行统计、分析和显著性检验。

2 结果与分析

2.1 基施硒、钴物料对苜蓿青干草硒、钴含量的影响

试验结果(表1)表明,苜蓿草地基施硒、钴物料后,苜蓿青干草中硒、钴含量比对照有很大的提高。低硒(M-1)和高硒(M-2)处理硒含量分别是CK的4.99和9.16倍,均达到显著水平;而处理的钴含量与对照差异不显著。低钴(M-3)和高钴(M-4)处理的硒含量分别是CK的1.81和1.69倍,差异达到显著水平,但相互之间差异不显著;而两处理的钴含量相互间差异不显著,但均显著地高于CK。

硒、钴混施和以上单施相比,苜蓿青干草中的硒含量均得到了进一步的提高,低硒低钴(M-5)和低硒高钴(M-6)处理的硒含量分别比低硒(M-1)处理高16.27%和4.67%;高硒低钴(M-7)和高硒高钴(M-8)处理的硒含量分别比高硒(M-2)高30.77%和10.92%。硒钴混施苜蓿青干草中钴的含量也均高于钴的单施,低硒低钴(M-5)和高硒低钴(M-7)处理的钴含量分别比低钴(M-3)高2.13%和21.14%,均达到显著水平;低硒高钴(M-6)和高硒高钴(M-8)处理的硒含量分别比高钴(M-4)高30.77%和10.92%,均达到显著水平。

在硒钴混施的4个处理中,高硒低钴(M-7)的富硒效果最好,其次是高硒高钴(M-8),两处理的硒含量分别比CK提高了1097.52%和915.71%;高硒高钴(M-8)的富钴效果最好,其次是高硒低钴(M-7),两处理钴的含量分别比CK提高了144.44%和126.67%;低硒低钴(M-5)和低硒高钴(M-6)也有较好的硒、钴积累效果,其中低硒高钴(M-6)中钴和硒含量分别是CK的3.11和3.69倍;而低硒低钴(M-5)中钴和硒的含量分别是CK的2.71和4.09倍。

从以上结果可以看出,施硒能提高苜蓿青干草中硒的含量,物料中硒含量越多,青干草中的硒含量也越高;另外单施钴也能显著提高苜蓿青干草中的硒含量,但钴含量的高低对草中的硒含量影响不显著。在硒钴混合物料中,高硒低钴物料好于高硒高钴物料。因此,苜蓿青干草中硒的含量不仅与营养环境中的硒多少有关,还与土壤中钴的有效含量有关。单施钴能显著提高苜蓿青干草中的钴含量,物料中钴含量的高低对草中钴含量影响不显著,说明在苜蓿草地上适量施钴有利于牧草对钴的吸收,过量施钴则会使牧草对钴的吸收下降,造成钴料的浪费。虽然单施硒对草中钴积累量影响不大,但是硒与钴搭配可以显著提高牧草钴的积累量,物料中硒含量越高,草中钴的积累量就越多。当硒、钴的用量(物料量,下同)分别在 765 g/hm2和762 g/hm2的情况下,其混合物料能有效地提高苜蓿青干草硒的含量,比对照高1097.52%,比单施硒高69.39%;当硒、钴的用量分别为765 g/hm2和 1548 g/hm2时,其混合物料对提高苜蓿青干草中钴的含量效果最好,比对照高144.44%,比单施钴高27.02%。

2.2 基施硒、钴物料对苜蓿青干草中微量元素含量的影响

表1还看出,单施硒均能提高苜蓿青干草中Fe、Mn、Cu 、Zn、Mo、B 6种微量元素的含量,其中高硒处理中6种微量元素的含量均显著高于对照,而低硒处理只有Zn、Mo、Cu、Fe 4种微量元素的含量显著高于对照,Mn和B则差异不显著,高硒的效果好于低硒。单施钴也能提高苜蓿青干草中Fe、Mn、Mo的含量,对另外3种微量元素含量的影响不显著,低钴好于高钴,和对照相比,低钴处理中Fe、Mn、Mo的含量分别提高了15.84%、16.96%和53.63%,达到显著或极显著水平。高钴处理中Mn的含量也与对照差异达显著水平。

4个硒钴混合处理的效果好于对照和各硒、钴单施处理 ,Fe、Mn 、Cu、Zn 、Mo、B 6种微量元素的含量均显著地高于对照和硒、钴单施,提高幅度为13.43%～ 256.45%。不同处理微量元素含量有较大差异,低硒低钴(M-5)的 Cu、Zn、Mo、B 含量最高,分别比对照提高了37.33%、96.39%、256.45%和39.67%,低硒高钴(M-6)的Mn含量最高,比对照提高了41.66%,高硒低钴(M-7)的Fe含量最高,比对照提高了59.45%;不同元素含量的提高幅度也有较大的差异,其中Mo的提高幅度最大,为142.34%～256.45%;提高幅度最小为Cu和B,幅度分别为13.43%～ 37.33%和14.60%～ 39.67%;另外,Fe、Mn和Zn的提高幅度分别为48.16%～ 59.45%、32.88%～41.66%和 37.10%～ 96.39%。

通过以上分析可以看出,当硒用量在765 g/hm2的情况下,适当基施亚硒酸钠能显著提高青干草中Zn 、Mo、B、Cu 、Fe和Mn 6 种微量元素的含量;当钴用量在762 g/hm2的情况下,适当基施硫酸钴能显著提高青干草中Fe、Mn、Mo 3种微量元素的含量。硒钴混合施比硒、钴单施有更好的效果,当硒、钴用量分别在570 g/hm2和762 g/hm2的情况下,其混合物料比其它物料更能提高牧草中Cu、Zn、Mo和B的含量,另外,低硒高钴和高硒低钴处理也能显著提高牧草中Mn和Fe的含量。

2.3 基施硒、钴物料对苜蓿中硒形态和对硒转化的影响

牧草中的硒分为无机硒和有机硒,有机硒含量越高,利用越安全,利用效率也越高。试验结果(表2)表明,单施硒能提高苜蓿青干草中全硒的含量,和对照相比,低硒(M-1)和高硒(M-2)处理青干草中全硒的含量分别提高了398.74%和815.72%,但有机硒转化率没有明显的差异性。另外,钴的单施也能提高苜蓿青干草中全硒的含量,低钴(M-3)和高钴(M-4)处理青干草中的全硒含量分别提高了80.50%和68.55%,对有机硒转化率也没有明显的影响。这说明,单施硒或钴均可提高苜蓿青干草中的全硒含量,对有机硒的转化率没有影响,也就是说无机硒和有机硒的提高是同步的,而且苜蓿对硒的吸收与转化存在着最大效率和浓度。

在硒钴混施的4个处理中,高硒低钴(M-7)的全硒和有机硒含量最高,分别比对照高1097.48%和1358.47%,也分别比高硒(M-2)处理高30.77%和56.17%;其次为高硒高钴(M-8),其总硒和有机硒含量分别比对照高915.72%和1160.17%,比高硒(M-2)高10.92%和34.94%,在低硒低钴(M-5)和低硒高钴(M-6)的2个低硒处理中,其总硒和有机硒含量均显著高于对照,但显著低于高硒的2个处理。

由此看出,无论硒、钴单施还是混合施,随着物料中硒含量的增加,苜蓿青干草中全硒、无机硒和有机硒含量也随之显著增加,而且苜蓿表现为对硒的奢侈吸收。相对硒的单施,钴与硒的混施能增强苜蓿对硒的吸收,其中低量钴与硒搭配比高量钴与硒搭配效果更显著。就有机硒的转化率而言,随着混合物料中硒和钴量的增加,苜蓿有机硒的转化率明显提高,对照处理有机硒的转化率为74.21%,而4个混施处理的有机硒的平均转化率为87.89%,是对照的1.18倍,达到显著水平。就硒钴混施效果来看,低钴和高钴配比的有机硒平均转化率分别为86.14%和89.64%,说明钴能够加强苜蓿对硒的吸收和转化,提高硒钴混合物料中的钴量有利于提高苜蓿有机硒的转化率。所以,和单施硒、钴相比,硒钴混施不但能提高硒的含量,还能够提高有机硒的转化率。

表2 硒、钴单施和混施对苜蓿花期青干草中各种形态硒的含量及有机硒转化率的影响Table 2 Effects of selenium and cobalt single and combined application on the forms and transfer ratio of alfalfa hays at the flowering stage

2.4 基施硒、钴物料对苜蓿青干草的营养成份的影响

从表3结果看出,硒、钴单施均对苜蓿青干草的粗蛋白和无氮浸出物含量影响不大,但对粗脂肪、粗灰分和粗纤维的含量有一定影响。各硒钴单施或者混施处理之间粗纤维含量差异不显著,但除了高硒低钴(M-7)与对照差异不显著外,其它处理均显著地高于对照,说明硒钴物料能明显地提高苜蓿青干草中的粗纤维含量;粗脂肪含量,高硒低钴((M-7)处理最高(3.65%),并显著高于其它处理,其他硒钴单施和混施处理均低于对照,其中高硒(M-2)、高钴(M-4)、低硒高钴(M-6)和高硒高钴(M-8)处理均与对照组差异显著;粗灰分含量,高硒高钴(M-8)处理最高,但与低硒低钴(M-5)和Ck差异不显著,而这3个处理均显著地高于其它6个处理。

表3 硒、钴单施和混施对苜蓿花期青干草常规营养成份的影响Table 3 Effects of selenium and cobalt single and combined application on nutrient compositions of alfalfa hay at the flowering stage

综上所述,在9个处理中,应用效果最佳的是高硒低钴混合物料(M-7)处理,即当硒和钴的用量分别在765和762 g/hm2情况下,可适当提高青干草中的粗蛋白含量,显著提高粗脂肪含量。

2.5 基施硒、钴物料对苜蓿青干草硒、钴积累量和利用率的影响

表4结果显示,9个处理的苜蓿干物质产量为11.06～11.90 t/hm2,其中高硒低钴(M-7)和高硒高钴(M-8)处理均显著地高于对照,其它处理之间差异均不显著。说明虽然单施硒或者钴对苜蓿青干草产量影响不大,但硒钴混施能显著提高苜蓿青干草产量。9个处理的苜蓿青干草硒积累量为17.80～226.58 g/hm2,其中,硒钴混施＞单施硒＞单施钴＞对照。从4个硒钴混施处理的效果来看,高硒低钴(M-7)＞高硒高钴(M-8)＞低硒低钴(M-4)＞低硒高钴(M-5),其中高硒低钴混施效果最显著,硒的积累量为226.58 g/hm2,是对照组的12.73倍,是高硒组的1.36倍,均达到显著水平。这说明,单施硒能显著提高硒的积累量,硒量越高,苜蓿积累量越高;单施钴也能提高硒的积累量,增加钴对硒的积累量影响不大;硒钴混施的效果好于二者的单施,其中,高硒的效果好于低硒,硒与低钴的混施效果好于与高钴的混施。当硒、钴用量分别在765和762 g/hm2的情况下,二者的混施对提高硒积累量效果最有效,其硒的积累量为226.58 g/hm2,比对照组高1172.91%,比单硒组高35.92%。

从表4还可以看出,各处理的苜蓿钴积累量为25.19～64.89 g/hm2,其中对照处理最小,且与低硒和高硒处理差异不显著,低硒低钴(M-5)与低钴(M-3)处理以及低硒高钴(M-6)与高钴(M-4)处理之间差异均不显著,高硒低钴(M-7)和高硒高钴(M-8)处理之间差异不显著,但均显著地高于其它处理。从4个硒钴混施处理的效果看,高硒高钴(M-8)＞高硒低钴(M-7)＞低硒高钴(M-6＞低硒低钴(M-5),高硒高钴(M-8)的效果最显著,钴的积累量为64.89 g/hm2,是对照的2.58倍,是高硒处理的2.39倍。这说明,单施硒不能提高苜蓿钴的积累量,硒量的多少对牧草中钴的积累量影响不大;单施钴能提高钴的积累量,高钴的效果好于低钴;硒钴混施的效果好于二者的单施,其中当硒、钴用量分别在765和1548 g/hm2的情况下,二者的混施对提高钴积累量效果最有效,其钴的积累量为64.89 g/hm2,比对照高157.62%,比单施钴高29.80%。

从硒的利用率(表5)看出,苜蓿对硒的利用率为38.00%～ 64.93%,远远高于对钴的利用率(9.32%～22.18%)。在单施硒的情况下,高硒处理显著高于低硒处理;混施和单施相比,硒利用率有一定的提高,在低硒情况下,低硒低钴和低硒高钴均与低硒差异不显著;在高硒情况下,高硒低钴(M-7)＞高硒高钴(M-8)＞高硒(M-2),其中高硒低钴显著高于高硒高钴和高硒,高硒高钴和高硒差异不显著。在硒钴混施的4个处理中,高硒低钴(M-7)＞高硒高钴(M-8)＞低硒低钴(M-5)＞低硒高钴(M-6)。这说明苜蓿对硒的利用率是随着施用量的增加而提高,高硒处理的利用率显著高于低硒,高硒与钴的混施效果好于低硒与钴的混施,低钴与硒的混施效果好于高钴与硒的混施。低硒与钴的混施与单施硒差异不显著。

表4 硒、钴单施和混施对苜蓿青干草干物质产量和硒、钴积累量的影响Table 4 Effects of Se and Co single and combined application on dry matter yield and Se and Co accumulation amounts of alfalfa hay in whole growing period

表5 硒、钴单施和混施对苜蓿整个生长期青干草硒、钴利用率的影响Table 5 Effects of Se and Co single and combined application on Se recovery of alfalfa hay in whole growing period

就钴的利用率而言,在单施的情况下,低钴处理显著地高于高钴,说明苜蓿对钴的利用率是随着钴量增加而降低;在硒钴混施时,苜蓿对钴的利用率明显高于单施,其中高硒低钴(M-7)＞低硒低钴(M-5)＞高硒高钴(M-8)＞低硒高钴(M-6),从中可以看出钴与高硒的混施效果好于与低硒的混施,钴与低硒的混施效果好于钴的单施。

综上,当硒和钴的用量分别在765和762 g/hm2情况下,苜蓿青干草中硒和钴的利用率均达到最大值,分别为78.47%和22.18%,分别比硒和钴的单施提高了46.20%和110.03%。

3 讨论

3.1 硒钴物料基施下苜蓿对硒和钴的吸收、积累和利用

单施硒能提高苜蓿青干草中硒的含量,基施物料中硒量越多,青干草中硒的含量也越高,苜蓿对硒的吸收表现为奢侈性吸收,说明紫花苜蓿对硒具有超强的吸收和积累能力[21-22]。单施硒对草中钴积累量影响不大。在苜蓿草地上适量施钴有利于牧草对钴的吸收,过量施钴会造成钴料的浪费。硒、钴在苜蓿吸收方面更多地表现为协同作用,低浓度的钴与硒混施更有利于苜蓿对硒的吸收,高浓度的硒与钴的混施更有利于苜蓿对钴的吸收。胡华锋[23]也认为,适量施用硒肥能显著促进苜蓿对钴的吸收,钴的含量也显著提高,呈现出硒与钴的协同关系,当施硒量过高时,反而会影响苜蓿对钴的吸收。

就牧草的硒、钴积累量而言,单施硒或钴能显著提高硒或钴的积累量,物料中基施量越高,苜蓿体内的积累量也越高,单施钴对苜蓿硒的积累量影响不大,但是硒与钴搭配可以显著提高牧草钴的积累量,物料中硒量越高草中钴的积累量越多。硒钴混施的效果好于二者的单施。

在硒钴单施中,随着物料中硒量的增加,苜蓿对硒的利用率也提高,随着物料中钴量的增加,钴的利用率却在降低。在硒钴配施中,两个元素表现为互作效应。

3.2 基施硒钴物料对苜蓿草硒吸收和转化的影响

单施硒、钴能显著地提高苜蓿青干草中全硒和全钴的含量,但对有机硒转化率均没有明显影响。钴与硒的混施不但能增强对硒的吸收,而且能够加强苜蓿对硒的转化,提高苜蓿有机硒的转化率。

随着配合物料中硒量的增加,苜蓿茎叶中全硒、无机硒和有机硒的含量以及有机硒的转化率均得到显著的提高[22],这说明苜蓿有较强的对无机硒的吸收能力和转化为有机硒能力。Arvy[24]等认为,豆科植物根系从土壤中吸收的硒酸盐在3 h内有50%运到地上部,而吸收的亚硒酸盐则大部分留在根部并转化为有机态硒,这些有机态硒有少量运到地上部。田应兵等[25]认为,黑麦草能够很快地将从土壤中吸收的亚硒酸钠转化为有机态的硒,或留在根部,或向地上运输。王晋民[18]通过对胡萝卜的研究也有相似的报道。另外,随着配合肥中钴量的增加,苜蓿体内有机硒的平均转化率也明显提高,这说明钴能够加强苜蓿对硒的吸收和转化。

3.3 硒、钴物料基施对苜蓿常规营养成分的影响

硒、钴单施能显著地提高苜蓿干草中粗纤维的含量,降低了粗脂肪含量,对其它成分影响不大。硒、钴适当配施可适当地提高苜蓿青干草中粗蛋白含量,显著提高粗脂肪含量,对粗纤维和无氮浸出物含量影响也不显著。目前就硒和钴单施对苜蓿营养成分的影响有许多相关报道,如马闯[26]报道,适量喷洒CoSO4能显著提高苜蓿的鲜草产量和茎叶比,不同施钴水平对苜蓿营养成分的含量影响不同,随着钴量的增加,鲜草中粗蛋白质的含量明显提高,而粗脂肪含量逐渐降低,粗纤维、粗灰分和无氮浸出物含量没有明显变化。刘世亮[27]也报道,适量喷洒硒肥可显著提高苜蓿干草产量,硒肥对牧草的营养成分也有一定影响,随着施硒量的增加,粗纤维和粗脂肪含量明显提高,对粗蛋白质、粗灰分和无氮浸出物含量没有明显影响。王晋明[18]证明,在胡萝卜中单施硒肥能够提高其纤维素含量。

3.4 硒、钴物料基施对苜蓿草微量元素积累的影响

适量地施硒均能提高苜蓿青干草中Zn、Mo、B、Cu、Fe和Mn 6种微量元素的含量,适量地施钴也能提高苜蓿青干草中Fe、Mn、Mo的含量,硒、钴混施后不但能大幅度提高花期青干草中硒和钴的含量,而且也能显著地提高苜蓿青干草中6种微量元素的含量。河南省土壤中微量元素的含量低于全国水平,尤其是土壤中B、Zn、Mo和Mn等元素的缺乏[28],造成饲草饲料中这4大元素的不足,通过硒、钴混施,既可解决硒、钴的不足,又能提高饲草中微量元素的含量,对畜牧业生产意义重大。

关于硒钴混施对其它微量元素吸收的报道相对缺乏,Khattak等研究表明硒能增强苜蓿根和茎对钼的吸收。Wu和Huang[29]发现牧草施硒时植物组织中钙和铁的含量升高,另外,他们还观察到NaCl能增加植物对Se的吸收,而Se对Na+的吸收影响不大。王永锐等[30]发现硒和硅共施能促进水稻对32P的吸收和积累,且叶片中可溶性蛋白含量上升。硅能抑制高浓度硒的毒害作用,硒和硅共施时,水稻孕穗期、乳熟期及蜡熟期植株中碳同化物在稻穗中的分布比例都比单施硒的高。陈铭和刘更另等[31]研究发现,硒在生理浓度范围内促进植物对磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌和钼的吸收,在硒毒情况下则相反。张化[32]。研究认为,硒和锌配施不但对春小麦硒和锌的积累有明显的互作效应,而且对春小麦在不同生育期对Mg、Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素的吸收和积累也有一定的交互效应,并且成功地建立了不同施肥处理条件下Zn、Se元素的吸收动态模型,明确了各处理在生育过程中对养分的最大吸收速率及其出现时间。胡华锋[23]在同一地点研究证明,喷洒硒肥不但能促进苜蓿硒的吸收,而且能够显著促进对锌、铜、锰、硼、钴和钼的吸收,但对铁的吸收没有显著影响。王晋明[18]报道,单施硒肥能提高胡萝卜中Fe的含量。另外,李明等[33]报道,Mo与Co配施能提高紫花苜蓿中粗蛋白、粗脂肪、磷和钙等含量,降低粗纤维、粗脂肪和无氮浸出物的含量,提高牧草中铜、钼、硼、锌、钴等微量元素的含量。

植物性硒、钴产品比动物硒、钴产品的生物利用率高,且其中的有机硒比无机硒更安全有效,所以富硒、钴植物产品是人和动物食物硒的重要来源[34]。植物硒、钴的生物利用率不因其来自自然的高硒、钴区还是来自施加的硒、钴肥而不同[35],所以在缺硒少钴地区,适当施用硒钴配合物料,提高主粮中的硒和钴的含量,通过SPFAC的传导,达到科学补硒补钴的目的,是21世纪改善人体硒、钴营养缺乏的根本措施之一。

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