叶面喷施亚硒酸钠对张杂谷10号农艺性状的影响

郭美俊，郭平毅，原向阳，高虹，高贞攀，冯雷，王斌强，宁娜，余凯凯

(山西农业大学 农学院，山西 太谷 030801)

硒是人和动物生命活动必需的微量元素[1，2]，具有多种功用[3]。中国一些地方性流行病如克山病、大骨节病、动物白肌病和水肿病等均与环境低硒有关[4]，人体摄入适当的硒，能起到治病防病的效果。在中国，缺硒区占70%，而谷物和谷物产品是摄入硒的重要来源[5]。硒是农作物正常生长发育不可缺少的元素，叶面施肥是微量元素肥料常用方法之一，其中叶面喷硒在我国小麦、水稻、棉花、玉米、大豆、花生等作物上得到应用。有关研究表明，低浓度的硒具有促进植物生长发育、提高产量和增强品质的作用[6,7]。对作物进行富硒栽培能够较大幅度提高硒在作物中的含量。近年来，人们对影响谷子产量的各种栽培因子进行了大量的研究，包括温度、播期、种植密度、施肥方式、地理经纬度、海拔高度、光照强度等。其中，肥料的正确施用是谷子高产的主要栽培措施，对谷子产量水平的提高具有重要作用[8,9]。谷子生长除了需要大量的氮、磷和钾元素，还需要一些微量元素如硒、锌、铜、锰、铁等，微量元素对于改善农作物品质有至关重要的作用[10]。硒的主要作用是增强植物的免疫能力和抗逆性，促进植物生长[11,12]。20世纪90年代以来，杂交谷子系列品种的育成显著提高了产量水平，而良种需良法配套，即最佳栽培技术，是发挥杂交谷优质高产潜力的重要保证。现有研究表明，硒肥不仅能够改善禾本科作物的农艺性状，提高作物产量[13～15]和品质[16,17]，硒肥还可以改善常规谷子农艺性状及经济性状，具有一定的增产效果[18]。硒肥在杂交谷上的应用研究较少，因此，本研究以“晋谷21号”为对照品种，大田条件下研究叶面喷施亚硒酸钠对杂交谷“张杂谷10号”农艺性状的影响，旨在为富硒谷子的种植和开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试药剂：亚硒酸钠。

供试谷子品种：晋谷21号，张杂谷10号。

1.2 试验设计

试验于2013年5～10月在山西农业大学试验田进行，采用裂区设计，品种为主区，不同硒浓度为副区，在灌浆期喷施亚硒酸钠，以喷施清水作为对照，设置3个重复，每小区面积10 m2，共42个小区。试验喷施亚硒酸钠的浓度分别为：0、0.038、0.075、0.113、0.150、0.188和0.225 kg·hm-2。

室内测试在山西农业大学作物化学调控实验室进行。

1.3 测定项目与方法

农艺性状调查：植株成熟后在各小区取5株有代表性的植株进行农艺性状调查，测定株高、穗长、穗粗、穗码数、叶片数、节数、茎粗(地上第二节)等。

植株生物重测定：将植株取回后立即分为根、茎、叶、穗，称其鲜重(g)，然后装入纸袋，作好标记，放入恒温干燥箱，在105℃杀青约0.5 h，然后降至80℃烘烤约24～48 h，直至样品重量不变为止，此时称得的样品重为干重(g)。

1.4 数据处理

试验数据采用DPS6.5进行方差分析，用Duncan新复极差法进行平均数的显著性检验。

2 试验结果与分析

2.1 叶面喷硒对谷子生长水平的影响

由表1可见，与清水对照相比，灌浆期不同浓度的硒肥处理对晋谷21号和张杂谷10号的株高、茎粗、叶片数、节数等农艺性状无显著影响。这表明谷子进入灌浆期以后植株营养生长已经基本结束，因此硒肥在该时期使用对谷子株高等农艺性状没有明显的影响。

不同处理在两个品种间比较，经方差分析得知，张杂谷10号的株高、叶片数和节数较晋谷21号存在显著差异，茎粗之间差异不显著。

表1 不同谷子品种主要农艺性状的总体特性

注：同列数据后不同字母表示在0.05水平差异显著。下同。

Note:Values followed by different letters within a column are significantly different at the 0.05 levels, respectively. The same as below.

2.2 叶面喷硒对谷子成熟期产量相关农艺性状的影响

由表2可见，不同浓度的硒肥处理对晋谷21号和张杂谷10号的穗长、穗粗、穗码数无显著影响，这是由于谷子生长处于灌浆期，植株营养生长已经基本结束。叶面施用硒肥后对谷子的穗重和穗粒重有明显的影响，各处理均高于对照(0.225 kg·hm-2除外)。与对照相比，其中0.113 kg·hm-2处理的晋谷21号达到显著水平，这与张巽等[19]研究结果一致，说明灌浆期叶面喷施硒肥，对谷子有一定的增产作用。

不同处理在两个品种间比较，经方差分析得知，张杂谷10号的穗长和穗粒重较晋谷21号存在显著差异，但穗粗、穗码数和穗重之间不存在显著差异。

表2 不同浓度硒肥处理的谷子主要产量相关农艺性状

2.3 叶面喷硒对谷子生物量的影响

由表3可见，不同硒肥处理的根、茎、叶的鲜、干重均低于CK，晋谷21号的根茎叶鲜重降低2%～49%，干重降低2%～50%；张杂谷10号的根茎叶鲜重降低5%～63%，干重降低6%～57%。随硒肥浓度的增加，鲜重和干重呈现先增加后降低的趋势，在低浓度范围内，根、茎和叶中的干物质量随着硒浓度增加而增加,但是高浓度硒并不会持续增加谷子中的干物质，反而抑制了干物质的积累和分配。从处理中可以看出干物质分配规律，在硒浓度低于0.113 kg·hm-2时，根、茎、叶中的干物质主要分配到穗中，当硒浓度为0.225 kg·hm-2时，干物质除了分配到穗中还分配到茎叶中，这也就是施硒量增加反而造成产量下降的原因。

不同处理在两个品种间比较，经方差分析得知，张杂谷10号的根茎叶鲜重和干重较晋谷21号均存在显著差异。

3 结论与讨论

农艺性状是可以代表作物品种特点的相关性状，依此可以区分品种间的差异。育种者对农艺性状认识程度及喜好不同，直接影响新品种选育的准确性，对品种更新起决定性作用。随着品种的更替，产量不断提高，其农艺性状随之发生变化[20～23]。

表3 不同硒浓度条件下谷子的根、茎、叶的鲜、干重比较

本试验研究了硒肥对杂交谷农艺性状及生物重的影响,表明不同浓度处理间与对照在株高、穗长、穗粗、茎粗、叶片数、节数等农艺性状无显著差异，但硒肥在灌浆期对穂重和穗粒重都有所提高，0.113 kg·hm-2硒肥处理与对照相比，平均提高幅度穗重为27.7%，穗粒重为31.5%。这可能由于硒肥喷施时期正处于谷子生长的灌浆期，是谷子穗粒重的决定时期，硒肥有利于谷子灌浆结实，而此时谷子的某些性状(如株高等)生长基本完成，因此对其作用不大，如果在谷子生长前期(如苗期、拔节期)进行喷施硒肥，其结果是否有所不同，有待进一步研究。

王永勤等[24]发现适量硒对大蒜生长有促进作用，过量的硒则有抑制作用，会导致大蒜产量下降。Biacs等[25]发现了硒对胡萝卜具有相似作用特点。灌浆期不同浓度硒肥处理晋谷21号和张杂谷10号，植株鲜干重均低于对照，且随着硒浓度的增加呈现先增加后降低的趋势，这说明硒肥对谷子生长有促进作用，但这种促进作用并不与硒肥浓度呈线性关系，高浓度硒对谷子生长产生抑制作用。从试验分析可知，施用硒肥后张杂谷10号与晋谷21号相比存在一定的差异，张杂谷10号的株高、叶片数、节数、穗长、穗粒重和植株的生物重较晋谷21号存在显著差异，表明与常规谷子比较，杂交谷子在产量、适应性等方面都有很大的优越性。因此，在灌浆期叶面喷施亚硒酸钠能够增加杂交谷的穗重和穗粒重，有利于杂交谷产量的提高。

综上所述，在灌浆期，叶面喷施亚硒酸钠对谷子长势及其农艺性状无明显影响，但施用硒肥后谷子的穗重和穗粒重与相应对照相比较存在一定的差异，且0.113 kg·hm-2处理效果最为明显。因此，在实际生产中，可以选择在灌浆期喷施亚硒酸钠,作为提高杂交谷高产、稳产和优质的技术措施进一步推广应用。

参 考 文 献

[1]张驰.动植物硒生物学功能研究概况[J].食品研究与开发,2002,23(5):60-62.

[2]刘大会,周文兵,朱端卫,等.硒在植物中生理功能的研究进展[J].山地农业生物学报,2005,24(3):253-259.

[3]Rottuck J T,Pope A L,Ganther H E,et al.Selenium, biochemical role as a component of glutathione peroxidase [J].Science,1973,179(4073):588-590.

[4]尚庆茂,张志刚,陈淑芳.微量元素硒及其在蔬菜上的应用[J].中国蔬菜,2004(1):67-69.

[5]FAO/WHO.Human vitamin and mineral requirements[C].In:Report of a joint FAO/WHO expert consultation.Bangkok,Thailand,Food and Nutrition Division,FAO,Rome,2001:7-8.

[6]张文博,张建华.富硒液体肥对花生产量及品质的影响[J].河北农业科学,2007,11(6):42-43.

[7]甄广田,杨双,柏德华,等.生命元素硒与作物产量和品质的关系[J].安徽农业科学,2006,34(13):2956-2958.

[8]杨艳君,郭平毅,曹玉凤,等.施肥水平和种植密度对张杂谷5号产量及其构成要素的影响[J].作物学报,2012,38(12):2278-2285.

[9]杨艳君,王宏富，郭平毅,等.施肥和密度对张杂谷5号光合特性及产量的影响[J].植物营养与肥料学报,2013,19(3):566-576.

[10]王佳,杨凌舒,杨宏宝,等.高油大豆施用硅肥技术研究[J].大豆通报,2004(3):9-11.

[11]吴军,刘秀芳,徐汉生.硒在植物生命活动中的作用[J].植物生理学通讯,1999(5):417-423.

[12]王宁宁,刘汝籛,朱亮基,等.亚硒酸钠对烟草冠瘿组织生长的影响及其与内源激素的关系[J].植物生理学报,1992,18(2):160-166.

[13]高新楼,秦中庆,苏利,等.喷施富硒液对富硒小麦籽粒硒含量及产量的影响[J].安徽农业科学,2007,35(18):5498-5499.

[14]彭克勤,洪亚辉,夏玮.硒对早稻光合作用和产量性状的影响[J].湖南农业大学学报,1997,23(5):432-434.

[15]院金谒,王朴,刘正兴,等.土壤施硒对大蒜生理特性、含硒量及产量的影响[J].新疆农业大学学报,2010,33(1):19-22.

[16]冯两蕊,杜慧玲,王曰鑫.叶面喷施硒对生菜富硒量及产量与品质的影响[J].山西农业大学学报:自然科学版,2007,27(3):291-294.

[17]殷金岩,耿增超,孟令军,等.不同硒肥对马铃薯产量、硒含量及品质的影响[J].西北农林科技大学学报:自然科学版,2012,40(9):122-127.

[18]刘秀桃,薛海龙,李萍花,等.硒肥对谷子产量构成因子及其籽粒含硒量的影响[J].现代农业科技,2013,12:13-15.

[19]张巽,王宏富.不同生育时期喷施硒肥对谷子籽粒含硒量的影响[J].安徽农学通报,2009,5(14).

[20]李东辉.我国谷子育种栽培技术的进展与成就[J].粟类作物,1989,7:1-5.

[21]栾素荣,王占廷,李青松.谷子产量与主要农艺性状的灰色关联度分析[J].河北农业科学,2010,14(11):115-116.

[22]屠环文,卢临智.谷子品种主要农艺性状与产量相关分析[J].甘肃农业科技,2005(9):12-14.

[23]田伯红,徐玉鹏,李桂荣,等.谷子品种的农艺性状演变分析[J].河北农业科技,2004(3):50-52.

[24]王永勤,曹家树,李建华.施硒对大蒜和含硒量的影响[J].园艺学报,2001,28(5):425-429.

[25]Biacs P A,Dood H G,Kodar I.Effeet of Mo,Se,Zn and Cr treatments on the yield,element concentration and carotenoid content of carrot[J].J Agr Food Chem,1995,43(12):589-591.