喷施硒肥对水稻产量及硒含量的影响

2018-08-27吴得峰

安徽农业科学 2018年24期

吴得峰

(陕西地建土地综合开发有限责任公司，陕西西安 710075)

硒是继碘、锌元素之后的第三大微量营养元素，享有“抗癌之王”“天然解毒剂” 的美称[1]，其在防治疾病发生、保障人体健康和延缓衰老等方面作用突出[2]。国际硒学会研究指出：全世界约有 10 亿人出现不同程度的缺硒症状，人体中硒含量缺乏不仅会引起克山病和大骨病[3]，还会导致癌症、心血管疾病、哮喘、男性不育等疾病发生[4]。中国营养学会调查报告显示：我国公民的硒摄入量平均值与中国食品营养学会规定的硒摄入量平均值(50 μg/d)相差很大，仅为 26.63 μg/d，缺硒已严重威胁人体健康[5-6]。但是，人体可摄入的硒在人体内是无法合成的，只能通过食物摄取[7]，借助一些富硒类药品补充硒，可以获得一定的硒含量，但是由于投资大、吸收率低、覆盖面小，不能为广大群众接受，也不能彻底根治矿质元素营养缺乏带来的种种疾病[8-9]，因此，研究硒肥在农业生产中的应用十分必要。

统计显示：全世界有近70% 的人口，我国有近60% 的人口以大米为主食，因此，水稻是世界各国人民的营养和能量的主要来源之一[10]。张现伟等[6]概述了目前富硒水稻的研究意义，综述了富硒水稻栽培、育种、遗传等方面的研究现状及存在的问题，进而提出富硒水稻的研究方向。丛建红[11]研究了如东县喷施富硒剂对水稻产量和品质的影响，结果表明与未喷施相比，喷施富硒剂水稻产量提高8.93%，水稻富硒肥以叶面喷施为佳，用量为2 250 mL/hm2，分2次连续施用。但是关于在水稻不同生育期、不同硒浓度对水稻产量及水稻中硒含量影响的研究鲜有报道。笔者对此进行研究，以期提升水稻产量，增加硒含量。

1 材料与方法

1.1试验地概况大荔县位于陕西省关中平原东部，34°36′～35°02′N、109°43′～110°19′E，处于黄河、洛河、渭河三河汇流区，海拔329～533 m。地势低平，由北向南逐渐降低，呈台阶状平行渭河分布，北部为黄土台塬区，地下水埋深大于50 m，中部为渭河阶地，地下水埋深2～30 m，南部为风积沙地，地下水埋深8～25 m。该地区属暖温带半湿润、半干旱季风气候，年均气温约14.4 ℃，年均降水量约514 mm[12]。

1.2供试材料供试水稻为当地主栽品种新丰2号，处理用硒元素为化学纯亚硒酸钠(Na2SeO3)，纯度为99.5%，为甘肃省白银市有色金属矿业有限公司生产。

1.3试验设计试验于2017年5—10月进行，共设3个硒处理：OT为0.60 g/小区，WT为0.12 g/小区，CK为清水处理。每个处理重复3次，随机区组排列，小区20 m×10 m，小区间距3 m，区组距5 m，四周保护行宽5 m。

1.4田间管理采取水育秧方式，适时适量播种，培育多蘖壮秧，5～6 叶时移栽，插植规格 20 cm×20 cm，所有处理均施尿素(含N 46%)300 kg/hm2，据当地农业推广部门的调查，该品种水稻氮肥施用量一般在200～300 kg/hm2；磷肥(含P2O512%)施用量为350 kg/hm2，钾肥(含K2O 60%)施用量为300 kg/hm2，磷肥作基肥一次性施用，氮肥分时期施用，其基追肥比为5∶ 3，钾肥基追肥比为2∶1。水稻于2013年5月15日播种，当年10月23日收获，生长期间人工及时去除杂草，水稻收获后土壤休闲。硒肥喷施时间分别为二次枝梗原基分化期和齐穗期后6 d，采用喷雾器喷施。各小区间均有一定距离，排灌水分开，各处理肥水管理及其他农事参照当地高产栽培管理措施进行。

1.5测定项目与方法于2017年9月20日喷施药液，分别在喷施药液后的10 d、收割前(10月 22日)采样。每次取样时，分别在每小区随机抽取 5 株样品，带回实验室测量水稻株高、穗长、千粒重等指标，成熟期采样测定其小区产量，采用原子荧光光谱法测定水稻籽粒中的含硒量。

1.6计算方法与数据分析试验数据用Microsoft Excel 2013和 SAS 9.1软件进行统计，利用SAS软件包中的PROC GLM(SAS 9.1，SAS Institute)程序对产量、千粒重、籽粒中硒含量等进行方差分析。

2 结果与分析

2.1硒肥对水稻农艺性状的影响由表1可知，CK、OT、WT处理的株高分别介于88.7～93.6、95.4～99.6、99.8～106.7 cm，其平均值分别为91.3、97.6、103.3 cm，与CK相比，OT、WT处理的株高分别增加了6.3、12.0 cm，增幅分别为6.9%、13.1%。与CK处理相比，OT处理株高增加不显著，WT处理的株高增加显著(P<0.05)。CK、OT、WT处理的穗长分别介于16.8～17.9、18.6～19.2、18.6～19.6 cm，其平均值分别为17.4、18.9、19.1 cm，与CK相比，OT、WT处理的穗长差异不显著(P>0.05)，说明喷施硒肥对水稻穗长影响不显著(P>0.05)。喷施硒肥对水稻千粒重具有显著影响(P<0.05)，CK、OT、WT处理的千粒重分别介于26.8～27.6、27.9～28.7、29.3～29.7 g，其平均值分别为27.3、28.3、29.5 g，与CK相比，OT、WT处理千粒重分别增加了1.0、2.2 g，其增幅分别为3.7%、8.1%。

表1硒肥对水稻农艺性状的影响

Table1Effectofseleniumfertilizeronagronomiccharactersofrice

处理Treatment株高Plant heightcm穗长Spike lengthcm千粒重Thousand-grain weight∥gCK91.3 b17.4 a27.3 bOT97.6 ab18.9 a28.3 abWT103.3 a19.1 a29.5 a

注：同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

Note：Different small letters within the same column mean significant differences(P<0.05)

2.2硒肥对水稻产量的影响由表2可知，喷施硒肥能显著增加水稻产量(P<0.05)。CK、OT、WT处理的小区产量分别介于76.37～77.17、81.90～84.47、86.21～91.80 kg，其平均值分别为76.90、83.27、89.75 kg，与CK相比，OT、WT处理的小区产量均有所增加，增加值分别为6.37、12.85 kg/小区，说明喷施外源硒肥均能增加水稻产量。与CK相比，OT、WT处理的小区产量增幅分别为8.3%、16.7%。

表2硒肥对水稻产量和硒含量的影响

Table2Effectofseleniumfertilizeronriceyieldandseleniumcontentofrice

处理Treatment产量Yield∥kg/小区硒含量Selenium content∥mg/kgCK76.90 b0.04 bOT83.27 ab0.12 bWT89.75 a0.18 a

注：同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

Note：Different small letters within the same column mean significant differences(P<0.05)

2.3硒肥对水稻籽粒中硒含量的影响由表2可知，喷施硒肥对水稻籽粒中硒含量具有显著影响(P<0.05)。CK、OT、WT处理的水稻籽粒中硒含量分别介于0.03～0.06、0.09～0.14、0.16～0.19 mg/kg，其平均值分别为0.04、0.12、0.18 mg/kg，与CK相比，OT、WT处理的水稻籽粒中硒含量分别增加了0.08、0.14 mg/kg，增幅分别为200%、350%。

3 讨论

该研究结果表明在二次枝梗原基分化期和齐穗后6 d通过在叶面外源喷施硒肥，水稻的农艺性状显著提升。通过对各处理的株高、穗长、千粒重等构成因素的分析表明，叶面喷施硒肥对水稻穗长影响不大，但水稻叶面喷硒对促进水稻生长、提高籽粒充实度有较好的效果。与CK相比，OT、WT处理千粒重分别增加了1.0、2.2 g，其增幅分别为3.7%、8.1%。这表明叶面喷施硒肥对水稻灌浆有促进作用[13]，这与谭周等[14]研究结果相吻合。由此可以看出，施用硒肥后千粒重提高是水稻叶面喷施硒肥增产的主要原因[15]。

在二次枝梗原基分化期和齐穗6 d后通过在叶面外源喷施硒肥，可有效增加水稻产量，该研究中，与CK相比，OT、WT处理的水稻产量增加值分别为6.37、12.85 kg/小区，小区产量增幅分别为8.3%、16.7%。这与姜守全等[16]在湖南省贺家山原种场关于施硒对水稻产量及稻米中硒含量的影响研究中得出的结论相似。分析原因：可能是硒肥能够有效促进水稻根系尤其是须根系的生长发育[17]，同时，可以不断提高水稻根系对有效养分的吸收率与转化速度，进而使更多的土壤养分被水稻所吸收，最终有利于产量的提高[18]。

依据国家关于富硒水稻的标准及长期综合试验相关数据表明：供试水稻品种(新丰2号)硒肥的最佳喷施时期为齐穗期[19]。根据 GB/T 22499—2008《富硒稻谷》[20]规定的标准：富硒大米硒含量应在0.04～0.30 mg/kg。该研究得出，喷施外源硒肥对水稻籽粒中硒含量具有显著影响。与CK相比，OT、WT处理的水稻籽粒中硒含量分别增加了0.08、0.14 mg/kg，增幅分别为200%、350%。这与吕铃等[21]关于不同硒肥对水稻产量及硒含量的影响研究结果相似，这主要是因为：喷施无机硒后，水稻通过自身新成代谢，将生物活性较低的无机硒转变为生物活性较高的有机硒，进而加速籽粒对于硒含量的吸收与富集[22]。