水稻产业及硒肥施用技术研究

齐国峰

（辽宁省盐碱地利用研究所，辽宁 盘锦 124010）

硒是一种人体必需的微量元素， 对人体健康有着重要作用［1］。 随着人们健康意识的增强越来越多的人开始关注富硒食品， 尝试从日常食物中补充人体所需的硒元素［2］。 人体对硒的获取主要通过食物来获得， 食物中的硒含量直接影响了人体对硒元素的吸收［3］。 按照我国大部分人的饮食习惯， 发展富硒水稻是一种行之有效的缓解人体“硒缺乏”的途径［4］，同时水稻在粮食作物中占据着重要的地位， 因此发展富硒水稻对满足人们的硒摄入有着重要意义。 富硒水稻的发展为功能性水稻的发展提供了新的方向， 为人们的健康提供了新的保障，具有广阔的发展空间［5］。 针对广西区内富硒水稻生产中出现的由于土壤硒含量不均导致的硒肥施用量难以把控的情况， 通过大田实验方式，在不同硒水平土壤条件下喷施硒肥，研究水稻籽粒中硒含量随喷施量增加的变化趋势， 为广西富硒水稻产业的实际生产提供可靠依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验选自南宁市周边5 个水稻生产基地，分别是宾阳县古辣镇朱沙屯（土壤全硒含量0.2 mg/kg）、古辣镇联泉村 （土壤全硒含量0.2～0.4 mg/kg）、宾阳县武陵镇马王村上河屯（土壤全硒含量0.4～0.6 mg/kg）、宾阳县大桥镇六龙村新桥屯（土壤全硒含量0.6～0.8 mg/kg）和兴宾区大湾镇东番村（土壤全硒含量＞0.8 mg/kg）。 水稻品种为百香139。 外源硒为氨基酸螯合硒肥（氨基酸含量大于100 g/L,B+Zn+Mo 大于 20 g/L,含硒 8 g/L）。

在5 个生产基地中，根据土壤硒含量不同，共分为7 个试验区， 分别根据所在地名命名其编号分别为 LY、LT、W、Y、BY、L、X。 土壤基本理化性质如表1。

表1 不同生产基地土壤理化性质

1.2 实验设计

采用田间小区试验， 硏究不同用量硒肥对水稻生产及稻米富硒影响，7 个试验区的处理一致，共设置6 个处理，每个处理333.33 m2,硒肥用量分别为：0、0.225、0.45、0.9、1.8、3.6 g/667 m2（分别以 Se0、Se1、Se2、Se3、Se4、Se5 表示）。 每个处理 3次重复。

每个试验区面积为2 000 m2。 在水稻破口期叶面喷施一次硒肥。 整个试验过程中没有出现极端天气，田间的水分管理、病虫害防治与当地实际生产一致。

1.3 样品采集与测定

1.3.1 样品采集与制备 土壤样品采集与制备：水稻种植前， 在供试大田内随机选取10～20 个取样点，用土钻采取其耕作层土壤，取土后去除土中混有的杂草、根系、石块后，充分混匀，用四分法取样并风干。 取样风干后的土样用四分法分取适量样品后，全部粉碎，过0.149 mm 孔筛，混匀后用密封袋装好保存。 用于供试土壤基础理化性质的测定。

植株样品采集与制备：水稻成熟后，用蛇形法采集，采集时，用剪刀将水稻穗剪下，先放至塑料袋中，带回实验室后依次用清水、去离子水冲洗干净后，将穗放至太阳下晒干，将籽粒剥出，并逐步加工至精米，用于检测水稻籽粒中硒含量。

水稻收获时， 在每组处理中分别随机选取1 m2, 计算其中水稻株数x, 然后在该处理中采集x株水稻，摘取籽粒，自然风干后测定其重量，记为该处理的每平方米产量。

1.3.2 样品测定 土壤理化性质测定： 土壤有机质含量、阳离子交换量测定采用常规分析方法鲍士旦（2000）。

土壤全硒含量测定： 使用原子荧光光谱法测定待测液全硒含量（参照NY/T1104-2006 中华人民共和国农业行业标准土壤硒测定标准）。

水稻籽粒中全硒含量测定参照国家标准方法（GB5009.93-2010）。 实验中水稻籽粒中硒含量与土壤全硒、有效硒之间的相关性研究结果如表2所示。

表2 水稻籽粒与土壤全硒、有效硒相关性

数据显示，在忽略土壤其他条件的影响下，水稻籽粒硒含量与土壤全硒含量、土壤有效硒含量均呈正相关，但是与土壤全硒含量相关性不显著，而与土壤有效硒含量呈极显著相关。 因此在施用硒肥时，若只考虑土壤硒对稻米硒含量的影响，土壤有效硒含量更适合作为首先评价因子。

1.4 数据分析

使用 Excel2010、originPro8 和 SPSS20.0 软件进行绘图及单因素方差分析处理， 采用最小显著差异法（LSD）统计方法进行显著性检验。

2 结果与分析

通过表3 研究发现， 水稻的增产受到不同土壤硒水平下叶面喷施硒肥的影响，其中表中的EY区表现出了增长的趋势。 Se4 以及Se5 的水稻产量分别增产14.8%和15.9%， 明显高于对照组Se0，与此同时，Se1、Se2、以及 Se3 水稻产量与对照组相比并没有发生较大的变化。通过分析发现，喷施硒肥一般在1.8～3.6 g/667 m2范围内有显著的增产效益。

LT 区在喷施硒肥时是呈现出先增后减的趋势，其水稻产量也呈现出较高的增长趋势，增长比率分别为 14.3%、27.0%、23.5%、35.1%和 16.9%,其中Se5 区的水稻产量相比Se4 较低，并且在LT区喷施0.225～3.6 g/667 m2范围内同样呈现出较高的增产效果， 但是喷施浓度为3.6 g/667 m2时增产效果低于1.8 g/667 m2的喷施效果。

表3 不同富硒土壤条件下喷施硒肥对水稻产量的影响 单位：g/m2

W 区水稻产量与喷施硒肥成正相关比例，其水稻产量明显要高与对照组， 分别比对照增产8.8%、9.6%、12.4%、8.5%、8.7%。 Y 区水稻产量随着喷施硒肥的数量呈现出先增加后减少的趋势，Se1、Se2、Se3 的水稻产量比对照组高出不少，分别增产 10.0%、31.3%、32.2%，Se4 与 Se5 的水稻产量与对照组没有差。 By 区水稻产量与Y 区一样， 都是随着喷施硒肥用量的增加而呈现出先增长后减少的趋势， 且增产效果不如Y 区明显，在By 区只有Se3 呈现出增长的趋势， 增长比率为16.2%,其他增产效果都不显著。

L 区水稻产量随喷施硒肥用量增加表现出先增加后减少的趋势。 Se2 处理和Se3 处理水稻产量显著高于对照组，分别增产26.9%和31.4%,Se1处理、Se4 处理和Se5 处理水稻产量与对照差异不显著。 即L 区喷施硒肥用量在0.45～0.9 g/667 m2时有显著增产效果。

X 区水稻产量随喷施硒肥用量增加表现出先增加后减少的趋势。 Se1 处理时水稻产量显著高于对照处理， 增产12.8%,Se4 处理和Se5 处理水稻产量低于对照组，但差异不显著。 及在X 区中，喷施硒肥用量在0.225 g/667 m2时有显著增产效果。

总体上，在不同硒含量水平土壤上喷施硒肥，水稻的产量呈现提高趋势，且土壤硒含量越低，喷施硒肥对水稻的增产越明显。

3 讨论

3.1 土壤硒水平与硒肥对稻米硒含量影响

植物对硒的吸收是一个主动过程， 土壤硒是植物的主要来源。 黄太庆等(2017)在研究中发现，水稻籽粒累计外源硒的量占添加外源硒总量的0.94%-1.32%,本研究中，稻米中硒含量随硒肥施用量的增加而增加，同时土壤硒含量越高，即获得相同硒含量稻米所需喷施硒肥的用量越少， 表明土壤硒对稻米硒累积有积极的贡献， 稻米中硒的累积是土壤硒和硒肥中的硒共同作用的结果。

3.2 水稻籽粒硒含量与土壤全硒、有效硒含量相关性

土壤有效硒含量水平是指导富硒稻米生产的良好指标(王兆双,2015)。 本研究发现， 稻米硒含量与土壤全硒含量无显著相关， 但与土壤有效硒呈极显著相关， 因此土壤有效硒含量更适合作为首先评价因子。 张栋等(2017),在新疆水稻主产区土壤硒含量与水稻籽粒硒含量的相关性研究中发现： 在新疆水稻主产区土壤有效硒含量是衡量土壤供硒潜力的有效指标， 在实际生产中大部分的稻田需要通过施用适量硒肥肥来提高水稻籽粒中硒的含量， 结论与本实验结论一致。 但沈方科(2017)研究发现，稻米硒含量与土壤总硒有极显著相关，与土壤有效硒呈显著相关，与本研究结论不完全一致。 通过对比发现， 有2 个原因可能导致研究结果有差异： 一是供试土壤有效磷及有机质含量不同， 沈方科研究所用土壤的P 及有机质含量均略高于本研究供试土壤， 而P 及有机物含量能够影响水稻籽粒对硒肥的吸收； 二是水稻品种不同。 王家伟等(2016)在对不同水稻品种对硒的吸收转化试验中发现不同的水稻品种对天然富硒土壤中硒的吸收转化存在较大的差异性。 因此双方在实验结论中出现差别。

4 结论

（1） 为更好发展广西富硒水稻，应注意加强政府对富硒水稻企业的帮扶作用，发展一批龙头企业来带动周边富硒水稻产业的发展。同时富硒水稻生产企业要树立品牌意识，增强竞争力。

（2） 在对广西富硒水稻生产技术的调查研究中发现， 目前广西富硒水稻生产企业生产中的主要问题是由于土壤硒水平不同， 水稻籽粒中硒含量差距大，硒肥用量难以确定的现象。并对此现象进行验证发现， 在不同硒含量土壤条件下叶面喷施相同用量的硒肥， 水稻籽粒硒含量水平存在显著差异且水稻籽粒中硒含量与土壤全硒含量呈显著正相关。 因此硒肥的施用要根据土壤的硒含量来确定。

本研究的试验处理比较单一， 而且本文只对早稻进行了研究，验证时施用水稻为晚稻，两者之间的对比可能存在误差， 若能以两季水稻作为研究，同时则对比性更加明显。本课题对富硒水稻实际生产中硒肥的施用效果进行了研究， 虽然对硒肥施用效果受土壤中硒含量不同的研究有了初步的认识， 但针对于土壤中其他影响因子没有做出进一步的研究。 若能考虑到土壤中其他影响因子如：pH、有机质含量等的影响，则实验成果将更加具有指导意义。 所以对外源硒在不同硒含量土壤条件下的定量施用还有待进一步的研究。