施硒量对粳稻产量与外观品质的影响

王文希，石垒，徐印印，龚双喜，付文林，吴昊,邢丹英

1.长江大学农学院，湖北 荆州 434025 2.湖北工业大学工程技术学院，湖北 武汉 430068 3.湖北省恩施土家族苗族自治州农业科学院玉米小麦研究所，湖北 恩施 445000 4.监利市名宇米业股份有限公司，湖北 监利 433018

水稻是我国的主要粮食作物，稻谷总产占粮食总产的43.6%，占商品粮的50%以上[1]。粳稻是栽培稻(Oryzasativa)的亚种，主要种植在温度较低的环境[2]。由于粳稻的品质优、口感好，为适应消费者需求，长江下游的江苏、浙江等省已在粳稻推广上进行了有益尝试[3-5]，目前已在品种资源[6,7]、环境差异[8,9]以及栽培技术[10,11]等方面取得新进展。品种是扩大粳稻种植的重要基础，不断引进、选育高产优质多抗的粳稻良种，研究与之配套的栽培技术是发展粳稻生产的前提。硒是粳稻良种选育中研究较多的有益微量元素。据报道，施硒有利于提高水稻产量[12,13]，能够提高水稻的整精米率，降低垩白率，提高稻米品质[14,15]。在对作物的产量和品质上，施用不同硒源均有一定的效果[16-19],在土壤不具备丰富硒元素的产地，外源施硒成为作物富硒的主要途径[20-23]。

为提高作物施硒的效率，研究者在施用方法[24]、施用时间[25]、施用量[26]、品种选择[27]等方面进行了探究。与此同时，施硒对作物的品质[28，29]、光合效应[30]、水稻中的硒分布及形态[31]、硒与镉污染的影响[32,33]、土壤条件与施硒量[34]和富硒规律[35]也有相应的研究报道，在生产应用上也有相关的报道[36,37]。

江汉平原是我国水稻的重要产区，也是粳稻生产的新区。研究该地区的粳稻生产技术，分析施硒对粳稻的有益效应，探讨施硒量对粳稻的产量与品质的影响，对粳稻生产及技术储备有着十分重要的意义。2017至2018年，笔者在湖北省荆州市荆州区李埠镇进行了施硒量对14个粳稻品种(系)的产量和外观品质影响的研究，获得了初步结果。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种：苏2210、常粳167、中浙粳55、中粳7号、嘉粳16、武运粳80、浙粳25、浙粳165、扬家粳7972、丰粳3227、WDR56、嘉68、皖垦粳5297、中浙粳75，由湖北省农业科学院粮食作物研究所提供。

亚硒酸钠：上海远慕生物科技有限公司生产，分析纯级，含量99.97%。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，通过叶面喷施亚硒酸钠进行处理。以纯硒计算，施用量设置6个梯度，分别为：0(A0)、0.5(A1)、1(A2)、1.5(A3)、2(A4)、2.5g/667m2(A5)。以空白(A0)为对照，试验处理在水稻孕穗期和乳熟期各1次。

试验于5月1号播种育秧，6月1号移栽。小区面积2m×4m，株距25cm，行距30cm ,重复3次。试验田间管理一致，施肥水平中等，其他田间管理均参照正常高产栽培措施。水稻成熟后取样与实收，进行考种和收集实产数据。稻谷收获晒干后放置于干燥通风处1个月左右，待其理化性质稳定后进行米质测量。

试验于2017至2018年在湖北荆州市荆州区李埠镇杨井村(34°34′N，112°04′E)进行。该地区属于北亚热带季风湿润气候带，年太阳总辐射量为435～460kJ/cm2，年日照时数1800～2000h，年平均气温15.9～16.6℃，年无霜期242～263d，年降水量1100～1300mm，沙壤土，土壤pH=6.1，有机质含量23.6g/kg，全氮含量1.14g/kg，碱解氮含量145.3mg/kg，有效磷含量23.5mg/kg，速效钾含量133.7mg/kg。

1.3 测量项目与方法

记载项目包括株高(cm)、水稻全生育期(d)、有效穗数(104穗/667m2)、穗实粒数(粒/穗)、结实率(%)、千粒重(g)、产量(kg/667m2)、垩白粒率(%)、垩白度(%)、糙米率(%)、精米率(%)、整精米率(%)。

用东孚久恒JDMZ100研磨糙米和精米，计算糙米率和精米率；用 JMWT12 大米外观品质检测仪(符合GB 1350—2009 稻谷、GB/T 1354—2018 大米、GB/T 17891—2017 优质稻谷要求) 测定整精米率、垩白粒率、垩白度。

1.4 数据分析

试验数据采用Excel和SPSS 21.0数据处理系统进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 水稻农艺性状的主效应分析

品种与硒施用量对农艺性状的影响试验结果分析如表1所示。由表1可知：品种因素对株高、生育期、有效穗数、穗实粒数、结实率、千粒重、产量、垩白粒率、垩白度、糙米率、整精米率的影响达到了极显著水平(P<0.01)。对供试品种(品系)采用不同施用量的硒叶面肥处理，分析不同水稻品种(品系)对硒的吸收效应发现，品种因素对水稻的精米率的影响未达显著水平；硒施用量对垩白粒率的影响达到极显著水平(P<0.01)，对水稻穗实粒数和产量的影响达到显著水平(P<0.05)，对其他性状未达显著水平；品种与硒施用量的交互作用对水稻的有效穗数、千粒重、产量、垩白度达到极显著水平(P<0.01)，对水稻的穗实粒数、垩白粒率和整精米率的影响达到显著水平(P<0.05)。

表1 水稻主要农艺性状的主效应分析(P值)

图1 不同施用量硒处理下各品种的产量 Fig.1 Yield of different varieties under different application amounts of selenium

2.2 不同施用量硒处理对各品种产量影响

不同施用量硒处理下各品种的产量测定结果如图1所示。由图1可知，14个水稻品种(品系)产量随着喷施硒施用量的变化呈现出单峰变化；在硒施用量为1.5～2g/667m2时,供试水稻的平均产量达到较高水平。

从供试水稻品种(系)的产量表现(见图2)可知，苏2210产量最高达到655.14kg/667m2与其他品种有显著差异；丰粳3227、WDR56、中浙粳75产量分别达到632.53、634.41、639.94kg/667m2，与浙粳165(627.45kg/667m2)没有显著差异，与其他品种均有显著差异；浙粳165与中浙粳55(613.04kg/667m2)没有显著差异，与其他品种间均有显著差异；武运粳80(610.20kg/667m2)与中浙粳55、常粳167(608.53kg/667m2)、扬家粳7972(606.56kg/667m2)产量间没有显著差异，与其他品种均有显著差异；嘉68(563.20kg/66m2)与其他品种均有显著差异；浙粳25(546.57kg/667m2)与其他品种间均有显著差异。中粳7号(515.46kg/667m2)、皖垦粳5297(519.37kg/667m2)、嘉粳16(527.48kg/667m2)3个品种间没有显著差异，与其他所有品种之间差异显著。

图2 不同水稻品种的产量差异 Fig.2 Yield difference of different rice varieties

图3 不同施用量硒处理下水稻的垩白度与垩白粒率 Fig.3 Chalkiness and chalky grain rate of rice under different application amounts of selenium

2.3 不同施用量硒处理对外观品质的影响

由不同施用量硒处理下14个水稻品种(系)垩白度与垩白粒率均值(见图3)可知，不同施用量的硒叶面肥处理对水稻的垩白度与垩白粒率呈现先减小后增大的趋势，叶面肥硒施用量为1g/667m2时，垩白度下降1.47个百分点，垩白粒率下降3.23个百分点。这一现象表明，适宜的硒施用量对供试品种(系)的品质改进有一定的促进效应。由粳稻品种(品系)在施用硒叶面肥后的垩白度与垩白粒率(见图4)分析可知，在供试品种中，苏2210的垩白度与垩白粒率最高，分别达到59.32%、26.26%：丰粳3227的垩白度和垩白粒率最低分别为5.14%、1.89%，品种间差异较大，垩白度与垩白粒率最大差值分别为54.17个百分点和24.37个百分点。

由供试品种在不同施硒量情况下的外观品质调查结果(见表2)可知，施硒量对供试品种的外观品质有一定影响。处理A0下苏2210的垩白粒率为55.33%，处理A2的垩白粒率为53.97%，低于对照值，但未达显著水平；处理A1、A4、A5的垩白粒率显著高于对照。

表2 不同施硒量下各水稻品种的垩白度与垩白粒率

处理A0下的常粳167垩白粒率为24.15%，其他各个施硒处理的垩白粒率平均5.81%，显著低于处理A0；处理A0下的中浙粳55垩白粒率为13.00%，处理A3垩白粒率为7.26%，显著低于处理A0。施硒处理下中粳7号、嘉粳16、武运粳80、浙粳25、杨家粳7972、

图4 不同水稻品种的垩白度与垩白粒率Fig.4 Chalkiness and chalky grain rate of different rice varieties

丰粳3227、WDR56、嘉68的垩白粒率均有变化，但未达显著水准。CK处理下的浙粳165垩白粒率为5.80%，均低于施硒处理，显著低于处理A5的垩白粒率(21.85%)，说明该品种的施硒处理没有达到改善外观品质的效果。CK处理下的皖垦粳5297的垩白粒率为20.00%，显著低于A5处理(35.15%)；处理A1、A2的垩白粒率低于CK，但未达显著水准。CK处理下的中浙粳75垩白粒率为10.83%，显著高于处理A5的垩白粒率(4.85%)。

CK处理下的苏2210垩白度为28.60%，显著高于处理A1(23.83%)、A2(24.33%)，施硒处理后垩白度最高降低4.77个百分点。CK处理下的常粳167的垩白度为6.70%，显著高于其他施硒处理，其中A3处理(1.10%)最低，施硒处理后垩白度降低5.60个百分点。CK处理下中浙粳55垩白度为4.37%，显著高于A3处理(2.37%)，施硒处理后垩白度降低2.00个百分点。CK处理下的中粳7号垩白度为9.17%，显著高于处理A3(4.97%)。CK处理中嘉粳16的垩白度为20.93%，显著高于其他处理，其中处理A5垩白度最低为14.11%，较CK降低6.82个百分点。武运粳80、浙粳25、杨家粳7972、丰粳3227、WDR56和嘉68等品种施硒后的垩白度均有下降趋势，但不同施硒量之间差异未达显著水平。CK处理下浙粳165的垩白度为1.60%，显著低于处理A5垩白度(6.30%)。CK处理下皖垦粳5297垩白度为5.47%，显著低于A5处理(10.85%)，高于A2处理(5.00%)，但未达到显著水平。CK处理下中浙粳75垩白度为3.57%，显著高于A2处理(2.20%)和A5处理(1.25%)，施硒处理后垩白度最高降幅为2.52个百分点。供试品种中，浙粳165和扬家粳7972在施用叶面肥之后垩白度和垩白粒率均升高，其他各个品种在1g/667m2硒处理下垩白粒率平均下降4.10个百分点，垩白度平均下降1.89个百分点。其中，常粳167施硒后垩白粒率平均下降17.87个百分点，垩白度平均下降5.07个百分点。

3 结论与讨论

1)施硒对供试粳稻品种有增产效应，施硒量在1.5～2g/667m2时，供试品种(系)的平均单产达到最高值。

2)施硒对供试品种的外观品质有改良效应，施硒量为1g/667m2时，14个供试品种(系)平均的垩白度下降1.47个百分点，垩白粒率下降3.23个百分点，达到最低值。

3)施硒对供试品种外观品质的影响存在差异。浙粳165和扬家粳7972在施用叶面肥之后垩白度和垩白粒率均升高。其他各个品种在1g/667m2硒处理下垩白粒率平均下降4.10个百分点，垩白度平均下降1.89个百分点。其中，常粳167施硒后垩白粒率平均下降17.87个百分点，垩白度平均下降5.07个百分点。

4)通过用不同施硒量处理对14个水稻品种(系)效应发现，不同粳稻品种(系)对施硒的反应存在差异。供试品种并不是表现出同样趋势，这是一个值得深入探讨的问题。由于不同品种的表现与其遗传背景紧密相关，什么品种需要用多大的用量为最宜，还需要进行针对性的试验，不能够一概而论。施硒后对粳稻的硒含量和营养品质的效应，施硒对稻米垩白度和垩白粒率的影响机理以及对品种的后续效应，也需要进行深入研究。