黑香稻品种绥098038富硒栽培与普通栽培对比试验
2022-03-26谢树鹏刘立超门龙楠魏中华孙中华宗天鹏张广彬
谢树鹏 刘立超 门龙楠 魏中华 孙中华 宗天鹏 张广彬 符 强
(黑龙江省农业科学院绥化分院 绥化 152500)
硒是人体生命活动中必需的微量元素之一,且自身不能合成,人体细胞代谢过程中不断产生自由基,对器官组织细胞进行破坏促使人体衰老,中外科学家多年潜心研究发现,硒是防止器官病变与老化最重要的微量元素。硒进入人体后,能迅速与血液中的血清蛋白结合,清除体内的自由基从而有效防御自由基对细胞、组织、和器官的损害。
我国属于缺硒国家,国内人均硒元素摄入量远低于CNS(中国营养学会)推荐每天60 ~250 μg的标准。并且硒元素的有益功效也越来越受重视。人体硒元素营养供给的根本途径是合理提高农产品硒水平。水稻是我国主要粮食作物,65%以上的居民将稻米作为主食。国内稻米硒元素含量为0.032 mg/kg,低的仅有0.016 mg/kg,远不能满足人体健康所需。同时,有色稻米由于其果皮和种皮内堆积了大量色素,营养成分较白米更为丰富,不仅含有较多的蛋白质和氨基酸,还含有比普通白米更多的维生素和矿质元素。富硒水稻的价格较普通的大米价格要高出30%左右,诸多水稻种植户逐渐选择种植有机富硒水稻作物,从而提高自身的经济收入。因此,开发有色稻谷富硒栽培,不仅能因特色稻米产业增加收入,同时可以平衡人们的营养摄入,改善饮食结构,通过对主食调整达到全民养生保健[1]。
1 材料与方法
1.1 试验品种
绥098038是由黑龙江省农业科学院绥化分院以绥粳3号为母本、垦黑1438为父本经系谱法选育而成的粳型常规黑香稻品种,2020年通过黑龙江省审定(审定编号:黑审稻2020Z0001)。生育日数132 d,主茎12片叶。株高104 cm左右,穗长19.5 cm左右,长粒型,每穗粒数107粒左右,千粒重25.6 g左右。主蘖穗位整齐,株型收敛,无芒或偶有稀短芒,茎秆紫黑色、叶片紫黑色、稻谷紫黑色。半紧穗型,活秆成熟,分蘖力中等。
1.2 试验地点
试验地点在海伦市海富村(富硒栽培模式)黑龙江省农业科学院绥化分院科技园区(普通栽培模式)。
1.3 试验设计
试验于2020年进行。试验选取两个地点同时进行富硒栽培和普通栽培,两地种植面积均为15亩,除富硒栽培需喷施富硒叶面肥外,其他管理采取相同标准。大棚旱育壮苗,机插秧栽培。4月20日播种,5月20日移栽。插秧规格30.0 cm×13.3 cm,每穴4苗左右进行种植。肥料NPK施用比例为2∶1∶1.5。氮肥种类为尿素(N 46%)和磷酸二铵(P2O546%,N 18%),按基肥∶蘖肥∶穗肥为 4∶5∶1 比例施用。 磷酸二铵(P2O546%,N 18%)随基肥一次性施入,硫酸钾(K2O 50%)按基肥和穗肥各50%等量施入(表1)。
表1 绥098038施肥方案(单位:kg/hm2)
1.4 测定项目与方法
(1)成熟期测产:水稻籽粒灌浆成熟95%时,有效穗数于成熟期查10丛,计算每丛平均穗数,以平均穗数为标准,在两种栽培模式下不同点取株高、穗型有代表性的植株3丛,测定每穗总粒数和每穗实粒数等性状。两种栽培模式分别进行机械收割计算产量,晒干换算成标准含水量后计算公顷产量。并从测产的样本中取样,测定千粒重。
(2)品质测定:实割脱粒后测定糙米率和整精米率。蛋白质含量、直链淀粉含量、食味值等用成分分析计AN-700测定。
(3)硒含量测定:水稻籽粒灌浆成熟95%时,两种栽培模式分别在大田中按对角线5点取样。分别测稻谷、糙米和粳米中的硒含量。测定方法为将样品烘干粉碎,200目过筛后置于4℃冰箱中避光保存;称取0.5 g干燥粉碎样品,加入玻璃试管中;再分别加入浓硝酸5 mL、水3 mL和过氧化氢2滴。采用微波萃取测定硒含量,具体程序为800 W、10 min条件下升温到150℃,控制温度于150℃,消解10 min。消解结束后冷却;打开消解罐,将消解液过滤掉,并定容至50 mL容量瓶中,混匀后量取10 mL溶液加入离心管中,直接用ICP-MS测定硒总量[2]。
2 富硒栽培
富硒栽培较普通栽培增施硒肥2次,采用的硒肥为叶面肥[3],含硒量10 g/kg。此外,富硒栽培试验地海伦属于硒土土壤,海伦市位于黑龙江省中部、松嫩平原腹地,是世界上仅有的三块黑土地之一,地处松嫩平原富硒土壤核心区。2016年中国食品营养协会授予海伦为中国黑土硒都,被国家先后认定为农产品质量安全示范县。海伦市海富村示范田土壤为多年水稻土,理化性质见表2。
表2 海伦市海富村示范田土壤理化性质
为了保证富硒水稻中硒含量达到国家的标准,要科学喷施叶面肥。喷施叶面肥分2次进行,水稻秧苗抽穗10%~30%时进行第1次喷施,水稻秧苗抽穗80%~100%时进行第2次喷施。选在阴天或者晴天下午4:00之后使用喷洒出雾状液体较为细小的喷洒器,对水稻进行均匀的喷洒施肥[4]。
3 结果与分析
3.1 不同栽培模式下绥0980378产量对比
由表3可知,富硒栽培后绥098038公顷产量为8 555.2 kg,普通栽培绥098038公顷产量为8 550.6 kg。两种栽培模式下产量并没有明显差异。由此说明富硒栽培对该品种的产量没有影响。
表3 绥098038富硒栽培和普通栽培产量对比
3.2 不同栽培模式下绥098038品质对比
由表4可知,两种栽培模式下,绥098038的糙米率和粳米率基本一致,说明富硒栽培后对该品种的碾磨品质没有影响。从直链淀粉含量、蛋白质含量和食味值的数据可以看出,两种栽培模式相比富硒栽培基本不会影响绥098038的食味品质。
表4 绥098038富硒栽培和普通栽培品质对比
3.3 不同栽培模式下绥0980378硒含量对比
由表5可知,富硒栽培下,稻谷、糙米和精米的5点取样平均硒含量分别为0.272 mg/kg、0.180 mg/kg、0.102 mg/kg,分别是普通栽培的3.9倍、2.8倍和6.3倍,由此可见富硒栽培提高了稻谷、糙米和粳米的硒含量,特别是对粳米中硒含量提高最为明显。无论富硒栽培还是普通栽培,稻谷、糙米和粳米中的含硒量表现为稻谷明显高于糙米,糙米明显高于粳米,稻谷和糙米的平均硒含量分别是精米的2.7倍和1.8倍(富硒栽培)、4.3倍和3.9倍(普通栽培)。可见在水稻籽粒中,硒主要富集在稻谷的谷壳中和米糠中,而人们生活中经常食用的精米中硒富集量最低。
表5 绥098038富硒栽培和普通栽培产量和硒含量对比
4 结论
通过分析海伦地区富硒有色水稻种植栽培技术下水稻性状指标表现可知,海伦的硒土土壤和喷施富硒叶面肥可提高水稻籽粒硒含量。富硒栽培不会对绥098038的产量、碾磨品质和食味品质产生影响。通过示范,为本省种植有色富硒水稻的生产量起到引领作用,可提高富硒有色水稻种植户的经济收入。同时为水稻富硒栽培后硒元素在水稻各部位分布研究提供相应的数据参考。