不同质量浓度外源硒对鲜食玉米硒富集和产量、品质的影响

2022-07-10余江敏黄梅燕杨苛农梦玲吴小丽韦彩会刘云马涛

作物研究 2022年3期

余江敏，黄梅燕，杨苛∗，农梦玲，吴小丽，韦彩会，刘云，马涛

(1广西农业职业技术大学，广西南宁 530007；2崇左市农业科学研究所，广西崇左 532299；3广西大学农学院，广西南宁 530001；4广西农业科学院农业资源与环境研究所，广西南宁 530007)

发展富硒农业是增加绿色优质农产品供给和提高农业总体素质、效益、市场地位的重要途径之一。富硒食品的开发逐渐成为研究热点，发展富硒农产品也符合我国农业升级发展的要求。玉米是人们日常食用的杂粮之一，随着富硒产业的发展，富硒鲜食玉米的需求对种植业结构调整和农民增收起到了有效的推动作用。

玉米是典型的非富硒作物，在没有外源硒强化措施的条件下，其籽粒硒含量普遍较低[1]。研究表明，增加土壤有效态硒、喷施叶面硒肥等方式可以有效提高玉米籽粒硒含量[2]。喷施硒叶面肥后，粮食作物硒含量比对照可增加3～32倍，并且随着喷施次数增加，农作物含硒量也随之增加[3]。但是硒对植株生长发育的影响存在剂量效应，低浓度时表现出一定促进作用，高浓度则抑制植物生长[4]。施用质量浓度不合理的硒，不仅不能增加作物产量，反而会产生硒毒害[5]。在富硒玉米生产中，需要考虑不同的鲜食玉米品种对外源硒的富集能力差异和玉米的生长情况。本试验通过喷施不同质量浓度的硒，比较不同鲜食玉米品种对外源硒的吸收和利用情况，以为广西规模化生产富硒鲜食玉米提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设计

1.1.1 试验材料

试验地点为崇左市农科所五塘试验地，土质为沙壤土，前茬为玉米，土壤硒含量为0.21 mg/kg。供试的鲜食玉米品种昊生糯1号来自广西昊生农业发展有限公司，天成雪甜207由广西农业职业技术大学作物研究所提供，雪甜7401由广西立新农业科技有限公司提供。施用的硒肥为亚硒酸钠(硒含量为0.26%)，中量元素水溶肥料为耐普9(登记成分为Ca＋Mg≥100 g/L，N≥110 g/L)；叶面肥由世多乐(青岛)农业科技有限公司提供，稀释1 000倍使用。

1.1.2 试验设计

试验采用3个鲜食玉米品种:昊生糯1号(B1)、天成雪甜207(B2)、雪甜7401(B3)；设置1个喷施清水的对照和4个质量浓度的硒处理:清水对照(C0)，13.0 mg/L(C1)，20.8 mg/L(C2)，28.6 mg/L(C3)，36.4 mg/L(C4)。采用随机区组设计，3次重复，共45个小区，小区面积为12 m2(行长5 m，行距0.6 m，4行/区)，种植密度为48 000株/hm2(种植56株/区)。

于2021年7月24日播种，覆膜种植。分别于8月30日、9月9日喷施叶面肥。硒肥喷施时间为9月2日(玉米抽雄前，为无风阴天、下午16:00后喷施)，喷施于叶片正反两面，以喷湿不见滴水为度，不施硒的对照喷施等量清水。9月28日收获，并取样进行分析和测产。

1.2 测定项目与方法

于9月3日每小区随机调查10株玉米的株高、叶面积。收获时在每个小区取中间2行，测定鲜质量(去苞叶)。由广西益谱检测中心采用氢化物－原子荧光光谱法检测籽粒硒含量，采用凯氏定氮法测定蛋白质含量。

1.3 数据处理

采用Excel进行数据整理；采用SPSS 22.0软件进行数据分析；采用Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同质量浓度外源硒对鲜食玉米籽粒硒和蛋白质含量的影响

由表1可知，3个鲜食玉米品种C1处理的籽粒硒含量均与C0差异不显著；昊生糯1号(B1)和雪甜7401(B3)C2、C3、C4处理的玉米籽粒硒含量均显著高于C0(P<0.05)。与C0相比，昊生糯1号(B1)的C1、C2、C3、C4处理玉米籽粒硒的含量分别增加了188.9%、661.1%、733.3%、1 027.8%；天成雪甜207(B2)玉米籽粒硒的含量分别增加了287.5%、375.0%、712.5%、712.5%；雪甜7401(B3)玉米籽粒硒的含量分别增加了1 100.0%、1 800.0%、1 820.0%、5 700.0%。由此可知，本试验条件下，供试鲜食玉米品种的籽粒硒含量均随着喷施的外源硒浓度的增加而增加，均以C4处理(36.4 mg/L)玉米籽粒硒含量最高。

表1 不同处理鲜食玉米籽粒蛋白质与硒含量Table 1 Grain protein and selenium content of fresh corn in different treatments

相同质量浓度的硒对不同品种玉米籽粒的硒含量影响不同。C1处理下，不同品种鲜食玉米籽粒硒含量表现为B2>B3>B1；C2处理下表现为B1>B3>B2；C3处理下表现为B1>B2>B3；C4处理下则表现为B3>B1>B2。当施用质量浓度为36.4 mg/L的硒时，昊生糯1号(B1)、雪甜7401(B3)的玉米籽粒硒含量符合广西地方标准«富硒农产品硒含量分类要求»(DB45/T1061—2014)中的要求。

不同质量浓度的硒处理下，3个品种鲜食玉米籽粒的蛋白质含量均与对照(C0)差异不显著。C4处理下，昊生糯1号(B1)的蛋白质含量显著高于天成雪甜207(B2)和雪甜7401(B3)。昊生糯1号(B1)的C2、C3、C4处理玉米籽粒蛋白质含量分别比C0增加了2.2%、4.4%和8.1%，C1处理则略有降低；天成雪甜207(B2)、雪甜7401(B3)各施硒处理的玉米籽粒蛋白质含量均低于对照；相同质量浓度硒处理下，各鲜食玉米品种蛋白质的含量均表现为B1>B3>B2。综合分析，增施外源硒对鲜食玉米籽粒蛋白质含量的影响不显著。

2.2 不同质量浓度外源硒对鲜食玉米产量的影响

由表2可知，不同质量浓度的硒对3个品种鲜食玉米的产量和单苞鲜质量影响均不显著，各施硒处理均与对照无显著性差异。相同质量浓度的硒处理下，各鲜食玉米品种单苞鲜质量、产量均表现为B2>B1>B3。

表2 不同处理鲜食玉米的单苞鲜质量和产量Table 2 Comparison of the yield of fresh corn with different selenium concentration

2.3 不同质量浓度外源硒对鲜食玉米农艺性状的影响

由表3可知，3个品种各施硒处理玉米的单株叶面积、株高与对照(C0)的差异均不显著。C3、C4处理下，雪甜7401(B3)单株叶面积显著低于昊生糯1号(B1)和天成雪甜207(B2)，昊生糯1号(B1)和天成雪甜207(B2)则差异不显著；昊生糯1号(B1)、天成雪甜207(B2)及雪甜7401(B3)株高差异显著(P<0.05)。昊生糯1号(B1)C1、C2、C3、C4处理的玉米株高分别比C0提高了3.1%、1.7%、1.8%、3.6%；C3处理的单株叶面积较C0增加6.8%，但其它施硒处理均低于对照。天成雪甜207(B2)C3、C4处理的株高均较C0高1.0%；C2、C3处理的单株叶面积较C0高10.4%，其它施硒处理的株高、单株叶面积均低于对照。雪甜7401(B3)各施硒处理的株高、单株叶面积均低于对照。相同质量浓度硒处理下，3个鲜食玉米品种的株高、单株叶面积均表现为B2>B1>B3。

表3 不同处理鲜食玉米的株高和单株叶面积Table 3 Plant height and leaf area per plant of fresh corn in different treatments

3 讨论

本研究发现，各品种玉米籽粒硒含量随着叶面喷施硒的质量浓度增加而逐步增加，这与前人研究结果一致[6－9]。施硒处理下，雪甜7401的籽粒硒含量增幅比昊生糯1号和天成雪甜207大。适量施硒可以增加植物组织中可溶性蛋白质的含量[10]。郑阳等[8]、史振声等[11]、黄丽美等[12]研究发现，不同质量浓度、不同方式硒处理均可显著提高糯玉米籽粒的蛋白质含量；周鑫斌等[13]、郭天宇等[14]也发现，喷施硒的水稻籽粒中蛋白硒含量显著高于未喷硒的蛋白硒含量；马友华等[15]施用硒肥显著提高了茄子的蛋白质含量。本试验条件下，除昊生糯1号外，另外2个玉米品种各施硒处理的玉米籽粒蛋白质含量均略低于对照，但差异均不显著，可能是与试验条件和选用的品种有关。

过高质量浓度的硒会对作物造成一定程度的伤害，也会抑制玉米的生长，造成产量下降[16－17]。本试验中，供试的3个鲜食玉米品种的单苞鲜质量、产量、株高、单株叶面积等均与对照无显著差异，可能是因为相较于前人研究[18]，本试验设置的硒质量浓度较高，也可能与试验中采用的品种有关。因此，施用适宜质量浓度的外源硒是保证富硒农产品质量安全的前提和基础。