小麦灌浆期叶面喷施不同浓度亚硒酸钠对植株及籽粒硒含量的影响

王游凯　李欠南　李欣欣　陈孟林　张联合

关键词：小麦；灌浆期；亚硒酸钠；叶面喷施；籽粒硒含量

中图分类号：S512.101：S143.7 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2023）03-0137-05

硒是人和动物所必需的微量元素，具有提高人体免疫力、保护心血管、预防癌症等功能。人体缺硒会导致克山病、癌症、心脑血管疾病、甲状腺功能障碍等疾病的发生。全世界约15%的人口存在缺硒问题。人体主要通过食物、尤其植物性食物来获取硒。因此，提高植物性食物硒含量是提高人体摄硒量的有效措施。

小麦（Triticum， aestvumm L.）是世界上主要的粮食作物之一，全球约60u/0的人口以小麦为主食。富硒小麦除满足人们的膳食营养需求外，还能提高每日人均摄硒量，对于提升人们的健康水平具有重要意义。

正常情况下，植物主要通过根系从土壤吸收硒。我国存在大面积缺硒土壤，在土壤缺硒地区，施硒是提高植物可食部位硒含量的必要手段。尽管土壤施硒可以提高作物籽粒硒含量，但是硒施人土壤后容易被固定，吸收利用效率低。叶面施硒可以在很大程度上减少土壤对硒吸收的不利影响，大幅度降低施硒量。因此，与土壤施硒相比，叶面施硒更有利于提高作物硒含量。

硒的形态、浓度以及喷施时间都会影响籽粒硒含量，其中喷硒时间是影响叶面喷施效果的重要因素。水稻抽穗期叶面喷硒，糙米总硒、有机硒和硒蛋白质含量是分蘖期叶面喷施的两倍；谷子拔节期、孕穗期和灌浆后分别进行叶面喷硒，结果表明灌浆后喷施硒的效果优于其他时期；小麦孕穗期叶面喷硒，籽粒硒含量高于返青期和拔节期叶面处理。因此适当延迟小麦叶面喷施时间可以提高喷施效果，但是叶面喷硒的最佳时间点尚不清楚。本试验研究灌浆后不同时间点叶面喷施不同水平亚硒酸钠对小麦植株尤其是籽粒硒含量的影响，以期为提高叶片喷硒效率和生产富硒小麦提供技术参考。

1材料与方法

1.1试验地概况及材料

试验于2020年9月至2021年6月在河南省洛阳市新安县十里村进行。土壤质地为黏土，有机质含量为11.41 g/kg、有效氮67.25mg/kg、有效磷11.26 mg/kg和速效钾147.34 mg/kg，pH值7.8。供试冬麦品种为新麦26。麦田采用常规栽培管理，每公顷施用N、P₂O₅和K₂O分别为156、96 kg和36 kg。供试亚硒酸钠纯度为99.6%，硒含量45.66%。

1.2试验设计与方法

试验采用裂区设计，以喷施时间点为主处理，即分别在小麦籽粒灌浆第2天（2021年5月4日）和第9天（2021年5月11日）进行喷施处理；喷施硒浓度为副处理，即以清水（0）为对照，设置18.90、37.80、56.70 g/hm²三个硒水平处理。随机区组排列，重复3次。小区面积为50m²。根据试验设计要求将亚硒酸钠溶液均匀喷洒于小麦叶片正面和背面。喷后7、14天和成熟期每处理随机取样9株，分别用清水和蒸馏水冲干净后晾干，并分为籽粒、穗轴、旗叶、节1（旗叶）和节间I（节1—节2），之后烘干备用。

1.4数据处理与分析

试验数据采用Microsoft Excel 2016和SPSS22.0软件进行整理统计和差异显著性分析（P<0.05）。

2结果与分析

2.1小麦灌浆期叶面喷施亚硒酸钠对旗叶硒含量的影响

由表1看出，小麦灌浆第2天和第9天分别叶面喷施亚硒酸钠，旗叶硒含量均随亚硒酸钠浓度的增加而显著提高。灌浆第9天叶面喷硒后7天，不同处理旗叶硒含量显著低于灌浆第2天喷硒后7天处理，但显著高于灌浆第2天喷施后14天的旗叶硒含量。成熟期，灌浆第9天叶面喷施亚硒酸钠的旗叶硒含量显著高于灌浆第2天喷施处理。

2.2小麦灌浆期叶面喷施亚硒酸钠对叶鞘硒含量的影响

小麦灌浆第2天和第9天叶面喷施亚硒酸钠，叶鞘硒含量均随硒浓度的增大而显著提高（表2）。灌浆第9天叶面喷硒后7天，不同硒浓度处理叶鞘硒含量显著低于灌浆第2天喷硒后7天处理，但显著高于灌浆第2天喷硒后14天的叶鞘硒含量。成熟期，灌浆第9天叶面喷施亚硒酸钠的叶鞘硒含量显著高于灌浆第2天喷施处理。

2.3小麦灌浆期叶面喷施亚硒酸钠对穗轴硒含量的影响

由表3看出，小麦灌浆第2天和第9天叶面喷施亚硒酸钠，穗轴硒含量均随硒浓度的增加而显著提高。灌浆第9天叶面喷硒后7天，不同硒浓度处理穗轴硒含量显著低于灌浆第2天喷硒后7天处理，但显著高于灌浆第2天喷施后14天的穗轴硒含量。成熟期，灌浆第9天叶面喷施亚硒酸钠的穗轴硒含量显著高于灌浆第2天喷施处理。

2.4小麦灌浆期叶面喷施亚硒酸钠对节硒含量的影响

灌浆第2天和第9天叶面喷施亚硒酸钠，小麦节硒含量随硒浓度增加而显著增加（表4）。灌浆第9天叶面喷硒后7天，不同硒浓度处理节硒含量显著低于灌浆第2天喷硒后7天处理，但显著高于灌浆第2天喷施后14天的节硒含量。成熟期，灌浆第9天叶面喷施亚硒酸钠处理的节硒含量均高于灌浆第2天喷施处理，其中中高浓度硒处理差异达显著水平。

2.5小麦灌浆期叶面喷施亚硒酸钠对节间硒含量的影响

小麦灌浆第2天和第9天叶面喷施亚硒酸钠，节间硒含量随硒浓度增加而显著提高（表5）。灌浆第9天叶面喷硒后7天，不同硒浓度处理节间硒含量显著低于灌浆第2天喷硒后7天处理，但显著高于灌浆第2天喷硒后14天的节间硒含量。成熟期，灌浆第9天叶面喷施亚硒酸钠处理节间硒含量显著高于灌浆第2天喷施处理。

2.6小麦灌浆期叶面喷施亚硒酸钠对籽粒硒含量的影响

小麦灌浆第2天和第9天叶面喷施亚硒酸钠，籽粒硒含量随硒浓度增加而显著提高（表6）。灌浆第9天叶面喷硒后7天，不同浓度硒喷施处理籽粒硒含量显著高于灌浆第2天喷硒后7天处理。成熟期，灌浆第9天叶面喷施亚硒酸钠的籽粒硒含量显著高于灌浆第2天喷施处理，且高浓度（56.70g/hm²）喷施处理显著高于其它浓度。

3讨论与结论

本研究表明，小麦灌浆第9天叶面喷施不同浓度的亚硒酸钠，喷后7天旗叶、叶鞘、穗轴、节和节间硒含量均显著低于灌浆第2天喷施后7天时对应部位的硒含量，然而却高于灌浆第2天喷施后14天时的对应部位硒含量。原因在于灌浆第2天喷施时，叶片吸收亚硒酸鈉的能力较强，植株能累积较多硒。此外，叶片代谢能力较强，其吸收的亚硒酸钠容易被转化为硒代蛋氨酸，并以非特异方式参与蛋白质合成。因此，叶片中的硒主要以硒代蛋氨酸形式存在，向籽粒转运的硒较少。

前人研究发现，小麦灌浆10天时旗叶叶绿素含量、绿叶面积逐步下降，叶片逐渐衰老。本试验在小麦灌浆第9天喷硒，叶片因衰老而吸收亚硒酸钠能力下降，因此植株累积的硒较少。此外，叶片代谢能力下降，导致吸收的亚硒酸钠被转化为硒代蛋氨酸的数量减少。因此，叶片吸收的硒可能更多地被转运到籽粒中，从而导致灌浆第9天喷硒处理的植株硒含量显著低于灌浆第2天喷施的植株对应部位硒含量，却显著高于灌浆第2天喷施后14天时的植株硒含量。叶片中硒代蛋氨酸除参与蛋白合成外，也能转化为二甲基硒而挥发，挥发时间越长，叶片硒含量越低。灌浆第2天叶面喷硒后14天和灌浆第9天喷硒后7天为同一时间点，前者比后者挥发时间长，因此，挥发出的硒较多。

本研究还发现，不同处理小麦旗叶硒含量随着喷硒浓度的增加而提高，但随着喷后时间的延长而降低。亚硒酸钠透过角质层进入叶片内部是一个被动过程，角质层内外浓度差为亚硒酸钠透过角质层和气孔提供了持续的驱动力。亚硒酸钠浓度越高，浓度差越大，动力势越高，叶肉细胞吸收的硒就越多。此外，旗叶硒含量随着生育期延长而下降，一方面与叶片中的硒被转运到籽粒有关，另一方面也与叶片吸收亚硒酸钠后转化为硒代蛋氨酸并进一步转化为二甲基硒而挥发有关。

小麦灌浆第2天叶面喷施亚硒酸钠后7天，植株各部位硒含量从高到低依次为旗叶>节>叶鞘>穗轴>节间>籽粒：灌浆第2天喷硒后14天及灌浆第9天喷硒后7天，各部位硒含量由高到低均呈现为旗叶>籽粒>节>叶鞘>穗轴>节间。综上，叶面喷硒可以显著提高小麦籽粒含硒量，灌浆第9天叶面喷施硒浓度为56.70 g/hm²的亚硒酸钠溶液对提高小麦籽粒硒含量效果最佳。