叶面喷硒肥对不同基因型水稻Se 含量的影响

赵 敏，涂书新，闫加力，项剑桥

（1.湖北省地质科学研究院，湖北 武汉 430034 ；2.华中农业大学，湖北 武汉 430070）

Se 是人体健康生长的必需微量营养元素，被称为“生命元素”，但人体自身不能合成Se。人体生长所需要的Se 主要通过食物摄取，所以，食物含Se 量直接影响人体Se 含量水平，而稻米作为我国绝大多数人的主食，稻米含硒量水平与人体硒营养状况关系密切。

1980 年调查发现，我国国民普遍缺硒，从东北到西南地区存在一条典型的低硒带，我国72%的地区处于低硒和缺硒地带，仅有少数地区如湖北恩施、陕西紫阳等地区属于富硒地区。罗杰等[1]认为低硒和缺硒地区在农业生产中通过施用硒肥以提高水稻的Se 含量是补充和改善人畜硒营养的主要途径，但是，杨莉等[2]认为此种方法易造成环境污染，且成本较高，而筛选本身容易富集Se 的水稻品种，是解决人体缺硒的最佳途径。周鑫斌等[3]研究证明，富硒水稻品种的籽粒Se 含量是非富硒水稻品种的3 倍，所以通过筛选现有的、广泛种植的富硒水稻种质资源对改善人体硒营养是可行的[4]。

筛选鉴定Se 含量高且长势稳定优良的水稻种质资源，是富硒水稻筛选的基础工作[5]。通过盆栽直播试验，采用叶面喷硒肥的方式，根据稻米Se 含量这个关键标准，以及生育期各部位Se 含量和成熟期农艺性状数据作为辅助筛选标准，来筛选富硒能力强、地域适应性广且能稳定生长的水稻品种，以在华中地区进行推广种植。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为华中地区广泛种植的9 个水稻品种，供试土壤为华中农业大学试验基地水稻土。土壤理化性质：碱解氮94.53 mg/kg，速效磷20.66 mg/kg，速效钾168.46 mg/kg，有机质16.30 g/kg，pH 值6.12，总硒0.288 mg/kg。

1.2 试验设计

本试验为土壤盆栽试验，每盆装5 kg 风干土，混合肥ω（N）:ω（P2O5）:ω（K2O）=4:2:5 作基肥。土肥混匀淹水浸泡，待14 d 无浮水后催芽直播。每盆20 粒种芽，待秧苗长势稳定后定苗数量为6 株，每个品种3 个平行，于孕穗期喷施20 mg/kg 亚硒酸钠溶液500 mL。

生育期进行农技管理，保证水稻正常生育，根据水稻长势追施氮、磷、钾肥，生育期调查株高、分蘖量、有效穗等相关农艺性状。孕穗期喷施硒肥，分别于喷施硒肥后7 d、14 d 和成熟期进行地上部分采样，每次2 株，其中成熟期样品分为茎叶、谷壳和稻米3 个部分。成熟期穗部样品要自然晒干、脱粒、称重、所有茎叶样品在105 ℃下杀青30 min，在70 ℃下烘干，称量干物重，然后分别磨细米粒、谷壳、茎叶后过80 目筛（80 目=0.178 mm），混匀待测。

1.3 分析方法

本试验中土壤背景值测量方法均是农化分析的常规方法，总Se 含量测定均采用氢化物发生-原子荧光光度法（AFS-8220，北京吉天仪器有限公司）测定，以便于在后期进行数据分析。

水稻Se 含量测试依据《茶叶中硒含量的检测方法》（GB/T 21729—2008），采用硒标准物质（GSV-1，GSV-2）进行分析质量控制。土壤总Se 含量测试依据《土壤中全硒的测定》（NYT 1104—2006），采用硒标准物质（GSS-4，GSS-15）进行分析质量控制。

土壤理化性质测定方法如下：碱解氮采用碱解-扩散法测定《森林土壤水解性氮的测定》（LY/T 1229—1999）；速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定《石灰性土壤有效磷测定方法》（NY/T 148—1990）；速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法测定《森林土壤速效钾的测定》（LYT 1236—1999）；有机质采用油浴加热重铬酸钾氧化容量法测定《土壤检测第6 部分：土壤有机质的测定》（NYT 1121.6—2006）；pH 值测定使用酸度计法《土壤检测第2 部分：土壤pH 的测定》（NYT 1121.2—2006）。

1.4 数据处理

采用Excel 2007 软件处理数据，数据均采用3 个平行的平均值。方差分析和相关性分析采用SAS 8.2进行统计分析，显著性水平0.05。图表采用Excel 软件绘制。

2 结果与分析

9 个基因型水稻孕穗期叶面喷硒肥后，Se 含量见表1。此次试验以稻米Se 含量为主要判定标准，成熟期其他部位Se 含量、农艺性状以及其他生育期Se含量作为辅助筛选标准进行筛选试验。

表1 不同基因型水稻对叶面硒肥的吸收累积比较 单位：mg/kg

测试分析后，发现不同基因型的水稻品种在不同生育期各部位总Se 含量相差很大。

2.1 喷硒7 d、14 d后植株Se含量

对比喷硒7 d、14 d 后植株Se 含量可以发现，不同基因型水稻Se 含量不同。喷硒7 d 后茎叶Se 含量位列前三的分别是金科优651、扬两优6 号、五优308，Se 含量最低的是荣优225。喷硒14 d 后茎叶Se含量位列前三的分别是扬两优6 号、华两优2890、金科优651，Se 含量最低的是荣优225。

2.2 成熟期茎叶Se含量

成熟期茎叶Se 含量检测中，华两优2890 和五优308 表现较好，Se 含量累积量较高。而深两优5814和Y 两优1 号富硒能力较差。9 个水稻品种成熟期茎叶Se 含量为0.040～0.142 mg/kg，平均Se 含量为0.087 mg/kg。Se 含量最低和最高的品种分别是深两优5814 和华两优2890，华两优2890 的Se 含量比平均值高0.055 mg/kg，是深两优5814 的3.55 倍。成熟期茎叶Se 含量较高的3 个品种依次为华两优2890、五优308、荣优华占。

2.3 成熟期谷壳Se含量

9 个水稻品种成熟期谷壳Se 含量为0.001 ～0.156 mg/kg，平均Se 含量为0.036 mg/kg。Se 含量最低和最高的品种分别是深两优5814 和华两优2890，华两优2890 的Se 含量比平均值高0.120 mg/kg，是深两优5814 的156 倍。谷壳Se 含量较高的3 个品种为华两优2890、五优308、丰两优香1 号。经过相关分析，成熟期谷壳和茎叶Se 含量之间（P＜0.01）皮尔逊相关系数为0.807**，存在极显著相关性。

2.4 成熟期稻米Se含量

9 个水稻品种成熟期稻米Se 含量为0.022～0.085 mg/kg，平均Se 含量为0.059 mg/kg，根据富硒稻谷标准《富硒稻谷》（GB/T 22499—2008），仅深两优5814 和荣优225 未达到富硒稻谷的标准。稻米中Se 含量最高的是Y 两优1 号为0.085 mg/kg，其次是五优308 为0.079 mg/kg 和华两优2890 为0.077 mg/kg。稻米Se 含量最低的是深两优5814，为0.022 mg/kg。Y 两优1 号的Se 含量比平均值高0.026 mg/kg，是深两优5814 的3.86 倍。五优308 的Se 含量比平均值高0.020 mg/kg，是最低品种的3.59 倍。

2.5 分析

分析成熟期Se 含量数据可以发现，成熟期稻米、谷壳、茎叶的平均Se 含量水平为茎叶＞稻米＞谷壳，变异系数为茎叶＜稻米＜谷壳。成熟期茎叶、谷壳、稻米的Se 含量最高的品种分别为华两优2890、华两优2890、Y 两优1 号。表明同一水稻品种同一时期不同部位富硒能力不同，不同水稻品种同一时期同一部位富集硒的能力也不相同。

成熟期时，9 个参试水稻品种的农艺性状间也存在差异。平均有效穗为8.50～15.83 穗/株，平均值为11.94 穗/株，变异系数是0.172，有效穗较高的2 个品种是五优308 和丰两优香1 号。单株质量为8.12～14.22 g，单株质量平均值是11.19 g，变异系数是0.172，单株稻谷质量较高的2 个品种是五优308 和荣优华占。所以结合成熟期农艺性状数据以及稻米Se 含量数据得出的富硒水稻品种是五优308，其性状优良，能产出富硒稻米，种植效益可观。

3 讨论

不同水稻品种在不同生育期对于Se 的吸附累积能力不同，Se 主要富集在水稻生长旺盛的部位，但是不同部位的Se 含量在不同生育期存在较大差异[6]。通过此次试验也可以看出在喷硒7 d、14 d 后以及成熟期时Se 含量高的品种在不同时期和不同部位富硒能力并不一定是最强的，符合不同基因型水稻在全生育期对Se 的吸收动态是非恒定的结论[7]。由各时期筛选出的富硒基因型可以看出，水稻硒富集能力因其自身基因型及生育期的不同而表现出差异[8-9]。此试验的硒肥是孕穗期一次性喷施硒肥，作物富硒效果与硒肥喷施质量浓度、喷施时期以及作物本身的富集能力相关。在有限的范围内，施用水稻叶面肥后被水稻吸收利用，则后期稻米中Se 含量就高，一般而言随着叶面施肥质量浓度的增加，稻米Se 含量也会随着增加。因此，采用叶面喷施硒肥的方式有利于提高稻米Se 含量。

4 结论

孕穗期喷施20 mg/L 亚硒酸盐溶液时，同一基因型水稻在同一生育期各部位富集硒的能力不同，同时，同一部位在不同生育期富集硒的能力不同，并且不同基因型水稻在同一生育期同一部位富集硒的能力不同。在本次叶面喷硒试验中发现，Y 两优1 号和五优308 稻具有较强的富硒能力，结合农艺性状数据，确定五优308 为筛选出的富硒品种，深两优5814 为低硒品种，因此，五优308 适宜在华中地区大范围种植，可取得较好的种植效益。