喷硒量对不同油菜品种产量的影响分析
2024-10-18陈瑶段丽丽刘兵凡迪
摘 要:
作为油料作物的油菜是人们餐桌上的常客,而硒是人体所必需的微量元素之一,研究富硒油菜生产是提高硒元素补充的有效途径。本研究为筛选高产、富硒能力强的品种,探索叶面喷施硒肥对油菜产量的影响,通过二因素随机区组试验,对当前生产中表现较好的4个油菜品种于5个喷硒水平下的农艺性状、产量、籽粒硒含量进行比较分析。结果表明:不同品种对硒的富集能力不同,4个油菜品种的自然富硒能力高低依次为‘金矮油2号’‘金农油1号’‘油苔8号’‘油苔2号’;叶面喷硒有助于油菜富硒,当喷硒量为11.6 mg/kg时,油菜产量最高,且油菜籽粒中硒含量最高;相关性分析表明,油菜籽粒硒含量与产量呈显著正相关,籽粒硒含量与一级分枝数、单株角果数、每角果粒数相关性不显著。
关键词:
油菜;叶面喷硒;产量
中图分类号:S565.4
文献标识码:A
文章编号:1008-0457(2024)05-0064-05
国际DOI编码:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2024.05.010
硒是必需的营养元素,在人体内发挥着多种作用[1]。我国居民对硒的人均日摄入量为44.4 μg[2],低于世界卫生组织和中国营养学会推荐的50 μg和50~250 μg。硒缺乏会阻碍含硒磷脂过氧化氢谷胧甘肤过氧化物酶的合成并且降低酶的活性,从而对人的生理活动产生影响,特别是对甲状腺激素代谢、生殖功能和免疫功能等有影响[3-4]。然而硒元素只能从食物中获得,因此,研发富硒农产品不仅是有效提高居民健康水平的举措之一[5],也是油菜产业的高质量发展的有效途径之一[6]。
有研究表明,施用硒肥对植物的生长发育、产量和品质都有一定的影响[7]。通过浸种、拌种、土施和叶面喷施等方法能有效提高植物硒含量,其中叶面喷施因具有成本低、易于操作、吸收效果好等特点,使用频率比较高[8]。在紫甘薯喷硒的研究中表明,喷硒后,紫甘薯产量略有下降,但未达显著水平[9];在冬小麦喷硒的研究中表明,施用小于90 mg/kg的硒肥时,小麦产量显著提高,对株高、单穗重、穗粒数、地上部干重、千粒重、产量等性状的影响呈现先增加后降低的趋势[10]。对糯玉米喷施硒肥的研究中发现,不同浓度硒肥对糯玉米产量以及影响产量的相关性状无显著作用[11]。前人在葡萄[12]、蔬菜[13]、油菜[14-18]、水稻[19]等作物的研究中发现,适量施硒能提高农作物的产量。在水稻、玉米、小麦、油菜等粮油作物生长过程中施用硒肥,可以有效提高籽粒中的硒含量[20-24]。因此,本试验对不同品种油菜施用不同浓度的叶面硒肥,分析不同油菜品种对硒的富集能力,筛选出高产、富硒的油菜品种,同时探索硒肥对油菜品种产量的影响及与产量相关性状的关系。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本试验材料为油菜,4个品种油菜的信息如表1所示。
1.2 试验设计
试验于2020年在贵州省贵阳市开阳县花梨镇翁昭村进行。该地区海拔在550~800 m,年平均气温为15~17 ℃,降雨量近1000 mm,无霜期达300 d以上,年均日照数为1008 h。试验地前茬作物为草莓。试验地土壤肥力中上等,种植方式为育苗移栽。2020年10月26日播种育苗,12月1日移栽。移栽行距和株距均为30 cm,每品种种植6行,小区面积20 m2。
硒叶面肥为螯合硒(硒含量55.8 g/L),由开阳县硒产业发展中心提供。试验为两因素随机区组试验,A因素为油菜品种,分别为‘金农油1号’‘金矮油2号’‘油苔8号’‘油苔2号’。B因素为施硒水平,设置5个施硒水平,包括清水对照Se0(0 mg/kg)、Se0.5(5.8 mg/kg)、Se1(11.6 mg/kg)、Se1.5(17.4 mg/kg)、Se2(23.2 mg/kg)。设置重复3次,共60个小区。田间管理保持一致,基肥施肥水平中等,其他各项管理均采用正常栽培措施。2021年2月22日,在油菜初花期喷施硒溶液。
1.3 测定方法
于2021年5月30日成熟期进行考种和测产。油菜成熟后分小区收获,每小区先采取5点取样,进行考种,主要测定指标为一级有效分枝数、每株有效角果数、每角果粒数。油菜烘干后,采用AFS-810原子荧光光谱仪测定硒含量,参照GB/T5009.93—2017《食品中硒的测定》[25]。
1.4 数据处理
试验数据用Excel和DPS数据处理系统进行分析处理。
2 结果与分析
2.1 叶面喷施硒肥对不同油菜品种产量的影响
方差分析结果表明(表2),品种间、施硒水平间及品种与施硒量交互作用间的差异极显著。多重比较的结果表明,20个处理中以‘金农油1号’在施硒量为Se1时,平均产量最高,为3157 kg/hm2,显著高于其他各处理。‘金矮油2号’在施硒量为Se0时,产量最低,为1762 kg/hm2。
在各品种水平上,依次比较不同施硒量下油菜产量平均值可知,每个品种都以施硒量为Se1时,油菜平均产量最高,以施硒量为0时,油菜平均产量最低。施用硒肥后,每个品种的产量都显著升高,但当施肥水平超过Se1.5后,油菜产量不再增加(图1)。表明随着施硒水平的提高,油菜产量呈先上升后下降的趋势。
当施硒量为Se0时,‘油苔8号’的产量最高,为2145 kg/hm2,‘油苔2号’产量高于‘金农油1号’和‘金矮油2号’,‘金矮油2号’产量最低。当施硒量为Se0.5时,‘油苔8号’产量最高,为2358 kg/hm2,‘金农油1号’产量高于‘油苔2号’和‘金矮油2号’,产量最低的为‘金矮油2号’。当施硒量为Se1时,‘金农油1号’产量最高,为3157 kg/hm2,其次为‘油苔2号’和‘油苔8号’,产量最低的为‘金矮油2号’。当施硒量为Se1.5时,‘金农油1号’产量最高,为2578 kg/hm2,‘油苔2号’产量高于‘油苔8号’和‘金矮油2号’,产量最低的为‘金矮油2号’。当施硒量为Se2时,产量最高的品种为‘油苔8号’,其次为‘金矮油2号’和‘金农油1号’,产量最低为品种‘油苔2号’。这表明硒肥的增产效果因品种而异,不同品种施用硒肥后,增产的效果不同。
2.2 叶面喷硒对不同油菜品种籽粒硒含量的影响
方差分析结果表明,品种间差异不显著,施硒水平间差异显著,品种与施硒水平交互作用间差异极显著,这表明不同品种在不同的施硒水平下,对
微量元素硒的富集程度不同。在不同品种和喷硒水平下,油菜籽粒硒含量存在显著性差异(图2)。20个处理中以喷硒水平为Se1时,‘金矮油2号’的油菜籽粒硒含量最高,为0.365 mg/kg;喷硒水平为Se0时,‘金农油1号’的油菜籽粒硒含量最低,为0.068 mg/kg。
2.3 油菜籽粒的硒含量与产量性状的相关性分析
由表3可知,对油菜籽粒硒含量与产量性状之间的相关性进行分析,结果表明,油菜籽粒硒含量与一级分枝数、单株角果数、每角果粒数相关性不显著,与产量呈极显著正相关关系。这表明油菜产量提升可通过提高籽粒的硒含量来实现,油菜籽粒硒含量越高,产量就越高。
3 讨论与结论
3.1 喷施硒肥对不同品种油菜产量的影响
在油菜叶面喷施一定浓度硒肥,能显著提高油菜产量,但增产幅度因品种而异。0.5倍、1倍、1.5倍、2倍硒肥浓度都能显著提高油菜品种产量,但以1倍(硒含量11.6 mg/kg)硒肥浓度的效果最好,在该施肥水平下,‘金农油1号’的产量增幅最大,比对照增加幅度高达64.5%。当硒肥喷施量超过11.6 mg/kg后,油菜产量增幅呈下降趋势。本结果与印宁等[12]、李冠男等[13]、张立君等[14]、陈火云等[15]、黄光昱等[16]的研究一致,适量施硒肥对油菜的产量有一定的提高作用[17-18],硒肥对油菜产量的影响表现为先增加后降低的趋势[26]。与杨苛等[27]、徐小平等[28]、刘庆等[29]、Manojlovi等[30]、Wang等[31]的研究不一致,这可能与作物、自然环境、施硒方式等不同有关。
3.2 喷施硒肥对不同品种油菜籽粒中硒含量的影响
施用硒肥是农产品提高硒含量的重要方法之一[32]。Wang等[33]在小麦中的研究表明,亚硒酸盐生物强化使籽粒中硒的积累增加。李韬等[34]研究认为,硒肥能提高小麦籽粒中的硒含量,但不同品种的增幅不同。Wang等[35]、Giacosa等[36]在水稻中的研究表明,喷施叶面硒肥,能有效提高水稻籽粒和糙米中的硒含量。本研究中,在1倍硒肥处理下,油菜籽粒中硒的积累达到最大,为0.304 mg/kg,4个油菜品种的富硒能力依次为‘金矮油2号’‘金农油1号’‘油苔8号’‘油苔2号’;同时在该施肥量下,油菜品种产量达到最高,表明施用一定量的硒肥,能有效提升油菜产量和籽粒中硒的富集量,油菜籽粒硒含量与产量呈极显著正相关关系,相关系数为0.58。与罗连光等[37]和黄爱花等[38]的研究结果一致。
根据我国对食品中硒含量的标准[39],综合考虑叶面喷施硒肥对油菜品种产量、籽粒硒含量的影响差异,在高产、富硒和安全油菜生产中,首选油菜品种‘金农油1号’,在油菜初花期喷施一次叶面硒肥,施硒浓度为11.6 mg/kg。
(责任编辑:严秀芳)
参 考 文 献:
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Effect of Selenium Dosage on the Yield of Different Rapeseed Varieties
Chen Yao1, Duan Lili2, Liu Bing3, Fan Di4*
(1.Guiyang Rural Revitalization Service Center, Guiyang 550081, Guizhou, China;2.Editorial Department of Journal of Guizhou University, Guiyang 550025, Guizhou, China;3.Kaiyang County Selenium Industry Development Center, Guiyang 550300, Guizhou, China;4.Guizhou Agricultural Technology Extension Station, Guiyang 550001, Guizhou, China)
Abstract:
Rapeseed, a commonly consumed oil crop, is abundant in selenium, an essential trace element for the human body, making it a frequent component of people’s diets. A two-factor randomized controlled experiment was carried out to identify high-yielding varieties with significant selenium enrichment capabilities and to investigate the impact of selenium spraying on rapeseed yield. This study compared the agronomic characteristic, yield and grain selenium content of four top-performing varieties in current cultivation under five levels of selenium application. The study revealed variations in the selenium enrichment capacities among different rapeseed varieties, the natural selenium enrichment ability of four rapeseed varieties was ‘Jinaiyou 2’‘Jinnongyou 1’ ‘Youtai 8’ ‘Youtai 2’; Application of selenium via leaf spraying facilitated selenium enrichment in rapeseed. The highest rape yield and selenium content in the rape kernel were achieved at a selenium dosage of 11.6 mg/kg. A significant positive correlation was found between the rape yield and selenium content in rape kernel, whereas no significant correlation was detected between the rape yield and agronomic traits.
Keywords:
rape; foliar selenium spraying; yield