王加冕,陳火云 郭金潔,王孟 杜斌 石壘,徐印印 姜碩琛,姜漢峰 周靈,陳卉 邢丹英 謝義梅
(長江大學作物富硒應用技術研究所,湖北 荊州 434025;長江大學農學院,湖北荊州 434025;主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心,湖北 荊州 434025) (長江大學作物富硒應用技術研究所,湖北 荊州 434025;長江大學農學院,湖北 荊州 434025) (長江大學作物富硒應用技術研究所,湖北 荊州 434025;長江大學農學院,湖北荊州 434025;主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心,湖北 荊州 434025) (長江大學作物富硒應用技術研究所,湖北 荊州 434025;長江大學農學院,湖北 荊州 434025) (國家硒產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心,湖北 恩施 445000) (長江大學作物富硒應用技術研究所,湖北 荊州 434025;長江大學農學院,湖北荊州 434025;主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心,湖北 荊州 434025) (國家硒產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心,湖北 恩施 445000)
硒是人體必需的微量元素,硒代半胱氨酸是硒蛋白的一個組成部分,行使一些重要的酶功能,缺硒會導致多種疾病發(fā)生[1]。我國成人每日的硒攝入量僅為26~32μg,這與中國營養(yǎng)學會和國際硒學會推薦日攝人量50μg和60μg有較大差距[2]。有機硒的生物利用率高,通過植物轉化獲取生物態(tài)有機硒是一個有效途徑[3]。小麥是世界上種植面積最大的禾谷類作物,是人類的主要糧食作物之一和重要的食品工業(yè)原料,2014年我國小麥產(chǎn)量為1.26 億t,居世界首位[4]。利用湖北省小麥的富硒能力,通過小麥及加工產(chǎn)品的食物鏈有助于達到補硒的效果[5]。為此,筆者在湖北省荊州市進行了硒葉面肥對7個小麥品種農藝性狀、產(chǎn)量和籽粒硒含量的影響研究。
供試品種(系)有鄂麥18、鄂麥596、鄭9023、鄂麥251、鄂麥398、X5261、A6005,均由湖北省農業(yè)科學院糧食作物研究所提供。
硒葉面肥由長江大學作物富硒應用技術研究所提供。
試驗于2015年在長江大學農學院實驗基地 (111°150′E, 29°260′N,32.6m) 進行,該地為亞熱帶季風濕潤氣候區(qū),太陽年輻射總量為435.14~460.24kJ,年均溫15.9~16.6℃,≥10℃年積溫 5000~5350℃,年無霜期242~263d,年日照時數(shù) 1800~2000h,年降雨量為1200mm。
試驗采用隨機區(qū)組設計,試驗組在小麥孕穗期,噴施含亞硒酸鈉1.5g/667m2的硒葉面肥,同時設置空白對照。
土壤肥力中上等。小區(qū)面積為2m×6m,穴距8cm,行距25cm,穴播,重復3次。播種期10月25日,播種前耙田時施復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)40kg/667m2、尿素(含N46%)15kg/667m2做基肥。試驗地土壤地土壤有機質3.69%,pH6.38,肥力均勻。
小麥成熟后分小區(qū)收獲,采用五點法進行取樣,室內考種。主要考察的性狀有株高、穗長、畝穗數(shù)(1畝=667m2)、穗粒數(shù)、結實率、千粒重。
試驗樣品由國家富硒產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心檢測。執(zhí)行“GB 5009.93-2010食品安全國家標準 食品中硒的測定”方法標準,采用AFS-9700原子熒光光度計(北京海光)檢測。
試驗數(shù)據(jù)用EXCEL和DPS 2000數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析處理。
不同處理下各小麥品種農藝性狀的測定結果見表1。由表1可知,相比空白對照,施用硒葉面肥對小麥株高、穗長、畝穗數(shù)、穗粒數(shù)、結實率、千粒重、產(chǎn)量等存在影響。其中,施用硒葉面肥對各小麥品種株高、穗長影響差異不顯著(P>0.05),施用硒葉面肥對不同品種小麥結實率影響差異顯著(P<0.05);施用硒葉面肥可提高小麥結實率,鄂麥596小麥品種表現(xiàn)明顯,結實率均值達到86.69%,相比對照增長7.84%;施用硒葉面肥對小麥千粒重影響不顯著(P>0.05);施用硒葉面肥對小麥產(chǎn)量的影響差異不顯著(P>0.05),施硒處理后小麥單產(chǎn)均值為311.82kg/667m2,比對照增加12.57kg/667m2增產(chǎn)4.2%。
不同處理下各小麥品種籽粒硒含量的測定結果見表2。由表2可知,對小麥施用硒葉面肥,可以明顯增加小麥籽粒的硒含量。施用硒葉面肥后小麥籽粒的平均硒含量為0.316mg/kg,相比空白對照的籽粒平均硒含量(0.053mg/kg),增加0.263mg/kg,富硒效果明顯。在空白處理下,小麥品種間對硒的吸收效果存在差異,鄂麥18籽粒的硒含量為0.042mg/kg,低于其他5個品種;鄂麥251籽粒的硒含量為0.074mg/kg,高于其他5個品種,相比鄂麥18增長76.19%;鄂麥596、A6005品種小麥對自然硒的吸收能力較強,籽粒硒含量分別達到0.067mg/kg和0.053mg/kg。施硒處理后,各供試小麥品種籽粒的硒含量均能超過0.19mg/kg。其中,鄂麥18、鄂麥596對硒的吸收能力較強,小麥籽粒的硒含量分別達到0.487mg/kg和0.357mg/kg;鄂麥398對硒的吸收能力較差,籽粒硒含量僅為0.195mg/kg。
表1 不同處理下各小麥品種的農藝性狀
表2 不同處理下各小麥品種的籽粒硒含量
圖1 小麥品種間硒累積量的差異
小麥品種間籽粒硒積累量差異的分析結果見圖1。由圖1可知,對小麥施用硒葉面肥,各個小麥品種對硒的吸收效果存在差異。X5261、鄂麥596、鄭9023與其他小麥品種相比,籽粒硒含量的差異不顯著,鄂麥18與鄂麥251、鄂麥398、A6005品種相比籽粒硒含量差異達到顯著水平,鄂麥18小麥品種富硒潛力較好。在空白處理下,鄂麥251、鄂麥596品種與鄂麥18品種相比對籽粒硒含量影響差異顯著,鄂麥251、鄂麥596品種對自然硒的吸收利用效果較好;X5261、鄭9023、鄂麥398、A6005品種與其他小麥品種相比對籽粒硒含量影響差異不顯著,對自然硒的吸收利用效果一般。
通過比較不同處理下各小麥品種的籽粒硒含量變化可以發(fā)現(xiàn),給予外源硒干預,可以有效提高小麥籽粒硒含量,且各小麥品種間對外源硒的吸收利用能力存在較大差異。
1)施用硒葉面肥可以顯著增加小麥籽粒硒含量。施用硒葉面肥后,小麥籽粒硒含量均值為0.316mg/kg,相比空白對照增加0.263mg/kg。各品種小麥對外源硒的吸收利用能力存在差異,施硒處理后,鄂麥18的籽粒硒含量最高,達到0.487mg/kg;鄂麥596次之,籽粒硒含量為0.357mg/kg;鄂麥398的對硒的吸收利用能力較差,籽粒硒含量僅為0.195mg/kg。
2)施用含硒葉面肥可以提高小麥結實率,鄂麥596小麥品種結實率均值達到86.69%,相比對照80.39%增長了7.84%。
本研究選用7個江漢平原適宜品種,施硒處理后各品種小麥籽粒對硒的吸收利用能力大幅提升,但品種間差異較大,可能與不同小麥品種間的遺傳背景差異有關。
施用含硒葉面肥對小麥產(chǎn)量影響不顯著,但有增產(chǎn)效果。這樣的結果可能是由于2015年小麥灌漿期間降雨量較多,導致小麥發(fā)生漬害,施硒處理后小麥的抗逆性有所提高。施硒處理后小麥的抗逆性是否提高,有待進一步開展試驗探究。
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[1]Sunde R A.Selenium[A].O’Dell B L, Sunde R A.Handbook of nutritionally essential mineral elements[C].New York: Marcel Dekker Inc, 1997: 493~556.
[2]李韜,蘭國防.植物硒代謝機理及其以小麥為載體進行補硒的策略[J].麥類作物學報,2012,32(1):173~177.
[3]邢丹英,高劍華,金明珠.不同硒源對甘薯富硒效應影響的初步研究[J].湖北農業(yè)科學,2010,(6):1310~1312.
[4]劉淑俊.小麥栽培技術的研究與展望[J].農業(yè)開發(fā)與裝備,2017,(1):21~23.
[5]宋家永,張萬業(yè),王永華.小麥富硒生產(chǎn)技術研究[J].中國農學通報,2005,21(5):197~199.