余江敏,楊 苛*,吳春玲,劉 云
(1 廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,南寧 530007; 2 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院賀州分院,賀州 542813)
硒元素在人體生物學(xué)中的功能已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外專家的認(rèn)可。調(diào)查結(jié)果顯示:國(guó)內(nèi)有22個(gè)省、72%的人口生活的地方缺硒,其中30%缺硒程度很高,迫切需要補(bǔ)充硒元素[1]。2017年4月,習(xí)近平同志在廣西視察時(shí)指出:目前農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)正在加快升級(jí),適應(yīng)這個(gè)發(fā)展趨勢(shì),要著力發(fā)展高附加值、高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品,通過發(fā)展富硒農(nóng)業(yè)等,增加綠色優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品供給,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)總體素質(zhì)、效益、市場(chǎng)地位。并且,富硒農(nóng)產(chǎn)品是一種對(duì)人體健康十分有益的有機(jī)食物,當(dāng)前最為科學(xué)、效果最為明顯的補(bǔ)硒方式是食用富硒農(nóng)產(chǎn)品。由此可見,發(fā)展富硒農(nóng)產(chǎn)品不僅符合我國(guó)農(nóng)業(yè)升級(jí)發(fā)展的要求,更與人們的日常生活息息相關(guān)。
花生是我國(guó)重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物,花生中蛋白質(zhì)含量占干物質(zhì)量的25%~30%,是重要的植物蛋白來源。蛋白硒是植物有機(jī)硒的主要賦存形態(tài)[2],花生中蛋白質(zhì)結(jié)合態(tài)硒占總硒的69.29%[3]。因此,發(fā)展富硒花生產(chǎn)業(yè),有助于人們?cè)谌粘I钪袑?duì)富硒農(nóng)產(chǎn)品的追求,同時(shí)延伸和完善花生生產(chǎn)和深加工產(chǎn)業(yè)鏈。我國(guó)多數(shù)花生種植土壤硒含量較低,且花生硒富集能力較差。目前,通過外源調(diào)控方式提高花生硒含量的研究已取得較大進(jìn)展,如黃太慶等試驗(yàn)結(jié)果表明,外源噴施葉面硒可以提高花生硒含量,但不同花生品種富硒能力不同[4~7]。本試驗(yàn)對(duì)6個(gè)花生品種于下針期至結(jié)莢期采用葉面噴施含硒代氨基酸的有機(jī)硒肥,研究硒肥對(duì)不同花生品種硒利用率、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量方面的影響,以期為廣西乃至南方地區(qū)富硒花生生產(chǎn)提供較好的品種和安全噴施硒肥提供參考。
供試地點(diǎn)在賀州市八步區(qū)仁義鎮(zhèn)廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院賀州分院試驗(yàn)基地,土壤類型為粘壤土,土壤pH4.90,含有機(jī)質(zhì)28.00 g/kg(重鉻酸鉀滴定法)、堿解N 77.10 mg/kg(NaOH堿解擴(kuò)散法)、有效P 34.40 mg/kg(NaHCO3法)、速效K 134.00 mg/kg(中性NH4Ac法)。依據(jù)廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《土壤中全硒含量的分級(jí)要求》(DB 45/T 1442-2016),硒含量>0.40 mg/kg的土壤為富硒土壤,本試驗(yàn)地硒含量為0.56 mg/kg,為富硒土壤。
供試6個(gè)花生品種為桂花26號(hào)(GH26)、桂花1026號(hào)(GH1026)、桂花黑1號(hào)(GH-B1)、賀油12號(hào)(HY12)、賀油14號(hào)(HY14)和賀油15號(hào)(HY15)。種子由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所和廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院賀州分院提供。
供試硒肥選用湖南長(zhǎng)沙健硒保生物科技有限公司生產(chǎn)的含硒微量元素水溶肥“健硒保”。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,每個(gè)品種施硒處理重復(fù)3次,并設(shè)自然栽培不噴施硒肥(對(duì)照),共24個(gè)小區(qū),小區(qū)面積10 m2。采用起畦雙行雙粒種植方式,畦寬80 cm(溝寬33 cm,畦面寬47 cm),畦高12 cm,行距27 cm,株距16.50 cm,播種密度為27萬(wàn)~30萬(wàn)粒/hm2,2017年3月24日完成播種。底肥施用史丹利三元復(fù)合肥和鈣鎂磷肥。4月11日齊苗,硒肥按指導(dǎo)濃度施用,為14 mg/L,施用量21 586 mg/hm2,分別于5月8日、5月18日兩次噴施,對(duì)照小區(qū)噴施等量清水,7月18日大田試驗(yàn)結(jié)束。以上栽培管理除品種不同外,其它農(nóng)事管理包括中耕施肥、除草、培土、施藥均一致。
每個(gè)小區(qū)連續(xù)取樣15株,測(cè)定單株平均果數(shù)、百果質(zhì)量,測(cè)產(chǎn)系數(shù)為1。按以下公式計(jì)算理論產(chǎn)量:
理論產(chǎn)量(kg/hm2)=每公頃株數(shù)×每株果數(shù)×百果質(zhì)量×測(cè)產(chǎn)系數(shù)×10-3
花生收獲曬干后分別測(cè)各小區(qū)產(chǎn)量,出仁率,每個(gè)小區(qū)取100 g花生籽采用氫化物—原子熒光光譜法檢測(cè)花生籽粒硒含量(廣西益譜檢測(cè)中心)。按以下公式計(jì)算花生籽粒硒累積量、花生籽粒外源硒利用率和外源硒利用指數(shù):
花生籽粒硒累積量(mg/hm2)=花生籽粒硒含量×花生籽粒產(chǎn)量
花生籽粒外源硒利用率(%)=[(施硒處理花生籽粒硒累積量-對(duì)照處理花生籽粒硒累積量)/施硒總量]×100
外源硒利用指數(shù)=施硒處理花生籽粒硒含量/不施硒處理花生籽粒硒含量
采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,采用SPSS22.0軟件進(jìn)行方差分析。
廣西DB45T1061-2014《富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量分類要求》中,富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量規(guī)定為0.05~0.50 mg/kg。由表1可知,在富硒土壤自然栽培(CK,下同)情況下,除HY12和HY14花生籽粒的硒含量達(dá)不到DB45T1061-2014中富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量最低標(biāo)準(zhǔn)外,其他4個(gè)花生品種均能達(dá)到,花生籽粒硒含量表現(xiàn)為GH1026>GH26>HY15>GH-B1>HY12>HY14;在增施硒肥后,6個(gè)供試花生品種均達(dá)到DB45T16001-2014富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量標(biāo)準(zhǔn),花生籽粒硒含量表現(xiàn)為GH26>HY14>GH-B1>GH10>HY15>HY12。與CK相比,6個(gè)供試品種的花生籽粒硒含量均有所增加,其中以GH26硒含量增加最大,為593%,GH1026硒含量增加較小,為264%?;ㄉ鄯e量的趨勢(shì)與花生籽粒硒含量的趨勢(shì)基本一致,以GH26硒累積量增加最多,為598%,而GH1026和HY15兩個(gè)品種增加的硒累積量較小,為268%。無論是自然硒土栽培還是增施硒肥,硒富集最大值與最小值均相差2.16~2.38倍。
表1 各花生品種籽粒硒含量及硒累積量
由表2可知,不同品種花生對(duì)外源硒的利用率不同,由高到低依次為GH26>GH-B1>HY14>GH1026>HY15>HY12,GH26對(duì)外源硒的利用率高達(dá)5.30%,而HY12較低,僅2.24%,兩者差值為3.06%;但外源硒利用指數(shù)以HY14最高,GH1026最低,依次為HY14>GH26>GH-B1>HY12>HY15>GH1026。
表2 增施硒肥后不同花生品種的硒利用率比較
由表3可知,在富硒土壤自然栽培條件下,各花生品種的百仁質(zhì)量、百果質(zhì)量、產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量均以HY14最高,以GH-B1最低;增施Se肥后,百仁質(zhì)量、百果質(zhì)量以HY15最高,以GH-B1最低,產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量均以HY14最高,以GH-B1最低。與CK相比,GH26、GH1026和GH-B1百仁質(zhì)量、百果質(zhì)量、產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量均有不同程度增加,百仁質(zhì)量分別增加3.60%、10.77%、6.8%,百果質(zhì)量分別增加3.28%、0.72%、11.04%,花生產(chǎn)量增幅為2.41%、0.39%、2.07%,籽粒產(chǎn)量增幅為0.55%、0.68%、1.13%;但HY系列的3個(gè)品種,即HY12、HY14和HY15的百仁質(zhì)量、百果質(zhì)量、產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量與CK比較均有不同程度的降低,其中又以HY14降幅最大,分別降低了12.10%、4.27%、2.05%和3.31%。
表3 增施硒肥后不同花生品種產(chǎn)量構(gòu)成因素比較
由表4可知,增施硒肥后,6個(gè)供試花生品種中,GH26與HY12花生籽粒硒含量、花生籽粒硒累積量差異均達(dá)顯著水平,與其它4個(gè)品種差異均不顯著;HY14與GH1026、HY12、HY15、GH-B1花生籽粒產(chǎn)量、花生產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平,而與GH26差異不顯著。
表4 各花生品種硒富集能力及產(chǎn)量比較
李華為等[8]認(rèn)為花生葉面施硒濃度為0.40~1.20 mg/L時(shí)花生硒含量隨著施硒濃度增加而增加,當(dāng)硒濃度高于1.20 mg/L時(shí),花生中的硒含量反而降低,表現(xiàn)出輕微的毒害作用。這與本試驗(yàn)結(jié)果略有不同,原因可能在于不同花生品種對(duì)硒的富集能力有所不同,但增施硒肥可以提高花生硒富集能力的結(jié)果一致。朱薇等[7]對(duì)18個(gè)參試品種的花生硒含量研究顯示,硒含量最大值是最小值的2 ~ 4倍,這與本試驗(yàn)結(jié)果一致,也表明在相同條件下,不同花生品種間富硒能力存在差異。趙雪梅等[9]研究發(fā)現(xiàn),葉面噴施含硒肥料后花生籽粒硒利用率為0.14%~4.25%。而本試驗(yàn)結(jié)果顯示,供試6個(gè)花生品種籽粒硒利用率為2.24%~5.30%,GH26高于5%,對(duì)硒的利用率較其他品種高。有研究表明,在相同含硒量土壤條件下,水稻不同部位的硒含量存在顯著差異,硒含量根系>莖葉>籽粒[10],當(dāng)施用不同濃度硒肥時(shí),均能增加作物籽粒的硒含量[11],但硒易向營(yíng)養(yǎng)體富集[12],這有可能是花生籽粒硒利用率低的原因。對(duì)不同花生器官硒含量的分析有待進(jìn)一步研究。
增施硒肥對(duì)水稻[13]、大豆[14]、玉米[15]、茶葉[16]、馬鈴薯[17]等作物都具有明顯增產(chǎn)效果。鐘莉傳等[18]認(rèn)為,施用外源硒后花生有增產(chǎn)的趨勢(shì),但各處理間增幅不同。而黃太慶等[4]認(rèn)為,增施硒肥對(duì)花生產(chǎn)量影響不顯著。潘曉紅等[19]的研究表明,隨著施用硒肥量的增加,黑花生的產(chǎn)量先增加后降低,這與本試驗(yàn)中HY系列增施硒后產(chǎn)量低于自然富硒土壤栽培結(jié)果相近,是否由于過高的硒會(huì)對(duì)花生的根系等造成毒害從而影響生長(zhǎng)有待進(jìn)一步研究。
綜合本試驗(yàn)結(jié)果,在廣西富硒土壤上增施硒肥栽培花生時(shí),供試的6個(gè)花生品種籽粒富硒量和硒累積量均超過DB45T1061-2014《富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量分類要求》中富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量最低標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),GH26、GH-B1和GH1026等3個(gè)GH系列品種在增施硒肥后,產(chǎn)量較自然富硒土壤栽培有不同程度的增加,而GH26的花生籽粒含硒量、硒累積量、產(chǎn)量均高于其他5個(gè)供試品種,其外源硒利用率最高?;ㄉN植中除考慮增施硒肥外,還需綜合栽培技術(shù)、土壤和氣候等因素,還需考慮品種的選擇,以保證富硒花生產(chǎn)量。本試驗(yàn)條件下,GH26表現(xiàn)最佳。