謝樹(shù)鵬 劉立超 門(mén)龍楠 魏中華 孫中華 宗天鵬 張廣彬 符 強(qiáng)
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院 綏化 152500)
硒是人體生命活動(dòng)中必需的微量元素之一,且自身不能合成,人體細(xì)胞代謝過(guò)程中不斷產(chǎn)生自由基,對(duì)器官組織細(xì)胞進(jìn)行破壞促使人體衰老,中外科學(xué)家多年潛心研究發(fā)現(xiàn),硒是防止器官病變與老化最重要的微量元素。硒進(jìn)入人體后,能迅速與血液中的血清蛋白結(jié)合,清除體內(nèi)的自由基從而有效防御自由基對(duì)細(xì)胞、組織、和器官的損害。
我國(guó)屬于缺硒國(guó)家,國(guó)內(nèi)人均硒元素?cái)z入量遠(yuǎn)低于CNS(中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì))推薦每天60 ~250 μg的標(biāo)準(zhǔn)。并且硒元素的有益功效也越來(lái)越受重視。人體硒元素營(yíng)養(yǎng)供給的根本途徑是合理提高農(nóng)產(chǎn)品硒水平。水稻是我國(guó)主要糧食作物,65%以上的居民將稻米作為主食。國(guó)內(nèi)稻米硒元素含量為0.032 mg/kg,低的僅有0.016 mg/kg,遠(yuǎn)不能滿足人體健康所需。同時(shí),有色稻米由于其果皮和種皮內(nèi)堆積了大量色素,營(yíng)養(yǎng)成分較白米更為豐富,不僅含有較多的蛋白質(zhì)和氨基酸,還含有比普通白米更多的維生素和礦質(zhì)元素。富硒水稻的價(jià)格較普通的大米價(jià)格要高出30%左右,諸多水稻種植戶逐漸選擇種植有機(jī)富硒水稻作物,從而提高自身的經(jīng)濟(jì)收入。因此,開(kāi)發(fā)有色稻谷富硒栽培,不僅能因特色稻米產(chǎn)業(yè)增加收入,同時(shí)可以平衡人們的營(yíng)養(yǎng)攝入,改善飲食結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)主食調(diào)整達(dá)到全民養(yǎng)生保健[1]。
綏098038是由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院以綏粳3號(hào)為母本、墾黑1438為父本經(jīng)系譜法選育而成的粳型常規(guī)黑香稻品種,2020年通過(guò)黑龍江省審定(審定編號(hào):黑審稻2020Z0001)。生育日數(shù)132 d,主莖12片葉。株高104 cm左右,穗長(zhǎng)19.5 cm左右,長(zhǎng)粒型,每穗粒數(shù)107粒左右,千粒重25.6 g左右。主蘗穗位整齊,株型收斂,無(wú)芒或偶有稀短芒,莖稈紫黑色、葉片紫黑色、稻谷紫黑色。半緊穗型,活稈成熟,分蘗力中等。
試驗(yàn)地點(diǎn)在海倫市海富村(富硒栽培模式)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院科技園區(qū)(普通栽培模式)。
試驗(yàn)于2020年進(jìn)行。試驗(yàn)選取兩個(gè)地點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行富硒栽培和普通栽培,兩地種植面積均為15畝,除富硒栽培需噴施富硒葉面肥外,其他管理采取相同標(biāo)準(zhǔn)。大棚旱育壯苗,機(jī)插秧栽培。4月20日播種,5月20日移栽。插秧規(guī)格30.0 cm×13.3 cm,每穴4苗左右進(jìn)行種植。肥料NPK施用比例為2∶1∶1.5。氮肥種類(lèi)為尿素(N 46%)和磷酸二銨(P2O546%,N 18%),按基肥∶蘗肥∶穗肥為 4∶5∶1 比例施用。 磷酸二銨(P2O546%,N 18%)隨基肥一次性施入,硫酸鉀(K2O 50%)按基肥和穗肥各50%等量施入(表1)。
表1 綏098038施肥方案(單位:kg/hm2)
(1)成熟期測(cè)產(chǎn):水稻籽粒灌漿成熟95%時(shí),有效穗數(shù)于成熟期查10叢,計(jì)算每叢平均穗數(shù),以平均穗數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),在兩種栽培模式下不同點(diǎn)取株高、穗型有代表性的植株3叢,測(cè)定每穗總粒數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)等性狀。兩種栽培模式分別進(jìn)行機(jī)械收割計(jì)算產(chǎn)量,曬干換算成標(biāo)準(zhǔn)含水量后計(jì)算公頃產(chǎn)量。并從測(cè)產(chǎn)的樣本中取樣,測(cè)定千粒重。
(2)品質(zhì)測(cè)定:實(shí)割脫粒后測(cè)定糙米率和整精米率。蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量、食味值等用成分分析計(jì)AN-700測(cè)定。
(3)硒含量測(cè)定:水稻籽粒灌漿成熟95%時(shí),兩種栽培模式分別在大田中按對(duì)角線5點(diǎn)取樣。分別測(cè)稻谷、糙米和粳米中的硒含量。測(cè)定方法為將樣品烘干粉碎,200目過(guò)篩后置于4℃冰箱中避光保存;稱(chēng)取0.5 g干燥粉碎樣品,加入玻璃試管中;再分別加入濃硝酸5 mL、水3 mL和過(guò)氧化氫2滴。采用微波萃取測(cè)定硒含量,具體程序?yàn)?00 W、10 min條件下升溫到150℃,控制溫度于150℃,消解10 min。消解結(jié)束后冷卻;打開(kāi)消解罐,將消解液過(guò)濾掉,并定容至50 mL容量瓶中,混勻后量取10 mL溶液加入離心管中,直接用ICP-MS測(cè)定硒總量[2]。
富硒栽培較普通栽培增施硒肥2次,采用的硒肥為葉面肥[3],含硒量10 g/kg。此外,富硒栽培試驗(yàn)地海倫屬于硒土土壤,海倫市位于黑龍江省中部、松嫩平原腹地,是世界上僅有的三塊黑土地之一,地處松嫩平原富硒土壤核心區(qū)。2016年中國(guó)食品營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)授予海倫為中國(guó)黑土硒都,被國(guó)家先后認(rèn)定為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全示范縣。海倫市海富村示范田土壤為多年水稻土,理化性質(zhì)見(jiàn)表2。
表2 海倫市海富村示范田土壤理化性質(zhì)
為了保證富硒水稻中硒含量達(dá)到國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn),要科學(xué)噴施葉面肥。噴施葉面肥分2次進(jìn)行,水稻秧苗抽穗10%~30%時(shí)進(jìn)行第1次噴施,水稻秧苗抽穗80%~100%時(shí)進(jìn)行第2次噴施。選在陰天或者晴天下午4:00之后使用噴灑出霧狀液體較為細(xì)小的噴灑器,對(duì)水稻進(jìn)行均勻的噴灑施肥[4]。
由表3可知,富硒栽培后綏098038公頃產(chǎn)量為8 555.2 kg,普通栽培綏098038公頃產(chǎn)量為8 550.6 kg。兩種栽培模式下產(chǎn)量并沒(méi)有明顯差異。由此說(shuō)明富硒栽培對(duì)該品種的產(chǎn)量沒(méi)有影響。
表3 綏098038富硒栽培和普通栽培產(chǎn)量對(duì)比
由表4可知,兩種栽培模式下,綏098038的糙米率和粳米率基本一致,說(shuō)明富硒栽培后對(duì)該品種的碾磨品質(zhì)沒(méi)有影響。從直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量和食味值的數(shù)據(jù)可以看出,兩種栽培模式相比富硒栽培基本不會(huì)影響綏098038的食味品質(zhì)。
表4 綏098038富硒栽培和普通栽培品質(zhì)對(duì)比
由表5可知,富硒栽培下,稻谷、糙米和精米的5點(diǎn)取樣平均硒含量分別為0.272 mg/kg、0.180 mg/kg、0.102 mg/kg,分別是普通栽培的3.9倍、2.8倍和6.3倍,由此可見(jiàn)富硒栽培提高了稻谷、糙米和粳米的硒含量,特別是對(duì)粳米中硒含量提高最為明顯。無(wú)論富硒栽培還是普通栽培,稻谷、糙米和粳米中的含硒量表現(xiàn)為稻谷明顯高于糙米,糙米明顯高于粳米,稻谷和糙米的平均硒含量分別是精米的2.7倍和1.8倍(富硒栽培)、4.3倍和3.9倍(普通栽培)??梢?jiàn)在水稻籽粒中,硒主要富集在稻谷的谷殼中和米糠中,而人們生活中經(jīng)常食用的精米中硒富集量最低。
表5 綏098038富硒栽培和普通栽培產(chǎn)量和硒含量對(duì)比
通過(guò)分析海倫地區(qū)富硒有色水稻種植栽培技術(shù)下水稻性狀指標(biāo)表現(xiàn)可知,海倫的硒土土壤和噴施富硒葉面肥可提高水稻籽粒硒含量。富硒栽培不會(huì)對(duì)綏098038的產(chǎn)量、碾磨品質(zhì)和食味品質(zhì)產(chǎn)生影響。通過(guò)示范,為本省種植有色富硒水稻的生產(chǎn)量起到引領(lǐng)作用,可提高富硒有色水稻種植戶的經(jīng)濟(jì)收入。同時(shí)為水稻富硒栽培后硒元素在水稻各部位分布研究提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)參考。