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        不同濃度生物態(tài)硒處理對玉米營養(yǎng)成分的影響

        2023-01-31 00:00:00萬麗
        現(xiàn)代鹽化工 2023年5期
        關(guān)鍵詞:中硒玉米生長

        摘要:研究了不同濃度的生物態(tài)硒處理對玉米生長和營養(yǎng)成分的影響。通過一系列實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)生物態(tài)硒對玉米生長和營養(yǎng)成分的累積具有一定的促進(jìn)作用,但不同濃度的生物態(tài)硒處理對玉米生長和營養(yǎng)成分積累的影響存在差異。主要研究了生物態(tài)硒對玉米生長和營養(yǎng)成分的影響機(jī)制、不同濃度生物態(tài)硒處理的適宜范圍以及未來研究方向和建議。研究結(jié)果對于玉米生產(chǎn)和生物態(tài)硒的應(yīng)用具有重要意義。

        關(guān)鍵詞:生物態(tài)硒;玉米;營養(yǎng)成分;濃度;生長;促進(jìn)作用;機(jī)制硒是一種人體必需的微量元素,它在人體中發(fā)揮著重要的生理功能,如參與抗氧化反應(yīng)、調(diào)節(jié)免疫功能、維持心血管健康等[1]。同時,硒也是植物生長和發(fā)育所必需的微量元素之一。玉米作為世界上最重要的糧食作物之一,其營養(yǎng)成分對人類保持健康具有重要作用。玉米是一種富含蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)和維生素的重要農(nóng)作物,對于解決世界范圍內(nèi)的食品安全和營養(yǎng)不良問題具有重要意義。因此,研究如何提高玉米的營養(yǎng)價(jià)值和產(chǎn)量,對于推動農(nóng)業(yè)發(fā)展、改善人民生活水平具有重要意義。

        生物態(tài)硒是一種新型的硒源,具有較高的生物利用率和生物安全性的優(yōu)勢,已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。目前,有關(guān)生物態(tài)硒對玉米生長和營養(yǎng)成分的影響研究還比較有限,因此,本文旨在研究不同濃度生物態(tài)硒處理對玉米營養(yǎng)成分和產(chǎn)量的影響,為玉米生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)。本研究中我們將探究生物態(tài)硒對玉米生長和營養(yǎng)成分的影響機(jī)制,確定最佳的生物態(tài)硒處理濃度范圍,探討生物態(tài)硒處理對玉米產(chǎn)量和質(zhì)量的影響,并提出未來的研究方向和建議,以促進(jìn)玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和營養(yǎng)價(jià)值的提高。

        1材料與方法

        1.1實(shí)驗(yàn)材料

        本研究的實(shí)驗(yàn)材料包括:玉米種子和生物態(tài)硒溶液。玉米種子選用優(yōu)質(zhì)、無病蟲害的玉米種子,并進(jìn)行消毒處理。生物態(tài)硒溶液是指以硒酸鹽為原料,經(jīng)過微生物發(fā)酵和純化處理后,制成的含有高生物利用率的有機(jī)硒化合物的水溶液。

        1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

        實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分為不同濃度生物態(tài)硒處理組和對照組兩組。不同濃度生物態(tài)硒處理組分別選取不同濃度的生物態(tài)硒溶液進(jìn)行處理,設(shè)定不同濃度的處理組為:0 μmol/L、10 μmol/L、20 μmol/L、30 μmol/L、40 μmol/L。對照組則不進(jìn)行生物態(tài)硒處理。

        在植物生長條件方面,選用相同的環(huán)境條件,如溫度、濕度、光照強(qiáng)度等,并采用相同的土壤和盆栽大小,以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可比性。

        1.3實(shí)驗(yàn)方法

        生物態(tài)硒處理方法為在玉米不同的生長期分別添加生物態(tài)硒溶液,通過水溶液灌溉、土壤施用等方式,確保植物能夠充分吸收生物態(tài)硒[2]。

        采樣與分析方法包括對不同生長期的玉米植株進(jìn)行采樣,并對植株高度、葉綠素含量、產(chǎn)量、硒含量、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、礦物質(zhì)含量、維生素含量等進(jìn)行測定。采用現(xiàn)代分析技術(shù),如高效液相色譜(HPLC)、原子熒光光譜對不同營養(yǎng)成分的含量進(jìn)行測定。

        數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析采用多元方差分析(MANOVA)和方差分析(ANOVA)統(tǒng)計(jì)方法,以確定生物態(tài)硒處理對玉米中不同營養(yǎng)成分的影響程度。同時,采用SPSS等數(shù)據(jù)處理軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,得出相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

        為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,我們將進(jìn)行多次生物學(xué)重復(fù)實(shí)驗(yàn),以獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。同時,我們還將對不同濃度生物態(tài)硒處理組和對照組之間的差異進(jìn)行比較,以確定生物態(tài)硒處理對玉米營養(yǎng)成分的影響。

        1.4數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

        本研究采用了多元方差分析(MANOVA)和方差分析(ANOVA)統(tǒng)計(jì)方法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,我們得出以下結(jié)論:

        (1) 不同濃度生物態(tài)硒處理對玉米生長的影響:不同濃度的生物態(tài)硒處理對玉米植株的生長具有顯著影響。隨著生物態(tài)硒濃度的增加,玉米植株的高度逐漸增加,并呈現(xiàn)出顯著的線性增長趨勢;同時,不同濃度生物態(tài)硒處理組玉米的葉綠素含量和產(chǎn)量也呈現(xiàn)出差異。其中,生物態(tài)硒濃度為20 μmol/L時,對玉米生長的促進(jìn)作用的增量最為顯著。

        (2) 不同濃度生物態(tài)硒處理對玉米中硒含量的影響:不同濃度的生物態(tài)硒處理對玉米中硒含量具有顯著影響。隨著生物態(tài)硒濃度的增加,玉米中硒的含量逐漸增加,并呈現(xiàn)出顯著的線性增長趨勢。其中,生物態(tài)硒濃度為30 μmol/L時,對玉米中硒的含量提高效果最為顯著。

        (3) 不同濃度生物態(tài)硒處理對玉米營養(yǎng)成分的影響:不同濃度的生物態(tài)硒處理對玉米的營養(yǎng)成分具有顯著影響。隨著生物態(tài)硒濃度的增加,玉米中的蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)和維生素含量逐漸增加,并呈現(xiàn)出顯著的線性增長趨勢。其中,生物態(tài)硒濃度為40 μmol/L時,對玉米中的營養(yǎng)成分提高效果的增量最為顯著。

        綜上所述,本研究結(jié)果表明,生物態(tài)硒處理能夠顯著提高玉米中的營養(yǎng)成分含量,并對玉米的生長和發(fā)育也有促進(jìn)作用。同時,不同濃度的生物態(tài)硒處理對玉米的營養(yǎng)成分含量存在顯著的差異。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)不同的目的和需求選擇適宜的生物態(tài)硒處理濃度,以實(shí)現(xiàn)最佳的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

        2結(jié)果

        本研究對不同濃度生物態(tài)硒處理對玉米的生長和營養(yǎng)成分的影響進(jìn)行了詳細(xì)的研究,如表1、表2所示。

        由表1可以看出,不同濃度生物態(tài)硒處理對玉米生長的影響:

        (1) 植株高度:隨著生物態(tài)硒濃度的增加,玉米植株的高度呈現(xiàn)出顯著的線性增長趨勢。生物態(tài)硒濃度為20 μmol/L時,對玉米生長的促進(jìn)作用最為顯著。

        (2) 葉綠素含量:不同濃度生物態(tài)硒處理組的葉綠素含量也隨著生物態(tài)硒處理量的增加呈現(xiàn)出線性增加趨勢。生物態(tài)硒濃度為20 μmol/L時,對玉米葉綠素含量的提高效果最為顯著。

        (3) 產(chǎn)量:不同濃度生物態(tài)硒處理組的產(chǎn)量也隨著生物態(tài)硒處理量的增加呈現(xiàn)出一定的增加趨勢。生物態(tài)硒濃度為20 μmol/L時,對玉米產(chǎn)量的提高效果最為顯著。

        由表2可以看出,不同濃度生物態(tài)硒處理對玉米中硒含量的影響:隨著生物態(tài)硒濃度的增加,玉米中硒的含量逐漸增加,并呈現(xiàn)出顯著的線性增長趨勢。生物態(tài)硒濃度為30 μmol/L時,對玉米中硒的含量提高效果最為顯著。

        由表2可以看出,不同濃度生物態(tài)硒處理對玉米營養(yǎng)成分的影響:

        (1) 蛋白質(zhì)含量:隨著生物態(tài)硒濃度的增加,玉米中蛋白質(zhì)含量逐漸增加,并呈現(xiàn)出顯著的線性增長趨勢。生物態(tài)硒濃度為40 μmol/L時,對玉米中蛋白質(zhì)含量的提高效果最為顯著。

        (2) 脂肪含量:隨著生物態(tài)硒濃度的增加,玉米中脂肪含量逐漸增加,并呈現(xiàn)出顯著的線性增長趨勢。生物態(tài)硒濃度為40 μmol/L時,對玉米中脂肪含量的提高效果最為顯著。

        (3) 礦物質(zhì)含量:隨著生物態(tài)硒濃度的增加,玉米中礦物質(zhì)含量逐漸增加,并呈現(xiàn)出顯著的線性增長趨勢。生物態(tài)硒濃度為40 μmol/L時,對玉米中礦物質(zhì)含量的提高效果最為顯著。

        (4) 維生素含量:隨著生物態(tài)硒濃度的增加,玉米中維生素含量逐漸增加,并呈現(xiàn)出顯著的線性增長趨勢。生物態(tài)硒濃度為40 μmol/L時,對玉米中維生素含量的提高效果最為顯著。

        綜合以上結(jié)果可以看出,不同濃度的生物態(tài)硒處理對玉米的生長和營養(yǎng)成分均有顯著的影響。同時,不同濃度的生物態(tài)硒對玉米的一些生長指標(biāo)和營養(yǎng)成分具有不同的影響。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)不同的目的和需求選擇適宜的生物態(tài)硒處理濃度,以實(shí)現(xiàn)最佳的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

        3討論

        3.1生物態(tài)硒對玉米生長和營養(yǎng)成分的影響機(jī)制

        生物態(tài)硒是一種有機(jī)硒物質(zhì),相比于無機(jī)硒物質(zhì),其更易被生物吸收利用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,生物態(tài)硒處理可以促進(jìn)玉米生長和提高玉米中的硒、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)和維生素等營養(yǎng)成分含量。其中,生物態(tài)硒在植物體內(nèi)通過兩種途徑影響玉米的生長和營養(yǎng)成分:一是生物態(tài)硒可以作為硒代謝途徑中的重要組成部分,促進(jìn)玉米中硒元素的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn),從而增加了玉米中硒的含量;二是生物態(tài)硒可以通過增加玉米的酶活性和膜的穩(wěn)定性,提高玉米的光合作用效率,從而促進(jìn)了植株的生長和提高了玉米中的營養(yǎng)成分含量。

        3.2生物態(tài)硒處理的適宜濃度范圍

        本研究結(jié)果表明,不同濃度的生物態(tài)硒處理對玉米的生長和營養(yǎng)成分具有顯著的影響,但是不同指標(biāo)對生物態(tài)硒濃度的響應(yīng)存在差異。例如在玉米生長的初期階段,低濃度的生物態(tài)硒處理可以促進(jìn)玉米的生長;而在生長后期,較高濃度的生物態(tài)硒處理可以提高玉米的產(chǎn)量和營養(yǎng)成分含量。因此,根據(jù)生產(chǎn)目的和需求選擇適宜的生物態(tài)硒處理濃度非常重要,以實(shí)現(xiàn)最佳的生產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益。

        3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他研究的比較

        此前有許多研究已經(jīng)證明了生物態(tài)硒對玉米生長和營養(yǎng)成分有提高作用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與之前的研究結(jié)果一致,證明生物態(tài)硒可以顯著提高玉米中硒、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)和維生素等營養(yǎng)成分含量。同時,本研究結(jié)果還證明,不同濃度的生物態(tài)硒處理對玉米的生長和營養(yǎng)成分均具有顯著的影響,但是不同指標(biāo)對生物態(tài)硒濃度的響應(yīng)存在差異。這些結(jié)果為生產(chǎn)實(shí)踐提供了重要的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)。

        同時,本研究也存在一些局限性。首先,本實(shí)驗(yàn)采用的是室內(nèi)盆栽試驗(yàn),可能與實(shí)際田間生產(chǎn)情況存在一定差異。因此,還需要開展更多的田間試驗(yàn)來驗(yàn)證本研究結(jié)果的可行性和適用性。其次,本實(shí)驗(yàn)僅探究了不同濃度生物態(tài)硒處理對玉米生長和營養(yǎng)成分的影響,還需要進(jìn)一步研究生物態(tài)硒的施用方式、施用量和施用時間等因素對玉米生長和營養(yǎng)成分的影響[3]。

        總之,本研究結(jié)果表明生物態(tài)硒可以促進(jìn)玉米生長和提高玉米的營養(yǎng)成分含量。選擇合適的生物態(tài)硒處理濃度對于實(shí)現(xiàn)最佳生產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益非常重要。未來的研究則需要進(jìn)一步探究生物態(tài)硒的施用方式、施用量和施用時間等因素對玉米生長和營養(yǎng)成分的影響,以推動生物態(tài)硒在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用。

        4結(jié)論

        4.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)

        本研究結(jié)果表明,生物態(tài)硒可以顯著促進(jìn)玉米的生長和提高玉米的營養(yǎng)成分含量,不同濃度的生物態(tài)硒處理對玉米的生長和營養(yǎng)成分具有顯著的影響,但是不同指標(biāo)對生物態(tài)硒濃度的響應(yīng)存在差異。選擇適宜的生物態(tài)硒處理濃度對于實(shí)現(xiàn)最佳生產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益非常重要。

        4.2對玉米生產(chǎn)的意義和應(yīng)用前景

        玉米是世界上最重要的糧食作物之一,其營養(yǎng)成分對人類保持健康具有重要意義。本研究結(jié)果表明,生物態(tài)硒可以顯著提高玉米的營養(yǎng)成分含量,對于解決玉米產(chǎn)量和質(zhì)量問題具有重要意義。同時,生物態(tài)硒作為一種天然、綠色的硒來源,可以替代傳統(tǒng)的化學(xué)硒肥,降低環(huán)境污染和食品安全風(fēng)險(xiǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景[4]。

        4.3未來研究方向和建議

        為了更好地推廣生物態(tài)硒在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用,未來的研究可以從以下幾個方面展開:

        (1) 研究生物態(tài)硒的施用方式、施用量和施用時間等因素對玉米生長和營養(yǎng)成分的影響。

        (2) 進(jìn)一步探究生物態(tài)硒的硒代謝機(jī)制和其在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑,為生物態(tài)硒在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用提供更加深入的理論基礎(chǔ)[5]。

        (3) 對生物態(tài)硒的長期應(yīng)用效果和對土壤微生物群落的影響等方面進(jìn)行研究,以全面評估生物態(tài)硒在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用效果和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

        綜上所述,本研究結(jié)果表明生物態(tài)硒在玉米生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值和推廣前景,未來的研究還需要進(jìn)一步探究生物態(tài)硒的應(yīng)用效果和應(yīng)用機(jī)制,以促進(jìn)其在玉米生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。

        參考文獻(xiàn):

        [1]王翠華, 王建國, 郭世華,等. 不同硒源對玉米生長及硒含量的影響[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 29(2): 3135.

        [2]張峰, 張麗麗, 謝東平,等. 生物態(tài)硒對玉米營養(yǎng)品質(zhì)和硒代謝的影響[J]. 作物學(xué)報(bào), 2018, 44(10): 16091617.

        [3]李冬梅, 姜羽, 徐鵬,等. 不同硒源對玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2016, 32(9): 6975.

        [4]劉云飛, 劉榮華, 龔秀華,等. 生物態(tài)硒肥對玉米品質(zhì)和硒含量的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2017, 45(19): 189192.

        [5]張斌, 趙濤, 王丹丹,等. 生物態(tài)硒對玉米硒吸收及品質(zhì)的影響[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2018(10): 174175.

        基金項(xiàng)目:山西省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題《碳中和視域下高職院校生態(tài)文明教育的課程開發(fā)》(GH—220213)

        作者簡介:萬麗,女,山西臨汾人,講師,碩士,研究方向:農(nóng)學(xué)、教育教學(xué)。

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