高嵩，李瑞春，趙丹，王超，王子勝

（遼寧省經(jīng)濟(jì)作物研究所，遼寧遼陽(yáng) 111000）

硒（Se）是人體和動(dòng)物體維持機(jī)體健康必需的微量元素之一[1]，具有抗氧化、解毒、提高機(jī)體免疫力的作用[2]，在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中也起到非常重要的作用[3]。據(jù)報(bào)道，人體約40 余種疾病均與硒營(yíng)養(yǎng)水平密切相關(guān)[4]。鑒于硒諸多的生物學(xué)功能，2009 年中國(guó)科學(xué)院農(nóng)業(yè)領(lǐng)域戰(zhàn)略研究組在《中國(guó)至2050 年農(nóng)業(yè)科技發(fā)展路線圖》中將其納入功能農(nóng)業(yè)的范疇[5]。硒在自然界中主要以無(wú)機(jī)硒（Se4+、Se6+等）和有機(jī)硒（硒代半胱氨酸SeCys、硒代蛋氨酸SeMet 等）的形式存在[6]。無(wú)機(jī)硒毒性大，目前人體補(bǔ)硒仍以更為安全的有機(jī)硒為主[7]。植物在自然界硒循環(huán)的中間過(guò)程，可將無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒[8-9]。通過(guò)攝食富硒產(chǎn)品可以有效提高機(jī)體硒的攝入量[10]。葉面噴施方式施用硒元素成本低，效果好，是目前硒肥施用的主要方式。研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施納米硒可顯著提高谷子莖、葉及穗等地上部生物量[11]，葉面噴施低濃度硒肥能促進(jìn)谷子生長(zhǎng)，提高谷子出谷率和產(chǎn)量，高濃度則會(huì)起抑制作用[12]，施用硒肥對(duì)谷子籽粒蛋白質(zhì)、脂肪、可溶糖和淀粉等含量的增加具有重要意義[13-15]。但關(guān)于在遼寧地區(qū)葉面噴施有機(jī)硒肥對(duì)谷子生長(zhǎng)和產(chǎn)量以及硒含量影響尚未見(jiàn)報(bào)道。該研究在遼寧朝陽(yáng)谷子種植基地，以遼谷10 號(hào)為材料，在谷子挑旗期和灌漿期噴施遼寧微元生物科技有限公司生產(chǎn)的微元富硒有機(jī)肥，研究谷子生長(zhǎng)和富硒效果，為遼寧富硒農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試谷子品種為遼谷10 號(hào)，由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供；供試營(yíng)養(yǎng)液微元富硒有機(jī)肥由遼寧微元生物科技有限公司生產(chǎn)和提供。

1.2 方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)于2021 年在遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院建平縣萬(wàn)壽街道科技共建基地進(jìn)行，供試土壤地勢(shì)平坦、肥力中等。耕作層（0～20 cm）土壤為砂質(zhì)壤土，基本理化性質(zhì)：全氮310.5 mg/kg，有機(jī)磷87.6 mg/kg，速效鉀189 mg/kg，有機(jī)質(zhì)28.7 g/kg，pH 7.11。試驗(yàn)采用小區(qū)隨機(jī)排列種植，如表1 所示，試驗(yàn)設(shè)置4 個(gè)處理，3 次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2，其他管理措施與一般大田相同。

表1 有機(jī)硒肥噴施試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.2測(cè)定項(xiàng)目與方法。①農(nóng)藝性狀調(diào)查與小區(qū)測(cè)產(chǎn)。谷子成熟期取樣，每個(gè)小區(qū)選取3 個(gè)1 m2取樣測(cè)量產(chǎn)量，結(jié)果取其平均值。測(cè)量谷子株高、莖粗、穗長(zhǎng)、穗重，每個(gè)處理小區(qū)中取10 株[16]，結(jié)果取其平均值。②谷物品質(zhì)測(cè)定方法。谷子籽粒，可溶性糖使用乙醇水溶液浸提-蒽酮比色法[17-18]測(cè)定，粗蛋白使用硫酸-雙氧水消煮法、半微量開氏定氮法[19]測(cè)定，可溶性蛋白使用考馬斯亮藍(lán)G-250 染色法[19]測(cè)定。每個(gè)處理3 個(gè)重復(fù)的混合樣，進(jìn)行3 次重復(fù)測(cè)定。③谷物籽粒硒和其他微量金屬含量測(cè)定方法。采用硝酸-雙氧水消解，ICP-MS/aes 多元素含量；中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).GB 5009.68-2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測(cè)定2006；采用電感耦合等離子發(fā)射質(zhì)譜儀（ICPMS）、電感耦合等離子發(fā)射光譜儀（ICP-aes）。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)混合樣，3 次重復(fù)測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003 軟件整理數(shù)據(jù)和繪圖，SPSS 9.0 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)硒肥對(duì)谷子植株生長(zhǎng)的影響

從表2 可以看出不同有機(jī)硒肥噴施方式對(duì)谷子農(nóng)藝性狀的影響。從株高數(shù)據(jù)上分析，葉面施加有機(jī)硒肥有助于提高谷子株高，灌漿期噴施1 次的T1 處理沒(méi)有提高株高，而在挑旗期噴施1 次的T2 處理和隔1 周噴施2 次的T3 處理，均顯著提高谷子株高。從莖粗?jǐn)?shù)據(jù)可以看出，葉面施加有機(jī)硒肥有助于提高谷子莖粗，T1 處理較對(duì)照CK相比，谷子莖粗提高3.6%，而T2 處理和T3 處理顯著提高谷子莖粗，分別提升11.9%和24%，大大提升谷子生長(zhǎng)。而在產(chǎn)量方面，葉面施加有機(jī)硒肥有助于提升谷子穗長(zhǎng)、穗粗和穗重。其中，穗重提升最為明顯，T1 處理較對(duì)照提升21.3%，而T2 處理和T3 處理分別較對(duì)照提升85%和99%，增重趨勢(shì)明顯。

表2 不同有機(jī)硒肥施用方式對(duì)谷子農(nóng)藝性狀的影響

2.2 有機(jī)硒肥對(duì)谷子籽粒品質(zhì)的影響

從表3 可以看出，葉面施加有機(jī)硒肥對(duì)谷子可溶性糖含量有提升作用，T1、T2、T3 處理較對(duì)照分別提升6.76%、7.98%、12.74%。T3 處理相當(dāng)于噴施T1 處理和T2處理的疊加，提升效果也等于2 種處理疊加。粗蛋白含量T1 處理較對(duì)照增加3.62%，T2 處理和T3 處理較對(duì)照分別提升17.94%和23.99%，顯著提高粗蛋白含量，粗蛋白含量在灌漿期受影響較大。從可溶性蛋白含量可以看出，T1處理較對(duì)照有所提升，但效果不顯著，T2 處理和T3 處理較對(duì)照顯著提升可溶性蛋白含量，分別提升5.27%和6.41%。從結(jié)果推斷，葉面施加有機(jī)硒肥在谷子挑旗期對(duì)粗蛋白含量和可溶性蛋白含量影響不顯著，在灌漿期顯著影響谷子籽粒的粗蛋白含量和可溶性蛋白含量。

表3 不同有機(jī)硒肥施用方式對(duì)谷子籽粒品質(zhì)的影響 %

2.3 有機(jī)硒肥對(duì)谷子硒及其他礦質(zhì)元素含量的影響

從表4 可以看出，硒含量檢測(cè)結(jié)果表明，噴施葉面有機(jī)肥可以生產(chǎn)富硒谷子，噴施3 次處理谷子硒含量最高可達(dá)522.831 μg/kg，完全符合富硒農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。噴施微元富硒有機(jī)肥還會(huì)增加谷子鋅元素含量。錳元素不受噴施硒肥影響，鉬元素在谷子挑旗期噴施效果不明顯，而在灌漿期明顯提高。

表4 不同有機(jī)硒肥施用方式對(duì)谷子硒及其他礦質(zhì)元素含量的影響

3 結(jié)論與討論

適量硒對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有促進(jìn)作用，諸多相關(guān)研究表明，施肥方式、硒肥種類以及施肥時(shí)期對(duì)谷子的生長(zhǎng)影響不同，但適量的外源硒肥均能促進(jìn)谷子的生長(zhǎng)發(fā)育，提高谷子農(nóng)藝性狀。在谷子上施用不同濃度的納米硒后發(fā)現(xiàn)[20]，納米硒可顯著提高苗期谷子的株高、莖粗和干物質(zhì)量。蘭敏等[21]在谷子孕穗期和灌漿期分別噴施不同濃度的納米硒，結(jié)果表明不同濃度的納米硒均可顯著提高谷子莖、葉及穗等地上部生物量。大多數(shù)研究表明，在谷子灌漿期噴施硒肥效果最好[22-23]，對(duì)其籽粒硒含量促進(jìn)作用明顯。該研究在谷子不同時(shí)期葉面噴施有機(jī)硒肥，進(jìn)一步調(diào)查谷子植株的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)特性。研究表明，葉面噴施硒肥提高谷子株高、穗粗和穗重，農(nóng)藝性狀顯著增加。其中，T1 處理在谷子挑旗期噴施1 次，與對(duì)照相比，農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀均有所提升，但有些品質(zhì)性狀差異不顯著。在灌漿期噴施的T2 處理和在挑旗期和灌漿期同時(shí)噴施的T3 處理，可以顯著提高谷子農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀，同時(shí)顯著提升硒元素含量，因此如果只噴施1 次硒肥，建議在谷子灌漿期噴施。

關(guān)于硒肥在糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物及其他作物產(chǎn)量的研究中均表明，施用適量硒肥可以促進(jìn)作物產(chǎn)量因子的增益和產(chǎn)量增加。目前，在谷子富硒生產(chǎn)中采取的主要方法就是葉片噴施，但是硒肥種類、噴施濃度、噴施時(shí)期都會(huì)對(duì)谷子籽粒硒含量產(chǎn)生直接影響。前人研究表明，葉面噴施硒肥均不同程度提高了谷子植株體內(nèi)硒含量，其中籽粒硒含量較對(duì)照增加9～11 倍[24]。硒肥與其他一些微量元素復(fù)配也可進(jìn)行施用，并且對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有一定的促進(jìn)作用。田間試驗(yàn)表明，噴施鋅硒肥能顯著提高谷子葉片SOD、POD 以及過(guò)氧化物酶的活性，同時(shí)對(duì)籽粒硒含量影響顯著[25]。該研究表明，葉面噴施硒肥不僅能顯著提高谷子硒元素含量，同時(shí)，可以顯著提高谷子鋅元素含量，谷子對(duì)鋅、硒的吸收具有協(xié)同效應(yīng)，同前人研究結(jié)果一致。

綜合葉面噴施不同次數(shù)有機(jī)硒肥對(duì)谷子的影響，在挑旗期和灌漿期葉片噴施有機(jī)硒肥，可以有效提高谷子抗逆性，增加谷子產(chǎn)量。試驗(yàn)證明，當(dāng)挑旗期和灌漿期噴施有機(jī)硒肥時(shí)，谷子生理特性達(dá)到最優(yōu)，產(chǎn)量達(dá)到最高。而灌漿期噴施也可以達(dá)到一定的效果。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，如果條件允許可以選擇在挑旗期和灌漿期噴施有機(jī)硒肥。也可以只在灌漿期噴施有機(jī)硒肥，同樣可以達(dá)到生產(chǎn)富硒谷子的作用，此方法可作為遼寧西北部提高谷子高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的技術(shù)措施進(jìn)一步推廣應(yīng)用。