不同硒肥对水稻产量及硒累积效应的影响

来源 :安徽农业科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zcy124589
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要 以“南粳9108”为材料,在巢湖流域研究不同种类硒肥的施用对水稻产量和硒的吸收、累积及分配的影响,并进行肥料效应与成本分析。结果表明,施用硒肥没有增加水稻产量,甚至可能会使水稻略微减产。水稻精米硒含量分析表明,叶面纳米硒肥和叶面酵素硒肥有一定效果,但不很理想;叶面亚硒酸盐硒肥效果甚至达到国家标准之上;土施亚硒酸盐硒肥效果相对较为理想,为0.12 mg/kg,处于国家规定标准之中,相对较为安全。4种硒肥效果差异很大,因硒肥成本有所不同,实际应用还应从农产品安全、环境效应、硒含量和经济效益等方面考虑。稻谷硒含量显著高于糙米,糙米硒含量又显著高于精米。谷壳、谷糠及稻草含有大量的硒元素,可考虑充分利用。
  关键词 硒肥; 水稻; 累积;效应;成本
  中图分类号 S 511;S 147.22  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2021)19-0142-02
  doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.19.037
  开放科学(资源服务)标识码(OSID):
  The Effect of Different Selenium Fertilizers on Yield and Selenium Accumulation of Rice
  YAN Juan1,2, ZHANG Zhong-ping2, ZHU Tong-gui1
  (1.Anhui Guangming Huaixiang Industry & Trade Group Co.,Ltd.,Hefei, Anhui 238000;2.School of Chemistry & Material Engineering,Chaohu  University,Hefei, Anhui 238000)
  Abstract In this study,a feild experiment was conducted with“Nangjing9108”as test material to investigate the yield and selenium uptake,accumulation and distribution in rice under different selenium fertilizers on rice in Chaohu Lake Basin,and the fertilizer effects and cost analysis were also made.The results showed that there was no significant yield increase in rice,but might even reduce the yield slightly when applied different selenium fertilizers.It was showed that foliar nano selenium fertilizer and selenium fertilizer of leaf enzyme had certain effect,but not very ideal by the analysis of selenium content in milled rice,and the effect of foliar selenite selenium fertilizer was unexpected,even above the national standard;the effect of selenite fertilizer applicated in soil was 0.12 mg/kg,which was in the national standard,and relatively idea,also relatively safe.The effect of four kinds of selenium fertilizer was very different,and the same to the cost of selenium fertilizer,the practical application should be considered from the aspects of agricultural product safety,environmental effect,selenium content and economic benefit.The results showed that the Se content of rice was significantly higher than that of brown rice,and the Se content of brown rice was significantly higher than that of milled rice.And it was showed that a considerable part of selenium in rice accumulated in hull,chaff and straw,could be fully utilized.
  Key words Selenium fertilizer;Rice;Accumulation;Effect;Cost
  基金項目 安徽省高等学校省级自然科学研究项目(KJ2017A448);2018年度安徽省博士后研究人员科研活动经费资助。
  作者简介 晏娟(1980—),女,安徽宁国人,副教授,博士,从事植物营养学研究。
  *通信作者,高级农艺师,从事作物种植研究。   收稿日期 2021-02-19
  硒是人体中重要的微量元素,能提高人的免疫力,还对一些癌症、心脑血管疾病等起到预防作用。据中国营养学会报道,我国人均摄入总量仅为26~32 μg/d,远低于建议每日摄入量55 μg/d[1]。水稻是我国主要粮食作物之一,其硒含量与全国大多数人口硒营养状况密切相关。研究表明,对水稻供应外源硒可显著提高水稻籽粒中硒的含量[2-7]。Wang等[5]研究发现对幼苗施2 mg/L的亚硒酸钠能够促进幼苗的生长,抽穗期后对水稻喷施亚硒酸钠叶面肥(40 mg/L,10.5 g/hm2),水稻籽粒硒含量从0.03 μg/g提高到1.54 μg/g。Giacosa等[6]研究发现叶面喷施Na 2SeO 4(10.5 g/hm2),使糙米中硒含量从0.36 mg/kg提高到1.64 mg/kg。富硒大米的研发对促进大众健康发挥重要的作用。但目前市場上的硒肥种类繁多,有亚硒酸盐硒肥、酵素硒肥、纳米硒肥等,按施用方式又可分为叶面喷施和土施2种,硒肥种类不同,效果差异很大。鉴于此,笔者选取4种硒肥,并按说明书指导用量施用,研究水稻产量及籽粒对硒的累积效应,为人们合理选择硒肥提供参考。
  1 材料与方法
  1.1 试验材料
  供试水稻品种为南粳9108,由安徽槐祥工贸有限公司提供。田间小区试验在安徽省巢湖市坝镇兆河农场进行,供试土壤为水稻土,理化性质:pH 5.5,有机质18.4 g/kg,全氮 1.02 g/kg,碱解氮 107.30 mg/kg,速效磷 7.64 mg/kg,速效钾 69.10 mg/kg,全硒 0.21 mg/kg。
  1.2 试验设计
  硒肥种类:F1,叶面纳米硒肥;F2,叶面亚硒酸盐硒肥;F3,叶面酵素硒肥;F4,土施亚硒酸盐硒肥;对照F0为不施用硒肥。前3种叶面肥一次于齐穗期喷施。F4处理中的硒肥为土施,施用于水稻分蘖盛期。总共5个处理。每处理重复3次,随机区组排列。共15个小区,每小区面积为42 m2。各种硒肥根据说明书指导用量与方法施用。
  根据当地习惯,水稻采取撒播方式种植。水稻成熟后在每个小区中间收获 3 m2 以测稻谷、稻草产量,并取稻谷、稻草各2 kg,风干后测干重以测定含水量,并留样测含硒量。
  1.3 测定项目与方法
  植物样品中硒含量依据GB 5009.93—2010测定,即用 9 + 1 的 HNO 3 + HClO 4( V+V )混酸于 170 ℃下,采用电热板进行消解。 溶液中硒含量均采用氢化物发生-原子荧光光度法测定[8]。
  1.4 数据处理
  试验数据采用Excel和SPSS 16软件进行统计分析。
  2 结果与分析
  2.1 不同硒肥对水稻产量的影响
  由于2017年水稻在成熟灌浆期遭遇长时间的连阴雨天气,致使整个小区水稻产量均较低,产量在5.5~6.3 t/hm2,多数在6.0 t左右。叶面纳米硒肥F1对水稻产量有一定的增产作用,土施亚硒酸盐硒肥F4对产量无显著影响,叶面亚硒酸盐硒肥F2和叶面酵素硒肥F3施用下水稻产量略微下降(图1)。
  2.2 不同硒肥对水稻籽粒硒富集的影响
  各种处理下水稻稻谷、糙米和精米的硒含量见图2。由图2可知,施用硒肥对水稻籽粒含硒量有显著促进作用。叶面纳米硒肥F1和叶面亚硒酸盐硒肥F2处理下稻谷含硒量明显高于糙米,而糙米含硒量又显著高于精米。其他3个处理下,稻谷和糙米的含硒量无显著差异,但显著大于精米。可见稻壳和米糠中含有大量的硒。
  不论是稻谷还是糙米和精米,施用不同硒肥,水稻含硒量差异很大。叶面亚硒酸盐硒肥F2效果尤为显著,稻谷、糙米和精米的含硒量分别是未施硒肥的13.7、10.0和36.9倍。叶面纳米硒肥F1效果也较好,分别是未施硒肥的5.0、3.3和7.2倍。相比之下,土施亚硒酸盐硒肥F4精米硒含量较叶面纳米硒肥F1好,但糙米和稻谷硒含量略低。
  4种肥料中,叶面酵素硒肥F3的作用较弱,精米硒含量为0.077 mg/kg,叶面亚硒酸盐硒肥F2效果最好,均值可达0.46 mg/kg,但高于国家规定标准[9]的上限。F4土施亚硒酸盐硒肥效果相对较为理想,为0.12 mg/kg,处于国家规定标准之中间值,较为安全,F1叶面纳米硒肥为0.092 mg/kg,处于富硒米标准含量的下限。
  2.3 不同硒肥对水稻植株硒累积量及分配的影响
  对照及4种施肥处理下,水稻的收获指数为0.41~0.45,其中F4土施亚硒酸盐硒肥收获指数最高,可见水稻的茎叶占据较大部分重量,土施硒肥有利于水稻籽粒的质量分配。
  不同处理下,水稻硒累积量差异很大,为1.11~10.8 g/hm2。除对照外,F1叶面纳米硒肥硒地上部累积量最高,是最低叶面酵素硒肥F3的4.8倍。除叶面亚硒酸盐硒肥F2外,其他处理中稻草的硒累积量显著高于稻谷硒累积量。各处理中,硒累积量在水稻稻谷和稻草之间的分配比例,即硒的收获指数在0.20~0.54。可见,水稻吸收的硒大部分集中在稻草之中,叶面亚硒酸盐硒肥F2最有利于水稻硒由营养体向籽粒转移,F1叶面纳米硒肥硒吸收累积能力较强,但硒由营养体向籽粒转移效果最差(图3)。
  2.4 肥料效应及成本分析
  叶面纳米硒肥F1成本约900元/hm2;叶面亚硒酸盐硒肥F2按采购价1 425元/hm2,叶面酵素硒肥F3 1 500元/hm2,土施亚硒酸盐硒肥F4 3 000元/hm2。从成本上看,纳米硒肥成本最低,产量稍增加,但精米硒含量不是很高。叶面亚硒酸盐硒肥F2和叶面酵素硒肥F3 产量及成本差异不大,但叶面亚硒酸盐硒肥F2精米硒含量较高,可减量施用节约成本;F4中亚硒酸盐硒肥土施精米硒含量适中,但相对成本较高。各种硒肥成本有所不同,实际应用还应从农产品安全、环境效应、硒含量和经济效益等多方面来考虑。   3 讨论
  2017年研究结果表明,对于水稻品种9108,施用硒肥没有增加水稻产量,甚至可能会使水稻略微减产。究其原因,很可能是叶面硒肥含硒量较高,硒肥施用量过高很可能会影响水稻生长,导致水稻产量下降[2,10-13]。
  水稻精米硒含量分析表明,叶面纳米硒肥和叶面酵素硒肥有一定效果,但不很理想;叶面亚硒酸盐含量,甚至达到国家标准之上;土施亚硒酸盐硒肥效果相对较为理想,为0.12 mg/kg,处于国家规定标准之中,相对较为安全。4种硒肥效果差异很大,可能与肥料中硒的形态有关[10-15]。另外,同是亚硒酸盐,叶面喷施较土施效果好,究其原因,可能是土施亚硒酸盐肥料由于土壤矿物质对硒的吸收固定使水稻难以吸收,或土施亚硒酸盐形态的硒肥会随着灌溉或雨水淋失,导致其生物有效性较低[16-17]。各种硒肥成本有所不同,
  實际应用还应从农产品安全、环境效应、硒含量和经济效益等方面来考虑。
  该研究结果表明稻谷硒含量显著高于糙米,糙米硒含量又显著高于精米。显然,稻壳中含有大量的硒,这与李玉梅等[2]的研究结果一致。其次,米糠中存有的硒也较精米高,与姜超强等[18]研究结果一致。水稻中的硒相当大的一部分集中在稻草中。可见,谷壳、谷糠及稻草含有大量的硒元素,可考虑充分利用,如用来养殖富硒猪和富硒牛,发展富硒肉制品。
  参考文献
  [1] 金国强,王治学,吴殿星.富硒水稻研究进展[J].中国稻米,2015,21(5):24-28.
  [2] 李玉梅,王根林,李艳,等.水稻对有机态硒的吸收与积累[J].中国农学通报,2017,33(10):7-11.
  [3] 张均华,朱练峰,禹盛苗,等.稻田硒循环转化与水稻硒营养研究进展[J].应用生态学报,2012,23(10):2900-2906.
  [4] 周鑫斌,施卫明,杨林章.水稻子粒硒累积机制研究[J].植物营养与肥料学报,2008,14(3):503-507.
  [5] WANG Y D,WANG X,WONG Y S.Generation of selenium-enriched rice with enhanced grain yield,selenium content and bioavailability through fertilisation with selenite[J].Food Chem,2013,141(3):2385-2393.
  [6] GIACOSA A,FALIVA M A,PERNA S,et al.Selenium fortification of an italian rice cultivar via foliar fertilization with sodium selenate and its effects on human serum selenium levels and on erythrocyte glutathione peroxidase activity[J].Nutrients,2014,6(3):1251-1261.
  [7] 吴得峰.喷施硒肥对水稻产量及硒含量的影响[J].安徽农业科学,2018,46(24):108-110.
  [8] 中华人民共和国卫生部.中华人民共和国国家标准 食品安全国家标准 食品中硒的测定:GB 5009.93—2010[S].北京:中国标准出版社,2010.
  [9] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.中华人民共和国国家标准 富硒稻谷:GB/T 22499—2008[S].北京:中国标准出版社,2009.
  [10] 吴永尧,罗泽民,彭振坤.不同供硒水平对水稻生长的影响及水稻对硒的富集作用[J].湖南农业大学学报,1998,24(3):176-179.
  [11] 段门俊,田玉聪,吴芸紫,等.叶面喷施亚硒酸钠对再生稻产量及品质的影响[J].中国水稻科学,2018,32(1):96-102.
  [12] 穆婷婷,杜慧玲,景小兰,等.外源硒对谷子产量因子及硒含量的影响[J].作物杂志,2017(1):73-78.
  [13] 韦叶娜,杨国涛,范永义,等.外源硒处理对优质地方水稻品种产量及稻米硒氮磷钾含量的影响[J].中国农学通报,2017,33(36):14-19.
  [14] 郑甲成,刘婷.不同浓度硒肥对籼稻硒含量和产量的影响[J].土壤,2014,46(1):88-93.
  [15] 周鑫斌,赖凡,张城铭,等.不同形态硒向水稻籽粒转运途径及品种差异[J].土壤学报,2017,54(5):1251-1258.
  [16]  KESKINEN R,R TY M,YLI-HALLA M.Selenium fractions in selenate-fertilized field soils of Finland[J].Nutr Cycl Agroecosyst,2011,91(1):17-29.
  [17]  LI Z,MAN N,WANG S S,et al.Selenite adsorption and desorption in main Chinese soils with their characteristics and physicochemical properties[J].J Soils Sediments,2015,15(5):1150-1158.
  [18] 姜超强,沈嘉,祖朝龙.水稻对天然富硒土壤硒的吸收及转运[J].应用生态学报,2015,26(3):809-816.
其他文献
摘要 研究了稻虾共作模式下不同品种水稻混合栽培对稻飞虱和稻纵卷叶螟(“两迁”害虫)及其天敌种群的影响,结果表明,T优7153和丰两优1号对稻飞虱具有抗性优势;新两优6号和天协1号对稻纵卷叶螟具有抗性优势;新两优6号、晚稻153对田间生态系统的影响较小,天敌蜘蛛种群数量总体呈上升趋势。  关键词 稻虾共作;水稻品种混栽;稻飞虱;稻纵卷叶螟;蜘蛛;种群动态  中图分类号 S 435.11 文献标识码
摘要 [目的]鉴定真菌M1的种类,明确其对稻瘟病菌的抑制作用。[方法]通过真菌M1的ITS测序,序列比对鉴定真菌种类。采用平板对峙培养和M1发酵液培养稻瘟病菌,分析真菌M1对稻瘟病菌菌株Y92-66b的拮抗作用,计算抑制率。[结果]ITS序列比对确定该真菌M1为蜜环菌( Armillaria novae-zelandiae ),对稻瘟病菌菌株Y92-66b具有显著的抑制作用。密环菌与稻瘟病菌平板对
摘要 通过盆栽试验,探究了2年生沙棘苗在不同盐胁迫及土壤盐渍化程度下的耐盐状况。结果表明,不同浓度NaCl胁迫下沙棘苗株高和茎粗从大到小均表现为CK>1%NaCl>2%NaCl>3%NaCl> 4%NaCl>5%NaCl;在不同程度盐渍化土壤上沙棘苗的成活率、株高和茎粗的变化均表现为无盐渍化>轻盐渍化>中盐渍化>重盐渍化。  关键词 盐胁迫;沙棘;成活率;生长状况  中图分类号 S 793.6 文
【摘 要】 教育德为先,古往今来,学校教育总是把培养人的道德品质放在第一位。近年来风靡全国的核心素养理论,也把正确的价值观和优良的品格作为其两大素养。德育工作的重要可见一斑,少年儿童品德之魂的塑造是多么迫切。在文中就如何做好小学德育工作进行探讨,为少年儿童健康成长提供有力支持。  【关键词】 少年儿童;德育;小学  随着经济建设的飞速发展,当今中国正处于社会转型期,西方文化与中华文明激烈碰撞,传统
摘要 [目的]研究氮磷钾比例、氮肥浓度和微量元素浓度对温室盆栽绿萝生长的影响,以期为绿萝的施肥管理提供参考。[方法]以青叶绿萝为试验材料,以氮磷钾比例、氮肥浓度和微量元素浓度为试验因子,采用L 9(33)正交设计的方法对温室盆栽绿萝生长的影响进行研究。[结果]氮磷钾比例对温室盆栽绿萝总根长、叶面积的影响差异极显著,对茎长的影响差异显著。氮肥浓度对根系表面积、SPAD值的影响差异显著。[结论]氮磷钾
摘要 为探究适合菜心种植的自制水果酵素浓度,以常规施肥为对照,设置5个酵素浓度梯度,以及1个酵素浓度与3个肥料梯度组合处理。结果表明,稀释20倍、50倍的酵素浓度处理,菜心各生长指标与对照无显著差异,且较对照分别增产1.81%和8.32%;3个组合处理的菜心生长指标与对照无显著差异,但产量较对照减产6.30%~19.50%。  关键词 水果酵素;菜心;生长指标;增产  中图分类号 S 63 文献标
摘要 为了明确和田地区设施温棚烟粉虱种群的生物型及设施番茄黄化曲叶病的病毒种类,采集47团温棚7种寄主作物上的烟粉虱,利用特异性引物,通过普通PCR方法鉴定其生物型;对温棚采集的番茄病株,利用番茄黄化曲叶病毒、番茄褪绿病毒的特异性引物,通過RT-PCR检测确定番茄病毒种类。结果显示,和田地区温棚烟粉虱种群生物型均为Q型,番茄黄化曲叶病的病毒种类均为番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow le
目的探讨慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者无创正压通气治疗失败的影响因素。方法回顾性分析河南省职工医院2018年7月至2020年7月收治的200例AECOPD患者的临床资料,建立Logistic多元回归模型行多因素分析,找出可能导致AECOPD患者无创正压通气治疗失败的影响因素。结果200例AECOPD患者中无创正压通气治疗成功150例,成功率为75.00%;治疗失败50例,失败率为2
【摘 要】在当前学习型社会的背景下,从文化的角度来看待教师“校本研修活动”,其本质更应该体现出教师的学习生命之存在与发展。南京市力学小学海德北岸分校的教师年轻向上但缺乏教学经验,本着促进教师成长的原则,做新、做实、做好学校的校本研修工作,我校在校本研修形式和内容上做了大胆尝试。  【关键词】教师;专家引领;专题研讨  【中图分类号】G451.2 【文献标志码】B 【文章编号】1005-6009(2
目的探讨双源CT双能量对肺部纯磨玻璃结节(pGGN)侵袭性肺腺癌的诊断价值。方法回顾性分析2018年7月至2020年7月南阳市中心医院收治的70例检查出肺部pGGN病灶患者的临床资料,根据患者病理结果分为对照组和研究组,对照组为非侵袭性肺腺癌患者(33例),研究组为侵袭性肺腺癌患者(37例),两组患者均行双源双能量CT检查。比较两组患者CT征象分布情况、平均平扫CT值、平均标准化碘含量(NIC)差