罗连光,郭亚飞,杨 勇,李婷婷
(1湖南省农业生物资源利用研究所,长沙410125;2桂东县农业局粮油站,湖南桂东423500;3湖南农业大学资源环境学院,长沙410128;4长沙福山农业科技公司,湖南长沙410000)
硒是人类和动物必需的微量元素之一,是人体内的抗氧化剂,能提高人体免疫力,具有防癌、保护心血管系统、保护肝脏、防治糖尿病、延缓衰老、保护视力、拮抗重金属毒性等多种生物功能,被誉为“生命的火种”和“抗癌之王”。1973年WHO(世界卫生组织)、FAO(世界粮农组织)、WTO(世界贸易组织)先后宣布硒是人和动物活动中不可缺少的微量元素[1~5]。1988年 10月,中国营养学会把硒列为15种每日必需的营养元素,建议每日补充50~250 μg。有研究表明,每日膳食补硒50~250 μg,可使各种疾病的发病率有效降低35% ~50%[6~9]。甜玉米是主要的鲜食类粮食食品,食用富硒甜玉米对于补充人体内的有机硒更为直接有效。为探明叶面喷施富硒植物营养素对山区夏甜玉米产量与硒含量的影响,2012年在桂东进行了施用富硒植物营养素与常规施肥的对比试验,以期为指导实际生产提供理论依据。
试验于2012年4月至8月在桂东县寨前镇白竹村进行。试验点地处东经113°52'41.5″,北纬25°57'41.5″,海拔757 m,年平均气温为15.8℃,年平均降水量为1 865.5 mm。前茬作物为油菜。
供试品种为甜玉米品种美珍,种子营养正常,种植密度为4.8万株/hm2。供试肥料富硒植物营养素由长沙福山农业科技有限公司生产提供。
试验设2个处理。A.施硒处理,甜玉米灌浆前期,每公顷用2 700 g富硒植物营养素,对水450 kg,对甜玉米进行叶面喷施。B.不施硒肥,以等量清水进行叶面喷施为对照。各处理面积为667 m2,不设重复。另外设置0.67 hm2大面积示范。田间管理措施与大田一致。
试验前在试验地均匀采取综合土样,试验后分小区均匀采取土样进行化验,测定土壤有机质、pH、碱解氮、速效磷、全钾、速效钾,具体方法参照鲍士旦主编的《土壤农化分析》第三版。4月20日播种,8月1日收获。收获前1 d调查各小区玉米穗长和病虫害发生情况,每小区取10株代表性植株标记留作室内考种和植株化验。收割时,单收称重。玉米硒含量送湖南省分析测试中心化验。
总体来看,与试验前相比,试验后土壤质量的变化并不明显,处理A的速效磷、速效钾和有机质都有小幅的增加,而碱解氮和缓效钾的含量则稍有下降,pH值保持不变,而处理B的各项指标都有小幅的下降(表1)。
表1 各处理土壤主要理化性状
叶面喷施富硒植物营养素,玉米叶色浓绿,田间整齐度好,长势突出。由表2可知,A处理的株高、穗位高、保绿度、茎叶重、鲜苞重和鲜穗重等植物学性状指标都高于B处理。株高和穗位高的增幅在10%左右,茎叶重、鲜苞重、鲜穗重和苞叶重的增幅都在24% ~35%之间,保绿度的增幅最高,达到87.5%。以上表明,叶面喷施富硒植物营养素能增加甜玉米生物学产量,改善产品外观质量,提高产品品质。
表2 各处理植物学性状
叶面喷施富硒植物营养素,甜玉米的各经济性状明显得到改善,几个主要经济性状指标的增减值及比例变化较大。按影响程度大小(绝对值)依次为:秃尖长度、单穗粒鲜重、百粒重、行粒数、穗轴粗、出籽率、穗行数、穗长和穗粗。秃尖长度大幅度减少,减幅达到67.8%,说明穗满顶程度得到明显改善;单穗粒鲜重大幅度增加,一方面是单穗总粒数增加量大,另一方面是百粒重增加量也大,同时出籽率 也有所增加(表3)。
表3 各处理经济性状
叶面喷施富硒植物营养素的甜玉米,鲜苞产量明显增加,同时品质也有所改善,商品量及商品率均增加。由于富硒玉米品质优良,硒含量增加,收购价提高,产值大幅度增加,纯收益达到29 910元/hm2,较对照增加了53.5%(表4)。
表4 各处理经济效益
根据鲜食玉米外观感官等级评分办法,分别对A、B处理各10个样穗按《国家鲜食玉米记载项目和标准(试行)》进行感官等级评分[10]。由表5可知,叶面喷施富硒植物营养素的甜玉米,在穗粒形一致性、子粒饱满度、子粒排列、子粒色泽、苞叶包被、秃尖等6个指标上均比对照高一个等级,评分累计为29。
表5 各处理感官等级评分
从鲜穗100%保绿度且子粒未出现皱缩的时间来看,在室内常温(25℃左右)条件下,从采收开始计算,A处理为96 h,B处理24 h;在夜间堆沤运输(50℃左右)条件下,A处理为15 h,B处理只有3 h。以上分析说明,叶面喷施富硒植物营养素的苞叶包被厚度增加,在保鲜上有一定的效果。
将A、B处理各10个甜玉米样穗送湖南省分析测试中心进行检验,检验结果表明,A处理的硒含量为0.17 mg/kg,达到国家玉米富硒的标准,而B处理的硒含量仅有0.009 mg/kg。由此可见,叶面喷施富硒植物营养素能够显著提高甜玉米硒的含量,且增加的幅度达到18.9倍。
硒是人体生长发育必须的微量元素。根据调查报告,成人每日硒的摄入量还远远不够,缺硒已严重威胁着人们的身体健康。硒在人体内无法自己合成,必须从食物中摄取,植物是人和动物摄入硒的最直接硒源。玉米作为主要的粮食作物,是人类获取硒的一种重要途径[11~15]。本试验结果表明,在灌浆前期叶面喷施富硒植物营养素能够显著提高甜玉米硒的含量,明显改善甜玉米的生物学性状及经济性状,外观品质也得到改善,硒含量提高,经济效益大幅度增加。如果能将富硒甜玉米进行加工,生产出富硒农产品,经济效益将会成倍增加。
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