李 静
(延津县气象局,河南新乡 453500)
施硒对水稻植物学性状、产量结构及籽粒硒含量影响
李 静
(延津县气象局,河南新乡 453500)
为研究叶面喷施亚硒酸钠对沿黄稻区优良品种新稻18的植物学性状、产量结构及籽粒硒含量的影响,在田间条件下,设置4个处理,3次重复,分别是在分蘖期喷施亚硒酸钠1次(处理B)、始穗期喷施1次(处理C)、始穗期和灌浆初期各喷施1次(处理D)和对照(处理A,喷施等量清水)。结果表明,叶面喷施亚硒酸钠对株高、每穗实粒数、结实率、千粒重、产量、籽粒硒含量均有显著影响,且在各时期喷施,以处理D效果最好。
水稻 硒含量 植物学性状 产量结构
硒是人体必需的微量元素,硒元素的缺乏会导致多种疾病的发生[1~2]。随着人们生活水平的不断提高,生态补硒越来越受到关注[3]。一些专家、学者[4]认为,硒作为保健食品,通过食物链进行补给,既安全又有效。植物是自然界硒生态循环中关键性环节,是人和动物获取硒的最直接来源,而水稻是我国最主要的粮食作物,食用富硒稻米对于补充人体内的有机硒更为直接有效。原阳县地处华北平原南端,紧邻黄河,水资源充沛,年供水量达1亿m3。为了探明叶面施硒对原阳水稻植物学性状、产量及稻谷含硒量的影响,2012年、2013年在原阳县农业技术科学研究所进行了施硒对比试验,以期为当地开发有机富硒稻米,改善稻米品质,增加稻米附加值,推动稻米产业发展,提供理论依据。
1.1 试验设计
试验地点在原阳县农业技术科学研究所田内,该试验地处113°58′56"E,35°04′58"N,海拔 75.9 m日照时数1 974.0 h。前茬作物为冬小麦,土壤质地沙壤土,肥力中等。试验品种选择当地种植最广泛的新稻18。该品种产量高,抗病力强。供试有机富硒肥为亚硒酸钠。为确保施硒的安全性,叶面喷硒浓1次用量在3 000~3 750 g/hm2。
试验设4个处理,3次重复,试验小区随机排列。处理A不施硒肥,以等量清水进行叶面喷施作为对照(CK);处理B为在水稻分蘖期喷施1次;处理C为在始穗期1次;处理D为分别在始穗期和灌浆初期各喷施1次。2012年5月7日播种,6月19日移栽,10月12日收获;2013年5月5日播种,6月18日移栽,10月10日收获。底肥均施复合肥750 kg/hm2,分蘖肥、穗肥按375 kg/hm2追施尿素。大田移栽后7 d,每公顷用15%多效唑可湿性粉剂525 g拌细土375 kg与除草剂一起均匀撒施,病虫害主要防治螟虫和飞虱。
1.2 取样与分析方法
根据《农业气象观测规范》[5]中,作物发育期观测及产量因素测定要求,在水稻抽穗普遍期测定1次枝梗数,乳熟普遍期测定结实粒数。方法是在每个处理区取有代表性的5穴,每穴随机取2个有效茎,求其平均值。生育期日数、株高及有效穗,3个项目与表2中数据分析方法,按照《农业气象观测规范》中,水稻产量结构分析的步骤进行。硒含量的测定,由河南省农业科学研究院采用AF-610A原子荧光光谱仪测定。
1.3 数据处理
数据采用Microsoft Excel2003制作图表,采用SPSS 18.0统计分析软件进行试验数据的单因素方差分析,采用最小显著差法进行显著性检验,采用Duncan检验,进行处理间多重比较。
2.1 施硒对水稻植物学性状的影响
施硒对水稻植物学性状的综合影响表现为,2次喷施硒肥较1次和未喷施效果明显,且后期喷施优于前期。从表1中可以看出,喷施硒肥对水稻生育期日数无明显影响,各处理间无显著差异。
不同喷施时间及喷施次数的株高存在显著差异,其中处理D条件下株高最大,为105.25 cm;处理A条件下株高最小,为101.00 cm,且处理D和处理C的株高显著高于其他2个处理(P<0.05),而前期喷肥的处理B与对照处理A之间无显著差异。说明,随着喷施时间推迟及次数的增加,株高呈增加趋势。
不同喷施时间及次数对有效穗的影响也存在显著差异。处理A和处理B条件下的有效穗数分别为276.75万株/ hm2和282.75万株/ hm2,而处理D为310.25万株/ hm2,分别增加了12.1%和9.1%。后期喷施(处理D)的有效穗数显著多于前期喷施(处理B)和对照(处理A),而处理A与处理B之间及处理C与处理D之间无显著差异。说明,在始穗期增加1次喷施次数,能显著提高有效穗数。
施硒处理的1次枝梗数显著多于对照。由无处理A的9.68个增加到了处理D的10.92个,增加了1.24个,而各个处理间差异不显著。不同喷施时间及次数,对结实粒间存在显著差异。4个处理的结实粒中,处理D(2次喷肥)比其他处理显著多7~8粒,而喷施1次和对照之间无显著差异。
表1 施硒对水稻植物学性状的影响
表2 施硒对水稻产量结构的影响
图1 硒肥对水稻籽粒中硒元素含量的影响
2.2 施硒对产量结构的影响
叶面施硒可使新稻18的每穗实粒数、结实率、千粒重及产量指标得到显著改善,而对穗长及成穗率无显著影响,各处理间不存在显著性差异(表2)。
对每穗实粒数的影响表现为,喷施与未喷施之间存在明显差异(表2)。说明,喷施硒肥可显著促进穗实粒数的增加,且2次喷施好于1次,而只喷施1次的处理B和处理C之间无显著差别。施肥处理的平均穗粒数均在120粒以上。其中,D处理达133.10粒,较对照多22.05粒。施硒与未施的结实率存在显著性差异(P<0.05)(表2),以处理D(93%)的结实率最高,比对照A(89%)高出4个百分点。处理D与处理B之间也存在差异显著性。说明,喷施2次或后期喷施效果均好于1次和前期。
对空秕率的影响表现为,喷施与未喷施之间存在显著差异(表2)。就喷施时间及次数而言,在水稻始穗期和灌浆初期各喷施,1次优于始穗期1次,空比率由原来的7.4%下降到了6.2%。
对千粒重的影响表现为,喷施与未喷施之间存在显著差异。后期喷施及喷施2次明显优越于前期及1次,千粒重由前期的25.2 g增加到了26.4 g。说明,施硒对籽粒的充实度有较好的效果[6]。
对产量的影响表现在水稻后期2次处理好于1次、前期及未处理。处理D(9 825.83 kg/hm2)产量最高,较对照增产7.7%。说明,后期喷施硒肥有很好的增产效果。
2.3 籽粒硒含量分析
叶面喷施亚硒酸钠可显著增加稻米中硒含量,并随着施肥次数的增多及时间的推移而增大(图1)。其中,处理D籽粒的硒含量最高,达0.24 mg/kg,显著高于其余处理。处理B和处理C籽粒的硒含量虽然比处理D显著偏低,但仍然显著高于处理A(对照),分别比对照高0.09mg/kg和0.11 mg/kg。说明,在水稻始穗期与灌浆初期分2次喷施效果最好,且是对照A硒含量的3倍。根据国家富硒水稻的标准[7](硒含量0.1~0.3 mg /kg),除处理A外,其它处理都达到了这一标准,且在安全范围内。
(1)结果表明,叶面喷施亚硒酸钠对株高、穗粒数、结实率、千粒重的影响大于对生育期日数、穗长、一次枝梗数的影响。株高增加2~4 cm,每穗实粒数增加6.98~22.05粒,结实率增加2%~4%,千粒重增加0.03~0.12 g。
(2)在始穗期和灌浆初期各喷施1次亚硒酸钠,将会达到产量最高的效果,其产量达到9 825.83 kg/hm2比清水处理增产7.4.73 kg/hm2,增幅达7.7%。说明,喷施亚硒酸钠对新稻18有很好的增产效果。
(3)在始穗期和灌浆初期各喷施1次亚硒酸钠,稻米籽粒硒含量最高达0.24 mg/kg。与其它处理之间存在显著差异,不喷施亚硒酸钠硒含量最低(0.08 mg/kg)。
[1] 陈军,杨俊杰.“生命火种”-微量硒元素.科学中国人,1998,(6):35
[2] 董海兴.硒与疾病.中国疗养医学,2006,15(2):113
[3] 施何平.植物中的硒及其生理作用.植物学通报,1995,12(增刊):31~36
[4] 张万业,张旭,田强,等.农作物富硒增产高新技术及其产品的开发.内蒙古农业科技,2003,(5):30~32
[5] 国家气象局.农业气象观测规范.北京:气象出版社,1993
[6] 周遗品.硒在水稻中的积累与分布的研究.石河子农学院学报,1994,12(ZD):27~31
[7] GB/T 22499-2008富硒稻谷.北京:中国标准出版社,2009