姜 波,张晓莉,任 珂,王贵平,宋景荣,于晓刚,刘秩汝,安光日,王 华
(呼伦贝尔市农业科学研究所,内蒙古 扎兰屯 162650)
土壤肥料
硒肥对马铃薯硒含量及产量的影响
姜 波*,张晓莉,任 珂,王贵平,宋景荣,于晓刚,刘秩汝,安光日,王 华
(呼伦贝尔市农业科学研究所,内蒙古 扎兰屯 162650)
硒是人体必需微量元素,提高食物中硒的含量是增加人体硒营养的主要途径。为增强富硒马铃薯生产,试验选择‘大西洋’、‘费乌瑞它’和‘兴佳2号’3个马铃薯品种进行苗期喷施硒肥处理,研究硒肥对马铃薯不同时期根、茎、叶及块茎中硒含量及产量的影响,并分析其动态变化。结果表明,施硒肥处理后的马铃薯各部位硒含量测定值均较不施硒肥处理高;不同时期硒含量的动态变化除在茎中规律不明显,在根中表现为逐渐降低,叶中表现为单峰降低,而块茎中表现为单谷降低;产量结果也表现为施硒处理高于不施硒处理,3个品种平均产量较对照分别高11.39%、7.61%和9.67%,试验为中国马铃薯富硒产业的发展提供理论依据。
硒含量;产量;马铃薯
目前,富硒农产品的研究日渐成为热点。马铃薯作为世界第四大粮食作物[1],若能成为富硒产品,对于人类饮食中硒元素的摄取,将具有重大意义。肥料作为农作物的粮食,对于提高其体内各元素的含量起着非常重要的作用,所以有关于硒肥施用的研究越来越多[2-4],为马铃薯富硒产业的发展提供了有价值的理论依据。本研究选择3个马铃薯品种作为试验材料,在苗期喷施硒肥1次,研究其喷施后根、茎、叶和块茎中硒含量及产量变化,为当地马铃薯富硒生产提供参考。
1.1试验材料
供试材料为马铃薯原种一代品种‘大西洋’、‘费乌瑞它’和‘兴佳2号’。
1.2试验设计
试验于2016年在内蒙古呼伦贝尔市农业科学研究所试验地进行,5月3日播种,9月20日收获。设对照和喷施硒肥2种方式,3次重复,小区面积22.5 m2,6行区(4行取样区,2行测产区),行长5 m,行距75 cm,共18个小区,随机区组排列。于植株苗期(6月18日)进行喷施,喷施50 mg/L亚硒酸钠,每小区1.6 L均匀喷施,对照喷施等量清水。氮、磷、钾肥作为底肥1次性施入,用量分别为尿素(N 46%)105 kg/hm2,磷酸二铵(N 18%、P 46%)237.5 kg/hm2,硫酸钾(K 50%)262.5 kg/hm2。
1.3测定项目及方法
分别在现蕾期(6月25日)、盛花期(7月15日)、块茎增长期(8月10日)、淀粉积累期(9月1日)采集样品,各小区取代表性植株5株,测定根、茎、叶和块茎鲜重,再分别取一定量的样品用无离子水洗净后在85℃条件下杀青3 min,在65℃条件下烘至恒重,测定质量。分别对烘干样品采用过氯酸-去硒硫酸消煮-850型荧光分光光度计法进行硒含量的测定[5]。并在收获时(9月20日)测定块茎硒含量和2行区块茎产量。
试验数据整理与分析均采用Excel 2003软件进行。
2.1硒肥对马铃薯各器官硒含量的影响
2.1.1 硒肥对马铃薯根中硒含量的影响
由表1可见,苗期喷施硒肥处理的3个马铃薯品种根中硒含量均较对照有不同程度的提高,整个生育期‘大西洋’硒含量平均增加了34.26%,‘费乌瑞它’增加了23.85%,‘兴佳2号’增加了41.98%。3个马铃薯品种施硒肥处理根中的硒含量随着植株的生长逐渐降低,而不施硒肥的对照处理硒含量则呈波浪式下降,除‘大西洋’施硒处理外,其余品种均在现蕾期硒含量最高。
表1 喷施硒肥对马铃薯根中硒含量的影响(mg/kg)Table 1 Effect of spraying selenium fertilizer on selenium contents in potato root
2.1.2 硒肥对马铃薯茎中硒含量的影响
由表2可见,苗期喷施硒肥处理的3个马铃薯品种茎中硒含量与对照相比,除‘费乌瑞它’在块茎增长期略有降低,其余整体趋势均为升高。整个生育期,‘大西洋’硒含量平均增加了80.43%,‘费乌瑞它’增加了38.78%,‘兴佳2号’增加了24.75%。3个马铃薯品种施硒肥和不施硒肥处理茎中硒含量动态变化规律不明显。
表2 喷施硒肥对马铃薯茎中硒含量的影响(mg/kg)Table 2 Effect of spraying selenium fertilizer on selenium contents in potato stem
2.1.3 硒肥对马铃薯叶中硒含量的影响
由表3可见,苗期喷施硒肥处理的3个马铃薯品种叶中硒含量较不施肥对照整体表现为升高趋势,整个生育期‘大西洋’硒含量平均增加了55.67%,‘费乌瑞它’增加了36.44%,‘兴佳2号’增加了15.29%。3个马铃薯品种施硒肥处理叶中的硒含量随着植株的生长呈单峰下降的趋势,均在出苗后40 d的盛花期最高,其中最高值为‘大西洋’的施硒肥处理,达0.267 mg/kg。
2.1.4 硒肥对马铃薯块茎中硒含量的影响
由表4可见,苗期喷施硒肥处理的3个马铃薯品种块茎中硒含量均较对照有不同程度的提高,整个生育期‘大西洋’硒含量平均增加了57.35%,‘费乌瑞它’增加了33.85%,‘兴佳2号’增加了57.33%,体现了不同品种硒转化率的差异。各处理总体趋势表现为单谷降低,除‘兴佳2号’不施硒肥处理在淀粉积累期测定的硒含量数值最低外,其余处理均在苗后65 d的块茎增长期最低,淀粉积累期有所升高,收获后测定数值表现为继续升高。
2.2硒肥对马铃薯块茎产量的影响
由表5可见,苗期喷施硒肥处理的3个马铃薯品种块茎产量均较对照有不同程度的增加,增产幅度最大的是‘大西洋’,较对照增产11.39%,其次是‘兴佳2号’,增产9.67%,‘费乌瑞它’增产幅度最低,仅为7.61%,但产量却较其他品种相对较高,施硒肥的‘费乌瑞它’处理产量达到2 531 kg/667m2,为所有处理最高值,不施硒肥的处理也达到2 352 kg/667m2,较另外2个品种的施硒处理还高,说明品种间产量差异大。
表3 喷施硒肥对马铃薯叶中硒含量的影响(mg/kg)Table 3 Effect of spraying selenium fertilizer on selenium content in potato leaf
表4 喷施硒肥对马铃薯块茎中硒含量的影响(mg/kg)Table 4 Effect of spraying selenium fertilizer on selenium contents in potato tuber
表5 喷施硒肥对3个马铃薯品种产量的影响Table 5 Effect of spraying selenium fertilizer on yield of three potato varieties
近年来关于施硒肥对马铃薯硒含量影响的研究屡见不鲜,如邢海峰等[6]的研究指出,喷施和土施硒肥均可以使全生育期马铃薯植株的硒含量提高,收获的块茎中含硒量也有所提高;黄景新和秦昕[7]对马铃薯块茎产量及含硒量的影响研究表明,喷施硒肥可提高其产量和含硒量,且浓度越高增幅越大;另外殷金岩[8]和李瑜等[9]研究者的试验,均验证了马铃薯施硒肥后块茎硒含量增加的事实。
本试验结果也表明,施硒肥处理后的马铃薯根、茎、叶及块茎的硒含量均较不施硒肥处理高,‘大西洋’、‘费乌瑞它’和‘兴佳2号’3个品种根的平均值分别增加34.26%、23.85%和41.98%,茎的平均值分别增加80.43%、38.78%、24.75%,叶的平均值分别增加55.67%、36.44%、15.29%,块茎的平均值分别增加 57.35%、33.85%、57.33%;不同时期硒含量的动态变化规律明显,施硒肥处理根的硒含量随着植株生长逐渐降低,各处理茎的硒含量变化规律不明显;叶的硒含量为单峰降低;而块茎则表现出单谷降低的趋势;产量所有品种结果也表现为施硒处理高于不施硒处理,平均产量较对照分别高11.39%、7.61%和9.67%。
[1] 王文腾.中国马铃薯产业化的发展现状与政策研究[D].武汉:华中师范大学,2012:8-13.
[2] 李树举,杨丹,王素华,等.富硒马铃薯研究进展[J].中国马铃薯,2014,28(6):367-371.
[3] 张洋.青海省不同马铃薯品种对硒的吸收特性研究[J].安徽农业科学,2012,40(22):11185-11186.
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[6] 邢海峰,高炳德,樊明寿,等.马铃薯硒素吸收分配规律及硒肥效应研究[J].华北农学报,2012,27(6):213-218.
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[8] 殷金岩.不同硒肥对马铃薯硒素吸收转化及产量、品质影响的研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2013.
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Effectof Selenium Fertilizer Application on Selenium Contents and Yield of Potato
JIANG Bo*,ZHANG Xiaoli,REN Ke,WANG Guiping,SONG Jingrong,YU Xiaogang,LIU Zhiru,AN Guangri,WANG Hua
(Hulunbuir Institute ofAgriculturalSciences,Zhalantun,Inner Mongolia 162650,China)
ract:Selenium(Se)is one of the essentialtrace elements in human body.To increase Se contents in food is the main way to improve human's Se nutrition.'Atlantic','Favorita'and'Xingjia 2'were used in the experiment,and the effect and dynamic change of Se contents in potato plantwere followed to study Se contents in roots,stems and leaves in different growth periods and tuber yield was determined after spraying Se fertilizer in seedling stage.The results showed that Se contents of organs of potato sprayed with Se fertilizer were higher than those of the control.The dynamic change pattern of Se contents in different periods was not obvious in stem.The Se contents decreased gradually in roots,decreased as a single peak in leaves,and had a single valley in tuber.Compared with the control, yields of the three varieties increased by 11.39%,7.61%and 9.67%,respectively.The results provide a valuable theoreticalbasis for the developmentofpotato Se-enriched industry.
ords:selenium content;yield;potato
S532
B
1672-3635(2017)03-0149-05
2017-03-14
国家马铃薯产业技术体系专项资金(CARS-10-ES04)。
姜波(1966-),男,副研究员,主要从事马铃薯育种和高产栽培技术研究与开发推广。
姜波,E-mail:zltjiangbo@163.com。