富硒水稻生产技术研究进展

李云+林硕+金磊+王学瑛+刘国侠

摘 要：该研究概述了近年来富硒水稻科学的生产技术，包括富硒水稻的品种选择、大田生产及栽培管理技术。通过不同品种的筛选、硒肥施用类型及时期、水肥管理等综合农艺措施，为水稻的富硒和高产提供科学的参考和依据。

关键词：富硒；水稻品种；生产技术；大田管理

中圖分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）16-0054-04

硒是人体必需的微量元素，也是重要的生命元素[1]。有关研究发现硒元素对人类有多种保健功能，如抗病毒、抗衰老、抗氧化、抗辐射、提高人体免疫力等，因此，硒元素的摄入量直接关系人类的机体健康[2-6]。相比之下，我国属于缺硒国家，2/3的地区、75%以上的人口存在不同程度缺硒状况[7]。黄剑锋等[8]研究发现国内人均硒元素摄入量远低于CNS（中国营养学会）推荐的每天60μg至250μg标准，也低于WHO（世界卫生组织）推荐的50μg标准，实际仅为32μg。随着人们生活品质的不断提高，硒元素的有益功效也越来越受重视，补硒工作迫在眉睫。

“药补不如食补”作为我国居民营养的补充理念，与CNS推荐的硒元素摄入来源相一致。姜超强等[9]提出人体硒元素营养供给的根本途径是合理提高农产品硒水平。作为我国主要粮食作物，水稻有着极高的需求量，65%以上的居民将稻米作为主要食物[10]。周鑫斌等[11]研究发现国内稻米硒元素含量为0.032mg/kg，低的仅有0.016mg/kg，远不能满足人体健康所需。因此开发富硒稻米，提高稻米含硒量具有重要现实意义。本文旨在前人研究成果基础上结合笔者多年水稻生产实践经验，通过筛选优质的富硒载体品种、完善富硒稻大田生产技术和管理技术等农艺措施来提高稻米硒元素含量的方法是有效且可行的。

1 富硒优质品种选择

1.1 优质载体品种选择 不同水稻品种因环境、人工选择等因素对硒元素的富集能力存在差异[12]。利用水稻富硒能力的差异性，选择高产、优质、抗性强的水稻品种作为富硒载体品种[13]。如皖南地区宜选择种植面积较广、品质较优的多个水稻品种为试验材料，采用土壤施硒或叶面喷硒方式对水稻进行硒元素强化，比较不同品种对硒的吸收、分配及其水稻产量和品质的变化，进而筛选富硒优势显著的作为富硒载体品种。

张玲霞[14]对Y两优7号、新两优6号、华安501等3种稻米硒元素含量的化验结果综合分析，以Y两优7号稻米含硒量最高，富硒综合能力最强，达到0.12mg/kg；其次为新两优6号，含硒量达到0.11mg/kg；华安501的含硒量为0.09mg/kg，富硒能力最差。王金英等[15]研究了36种具代表性的水稻推广品种，分析发现稻米平均含硒量为0.024±0.007mg/kg；总体变幅范围大，在0.009mg/kg至0.065mg/kg之间。朱文东[16]为筛选硒富集能力强的优质水稻品种，结合土壤含硒量分析相应13种水稻样品结果：13份水稻品种平均硒元素含量为0.08mg/kg，其中D优11号土壤含硒量为0.31mg/kg，稻米硒元素含量为0.14mg/kg；国丰1号土壤含硒量为0.82mg/kg，稻米硒元素含量为0.16mg/kg；渝优35相应土壤含硒量为0.31mg/kg，稻米硒元素含量为0.04mg/kg等；土壤含硒量低而稻米硒元素含量高则品种富硒能力强，反之亦然。综合各项指标，D优11号表现优异，可作为富硒优质载体品种。

1.2 筛选富硒种质资源，选育富硒品种 富硒基因型筛选的目标是要获得能适应大田生产且在较大地域范围和较长年限都能保持较高硒含量、稳定生长、适应种植的品种。水稻对硒元素有富集效应，可利用水稻种质资源的差异性，筛选富硒能力强、抗病、高产优质的品种作为亲本，运用传统与现代育种相结合的方法，培育具富硒基因型的优良水稻新品种。

韩龙植等[17]运用系谱选择与花药培养相结合的方法，创造出如香软米1578等一系列富硒能力显著的水稻新品种。蒋彬[18]系统研究了不同基因型稻米硒元素含量的差异性，对239份水稻精米进行分析测定，硒元素含量0.0012mg/kg～0.0438mg/kg，证实了不同基因型稻米的硒元素含量差异较大。通过分析江苏省57个具代表性的水稻品种中硒元素含量，李正文等[19]验证了不同品种对硒元素的富集能力存在差异，且差异显著。因此，选育优质种质资源可利用水稻基因型的差异性筛选富硒能力强的作为亲本品种。

2 富硒稻大田生产技术

2.1 不同硒肥施用对水稻硒元素含量的影响 随着农业的发展，硒肥使用的常态化，其种类也丰富多样。因施肥方式的不同，将硒肥分为基施硒肥和叶面硒肥；因物理性状的差异，将硒肥分为固体硒肥和液体硒肥；因化学成分可将硒肥分为无机硒肥和有机硒肥[20]。其中，无机硒肥一般将亚硒酸钠、硒酸钠、硒矿粉等化学试剂直接加入无机肥料中制成；有机硒肥则是将亚硒酸钠加入发酵腐熟或未腐熟的有机肥或发酵液中制成。

2.1.1 无机硒肥施用对水稻硒元素含量的影响 Giacosa等[21]研究发现水稻叶面喷施硒酸钠，稻米中的硒元素含量从原有的0.36mg/kg提高到1.64mg/kg，增幅达4.5倍以上。Chen等[22]研究结果表明，水稻施用叶面硒肥使精米中硒元素含量提高了6.6至9.0倍，但对水稻生长发育和稻米产量影响不大。Boldrin等[23]研究分析比较了在巴西热带土壤中施用硒酸盐和亚硒酸盐对水稻籽粒中硒元素含量的影响，结果与Chen等的研究结果相一致。黄青青等[24]采用分根试验和吸收动力学试验研究了硒酸盐与亚硒酸盐及其相互作用对水稻吸收硒的影响，结果表明水稻幼根根系对硒酸盐的吸收能力明显不如亚硒酸盐；且在二者共存环境下，亚硒酸盐的存在有利于水稻根系对硒酸盐的吸收；相反，水稻根系对亚硒酸盐的吸收，硒酸盐却起到一定的抑制作用。

2.1.2 有机硒肥施用对水稻硒元素含量的影响 陈雪等[25]报道了施用有机硒肥对水稻产量品质及植株硒分布的影响，其中品种博III优经施用有机硒肥的籽粒硒元素含量高达0.362mg/kg，是对照（0.022mg/kg）的16倍以上；池忠志等[26]研究发现施用有机硒肥能提高水稻产量，且水稻结实率的增长是施硒增产的主要原因。管恩相等[27]通过对星2号和农香18两种品种设定多类型处理试验，结果发现施用有机硒肥不仅有助于水稻产量的增加，稻米硒元素含量也显著提高。而增产原因主要表现在千粒重的提高，与池忠志等的研究结果不一致。郭天宇[28]研究结果证实了施用硒肥对水稻糙米及茎叶中的硒元素含量有明显促进作用，施硒量与水稻硒元素含量呈正相关关系，且一定程度上还可以提高水稻产量和改善稻米品质。endprint

2.2 不同硒肥施用时期对水稻硒元素含量的影响 不同水稻生育期施用硒肥效果差异较大。赵学杏[29]关于两系杂交籼稻品种各生育期富硒能力的研究结果，表明不同品种的最佳喷硒时期不尽相同，齐穗期喷硒效果最佳的为新两优6号品种，而新两优香4及华安501的喷硒效果最佳时期为抽穗期；水稻喷硒不仅增加稻米含硒量，还可增加千粒重，提高水稻产量，且以齐穗期喷硒效果最佳。池忠志等[26]研究了水稻不同生育期喷施硒肥效果，水稻增产效果显著的最佳时期为二次枝梗原基分化期和齐穗后6～12d。朱文东[30]认为在水稻齐穗期喷施硒肥效果最佳，且对稻米硒元素含量、品质有明显促进作用。王兆双[31]最新研究发现水稻孕穗期茎叶部含硒量较分蘖期和成熟期高；富集能力随水稻生育期的演变而提高。

2.3 不同硒肥施用量对水稻硒元素含量的影响 硒元素的丰缺具有两面性，适宜的硒肥施用量不但增加经济产量，还能提高稻米品质及产品效益；反之，施硒量超过相应阈值则不利于水稻的生长发育，甚至会产生毒害作用[32]。姜超强[9]证实适量施硒能提高水稻产量，而土壤含硒量超过1.5mg/Kg时，不利水稻植株的生长。杨益花等[33]设置7.5g/hm2、15.0g/hm2、22.5g/hm23种不同叶面施硒量，分析对稻米总硒含量及产量的影响，结果发现叶面硒肥最佳施用量为15g/hm2，稻米硒元素含量为0.134mg/kg，产量增加7.4%；稻米中硒元素含量随施硒量的增加而增大，当施硒量为34.1g/hm2时稻米硒元素含量达到最大，为0.196 mg/kg。因此，为提高稻米硒元素的含量不能盲目施用硒肥，应结合品种、土壤及肥料等多方因素，做到科学施肥，实现经济效益最大化。

3 富硒稻大田管理

3.1 合理密植 合理密植是水稻增产的重要途径之一。合理密植包括合理的单位面积蔸数、行株距配置方式和每蔸基本苗数3个部分[34]。利用水稻自身调节能力和分蘖特性，充分发挥光照、水、肥、气、热等效能，减少水稻或与杂草间的竞争关系，使植株生长协调、发育健壮，进而达到富硒水稻高产的目的[35]。

赵学杏[29]关于富硒水稻栽培技术研究发现，限制富硒水稻产量提高的一个重要因子是单位面积栽穴数不足导致基本苗栽插不足。为此，稻田应适当增加栽植密度，株行距为26.4cm×16.5cm，密度为22.5万穴/hm2，每穴栽3～5株，栽足105万～120万株基本苗；抛秧1hm2约120万～135萬株基本苗。做到浅栽摆栽，边拔边栽，不栽隔夜苗，提高秧苗成活率。

3.2 科学施肥 科学施肥是实现水稻高产稳产，降本环保的重要措施。按照水稻需肥要求提高肥料利用率，依据因土施肥，看地定量的方法，合理调整肥料三要素与硒等中微量元素的用量，充分发挥水稻的富硒与增产潜力，最大限度的提高经济效益。如若施肥不科学，不仅会加大成本，同时还会带来环境和地下水源的污染[36]。。

在富硒水稻生产过程中，依据缺什么元素补什么元素和缺多少补多少的原则，合理施用硒肥的同时，还可增强水稻抗性，提高稻米硒产量和品质。有关研究发现，水稻适量施硒可增强种子活力，促进稻苗分蘖早发快发，提高秧苗素质[37]。黄爱缨等[38]通过观察水稻幼苗在不同浓度亚硒酸钠溶液中的长势发现，当处理浓度处于0.5～1.0mg/L之间时促进幼苗生长，当处理浓度高于1.0mg/L时不仅抑制幼苗生长，严重会发生硒中毒现象。陈平等[39]探索水稻幼穗分化期共施硒与硅肥的影响，证实了硒硅共施会增加水稻开花期和灌浆期的叶绿素含量，也能延缓叶片的衰老。

3.3 间隙灌溉 水作为生命源泉，不仅能促进水稻的生长发育，也能提高稻米的产量和质量。水稻各生长发育期都离不开水的供给，且各个时期需水量也不尽相同。为此，结合生产实际，采用科学合理的灌溉技术不仅能高效利用水资源，保证水稻生育期的需水要求，更能提高水稻的产量和稻米品质[40-41]。

水稻栽培过程的科学控水有多个要点：水稻幼苗移栽后到幼穗期分化前，应保持3～5cm水层利于稻苗返青；分蘖期一般保持1.5～3.3cm水层促进分蘖；穗苗孕育这一生长黄金期保持3～7cm水层；始穗至成熟阶段，稻田应做到浅水间隙灌溉、干湿结合。

3.4 绿色植保 绿色植保具体表现在水稻生产过程中采取生态控制、生物防治、物理防治和化学调控等环境友好型防控技术措施来控制有害生物的行为[42]。“预防为主，综合防治”，积极采取各种有效的措施，从源头抓起，多途径入手，加强综合防控，提高富硒稻的抗性及经济效益。

3.4.1 农业防治 采用合理的水肥管理、合理密植、不同水稻品种间作等措施，如Forster等[43]研究发现，磷肥能够促进植株的生长，增加植株的抗病性。

3.4.2 生物防治 即利用一种生物防治另一种生物的方法，如利用生物药剂防治病虫，应用苏云金杆菌防治二化螟、稻纵卷叶螟，应用枯草芽孢杆菌防治稻瘟病[44]等；采用稻鸭共养模式既能防治害虫[45]，又能除去杂草[46]，还能减轻水稻病害如纹枯病的发生[47]等。

3.4.3 物理防治 利用简单工具和各种物理因素，如气体、温度、光谱、声波、电流器械等对病虫害进行驱赶、诱杀从而达到防治的效果。农业生产中利用一些昆虫的趋光性，采用不同光谱、光波诱杀或灭病虫；使用防虫网等器械防治虫害侵入；利用热力学方法防治水稻病虫害等[48]。

3.4.4 化学防治 化学防治的原理是利用化学药剂的毒性来防治病虫害，但施用过程会对生态环境、人畜安全等造成危害，因此选用化学药剂应注重生物农药或具选择性、专一性的高含量单剂。如选用18%邦打吡蚜酮可湿性粉剂、40%毒死蜱乳油、12.5%氟环唑悬浮剂等高效、低毒、低残留的农药品种[49]。

4 小结

富硒水稻，除了留存一般水稻的全部营养成分外，还具有防癌、抗癌、保护心脏及延缓衰老的保健效用。随着人们生活质量的提高，对于健康也越来越重视，富硒稻米的需求也越来越受人们欢迎。endprint

利用多种措施提高稻米硒元素含量水平，以饮食方式增加人均摄硒量已被公认为最直接有效、经济安全的补硒途径。水稻的富硒、高产及优质受品种、肥料、灌溉及病虫害等诸多因素影响，本研究从水稻品种选择、大田生产及栽培管理三方面出发，概述了近年来国内外学者通过不同品种的筛选、不同硒肥的施用方式和时期、水肥管理等农艺措施来提高稻米硒元素含量的方法，为富硒水稻的生产推广提供了可行且有效的科学依据。此外，关于富硒水稻种植技术的研究局限于栽培方面，对于组织培养、转基因及诱变育种等方面的研究较匮乏，还需进一步探索研究。

参考文献

[1]Rayman M P.The importance of selenium to human health[J].Lancet，2000，356：233-241.

[2]程伯容，鞠山见，岳淑嫆，等.生态环境中微量元素硒与克山病[J].生态学报，1981，1（3）：263-274.

[3]尚庆茂，李平兰.硒在高等植物中的生理作用[J].植物生理学通讯，1998，34（4）：284-288.

[4]张艳玲，潘根兴，李正文，等.土壤-植物系统中硒的迁移转化及低硒地区食物链中硒的调节[J].土壤与环境，2002，11（4）：388-391.

[5]周鑫斌，施卫明，杨林章.叶面喷施硒肥对水稻籽粒硒富集及分布的影响[J].土壤学报，2007，4（1）：73-78.

[6]劉猛，赵宇，刘斐，等.中国富硒谷子产业现状及发展方向[J].河北科技大学学报，2015，36（4）：419-424.

[7]彭大明.中国硒矿资源概述[J].化工矿产地质，1997，19（1）：37-42.

[8]黄剑锋，彭柞全.世界硒都恩施硒资源研究概述[M].清华大学出版社，2012.

[9]姜超强，沈嘉，祖朝龙.水稻对天然富硒土壤硒的吸收及运转[J].应用生态学报，2015，26（3）：809-816.

[10]钱丽芳.我国水稻的高产栽培技术[J].江西农业，2017（1）：12.

[11]周鑫斌，施卫明，杨林章.富硒与非富硒水稻品种对硒的吸收分配的差异及机理[J].土壤，2007，39（5）：731-736.

[12]王永力，李琬，张国民.黑龙江省富硒水稻品种筛选[J].黑龙江农业科学，2016（6）：1-3.

[13]赵学杏.无公害富硒稻米生产技术集成研究与推广[J].安徽农学通报，2008，14（14）：31-32.

[14]张玲霞.不同水稻品种富硒能力研究[J].园艺与种苗，2011（3）：111-113.

[15]王金英，江川，郑金贵.不同色稻的精米与米糠中矿质元素的含量[J].福建农林大学学报，2002，31（4）：1-5.

[16]朱文东.不同水稻品种的硒富集能力及品质分析[J].河南农业科学，2014，4（10）：11-14.

[17]韩龙植，南钟浩，全东兴，等.特种稻种质创新与营养特性评价[J].植物遗传资源学报，2003，4（3）：207-213.

[18]蒋彬.水稻富硒基因型品种遴选[J].陕西师范大学学报（自然科学版），2002，30（增刊）：152-156.

[19]李正文，张艳玲，潘根兴，等.不同水稻品种籽粒Cd、Cu和Se的含量差异及其人类膳食摄取风险[J].环境科学，2003，24（3）：112-115.

[20]薛梅，陈悦，刘红芹，等.富硒肥的研究及其应用[J].中国土壤与肥料，2016（1）：1-6.

[21]Giacosa A，Faliva M，Perna S，et al.Selenium fortification of an ital-ian rice cultivar via foliar fertilization with sodium selenate and itseffects on human serum selenium levels and on erythrocyte glu-tathione peroxidase activity [J].Nutrients，2014，6（3）：1251-1261.

[22]Chen L，Yang F，Xu J，et al.Determination of selenium concentrationof rice in China and effect of fertilization of selenite and selenate onselenium content of rice [J].J Agric Food Chem，2002，50（18）：5128-5130.

[23]Boldrin P F，Faquin V，Ramos S J，et al.Soil and foliar application of selenium in rice biofortification [J].J Food Compost Anal.2013，31（2）：238-244.

[24]黄青青，陈思杨，王琪，等.亚硒酸盐/硒酸盐及相互作用对水稻吸收及转运硒的影响[J].农业环境科学学报，2014，33（11）：2098-2103.

[25]陈雪，沈方科，梁欢婷，等.外源施硒措施对水稻产量品质及植株硒分布的影响[J].南方农业学报，2017，48（1）：46-50.

[26]池忠志，杨洋，杨福明，等.生产富硒稻谷的硒肥施用技术研究[J].西南农业学报，2011，24（6）：2289-2292.

[27]管恩相，姜守全，谭旭生，等.喷施硒肥对水稻产量及稻米含硒量的影响[J].中国种业，2012（5）：43-45.endprint

[28]郭天宇.叶面喷施不同硒肥对水稻含硒量、产量及品质的影响[D].东北农业大学，2016.

[29]赵学杏.池州市水稻富硒栽培技术研究与推广[D].北京：中国农业科学院，2010.

[30]朱文东.叶面喷施有机硒肥对稻米硒含量及品质的影响[J].湖北农业科学，2013（8）：1764-1767.

[31]王兆双，涂书新，熊双莲，等.土壤硒水平和硒肥对水稻硒含量、抗氧化反应及干物质积累的影响[J].核农学报，2015，29（12）：2375-2384.

[32]林匡飞，徐小清，金霞，等.硒对水稻的生态毒理效应及临界指标研究[J].应用生态学报，2005，16（4）：678-682.

[33]杨益花，袁卫明，单建民，等.叶面硒肥施用量对稻谷总硒含量及产量的影响[J].河北农业科学，2013，17（3）：51-54.

[34]蘇祖芳，霍中洋.水稻合理密植研究进展[J].耕作与栽培，2006（5）：6-9.

[35]林洪鑫，肖运萍，袁展汽，等.水稻合理密植及其优质高产机理研究进展[J].中国农学通报，2011，27（9）：1-4.

[36]王文彬，杨力，李长亚，等.盐城地区不同施肥处理对水稻的影响[J].北方水稻，2016，47（3）：25-27.

[37]谭周磁，薛海霞.硒在水稻上的应用Ⅰ.硒对水稻种子活力与结实性状的影响[J].湖南农业科学，1994（4）：27-28.

[38]黄爱缨，吴珍龄.亚硒酸钠对稻苗生长及谷胱甘酸过氧化物酶的影响[J].西南师范大学学报自然版，1997，22（4）：421-425.

[39]陈平，余士元，陈惠.硒对镉胁迫下水稻幼苗部分生理特性的影响[J].仲恺农业技术学院学报，1999，15（1）：5-9.

[40]谢高芳，吴东平，曾小勇，等.合理灌溉，夺取水稻高产[J].农业开发与装备，2014（2）：112.

[41]陈义轩，罗学芳，罗佳，等.宜宾市天然无公害富硒稻谷生产示范与推广[J].中国农业信息，2017（1）：50-51.

[42]杨普云，熊延坤，尹哲，等.绿色防控技术示范工作进展与展望[J].中国植保导刊，2010，30（4）：37-38.

[43]Forster H，Adaskaveg J E，Kim D H，et al.Effect of phosphate on tomato and pepper plants and on susceptibility of pepper to phytophthora root and crown rot in hydroponic culture [J].Plant Disease，1998，82（10）：1166-1170.

[44]朱红军，徐庚鸿，赵德明，等.水稻病虫害绿色防控技术研究与集成示范[J].安徽农业科学，2013，41（7）：2924-2925.

[45]刘小燕，杨治平，黄璜，等.稻鸭复合生态系统中二化螟发生规律的研究[J].湖南师范大学（自然科学学报），2005，28（1）：70-74.

[46]魏守辉，强胜，马波，等.长期稻鸭共作对稻田杂草群落组成及物种多样性的影响[J].植物生态学报，2006，30（1）：9-16.

[47]孙国俊，蒋林忠，将小春，等.稻鸭共作对水稻条纹叶枯病的控制效果[J].江苏农业科学，2007（6）：39-49.

[48]方健.提高水稻病虫害防治效果的技术措施[J].种植科学，2015，35（8）：108-109.

[49]宋泽兵.水稻病虫害绿色防控技术要点[J].吉林农业，2015（10）：81. （责编：徐焕斗）endprint