李志强,田铃枝,林 霞,刘晓伟,吕 军,高英杰
(1.石河子农业科学研究院,新疆 石河子 832000;2.石河子一三三团)
硒是一种有益元素,是动植物维持机体健康必需的微量元素[1],具有抗氧化、解毒、提高免疫能力的作用[2],中国人均摄硒量普遍不足,缺硒可导致40多种硒缺乏病的发生,仅靠天然食物中的硒一般不足以满足人体的正常需要[3-5]。据报道,食用富硒食品是公认的最安全、最有效的补硒方法[6]。尽管很多研究人员对喷施硒肥对作物生长的影响已进行了大量的研究,但是在新疆北疆干旱区滴灌条件下,喷施硒肥对小麦生长和富硒作用的影响尚未有报道,因此,本文研究滴灌条件下叶面喷施硒肥对石河子垦区冬小麦生长和富硒作用的影响,以为石河子垦区富硒小麦的生产提供科学依据。
冬小麦品种为新冬33号,硒肥采用亚硒酸钠。
试验在石河子农业科学研究院试验地进行,试验地地势平坦,土壤地力一致,供试土壤为灌耕灰漠土,土壤有机质含量12.38 g/kg,碱解氮37.62 mg/kg,速效磷28.94 mg/kg,速效钾346.79 mg/kg,土壤pH 8.01,电导率0.146 ms/cm。
试验共设4 个硒肥浓度喷施处理,分别为处理1(对照):喷施清水;处理2:喷施亚硒酸钠浓度30 mg/kg;处理3:喷施亚硒酸钠浓度60 mg/kg;处理4:喷施亚硒酸钠浓度90 mg/kg; 每个处理设设3 次重复,小区随机排列,每个小区面积25 m2。新冬33号播种量23 kg/667 m2,采用一幅四管配置,全生育期滴水9 次,结合生育期滴水滴施尿素35 kg/667 m2,2号肥15 kg/667 m2。小麦生育期共喷施硒肥5 次。
生育期内对各处理小麦植株性状进行定时调查。收获时测定各小区的产量以及籽粒、面粉、麸皮中硒含量,每个小区选取具有代表性的植株5~10株样品烘干粉碎,测定植株氮、磷、钾及硒含量。硒的测定参照 《食品安全国家标准食品中硒的测定》(GB5009.93-2017)。
采用Excel 2010 进行数据统计。
表1 喷施硒肥对冬小麦养分吸收的影响
由表1 可知,喷施硒肥可以促进冬小麦对氮、磷、硒养分的吸收,减少钾的吸收;植株氮、磷养分的吸收随着喷施浓度的增加呈现先增加后减少的趋势,其中处理3 氮、 磷含量最高,分别比对照增加4.90%和2.44%;植株硒的吸收随着喷施浓度的增加呈现增加的趋势,处理4 硒含量比对照增加1 754倍; 植株钾的吸收随着喷施浓度的增加呈减少的趋势,处理4 硒含量比对照减少5.88%。
表2 喷施硒肥冬小麦生长及产量情况
由表2 可知,喷施硒肥可促进冬小麦生长,增加产量。冬小麦株高、单穗重、穗粒数、千粒重和产量等随喷施浓度的增加呈先增加后减少的趋势,其中处理3 的冬小麦株高、单穗重、穗粒数、地上部干重、千粒重和产量最高,分别比对照增加0.36%、1.41%、3.17%、3.32%、0.92%和4.68%。处理4 冬小麦单穗重和穗粒数分别比对照减少0.94%和0.91%。
表3 喷施硒肥后冬小麦硒含量 mg/kg
由表3 可知,喷施硒肥可增加冬小麦籽粒、面粉和麸皮中硒的含量,并且随着喷施浓度的增加呈现增加的现象;处理2 冬小麦面粉中硒含量比对照增加4倍,处理3 冬小麦面粉中硒含量比对照和处理2 分别增加5.2 倍和24.00%,处理4 冬小麦面粉中硒含量比对照、 处理2 及处理3 分别增加9.3 倍、103.00%和66.13%; 处理2 冬小麦籽粒硒含量较对照增加31.30倍,处理3 冬小麦籽粒硒含量较对照和处理2 分别增加47.90 倍和50.92%,处理4 冬小麦籽粒硒含量较对照、 处理2 及处理3 分别增加59.50 倍、86.50%和23.58%。而小麦籽粒硒含量在麸皮中高于面粉中,说明小麦籽粒硒分配中麸皮占比最高。
付冬冬[7]等研究发现,小白菜施用低浓度硒时可促进氮、磷、钾的吸收,而施用高浓度硒时具有抑制的趋势,这与本研究的结果有一定相似性,但是本文研究发现,施用硒肥可减少冬小麦对钾的吸收。
本研究表明冬小麦叶面喷施硒肥可促进冬小麦生长和产量增加,这与张睿[8]等的研究结果相一致。本研究发现叶片喷施硒肥可显著增加冬小麦籽粒、面粉及麸皮硒含量,并且随着施用浓度的增加而增加,这与前人在水稻[3]、玉米[6]、小麦[1,5]等作物研究结果相一致。同时研究还发现籽粒、面粉、麸皮三者中麸皮硒含量最高,这有可能和硒的转运途径有关。通过本文研究表明:(1)在一定范围内,增加硒肥用量,可促进冬小麦对氮、磷元素的吸收,减少钾的吸收;(2)低浓度硒肥用量可促进冬小麦生长和产量提高,高浓度则产生毒害作用;(3) 施用硒肥可以显著增加冬小麦籽粒中硒的含量,综合考虑,建议石河子垦区叶面喷施硒肥浓度以60 mg/kg 左右为宜。