优质小麦不同生育时期梯度吸收转化外源硒效应研究

成东梅 赵伟峰 尹国红 王铁良 彭涛 杜空军 高燕 于金林 黄莎莎 郝玲玲

摘要 [目的]明确优质小麦吸收转化外源硒的最佳时期以及不同外源硒效果，为优质富硒功能小麦简化高效生产应用提供参考指导。[方法]以大田生产上推广种植的郑麦366、郑麦7698优质小麦品种和单一亚硒酸钠、复配亚硒酸钠2种外源硒为材料，设置小区和大区试验;于小麦拔节期、抽穗期、始花期、始花第5天、始花第10天、始花第15天、始花第20天、始花第25天共8个生育时期，分别进行叶面喷施1次亚硒酸钠含量为30 g/hm2的2种外源硒，分析不同喷施时期小麦籽粒硒含量。[结果]小麦始花后第10～15天是吸收转化外源硒的最佳时期，且叶面喷施复配亚硒酸钠液肥效果显著优于单一亚硒酸钠。[结论] 在优质富硒小麦生产应用中，可选择在小麦始花后第10～15天、叶面喷施1次含亚硒酸钠30 g/hm2左右的复配外源硒的处理方法，从而达到简化、经济、高效的目的。

关键词 优质小麦;生育时期;富硒;硒含量

中图分类号 S512.1 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）17-0037-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.010

Abstract [Objective]To identify the best period for high-quality wheat to absorb and transform exogenous selenium and the effects of different exogenous selenium， and to provide reference guidance for simplified and efficient production and application of high-quality selenium-enriched functional wheat.[Method]With 2 high-quality wheat varieties and 2 exogenous selenium fertilizers as the research objects， we set up small and large area trials respectively at the 8 growth periods of wheat jointing， heading， flowering， the 5th day of flowering， the 10th day of flowering， the 15th day of flowering， the 20th day of flowering， and the 25th day of flowering.Two kinds of exogenous selenium with a sodium selenite content of 30 g/hm2 were sprayed once respectively.Selenium content in wheat grains at different spraying periods was analyzed.[Result]The 10th to 15th day after the first flowering of wheat was the best time to absorb and transform exogenous selenium， and the effect of spraying compound sodium selenite liquid fertilizer was significantly better than single sodium selenite.[Conclusion]In the production and application of high-quality selenium-enriched wheat， we could select the treatment of the 10th to 15th days after the wheat begins to flower， foliar spraying of compound exogenous selenium containing about 30 g/hm2 of sodium selenite once， so as to achieve the purpose of simplification， economy and efficiency.

Key words High-quality wheat;Growth period;Selenium-enriched;Selenium content

随着硒的功能被越来越多的人所认识和接受，富硒功能性农产品日益受到人们的关注和青睐，且市场发展前景较为广阔。对于人体而言，无机硒具有毒性较大、不易被吸收和利用等缺点;而通过生物转化之后形成的有机硒对人类较为安全，且容易被利用[1]。谷物类及其制品为中国低硒地区的人口提供了硒摄入总量的70%左右[2]。小麦是世界范围内的重要粮食作物之一，也是全球1/3以上人口的主要口粮。小麦制品在人们饮食结构中占有重要地位。小麦作为对硒集聚能力最强的谷类作物[3]，能将外界环境中的无机硒转化吸收为人体利用率较高的有机硒，通过叶面施硒途径提高小麦籽粒硒含量，能有效解决因土壤低硒导致小麦制品硒缺乏问题，是人体和动物补硒的有效途径，对保证人们膳食营养健康意义重大[4]。

有关小麦喷硒最佳时期的研究，所得结论不尽一致[5]。宋家永等[6-7]认为小麦孕穗期比灌浆期效果好，而灌浆中期比灌浆初期效果好;史芹等[8]认为在小麦灌浆初期喷硒效果最佳;马玉霞等[9] 认为小麦灌浆期比孕穗期喷洒效果显著。唐玉霞等[10] 认为小麦叶面喷硒效果以灌浆初期最好，其次是抽穗期，灌浆中期效果较差。关于小麦喷施外源硒最佳時期，目前相关文献报道说法不一，而且选择的喷施时期不够精细，所以在实际应用中，很难精准地指导富硒小麦生产。

该研究以大田生产上推广种植的郑麦366和郑麦7698优质小麦品种和单一亚硒酸钠、复配亚硒酸钠2种外源硒为材料，把小麦生育时期细分为8个阶段，即小麦拔节期、抽穗期、始花期、始花第5天、始花第10天、始花第15天、始花第20天、始花第25天，在大田分别设置小区和大区试验，开展小麦不同生育时期梯度叶面施硒试验研究，旨在明确优质小麦吸收转化外源硒的最佳时期以及不同外源硒效果，为大田优质富硒功能小麦简化高效生产应用提供参考指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018—2019年度在河南省济源市轵城镇柏树庄试验基地进行。基地处于冬小麦种植区，年均气温14.3 ℃，平均温度≥5 ℃的活动积温5 061 ℃，年均降雨量646.4 mm。试验土壤肥力中上水平，排灌方便，前茬作物为玉米;耕层土壤 pH 8.62、含有机质16.5 g/kg、全氮1.19 g/kg、有效磷13.1 mg/kg、速效钾166 mg/kg、总硒0.24 mg/kg。

1.2 试验设计

供试品种为河南省农业科学院育成的国审优质中强筋小麦品种郑麦7698和强筋小麦品种郑麦366;外源硒为单一亚硒酸钠（分析纯度99.9%）液肥和复配亚硒酸钠液肥（以亚硒酸钠为硒原料混合其他微量元素、腐殖酸等复配的液肥，含亚硒酸钠25 g/L）。

共设2组试验，试验1为喷施时期和外源硒2因素小区处理试验（表1），小区面积20 m2（4.0 m×5.0 m），设置24个处理，随机区组排列，3 次重复。试验分别以郑麦366、郑麦7698为对象，喷施时期设拔节期（B1处理）、抽穗期（B2处理）、始花期（B3处理）、始花第5天（B4处理）、始花第10天（B5处理）、始花第15天（B6处理）、始花第20天（B7处理）、始花第25天（B8处理）8个处理;外源硒设单一亚硒酸钠（含亚硒酸钠30 g/hm2，A1处理）、复配亚硒酸钠液肥（1 200 mL/hm2，含亚硒酸钠30 g/hm2，A2处理）和对照（不喷施，A3处理）3个处理（各处理表述采用表1处理代码字母）。

试验2为不同生育時期梯度喷施大区处理试验，大区面积200 m2 （4.0 m×50 m），设置9个不同时期处理（含对照），2次重复。试验分别以郑麦366、郑麦7698为对象，在不同时期梯度分别喷施1次单一亚硒酸钠液肥（含亚硒酸钠30 g/hm2）和复配亚硒酸钠液肥（1200 mL/hm2，含亚硒酸钠30 g/hm2）。

试验于2018年10月16日播种，播量187.5 kg/hm2;外源硒按试验要求用量对水225 kg/hm2，选择在阴天或无风的晴天08：00—10：00或16：00以后进行，用小型喷雾器均匀喷洒在小麦叶部和穗部。试验地施肥、浇水、化学除草、病虫害防治等田间管理均按优质小麦大田生产要求进行。2019年6月5日收获。

1.3 样品采集与测定

小麦成熟后，人工分小区收获、脱粒、晾晒。籽粒硒含量测量方法为GB5009.93—2017，由农业农村部农产品质量监督检验测试中心（郑州）检测。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2003进行数据整理计算和作图，使用DPS分析软件的Duncans新复极差法对试验数据进行差异显著性分析比较。

2 结果与分析

2.1 不同生育时期梯度小区和大区试验小麦籽粒硒含量变化 从图1郑麦366、图2郑麦7698小区和大区试验籽粒硒含量变化柱状图可以看出，随着生育时期的延长，小麦吸收转化外源硒的效果基本呈先逐渐增高后慢慢下降的变化趋势;小区试验的籽粒硒含量普遍高于大区试验，叶面喷施复配亚硒酸钠液肥的籽粒硒含量普遍高于叶面喷施单一亚硒酸钠液肥。

中华人民共和国供销合作行业标准GH/T 1135—2017《富硒农产品》规定，谷物类总硒含量限值为0.10～0.50 mg/kg。从图1可以看出，叶面喷施亚硒酸钠含量30 g/hm2的2种外源硒液肥，无论小区试验或是大区试验，2个品种从小麦始花第5～25天得到的籽粒硒含量，除郑麦366始花第10、15天小区试验超出了0.50 mg/kg的限值外，其余均在0.10～0.50 mg/kg范围内，尤其以小麦始花第10～15天获得的籽粒硒含量最高;同等条件下，郑麦366的获得籽粒硒含量又普遍高于郑麦7698。

2.2 不同喷施时期对小麦籽粒硒含量的影响 由表2可知，郑麦366始花第10天（B5处理）和第15天（B6处理）喷施外源硒，获得的籽粒硒含量极显著高于始花第20天（B7处理）和始花期第5天（B4处理），而始花第20天（B7处理）和始花期第5天（B4处理）又极显著高于拔节期（B1处理）、抽穗期（B2处理）、始花期（B3处理）和始花第25天（B8处理）;郑麦7698始花第15天（B6处理）和始花第10天（B5处理）喷施外源硒，获得的籽粒硒含量极显著高于始花第20天（B7处理）和始花期第5天（B4处理），而始花第20天（B7处理）和始花第5天（B4处理）又极显著高于拔节期（B1处理）、抽穗期（B2处理）、始花期（B3处理）和始花第25天（B8处理）。

在该试验条件下，尽管在小麦始花期至始花第25天叶面喷施外源，籽粒硒含量均值处于0.12～0.31 mg/kg，均达到了富硒小麦标准，但以小麦始花第5～20天吸收转化外源硒效果较好，其中以小麦始花第10～15天为最佳时期。

2.3 不同外源硒对小麦籽粒硒含量的影响 由表3可知，无论是郑麦366还是郑麦7698，叶面喷施复配亚硒酸钠液肥（A2处理）效果都极显著优于喷施单一亚硒酸钠液肥（A1处理）和对照（A3处理）。

2.4 喷施时期和外源硒互作效应对籽粒硒含量的影响

从表4可以看出，郑麦366在A2B5和A2B6处理组合籽粒硒含量最高，与其他处理差异均达到α=0.01显著水平;即在郑麦366始花第10～15天喷施外源复配亚硒酸钠液肥处理效果最好;郑麦7698在A2B6、 A2B5处理组合籽粒硒含量最高，其次是A2B7，与其他处理差异均达到α=0.01显著水平;即在郑麦7698始花第10～20天喷施外源复配亚硒酸钠液肥处理效果最好。在总硒含量0.24 mg/kg的碱性土壤条件下，未喷施外源硒的小麦籽粒硒含量间无显著差异，均值分别在0.03～0.05 mg/kg，均未达到富硒小麦0.1 mg/kg的低限值。

3 结论与讨论

小麦始花期至始花第25天，叶面喷施含亚硒酸钠30 g/hm2的2种外源硒液肥，籽粒硒含量均值处于0.12～031 mg/kg，均达到了中华人民共和国供销合作行业标准GH/T 1135—2017《富硒农产品》规定谷物类总硒含量0.10～0.50 mg/kg的要求;总体看来，以小麦始花第5～20天期间吸收转化外源硒效果较好，其中尤其以小麦始花第10～15天为最好，是小麦叶面施硒的最佳时期。小麦生育后期喷洒硒肥籽粒中硒含量显著提高，灌浆期比孕穗期喷洒效果显著，这可能与籽粒蛋白质合成时易与硒螯合有关[8]。此外，同等条件下处理的强筋小麦郑麦366籽粒硒含量要高于中强筋小麦品种郑麦7698 ，赵淑章等[4，9]研究认为，强筋小麦对硒的吸收能力明显高于普通小麦;向东山[11]研究认为，富硒小麦体内，硒主要以有机态形式存在，约占含硒量的83.34%，其中蛋白质的硒含量较高，是有机态硒结合的主要形式;这些研究说明蛋白质含量高的强筋小麦品种吸收硒的能力要优于蛋白质含量低的小麦。该试验还表明叶面喷施复配亚硒酸钠液肥效果极显著优于喷施单一亚硒酸钠液肥，所以在富硒小麦实际生产应用中，要根据品种特点以及外源硒种类的不同而把握好叶面喷施量;针对蛋白质含量高的强筋小麦，在小麦始花10～15 d期间采用复配亚硒酸钠液肥喷施时，要注意酌情降低施用量。另外小区试验得到的籽粒硒含量均高于大區试验，这应与小区面积小、实际操作存在一定误差有较大关系。

随着人们对绿色、优质、保健等农产品的消费需求越来越旺盛，在符合绿色条件、低富硒区域和优质小麦生产区域，通过应用富硒技术生产绿色优质富硒小麦，不仅可以有效解决因土壤低硒导致的小麦硒含量不足问题，赋予传统小麦产品以营养保健功能，进一步提高其经济附加值，而且可以有效解决一般小麦产品质量差、价格低、销售难等问题，有利于促进小麦产业供给侧结构性改革，促进农民增收和农业增效，因此绿色优质富硒小麦产业发展前景广阔。

参考文献

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