李 虹 刘 刚 郭庆茹 李 志 尹雪红 郭军成
(1.石嘴山市农业技术推广服务中心 宁夏石嘴山753000;2.宁夏回族自治区农业技术推广总站 宁夏银川750021)
石嘴山市土壤硒含量丰富。 近年来石嘴山市充分发挥资源优势,建设富硒农产品生产基地。 为指导富硒农产品生产, 开展富硒农产品营养强化技术试验, 通过测定富硒有机肥不同施用量基施对小麦光合指标、 籽粒硒含量及土壤理化性质的影响, 比较高硒区天然富硒与富硒有机肥不同施用量基施对小麦体内硒积累的影响, 为富硒农产品发展提供理论指导。
供试小麦品种为宁春4 号。 施肥严格按照测土配方施肥目标产量确定, 其他田间管理同农户生产管理。 外源硒分别采用“苏州硒谷”富硒有机肥和“贝特”有机肥土壤基施。
试验地点位于石嘴山市大武口区兴民村, 试验时间为 2020 年 3~7 月。 每个小区面积为 33 m2,小区间有独立的进水渠和排水沟间隔。 试验设5 个处理,重复3 次,具体试验设计见表1。
表1 富硒有机肥不同施用量小麦基施试验设计方案
1.2.1 土壤取样方法及测定分析项目 在试验前五点取样法采集0~20 cm 混合基础土样, 试验收获期, 每个试验小区取0~20 cm 土样, 按五点取样法取样并混合作为一个试验处理小区的土样, 自然阴干测定土壤 pH、 有机质、 硒、 速效钾、 有效磷、速效氮含量。
1.2.2 小麦生长不同时间叶片叶绿素荧光参数及叶绿素含量的测定 在 6 月 19 日、6 月 26 日、7 月3 日分别取新鲜的小麦叶片测取叶绿素含量,采用叶绿素荧光仪暗适应5 min 后进行荧光参数的测定。
1.2.3 小麦亩产量的测定 小麦收获期, 每个小区随机取1 m2收割后,室内测产,折算为亩产量。
1.2.4 小麦籽粒全硒含量测定 待小麦成熟期,分别取小麦籽粒阴干, 采取双道氢化物发生原子荧光光度计测定籽粒中全硒含量。
2.1.1 试验前土壤基础理化性质 试验前土壤理化性质为 pH 8.66,全盐 0.48 g/kg,全氮 1.085 g/kg,碱解氮71 mg/kg,有机质26.42 g/kg,有效磷18.4 mg/kg,速效钾212 mg/kg,硒0.372 mg/kg。
2.1.2 收获期土壤硒含量的变化 小麦收获期各处理土壤硒含量的变化均高于对照组的变化(表2)。
表2 土壤硒含量变化(单位:mg/kg)
2.2.1 对小麦叶片叶绿素含量的影响 由图1 可知,从测定的3 个日期来看,6 月19 日小麦叶片叶绿素含量最高,7 月3 日小麦叶片叶绿素含量最低。 方差分析表明,6 月19 日各处理与对照间差异不显著;6 月26 日各处理除T3、T4 与对照之间存在显著差异外, 其他处理与对照差异不显著;7 月3 日各处理叶绿素值除T4 处理呈现大于对照的变化趋势外,其他处理均小于对照,仅有T3 处理与对照及其他处理之间有显著差异。
图1 富硒有机肥不同施用量基施对小麦叶片叶绿素的影响
2.2.2 对小麦叶绿素荧光Fo/Fm 值的影响 由图2可知,从测定的3 个日期来看,同一处理之间随着小麦生育期的延后,小麦叶绿素荧光含量(Fo/Fm 值)变化趋势总体呈现先上升后下降。 其中6 月9 日小麦叶绿素荧光含量(Fo/Fm 值),除T3 下降外,其余各处理分别比对照增加 1.35%、0.82%和 0.54%;6 月26 日小麦叶绿素荧光含量 (Fo/Fm 值),T1、T2、T3 和T4 分别比对照降低2.25%、1.30%、0.75%和 0.67%;7 月 3 日小麦叶绿素荧光含量 (Fo/Fm 值),T2 和 T4分别比对照增加0.11%和0.45%,T1 和T3 分别比对照降低0.77%和1.63%。方差分析表明,6 月19 日T1与T3 之间差异显著,其他处理之间无显著差异;6 月26 日各处理间均无显著差异;7 月3 日各处理间均无显著差异。
图2 富硒有机肥不同施用量基施对小麦叶片叶绿素荧光Fo/Fm 值的影响
2.2.3 对小麦叶绿素荧光Fm 值的影响 由图3 可知,从测定的3 个日期来看,6 月26 日小麦叶片叶绿素荧光Fm 值最高,6 月19 日小麦叶片叶绿素荧光Fm 值含量最低。 其中6 月19 日小麦叶片叶绿素荧光Fm 值,除T3 降低外,其余各处理分别比对照增加2.09%、3.20%和3.37%;6 月26 日小麦叶片叶绿素荧光Fm 值, 各处理分别比对照降低11.36%、0.003%、7.63%和2.59%;7 月3 日小麦叶片叶绿素荧光 Fm值,T1 和 T3 分别比对照降低 1.98%和 2.92%,T2 和T4 分别比对照增加4.92%和9.60%。 经方差分析表明,6 月19 日除T3 与对照间差异显著外, 其余各处理与对照间差异不显著;6 月26 日各处理除T1 与对照之间存在显著差异外, 其他处理与对照差异不显著;7 月3 日各处理与对照无显著差异。
图3 富硒有机肥不同施用量基施对小麦叶片叶绿素荧光(Fm 值)的影响
2.2.4 对小麦叶绿素荧光Fv 值的影响 由图4 可知, 6 月26 日小麦叶片叶绿素荧光Fv 值含量最高,6 月19 日含量最低。其中6 月19 日小麦叶片叶绿素荧光 Fv 值,除 T3 降低外,T1、T2 和 T4 分别比对照增加 3.27%、3.93%和 3.80%;6 月 26 日小麦叶片叶绿素 荧 光 Fv 值 ,T1、T2、T3 和 T4 分 别 比 对 照 降 低12.98%、0.92%、8.36%和 3.22%;7 月 3 日小麦叶片叶绿素荧光Fv 值,T1 和T3 分别比对照降低2.81%和4.98%,T2 和 T4 分别比对照增加 4.63%和 9.75%。 方差分析表明,6 月19 日除T3 与对照间差异显著外,其余各处理均与对照无显著差异;6 月26 日除T1 与对照间差异显著外, 其余各处理与对照间无显著差异;7 月3 日各处理间均无显著差异。
图4 富硒有机肥不同施用量基施对小麦叶片叶绿素荧光Fv 值的影响
2.2.5 对小麦叶绿素荧光Fo 值的影响 由图5 可知,从测定的3 个日期来看,同一处理之间随着小麦的生长成熟,小麦叶片叶绿素荧光含量Fo 值的变化趋势是先上升后下降。 其中6 月19 日小麦叶片叶绿素荧光含量Fo 值,T1 和T2 分别比对照降低3.23%和0.08%,T3 和T4 分别比对照增加2.62%和1.47%;6 月26 日小麦叶片叶绿素荧光含量Fo 值,T1 和T3分别比对照降低4.36%和4.49%,T2 和T4 分别比对照增加3.99%和0.16%;7 月3 日小麦叶片叶绿素荧光 含 量 Fo 值 ,T1、T2、T3 和 T4 分 别 比 对 照 增 加1.65%、6.16%、6.06%和 8.89%。6 月 26 日小麦叶片叶绿素荧光含量Fo 值最高,6 月19 日含量最低。方差分析表明,6 月 19 日各处理间均无显著差异;6 月 26 日除T3 与对照间差异显著外,其余各处理与对照之间无显著差异;7 月3 日各处理间均无显著差异。
图5 富硒有机肥不同施用量基施对小麦叶片叶绿素荧光(Fo 值)的影响
2.2.6 对小麦叶绿素荧光Fv/Fm 值的影响 由图6可知,从测定的3 个日期来看,同一处理之间随着小麦的生长成熟, 小麦叶片叶绿素荧光含量Fv/Fm 值总体变化趋势是先上升后下降。 其中6 月19 日小麦叶片叶绿素荧光含量Fv/Fm,值除T3 降低外,其余各处理分别比对照增加1.35%、0.82%和0.54%;6 月26 日小麦叶片叶绿素荧光含量 Fv/Fm 值,T1、T2、T3和 T4 分别比对照降低 2.25%、1.30%、0.75%和0.67%;7 月3 日小麦叶片叶绿素荧光含量 Fv/Fm 值T1 和T3 分别比对照降低 0.77%和 1.63%,T2 和T4分别比对照增加0.11%和0.45%。6 月19 日的小麦叶片叶绿素荧光含量 Fv/Fm 值比 6 月 26 日和 7 月3 日的都高。 方差分析表明,6 月 19 日、6 月 26 日和7 月3 日各处理与对照间均无显著差异。
图6 富硒有机肥不同施用量基施对小麦叶片叶绿素荧光Fv/Fm 值的影响
由图7 可知, 富硒有机肥不同施用量的各处理与对照相比亩产量总体变化趋势是先上升后下降,T1 和T2 分别比对照增加 0.83%和 3.81%,T3 与 T4分别比对照降低4.17%和1.40%。 但经方差分析,各处理与对照之间差异不显著, 表明富硒有机肥不同施用量对小麦产量影响作用较小。
图7 富硒有机肥不同施用量基施对小麦亩产量的影响
由图8 可知, 富硒有机肥不同施用量的各处理与对照相比, 面粉全硒含量都有增大的趋势, 其中T1、T2、T3、T4 处理分别比对照增加 11.57%、36.11%、159.25%和115.28%。方差分析表明,T3 与T4 差异不显著, 但T3 处理与 T2、T1 处理及对照差异显著,T1和T2 及对照间差异不显著。
图8 富硒有机肥不同施用量基施对小麦面粉全硒含量的影响
通过本次试验,初步得出以下结论。
(1)种植后土壤比种植前土壤硒含量呈增加趋势。
(2)富硒有机肥不同施用量的各处理对小麦叶绿素含量及叶绿素荧光影响较小, 未表现出施用硒肥可以增加植物抗逆和延缓衰老方面的特性, 随着富硒有机肥施用量的增加,尤其是T3 和T4 处理,甚至有一定程度下降。
(3)与对照相比,富硒有机肥处理随着施用量的增加,亩产量总体变化趋势是先上升后下降。 经方差分析,各处理与对照之间差异不显著,表明富硒有机肥不同施用量对小麦产量影响作用较小。
(4)富硒有机肥不同施用量的各处理与对照相比, 面粉全硒含量都有增大的趋势,T1、T2、T3、T4 处理分别比对照增加 11.57%、36.11%、159.25%和115.28%,可显著提高小麦面粉硒含量。