不同时期和浓度施用硒肥对玉米产量、籽粒硒含量的影响

田文仲，张 洁，刘玉兰，张春强，李旭辉，朱 永，胡晓亮，李 芳，李俊红，李小东，冀天会

（1.洛阳农林科学院，河南 洛阳 471023；2.河南省洛宁农业技术推广服务站，河南 洛宁 471700）

硒是人类健康所必需的微量元素，是体内多种代谢的重要参与者［1］。近年对硒的研究表明，适量的硒对动植物生长有促进作用，过量的硒具有显著的副作用［2］。我国是一个贫硒大国，有调查表明我国有22个省份缺硒，72%的人口生活在缺硒的地方，这其中有30%的区域高程度缺硒［3-5］，因此对硒元素的需求迫在眉睫。而硒元素无法在体内合成［6］，当前最有效、最便捷补充硒元素的方式就是食用富硒农产品，发展富硒农产品既符合国家农业发展的需求，也是人们日常生活的需要。

农产品硒含量的高低与人们的生活息息相关。玉米是洛阳市重要的粮食作物之一，其不仅可以制成美食满足日常生活需求，如栾川玉米糁是洛阳餐桌上不可或缺的美食，也是畜牧养殖业重要的饲料来源。洛阳是河南省少有的富硒地区，富硒土地资源分布广泛，富硒资源优势得天独厚。然而，富硒农产品标准化程度较低，没有统一的生产技术规程和标准。因此，开展富硒玉米的研究对洛阳市富硒玉米生产标准化和提高缺硒区人们健康水平具有重要意义。

前人对玉米富硒技术进行了大量研究，杨德平等［7-9］研究表明，叶面喷施硒肥是生产富硒玉米最有效的途径；然而不合理的施用时期和喷施硒浓度不仅不利于增加作物产量，反而会对植株产生毒害作用［2］。因此，确定合理的施用时期和喷施硒浓度非常必要。鉴于此，分别在洛阳市区和洛阳市辖县栾川县冷水镇开展相关试验，分析了不同硒浓度对玉米产量和籽粒硒含量的影响，以期为洛阳市富硒玉米生产提供科学的参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设计

1.1.1 试验材料 试验于2021年在洛阳市洛龙区洛阳农林科学院试验田（简称洛阳点）（112°29′E，34°38′N）和洛阳市栾川县冷水镇西增河村（简称栾川点）（111°26′E，33°56′N）进行。洛阳点选用洛玉612为试验材料，试验地土壤类型为褐土，全硒含量为0.32 mg/kg；栾川点选用承玉6号为试验材料，试验地土壤类型为褐土，全硒含量为0.76 mg/kg。

1.1.2 试验设计 采用二因素裂区设计，设置5个硒浓度水平，主区设置3个喷施时期，分别于小喇叭口期（T1）、抽雄期（T2）和灌浆初期（T3）进行叶面喷施；副区设 5个供硒水平（以亚硒酸钠计）：分别为清水对照（C0）、C1（15 g/hm2）、C2（30 g/hm2）、C3（60 g/hm2）、C4（90 g/hm2）、C5（120 g/hm2）；共18个处理组合，每个处理3次重复。每小区面积14.4 m2，种植行距60 cm、株距30 cm、种植密度为54000株/hm2。在设定各时期按照设计硒浓度，使用背负式手动喷雾器进行均匀喷雾，喷施量为450 L/hm2。叶面喷施时间选定在晴天无风天气的上午9:00～11:00，若4 h内遇雨则及时补喷。为避免喷施时溶液扩散到相邻小区，喷施时用塑料膜把小区隔开。其他管理同当地大田生产。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 产量及相关性状测定 在收获时每小区收取中间2行，脱粒计产，换算成单位面积产量。同时从中选取具有代表性的10穗进行考种，统计产量相关性状。

1.2.2 籽粒硒含量测定 测产后每个小区选取一定量的玉米籽粒，采用《食品安全国家标准 食品中硒的测定》（GB 5009.93—2017） 中的氢化物原子荧光光谱法测定样品全硒含量。

1.3 数据处理分析

采用SPSS 22.0和Excel 2013软件包进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 不同时期喷施不同浓度硒肥对玉米产量及其构成因素的影响

由表1可知，不同时期喷施硒肥对玉米产量及构成因素有一定影响。随着喷施硒肥浓度的增加，2个试验点的千粒重均增加，因生态气候因素不同，增加幅度也略有不同。与C0相比，各喷施硒肥处理的千粒重均显著升高，而其他产量构成因素差异不明显，说明玉米的增收效应主要体现在千粒重上。2个试验点玉米的千粒重在不同时期的增加幅度均表现为灌浆初期＞抽雄期＞小喇叭口期。与小喇叭口期喷肥处理的千粒重相比较，洛阳点灌浆初期和抽雄期的分别增加了12.26和9.31 g，增长率分别为3.78%和2.87%；栾川点的分别增加了23.13和5.04g，增长率分别为6.46%和1.41%。穗长、行粒数和产量虽有所增加，但各施硒时期处理间差异不显著。

不同浓度硒肥对玉米产量及其构成因素亦有一定影响，因生态条件差异而表现略有不同。由表1可知，洛阳点对硒肥的响应存在于千粒重上，栾川点对硒肥的响应存在于穗长和千粒重上，此2个产量构成因素与C0处理的差异均达显著水平。洛阳点的玉米千粒重随施硒浓度的增大整体呈上升趋势；相较于C0处理，C1～C5各施硒处理的千粒重分别增加 了5.05、5.99、6.07、8.19、11.11 g，增长率分别为1.55%、1.84%、1.86%、2.51%、3.41%。栾川点各施硒处理对穗长和千粒重存在不同程度的促进作用，C1～C5施硒处理的穗长较C0处理的分别增长 了0.55、0.37、0.58、0.14、0.95 cm，增长率分别为2.73%、1.84%、2.88%、0.69%、4.71%；与C0相比，C1～C5处理的千粒重分别增加了9.04、9.88、21.85、10.92、24.4g，增长率分别为2.55%、2.78%、6.16%、3.08%和6.88%。因地域差异，2个试验点硒肥影响效应不同，具体影响机制还要进一步研究。

表1 不同时期喷施不同浓度硒肥对玉米产量及其构成因素的影响

2个试验点不同施硒时期配合各施硒浓度对玉米产量的影响不同。在小喇叭口期喷肥，各硒肥浓度处理在2个试验点均无明显差异；在抽雄期喷肥，各硒肥浓度处理对2个试验点的千粒重均有一定影响，栾川点的施硒处理较不施硒的差异显著；在灌浆期喷肥，栾川点对各硒肥浓度处理间的响应更为明显，主要表现在穗长和千粒重上，而洛阳点各处理间的各因素无明显差异。

2.2 不同时期喷施不同浓度硒肥对玉米籽粒硒含量的影响

由表2可知，不同时期喷施硒肥对玉米籽粒硒含量有一定影响，2个试验点的籽粒硒含量均表现为抽雄期＞灌浆初期＞小喇叭口期，各时期间差异显著，说明玉米抽雄期施硒肥更有利于硒元素的吸收。洛阳点玉米籽粒硒含量在抽雄期喷施处理较小喇叭口期和灌浆初期喷施处理分别增加了0.070和0.036mg/kg，增长率分别为84.34%和30.77%；栾川点的分别增加了0.080和0.016mg/kg，增长率分别为94.12%和10.74%。不同时期各施硒浓度对玉米籽粒硒元素积累量的影响基本一致，各时期均表现为随施硒浓度的增加，籽粒硒元素含量增加，各浓度处理间差异总体达到了显著水平。

表2 不同时期喷施不同浓度硒肥对玉米籽粒硒含量的影响

不同浓度硒肥对玉米籽粒硒含量有一定影响。随喷施硒浓度的增加，2个试验点的籽粒硒含量增加，各浓度处理间差异总体显著。与C0相比较，洛阳点C1～C5处理的籽粒硒富集量分别增加了0.029、0.054、0.141、0.212、0.283mg/kg；栾川点的分别增加了0.008、0.063、0.118、0.169、0.200mg/kg。

2.3 不同时期喷施不同浓度硒肥对玉米籽粒的富硒效果

按照陕西省地方标准《富硒食品与其相关产品硒含量标准》（DB61/T 556—2012），富硒玉米的硒含量范围在0.15～0.30mg/kg之间。由图1可知，在小喇叭口期、抽雄期和灌浆期叶面喷施硒肥，玉米籽粒硒含量均随硒浓度的增加而增加，且在抽雄期喷施的籽粒硒含量增加明显。2个试验点均在抽雄期的C3和C4处理下硒元素积累效果显著，均达到了富硒农产品标准，而C5处理的玉米籽粒硒元素积累值超过了食品安全范围，硒含量有所超标。在灌浆期喷肥后，洛阳点的C4、C5处理和栾川点的C3、C4、C5处理的玉米籽粒硒元素积累达到了富硒农产品标准。从硒肥吸收效果分析，硒积累量抽雄期各处理明显高于灌浆期对应的各处理值，说明抽雄期玉米对硒肥的吸收比较活跃。因此，在富硒玉米生产过程中，建议在玉米抽雄期均匀喷施60～90 g/hm2当量浓度的硒肥，可以达到富硒农产品要求。

图1 不同时期喷施不同浓度硒肥对玉米籽粒的富硒效果

3 讨论与结论

关于喷施硒肥对玉米产量的影响，郝玉波等［10-11］研究表明施硒处理可以提高玉米籽粒产量，而刘庆等［12］研究表明施硒对玉米产量没有影响。郑阳等［13-14］研究表明无论是喷施还是拌种处理，不同硒肥浓度对玉米产量影响不显著，本试验研究结果与其基本一致，即不同硒浓度水平间产量差异不显著。

有关外源硒肥对增加玉米籽粒硒含量的影响，郑阳等［13-18］研究表明施硒可以显著增加玉米籽粒硒含量。在本试验条件下，玉米籽粒硒含量增加显著，与前人的研究结果基本一致，与对照相比较，籽粒硒富集提高量在0.008～0.283mg/kg之间。

在不同时期喷施硒肥后玉米籽粒硒含量差异达显著水平，其中玉米抽雄期施硒肥对硒元素的吸收更有利，这与李圣男等［9］的研究结果基本一致。本研究玉米籽粒在抽雄期的硒富集效果最佳，硒含量较小喇叭口期和灌浆初期的增加了0.016～0.080 mg/kg，增长率为10.74%～94.12%。

按照地方标准DB61/T 556—2012，富硒玉米的硒含量范围在0.15～0.30 mg/kg之间，结合本试验结果，在富硒玉米生产过程中，建议在玉米抽雄期均匀喷施60～90 g/hm2当量浓度的硒肥，可以生产出标准的富硒农产品。