含硒肥料对花生富集硒能力的影响
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含硒肥料对花生富集硒能力的影响
赵雪梅; 何礼新; 李云春; 韦鸿雁; 方顺; 陆思思; 李贤宇
【期刊名称】《《西南农业学报》》
【年(卷),期】2019(032)010
【总页数】5页(P2350-2354)
【关键词】富硒; 花生; 含硒肥料
【作者】赵雪梅; 何礼新; 李云春; 韦鸿雁; 方顺; 陆思思; 李贤宇
【作者单位】广西壮族自治区土壤肥料工作站广西南宁530007
【正文语种】中文
【中图分类】S565.2
【研究意义】硒是人体和动物必需的微量元素,具有提高人体免疫力、抗衰老、预防癌变、保护与修复营养细胞、解毒排毒、提高红细胞的携氧能力六大生物学功能[1-2]。
人体和动物缺硒可引起克山病、大骨节病、心血管疾病等60多种缺硒病[3-5]。
据报道,全球有2/3的地区、约5~10亿人口缺硒,我国有72 %左右的
县市存在不同程度的缺硒,1/3的地区极度缺硒[6-7]。
根据我国居民膳食营养调
查结果显示,我国人均膳食硒摄入量为39.9 μg/d[8],低于我国营养学会推荐的
成人每日膳食硒的日摄入量60~400 μg/d[9]的最低限值,需要补硒。
人体摄入
的硒主要来源于食物,特别是植物性食物。
广西是我国的花生主产区之一,2017
年花生种植面积达22.82万hm2。
研究表明,花生中硒蛋白质占总硒的69.29 %,
是一种很好的植物硒源[10-11]。
广西土壤中全硒含量较高,但土壤有效硒含量较低,生产出的花生硒含量较低。
叶面喷施含硒肥料是一种安全、有效提高作物含硒量的方法[12]。
因此,选择花生作为补硒载体,研究叶面含硒肥料对花生富硒能力影响,对提高花生硒含量,科学补硒具有重要意义。
【前人研究进展】目前,国内已经开展了一些关于富硒花生生产技术研究。
刘义明等[13]对防城港市红衣花生试验研究表明,叶面喷施含硒肥料效果好于根部淋施含硒肥料。
黄太庆等[14]研究也证明了叶面喷施含硒肥料时,花生对外源硒的利用率最高。
朱薇等[15]通过综合分析施硒量对花生籽粒产量、硒含量、硒累积量和硒利用效率的影响,确定土壤施硒量以6 mg/kg土为宜。
李辉等[16]研究表明花生在始花期和盛花期,通过叶面喷
施富硒微肥,均能显著提高花生仁的硒含量。
【本研究切入点】目前针对广西当地主要花生品种,适合大规模生产的硒肥品种、喷施时期、喷施方式等技术研究的报道仍较少。
【拟解决的关键问题】在大田试验条件下,开展不同喷施时期及不同含硒肥料对花生富集硒能力研究,集成富硒花生外源硒生产技术,以期为富硒花生大规模产业化发展提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验作物为广西浦北本地红衣小种花生,种皮颜色鲜红。
试验肥料为市场上常用含硒肥料:广西喷施宝股份有限公司生产的“正硒宝”水溶肥(硒含量:4.59 g/L)、唐山津国农业技术开发有限公司生产的“津国”有机硒(硒含量:6.00 g/L)、四川中农和润科技有限公司生产的微生物纳米硒(硒含量:7.49 g/L)、深圳市夸克生物科技有限公司生产的夸克生物多元活菌叶面肥(硒含量:15.69 g/L)和广州冠绿肥
料有限公司生产的“黑金津”水溶肥(硒含量:10.84 g/L)。
1.2 试验地点及土壤条件
试验地点选择在广西钦州市浦北县张黄镇合山村。
试验土壤理化性质为:pH 5.5、
有机质16.70 g/kg、全硒0.65 mg/kg,土壤肥力中上水平,有灌溉保障,抗旱
抗涝能力强,前茬作物为水稻。
表1 不同喷施时期处理试验设计Table 1 Design of experiment under different foliar spray of growth periods含硒肥料Se-containing fertilizer施肥处理Fertilizing treatment施用方法Fertilizing method对照CK不喷施硒肥“正硒宝”水溶肥‘Zhengxibao’ water-soluble fertilizer下针期1次喷施每公顷取2700 mL兑水稀释500倍喷施于花生叶面饱果期1次喷施每公顷取2700 mL兑水稀释500倍喷施于花生叶面下针期、结荚期2次喷施每公顷每次各取1350 mL兑水稀释500倍喷于花生叶面下针期、结荚期和饱果期3次喷施每公顷每次各取900
mL兑水稀释500倍喷于花生叶面“黑金津”水溶肥‘Heijinjin’ water-soluble fertilizer下针期1次喷施每公顷取1500 mL兑水稀释1000倍喷施于花生叶面饱果期1次喷施每公顷取1500 mL兑水稀释1000倍喷施于花生叶面下针期、结荚
期2次喷施每公顷每次各取750 mL兑水稀释1000倍喷施于花生叶面下针期、结荚期和饱果期3次喷施每公顷每次各取500 mL兑水稀释1000倍喷施于花生叶面表2 不同硒肥处理试验设计Table 2 Design of experiment under different selenium fertilizer含硒肥料Se-containing fertilizer喷施时期Spraying period 施用方法 Using method对照喷施清水CK spraying water“正硒宝”水溶肥
‘Zhengxibao’ water-soluble fertilizer“津国”有机硒‘Jinguo’Organic selenium纳米硒Nano selenium生物硒 Biological se lenium“黑金津”水溶肥‘Heijinjin’ water-soluble fertilizer下针期、结荚期2次喷施每公顷每次取清
水675 kg喷施于花生叶面每公顷每次1350 mL兑水稀释500倍喷施于花生叶面每公顷每次取3000 mL兑水稀释250倍喷施于花生叶面每公顷每次取7500 mL
兑水稀释120倍喷施于花生叶面每公顷每次取1500 mL兑水稀释300倍喷施于
花生叶面每公顷每次取750 mL兑水稀释1000倍喷施于花生叶面
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计不同喷施时期花生富集硒能力研究采用“正硒宝”和“黑金津”2
种含硒肥料叶面喷施。
试验采用随机区组排放,设1个空白,3个不同时期4种
喷施方式,共9个处理,3次重复,27个小区,每个小区为1畦,畦间设0.3 m
的沟,面积为20 m2,试验设计详见表1。
不同含硒肥料条件下花生富集硒能力研究采用5种含硒肥料和1个空白对照,6
个处理,3个重复,共18个小区,每个小区为1畦,畦间设0.3 m的沟,面积为20 m2。
试验设计见表2。
1.3.2 田间管理2018年2月22日进行翻耕、耘耙田块,起畦播种,每畦1.6 m,沟宽0.3 m,每畦种5行,每穴播种1~2粒,播种密度为28.5万~34.5万粒
/hm2,6月22日收获测产。
田间管理按当地习惯进行灌水、除草和施肥。
1.4 样品的采集与测定
采用人工收获,分区、整区收获计产,每个试验小区按照梅花点的采样方法采集1个花生籽粒混合样品1kg,置于通风阴凉处风干,检测花生籽粒硒含量。
样品按
照GB5009.93-2017《食品安全国家标准食品中硒的测定》检测。
1.5 统计与分析
采用Excel 2010和SPSS23.0等软件进行数据统计分析,用LSD法分析各处理间的差异显著性。
花生籽粒硒累积量(mg/hm2)=花生籽粒硒含量(mg/kg)×花生籽粒产量
(kg/hm2)[14]
外源硒利用率( %)=[施硒处理花生籽粒硒累积量(mg/hm2)-对照处理花生籽粒硒
累积量(mg/hm2)]/施硒总量(mg/hm2)×100[14]
2 结果与分析
2.1 花生籽粒对硒的富集特性
叶面喷施含硒肥料后均能显著(P<0.05)提高花生籽粒中全硒含量,且全部达到广
西地方标准DB 45T 1061-2014《富硒农产品硒含量分类要求》硒含量(0.05~
0.5mg/kg)限值。
其中,在花生下针期和结荚期2次喷施含硒肥料后花生籽粒硒
含量最高,两种含硒肥料分别为:0.245、0.162 mg/kg。
由图1看出,与对照相比,叶面喷施含硒水溶肥后花生籽粒中硒含量为0.137~0.245 mg/kg,是对照的2.70~5.62倍,喷施黑金津水溶肥后花生籽粒全硒含量均高于喷施正硒宝有机水
溶肥花生籽粒全硒含量。
两种含硒水溶肥在不同生育期喷施花生籽粒硒含量均表现为:喷2次>饱果期喷1次>下针期喷1次>喷3次>对照。
由图2可以看出,5
种不同含硒肥料对比试验中花生籽粒硒含量为0.056~0.265 mg/kg,硒含量从高到低为:津国有机硒>黑金津水溶肥>正硒宝水溶肥>纳米硒>生物硒肥>对照。
2.2 不同喷施时期对花生产量、硒累积量和硒利用率的影响
从表3可以看出,各处理条件下,花生产量(干重)为2727.00~3078.00 kg/hm2。
与对照相比,各处理间既表现出增产效应也表现出减产效应,其中下针期、结荚期2次喷施处理花生产量最高。
两种含硒肥料处理对花生产量的影响表现不一致性,这可能是因为花生生长发育需硒量很少,花生产量更多受到品种、气候、环境等条件影响。
花生籽粒硒累计量与花生产量及籽粒硒含量相关。
从表3可以看出,与对照相比,各处理花生硒累积量显著增加(P<0.05)。
其中,2次喷施处理花生籽粒硒累计量最高,两种含硒肥料分别是对照的4.94和7.30倍,其次是饱果期1次喷施,2种含硒肥料分别是对照的4.28和6.33倍。
不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05),下同Different lowercase letters represented significantly differences among treatments at P<0.05 level.The same as below图1 不同喷施时期处理花生籽粒硒含量Fig.1 Selenium contents in peanut kernel under different foliar spray of growth period
图2 不同含硒肥料处理花生系列硒含量的影响Fig.2 Selenium contents in peanut kernel under different selenium fertilizer
表3 不同喷施时期花生产量(干重)、硒累积量和硒利用效率Table 3 Yield, accumulation and use efficiency of Se of peanut grain under different foliar spray of growth periods喷施时期Period of foliar spray 花生产量
(kg/hm2)Yield of peanut 硒累积量(mg/hm2)Accumulation of Se 硒利用率( %)Utilization ratio of Se对照喷施清水CK Spraying
water2875.50±275.68abc101.74±25.35a—“正硒宝”水溶肥‘Zheng xibao’ water-soluble fertilizer下针期喷施1次
2929.50±207.83abc423.14±103.82bc2.35±0.77ab饱果期喷施1次
2844.00±138.56abc435.33±36.78bcd2.44±0.27ab下针期、结荚期共喷施2次3078.00±15.59c503.01±51.44bcd2.94±0.38ab下针期、结荚期、饱果期共喷
施3次2727.00±168.61ab369.36±70.09b1.95±0.52a“黑金津”水溶肥
‘Heijinjin’ water-soluble fertilizer下针期喷施1次
2682.00±224.82a563.94±81.94bcde2.84±0.50ab饱果期喷施1次
2821.50±23.38abc644.15±71.70de3.33±0.44ab下针期、结荚期共喷施2次2988.00±211.02bc742.41±171.88e3.94±1.05b下针期、结荚期、饱果期共喷
施3次2983.50±148.50bc606.15±17.55cde3.10±0.11ab
注:同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。
下同。
Note: Different lowercase letters in a column represented significantly different (P<0.05).The same as below.
各处理条件下,花生籽粒对2种含硒肥料的利用率较低,其中正硒宝含硒肥料的
利用率为:1.95 %~2.94 %,黑金津含硒肥料的利用率为3.03 %~4.25 %。
不同喷施时期,2种含硒肥料利用率排序均为:2次喷施>饱果期1次喷施>下针期1
次喷施>3次喷施。
2.3 不同含硒肥料对花生产量、硒累积量和硒利用率的影响
对5种含硒肥料试验研究表明,叶面喷施含硒肥料均能提高花生产量,各处理间
差异不显著(P>0.05),但花生籽粒硒累积量显著增加(P<0.05)。
从表4可以看出:喷施5种含硒叶面肥后,花生籽粒硒累积量表现为:喷施津国有机硒>黑金津水溶肥>正硒宝有机水溶肥>纳米硒>生物硒,分别为对照的9.34、8.01、5.27、2.79
和1.98倍。
各处理条件下,花生产量并没有与花生籽粒硒含量和累积量呈现出相
同的趋势,这可能是因为叶面肥养分含量低且喷施量少,对产量的影响较小。
5种含硒肥料对叶面喷施硒利用率表现为:黑金津水溶肥>正硒宝有机水溶肥>津国有
机硒>生物硒肥>纳米硒。
3 讨论
叶面喷施含硒水溶肥后,花生籽粒中硒含量显著提高,为:0.056~0.265 mg/kg,在花生下针期和结荚期2次喷施含硒肥料后花生籽粒的硒含量最高。
钟莉传等[17]研究表明,不同时期施用含硒肥料均能显著增加花生籽粒中硒元素的含量,结荚期喷施含硒肥料后,花生籽粒硒含量为0.655 mg/kg,是对照的9.23倍。
徐观华等[18]研究表明,花生下针期喷施含硒肥料,花生籽粒硒含量最高,为3.6 mg/kg。
张小红等[19]研究表明,下针期喷施硒肥处理黑花生硒含量最高。
王其兵等[20]研究表明,硒在花生植株内的累积以下针期为转折点,全株中55 %的硒是结荚后累积的,下针期前硒以叶片为累积贮存中心,其后以荚果为中心。
这些研究均表明,在花生下针期到结荚期叶面喷施含硒肥料效果最好。
本研究表明,叶面喷施五种含硒肥料后均能提高花生产量,各处理间差异不显著,但在不同生长时期叶面喷施含硒肥料处理中,花生产量出现波动。
朱薇等[15]研究也表明,在施肥量为3 mg/kg土时,18个花生品种的平均籽粒减产0.06 %,在
施硒量为6 mg/kg土时,18个花生品种的平均籽粒增产8.65 %。
黄太庆等[21]
在水稻上的研究也表现出类似的现象,施用适量的外源硒,对水稻生长的影响即不表现显著的正效应,也未表现出显著负效应。
在大田环境下,花生产量除受到施肥量影响外,还受到种植密度、出苗情况、气候环境等外部因素影响,因此,叶面喷施含硒肥料对花生产量的影响还需进一步研究。
表4 喷施不同含硒肥料花生籽粒中硒含量(干重)、产量、硒累积量和硒利用率Table 4 Yield, accumulation and use efficiency of Se of peanut kernel under different selenium fertilizers含硒肥料Se-containing fertilizer花生产量
(kg/hm2)Yield of peanut 硒累积量(mg/hm2)Accumulation of Se 硒利用率( %)Use efficiency of Se 对照喷施清水CK spraying
water1919.50±87.65a85.43±8.81a—“正硒宝”水溶肥‘Zheng xibao’ water-solub le fertilizer2937.75±54.75a450.45±68.28c2.95±0.55c“津国”有机硒‘Jinguo’ Organic
selenium3010.00±156.75a797.65±62.36d1.98±0.17b纳米硒Nano selenium3001.00±122.47a238.62±96.18b0.14±0.09a生物硒 Biological selenium2992.50±27.00a169.08±2.62ab0.18±0.006a“黑金津”水溶肥
‘Heijinjin’ water-soluble
fertilizer2979.00±200.34a684.31±36.00d3.81±0.23d
本试验不同处理中,叶面喷施含硒肥料后花生籽粒硒利用率为0.14 %~4.25 %,这与黄太庆等[14]研究结果“花生叶面喷施处理外源硒利用率为3.74 %~4.99 %”相一致,都低于5 %。
花生对含硒肥料利用率较低,这可能与硒由花生地上部分
向地下部分转运机制及硒在花生各器官的分布有关。
叶面喷施外源硒后,有相当一部分硒储存在花生茎、叶中,因此,可以将花生地上部分腐熟为有机肥,发酵为动物饲料等进行综合利用,增加经济产出。
4 结论
叶面喷施含硒肥料对花生产量影响不明显,但可以显著提高花生籽粒中硒含量,且符合广西地方标准DB 45T 1061-2014《富硒农产品硒含量分类要求》硒含量(0.05~0.50 mg/kg)限值要求。
在花生下针期和结荚期喷施含硒叶面肥,花生籽
粒硒含量最高、效果最好。
叶面喷施五种含硒肥料后花生籽粒利用率为0.14 %~4.25 %,其中,黑金津水溶肥、正硒宝有机水溶肥和津国有机硒3种水溶肥肥料
利用率较高。
【相关文献】
[1]Rayman Margaret P. The argument for increasing selenium intake[J]. Proceedings of
the Nutrition Society,2002,61(2):203-215.
[2]AristiP Fernandes, Valentina Gandin. Selenium compounds as therapeutic agents in cancer[J]. Biochimica et BiophysicaActa-General Subjects,2015,1850(8):1642-1660.
[3]中国科学院地理研究所环境与地方病组. 我国低硒地带与克山病、大骨节病病因关系研究[J].环境科学,1986,7(4):89-93.
[4]李杰,杨志强,刘枝刚,等.南宁市土壤硒分布特征及其影响因素探讨[J].土壤学报,2012,
49(5):1012-1020.
[5]袁丽君,袁林喜,尹雪斌,等. 硒的生理功能、摄入现状与对策研究进展[J].生物技术进展,2016,6(6):396-405.
[6]梁东丽,彭琴,崔泽玮,等.土壤中硒的形态转化及其对有效性的影响研究进展[J].生物技术进展,2017,7(5):374-380.
[7]赵中秋,郑海雷,张春光,等.土壤硒及其与植物硒营养的关系[J].生态学杂志,2003,22(1):22-25.
[8]罗程,陈梁凯,王晓倩,等. 硒与疾病的流行病学研究及展望[J].生物技术进展,2017,7(5):493-500.
[9]中国营养学会. 中国居民膳食营养素参考摄入量[EB/OL].https://.2013.
[10]李娟,史衍玺,杜志勇,等. 富硒花生中硒的赋存形态研究[J].食品科学,2012,37(21):57-59.
[11]陈锦平,刘永贤,潘丽萍,等. 浔郁平原不同作物的硒富集特征及其影响因素[J].土壤,2018,50(6):1155-1159.
[12]邹成林,翟瑞宁,黄开健,等. 叶面喷施硒肥对糯玉米产量、硒含量及中间户含量的影响[J].西
南农业学报,2019,32(4):854-859.
[13]刘义明,凌钊,韩玉芬,等.施用硒微肥对红衣花生硒含量的影响[J].作物杂志,2016(2):
105-107.
[14]黄太庆,江泽普,梁潘霞,等.富硒花生品种筛选及外源调控花生富硒生产技术研究[J].土壤,2018,50(6):1198-1202.
[15]朱薇,刘庆,杨守祥. 不同花生品种富硒能力[J].中国油料作物学报,2016,38(2):260-266.
[16]李辉,唐建洲,游勇,等. 富硒微肥对花生产量及花生仁硒含量的影响[J].吉首大学学报,2015,45(2):82-85.
[17]钟莉传,刘云,刘义明.硒肥施用时期对花生硒含量及产量的影响[J].花生学报,2016,45(1):64-66.
[18]徐观华,陈燕. 不同花生品种富硒能力研究[J].农业研究与应用,2018,31(4):33-35
[19]张小红,张小军,侯睿,等.硒肥对黑花生生长发育和品质的影响[J].花生学报,2015,4(3):47-50.
[20]王其兵,吴金绥,赵义芳,等. 落花生不同器官对硒元素吸收和累积动态的研究[J]. 植物学
报,1997,39(2):164-168.
[21]黄太庆,江泽普,邢颖,等. 水稻对外源硒的吸收利用研究[J].农业资源与环境学报,2017,
34(5):449-455.。