摘要:在盆栽條件下施用硒、硫肥料,研究硒、硫對苜蓿葉綠素含量和干物質的影響,試驗采用單施硫肥、單施硒肥和硒硫互作3種方法找出最佳施肥方案,為優質牧草提供科學的施肥方法。結果表明:單施硫肥時,施肥量為S 80 mg·kg-1時植株含硫量最高,再增加硫肥的施用量,植株硫含量下降。施硫量為S 40 mg·kg-1時干物質積累最多,但植株中的葉綠素含量隨施硫水平變化卻不明顯。硒用量對植株的干物質影響不明顯,而葉綠素隨著硒量的增加而增加,硒量為Se 3.0 mg·kg-1時苜蓿葉綠素含量最高。硒硫元素互作表明,施硫量過多或過少都不利于植株中的硒積累,而S 20 mg·kg-1+Se 1.5 mg·kg-1處理植株的硒含量最高,隨施硫量的增加植株中硒的積累量變少。施肥處理為S 40 mg·kg-1+Se 1.5 mg·kg-1時植株的干物質積累最大,其綜合表現也為最佳。
關鍵詞:硒;硫;紫花苜蓿;相互作用
中圖分類號:S551+.7文獻標識碼:ADOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.06.015
Effect of Sulfur and Selenium on the Yield of Alfalfa
CHI Feng-qin, ZHANG Jiu-ming, GAO Zhong-chao, SU Qing-rui, KUANG En-jun
(Laboratory of Soil Environment and Plant Nutrition in Heilongjiang Province, Soil and Fertilizer and Environmental Resources Institute of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Haerbin,Heilongjiang 150069, China)
Abstract:Under the conditions of application of selenium and sulfur fertilizers in potted plants, the effect of selenium and sulfur on the content of chlorophyll and day matter in alfalfa was studied. Test was done with single application of sulfur or selenium fertilizer and interaction of Se and S to find out the best fertilizing program and to provide a scientific method of fertilization to quality forage. The results showed that: When fertilized S was 80 mg·kg-1,the content of sulfur was the maximum in plant, but increasing the sulfur fertilizer application rate, sulfur content decreased. Sulfur level was 40 mg·kg-1,the accumulation of dry matter was maximum, the change of chlorophyll content in plants was not significantly with the effect of sulfur levels. Se dosage had no obvious effect on dry matter, but chlorophyll content in plant was increased with increasing selenium,chlorophyll content was the maximum in alfalfa with selenium content of 3.0 mg·kg-1. The interaction of selenium and sulfur showed that, excess or deficiency of sulfur level were both go against the accumulation of selenium in plants, when fertilizing the plants S 20 mg·kg-1 + Se 1.5 mg·kg-1, selenium content was the highest, with the increase of sulfur level, the accumulation of selenium decreased. Fertilization for S 40 mg·kg-1 + Se 1.5 mg·kg-1 dry matter accumulation was the maximum, its comprehensive performance was the best.
Key words: selenium;sulfur;alfalfa;interaction
硫被認為是植物生長必需的四大營養元素之一,僅次于N、P、K,植物缺硫將妨礙蛋白質的合成,對豆科植物的根瘤和固氮作用有不利影響。嚴重缺硫時,蛋白質合成速度的降低超過固氮速率的降低,導致非蛋白質的積累(Spencer,1975)。土壤中硫含量過低,將導致植物的正常生理活動受阻、代謝紊亂,甚至枯萎死亡,最后導致生態系統破壞,平衡失調。在硫素缺乏的地區,施用硫肥不僅能提高作物或牧草的產量,并能改善其品質。硒是人體必需的微量元素之一,具有抗癌防衰的作用,給人體補充適量硒可增強人體的免疫功能[1]。由于無機硒酸鹽有毒性,目前常采用土壤施硒或農作物葉面噴硒,使無機硒轉化為有機硒,通過糧食作物或牧草進入食物鏈,以供人或動物利用。硫和硒在物理和化學上有極大的相似性,使硫成為影響植物吸收硒的一個重要因素[2]。因此,研究硒、硫的相互作用具有重要意義。本試驗研究不同水平硒、硫處理和硒硫肥互作方式對盆栽苜蓿葉綠素含量和干物質的影響,為開發富硒產品在牧草上的應用提供依據。
1材料和方法
1.1材料
供試植物品種為紫花苜蓿,肥料為尿素(N 46%)、二胺(N 18%,P2O5 46%)、氯化鉀(K2O 60%)、硫磺和亞硒酸鈉。
1.2試驗設計
試驗采用單施硫肥、單施硒肥、硒硫互作3組試驗,每處理5次重復,與尿素2 g·盆-1、二銨4 g·盆-1、氯化鉀2 g·盆-1做底肥一起施入。裝土15 kg·盆-1。試驗處理如下。
處理1:分別單施S 0,20,40,80,160 mg·kg-1;
處理2:分別單施Se 0,0.15,0.3,0.6,1.5,3.0,6.0 mg·kg-1;
處理3:分別施用S 0 mg·kg-1+Se 1.5 mg·kg-1;S 20 mg·kg-1+Se 1.5 mg·kg-1;S 40 mg·kg-1+Se 1.5 mg·kg-1;S 80 mg·kg-1+Se 1.5 mg·kg-1 ;S 160 mg·kg-1+Se 1.5 mg·kg-1
1.3試驗方法
試驗地點為黑龍江省農科院內盆栽廠。試驗采用盆栽方法,每盆土均勻一致15 kg,盆栽土壤為黑土。首先篩取黑土10 kg裝入盆中作為底土,施入底肥,覆土3 kg,澆水飽和后按22.5 g·m-2播種紫花苜蓿種子,然后再覆土2 kg。
1.4測定方法
苜蓿硒測定采用2,3-二氨基萘熒光法[3],葉綠素含量采用SPAD-502葉綠素儀。
2結果與分析
2.1單施硫對苜蓿葉綠素及產量的影響
植物體內的硫脂是高等植物內同葉綠素相連的最普遍的組分,硫以硫脂方式組成葉綠素基粒片層,硫氧還蛋白半胱氨酸-SH在光合作用中傳遞電子,形成鐵氧還蛋白的鐵硫中心參與暗反應[4]。從表1中可以看出,硫的不同施用量對苜蓿植株中的硫素影響具有一定的規律性,植株隨施硫量的增大而增加,施肥量為S 80 mg·kg-1時植株含硫量最高,再隨施硫量的增加而植株的硫含量有所減少。植株中的硒含量卻隨施硫量變化無明顯規律性。但植株硒含量最高時施硫水平為S 40 mg·kg-1。同時表中可以看出施硫量對干物質量的影響,施硫量過少或過多都一定程度上抑制苜蓿的生長,進而影響到苜蓿的干物質量。施硫量為S 40 mg·kg-1時干物質積累最多,此時施用量為苜蓿的最佳施肥量。植株中的葉綠素含量隨施硫水平變化卻不明顯。
2.2單施硒對苜蓿葉綠素及產量的影響
從表2看出,不同的硒用量處理對植株中的全硫含量及植株的干物質量影響不明顯,而葉綠素隨施硒量的增加而增大,施硒量為Se 3.0 mg·kg-1時苜蓿葉綠素含量最高,再增加后呈現變弱的趨勢,而植株中的硒含量隨施用量的增加而增加。在施硒量Se 1.5 mg·kg-1時,苜蓿植株干質量為24.8 g·盆-1,表現最佳。
2.3硫硒互作對苜蓿葉綠素及產量的影響
從表3看出,施硫量過多或過少都不利于植株中的硒積累,S 20 mg·kg-1+Se 1.5 mg·kg-1處理植株的硒含量最高,植株的干物質積累最大,隨施硫量的增加植株中硒的積累量變少。而此時植株的硫含量相對較低。
3 結論
單施硫對苜蓿植株中硒含量的影響不大,卻沒有一定的規律;單施硒處理植株中硒的含量隨著施硒量的增加而增加;施硒量為Se 1.5 mg·kg-1加不同劑量硫處理,植株中的硒含量比單施硒有所增加,在施用量為S 20 mg·kg-1+Se 1.5 mg/kg處理的植株中硒含量最高。植株中的硫含量在各個處理中變化不明顯,硫對干物質積累的影響要明顯大于硒,但施硫量過高植株的干質量明顯下降。從總的趨勢看,硒硫互作有利于干物質的增加,施肥處理為S 40 mg·kg-1+Se 1.5 mg·kg-1為佳。
參考文獻:
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[2] Mengel K, Kirkby E A. Principles of plant Nutrition[M].Switzerland:lntenational Potash lnstitute Bern,1982.
[3] 劉勝杰,周瑞華,殷太安,等.生物樣品、水及土壤中痕量硒的熒光測定法:糧食和蔬菜中痕量硒的熒光測定[J].營養學報,1985,7(2):142-147.
[4] 王慶仁, Hocking.油菜S35分配與再分配的研究[J].土壤通報,1998,29(1):29-32.