玉米籽粒含硒量與土壤硒的關系及施硒肥的富硒效應

楊德平，周成河，饒 莉，潘 慧

(恩施職業技術學院，湖北恩施445000)

硒是人體必需的微量元素。硒與人體健康的關系密切。硒在人體內具有抗氧化、延緩衰老、維持正常免疫功能、抗腫瘤等作用。研究表明，很多地方病如克山病、大骨節病、克汀病等都與人體硒元素的缺乏有關。人體主要通過食物鏈獲得硒。中國營養協會推薦的成人攝入量為50～250μg/d。我國是一個缺硒大國，有72%地區缺硒或少硒。湖北恩施州是全球罕見的高硒區，境內蘊藏有獨立的硒礦床，有約2萬hm2的富硒土壤。恩施市被譽為“中國硒都”“世界硒都”［1］。利用富硒土壤生產富硒農產品，是硒資源利用的最重要途徑。由于一般糧食等天然植物硒含量較低，在作物種植過程中施加含硒肥料，通過植物積累、轉化提高可食用部分含硒量，是人體補硒最經濟、有效且安全的方法［2］。考慮到同一地域土壤硒的分布不均勻，可以適當補施硒肥提高農產品含硒量的穩定性。由于玉米維生素和鈣含量高，有降低膽固醇、預防冠心病等作用。作為一種健康食品，玉米越來越受到人們的青睞，是人體通過食物補硒的重要來源。玉米也是恩施地區栽培面積最大、總產量最高的糧食作物，是硒資源利用的重要途徑。富硒玉米的研究開發前景廣闊。如何利用恩施豐富的硒資源生產富硒玉米是值得探究的問題。為了探究玉米籽粒含硒量與土壤硒的關系，筆者開展葉面噴施硒肥試驗，探究其富硒效應，為在富硒土壤上生產含硒量穩定的富硒玉米提供實踐依據。

1 材料與方法

1．1 玉米含硒量與土壤硒的關系研究

1．1．1 取樣方法。取樣區域選在恩施市紅土鄉桑園村和建始縣景陽鄉鄭家淌村，其中桑園村取3個樣點，鄭家淌村取2個樣點。在每個樣點土壤30 cm深剖面均勻取土，曬干，稱取500 g，備檢測。同時，在取土樣部位取當年栽培玉米穗3～4個，脫粒曬干，稱取500 g，備檢測。

1．1．2 土壤含硒量的測定。檢測儀器為原子熒光分光光度計(型號AFS2202E)。取風干后的土樣，采取四分法分取適量樣品后，全部粉碎，過0．149 mm孔徑篩，混勻后裝磨口瓶，作為測定全硒的待測樣品。具體按NY/T1104－2006標準進行檢測。

1．1．3 玉米含硒量的測定。檢測儀器為原子熒光分光光度計(型號AFS9700)。將玉米樣品用水洗3次，60℃烘干，粉碎，儲于塑料瓶類作為檢測全硒的樣品。具體按GB5009．93－2010標準進行檢測。

1．1．4 數據分析。采用Excel2003數據處理軟件進行相關分析。為分析玉米對硒的富集特性，計算硒的富集系數(Bioconcentrationfactor，BCF)。計算公式如下:

1．2 施硒肥的富硒效應研究

1．2．1 試驗材料。有研究表明，玉米補硒以葉面噴施硒肥的效果較好［3－5］。該研究采用葉面硒肥。硒肥用綠微康牌有機富硒肥，含硒量6 g/L，將其稀釋300倍噴施，稀釋后含硒量為20 mg/kg。

1．2．2 試驗方法。試驗地選在恩施市紅土鄉桑園村。取2個不同地塊，每個地塊劃分2個小區。每個小區進行的處理分別是不噴施硒肥和噴施兩次硒肥。劉春菊等［5］報道，噴施時期在抽雄期和采收前7 d的硒含量高于大喇叭口期。該研究在玉米雌蕊吐絲期進行第1次噴施硒肥，第1次噴施7 d后進行第2次噴施，研究施硒肥對玉米籽粒含硒量的影響。

2 結果與分析

2．1 玉米籽粒含硒量與土壤硒的關系 由表1可知，從總的趨勢來看，玉米含硒量隨著土壤含硒量的增加而增加。朱建明等［6］在恩施魚塘壩高硒區的研究表明，玉米籽粒硒與土壤硒之間表現為0．01顯著正相關。這與該研究結果是一致的。研究中，二者相關系數(r)為0．991 8，達到極顯著水平(P＜0．01)。但是，和樣點②相比，樣點①土壤含硒量較高，而玉米籽粒含硒量較低。這種特殊情況主要是由于植物對硒的富集，還與土壤硒的存在形態和土壤不同理化性質等有關［7］。從表中還可以看出，玉米籽粒的聚硒系數亦有明顯的隨土壤含硒量的增加而增加的趨勢，二者的相關系數(r)為0．995 7，亦達到極顯著水平(P ＜0．01)。一般，把含硒量大于0．4 kg/mg的土壤劃分為富硒土壤。根據食品安全國家標準GB28050－2011D的規定，固體食品中硒達到0．15 kg/mg為富含硒食品或富硒食品，而湖北省地方標準規定的糧食類富硒產品硒含量為 0．2 ～0．5 mg/kg［8－9］。即使在富硒土壤中，玉米聚硒系數也很低，有3個樣品沒有超過10%，在這種類型的土壤中生產的玉米籽粒含硒量很低，遠沒有達到富硒標準。樣點④土壤含硒量高達1.68 mg/kg，玉米聚硒系數只有13.81%，其籽粒含硒量雖達到富硒標準，但要生產出含硒量穩定的富硒玉米還需要進一步論證。而樣點③這類高硒土壤玉米聚硒系數和含硒量都有大幅度提高，遠遠超過富硒標準。樣點①、②、③是在一個農戶的土地上，另外還檢測到這個農戶一個樣點的土壤含硒量為0．37 mg/kg。這4個樣點的距離只有500 m左右，而土壤含硒量相差很大，最高達9．81 mg/kg，最低只有0．37 mg/kg。這說明即使在小范圍內，土壤硒的分布也很不均勻。同時，由于玉米在較低硒含量的土壤中聚硒能力低，在一定范圍內不大可能生產出含硒量穩定的玉米富硒產品。

表1 各樣點土壤含硒量及玉米含硒量、聚硒系數

2．2 葉面噴施硒肥的富硒效應 從表2可以看出，在灌漿成熟期葉面噴施2次硒肥，在富硒土壤中種植的玉米籽粒硒含量會大幅度提高，噴施硒肥的2個樣點硒含量分別是未噴施硒肥的8．07倍、8．67倍，硒含量都大幅度超過0．2 mg/kg的富硒標準。所以，在硒含量相對較低和硒分布不均勻的土壤中，葉面噴施硒肥是生產富硒玉米經濟、有效且簡便易行的途徑。

表2 各樣點各處理玉米籽粒硒含量 mg/kg

3 小結與討論

(1)玉米籽粒含硒量不僅隨著土壤含硒量的增加而增加，其聚硒系數也隨土壤含硒量的增加而增加，二者均呈0.01水平顯著正相關關系。但是，除高硒土壤外，玉米籽粒的聚硒系數很低，導致玉米籽粒含硒量難以達到富硒水平，加之即使在小范圍內，土壤硒分布得不均勻，要在一定區域內生產出含硒量穩定的富硒玉米籽粒是不大可能的。

(2)在玉米成熟灌漿期葉面噴施硒肥，可以大幅度提高玉米籽粒的含硒量。這是生產富硒玉米經濟、有效的途徑。

(3)該研究結果為開發生產富硒玉米產品提供實踐依據，即通過高硒土壤可以生產出含硒量很高的玉米籽粒。這些玉米產品在食品加工業中，可以作為有機硒的添加原料，在富硒食品生產中用途廣泛。在一般較低硒土壤中，可以采用在玉米灌漿成熟期用葉面噴施硒肥的方式提高玉米含硒量，生產出符合富硒標準且含硒量較穩定的玉米富硒產品。

(4)在研究過程中，還發現一個罕見的高硒土壤區，檢測到的土壤含硒量達9．81 mg/kg。玉米含硒量除1個樣品為9.436 mg/kg外，還有2 個樣品含硒量為9．287、7．159 mg/kg。這個高硒區范圍、土壤硒分布特征以及與玉米等主要農作物含硒量的關系值得進一步研究。

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