彭濤等
摘要
[目的]研究富硒營養液對不同冬小麥品種籽粒硒含量及產量的影響。[方法]以高產小麥品種矮抗58、周麥22和鄭麥7698為材料,設3個噴施富硒營養液濃度處理和一個空白對照,小區面積14 m2,3次重復,隨機區組排列。[結果]葉面噴施富硒營養液均顯著提高3個小麥品種籽粒的硒含量,硒含量增幅達126.0%~423.7%,濃度處理間差異極顯著(P<0.01),但品種間差異不顯著;同時,有效提高了小麥產量,產量增幅達0.3%~3.3%。[結論]在小麥的關鍵時期葉面噴施富硒營養液能顯著提高小麥籽粒硒含量,生產富硒小麥是可行的,冬小麥籽粒吸收累積硒元素特性受小麥品種的影響較小。
關鍵詞小麥;籽粒硒含量;產量;富硒營養液
中圖分類號S512.1+1文獻標識碼A文章編號0517-6611(2015)21-075-02
基金項目河南省重點科技攻關項目(142102110033)。
作者簡介
彭濤(1979-),男,河南商城人,助理研究員,從事小麥育種研究工作。
收稿日期20150525
硒是人體必需的微量元素之一,是生命活動的組成部分,它參與人體新陳代謝,促進人體生長、發育。缺硒已嚴重威脅著人們的身體健康并造成潛在危害。研究發現人體的40多種疾病與缺硒有關,如貧血、癌癥、肝炎、腦血管疾病、心肌變性、肌營養不良、白內障、 克山病等[1-2]。由于人體自身不能合成硒,只有通過補充外源硒的方式來維持人體對硒的正常需求。而我國存在一條由東北向西南方向的低硒帶,有72%以上的地區為低硒區或缺硒區[3],河南省處于我國的低硒地帶上,屬于缺硒地區,小麥含硒量平均僅為74 μg/kg[4]。低硒帶區域的土壤中自然生長出的農作物硒含量也不高,進而造成整個食物鏈中硒的缺乏。對人體有生理功能作用的主要是有機形態的硒,食物中的有機硒安全、有效,是人體獲取外源硒的主要來源,食物含硒量直接影響著人體硒營養水平[5]。通過富硒土壤或外源添加硒肥的植物補硒是當前研究和生產技術的重點[6]。小麥是硒敏感型植物,在谷類作物中,小麥對硒的積聚能力最強[7]。目前有關硒對小麥籽粒硒含量和產量影響的研究主要集中在利用1個小麥品種(系)作為研究材料[8-10],而利用多個冬小麥品種研究硒對小麥籽粒硒含量和產量影響方面的研究鮮有報道。鑒于此,該研究通過葉面噴施富硒營養液的方式利用多個冬小麥品種開展硒對小麥籽粒硒含量和產量影響的研究,以期為研究不同冬小麥品種籽粒對硒元素吸收積累差異和富硒小麥生產提供參考。
1 材料與方法
1.1試驗材料
選用3個當前河南省大田生產上高產冬小麥品種:矮抗58、周麥22和鄭麥7698。供試富硒營養液由北京生命源泉生物工程技術有限公司生產,含硒量為3.67×106 μg/kg。
1.2試驗設計
試驗于2013~2014年在濟源市農業科學院試驗基地進行,采用10.0 m×1.4 m的小區設計, 6行區,每處理設 3 次重復,隨機區組排列。設 1個對照(CK,噴施清水)和3個濃度處理即T1 富硒營養液50 ml、T2 富硒營養液100 ml、T3 富硒營養液200 ml,每個噴施富硒營養液的濃度處理均對水15 kg,在小麥拔節期、抽穗期、灌漿期皆均勻噴施1次。各處理除噴施濃度不同外,播期、播量、播種方式、澆水防病治蟲等各項管理措施均相同。
1.3試驗方法
試驗小麥各處理分小區全區收獲后測定小麥產量, 小麥籽粒硒含量采用混合取樣法測定。硒含量測定按GB 5009.93-2010食品中硒的測定[11]進行。
1.4統計分析
試驗數據運用EXCEL和DPS數據處理系統進行分析。
2結果與分析
2.1噴施富硒營養液對不同小麥品種籽粒硒含量的影響
通過對噴施富硒營養液后收獲的小麥籽粒硒含量進行方差分析,結果表明小麥籽粒的硒含量在濃度梯度間差異極顯著(P=3.12E-19),3個冬小麥籽粒硒含量與富硒營養液噴施濃度在一定范圍內呈正相關,而且籽粒硒含量隨著噴施富硒營養液濃度的增大而提高,說明噴施富硒營養液能顯著促進籽粒對硒的吸收累積,可以有效提高小麥籽粒中硒的含量。由表1可知,矮抗58、周麥22和鄭麥7698與各自對照相比,噴施富硒營養液處理的籽粒硒含量分別提高138.7%~423.7%、147.3%~362.6%、126.0%~324.0%。同時方差分析結果表明,小麥籽粒的硒含量在品種間差異均不顯著(P=0.058 5),這說明不同小麥品種籽粒富集硒能力的差異受品種的影響較小,主要是由富硒營養液的噴施濃度決定的。
2.2噴施富硒營養液對不同小麥品種產量的影響
通過對噴施富硒營養液后小麥產量進行方差分析,結果表明小麥產量在品種間差異顯著(P=0.010 9)。從表2可知,3個冬小麥品種在噴施富硒營養液后品種間產量的差異主要與品種的特性和產量潛力水平有關,以鄭麥7698的產量最高;而小麥的產量在濃度梯度間差異不顯著(P=0.622 1),這說明富硒營養液的噴施濃度對3個冬小麥品種產量存在一定的影響但影響不大。從總體上來講,與對照相比,噴施富硒營養液有效提高了小麥品種產量,產量增幅達到0.5%~3.3%,說明噴施富硒營養液對提高小麥產量有一定的效果。
3結論與討論
該試驗通過對3個冬小麥品種噴施不同濃度富硒營養液研究其對小麥籽粒硒含量及產量的影響,研究結果表明噴施富硒營養液的各處理均顯著提高了3個冬小麥品種籽粒的硒含量,硒含量增幅達126.0%~423.7%。在一定程度下小麥籽粒的硒含量隨著噴施富硒營養液濃度的增加而增加,說明在小麥生產的關鍵時期通過葉面噴施富硒營養液提高小麥籽粒硒含量是可行的,這與高新樓[8]、宋家永[12]、史芹[13]等的研究結果一致。噴施富硒營養液或多或少提高了3個冬小麥品種的產量,產量增幅達到0.5%~3.3%,而產量增幅結果與高新樓[8](5.5%~12.3%)、宋家永[9](10.74%~14.09%)、李根林[10](13.6%~15.2%)等研究結果差異較大,可能與施用硒的時期、濃度、類型以及小麥品種有關,所以硒與小麥產量增幅的問題值得再進一步探討。同時,研究結果表明,小麥籽粒的硒含量在3個品種間差異均不顯著,這說明不同冬小麥品種籽粒吸收累積硒特性的差異受小麥品種的影響較小,可能主要是由富硒營養液的噴施濃度決定的,所以在生產富硒小麥的過程中重點是掌握好富硒營養液的噴施濃度以及噴施時期等其他關鍵環節。由于受到試驗條件的限制,有關小麥籽粒富集硒元素特性的差異與小麥品種之間的關系,有待通過增加小麥品種數量和類型開展進一步研究。
參考文獻
[1]
RAYMAN M P.Selenium and human health[J].Lancet,2012, 379:1256-1268.
[2] 施和平.植物中的硒及其生理作用[J].植物學通報,1995,12(S1):31-36.
[3] 周越,吳文良,孟凡喬,等.土壤中硒含量、形態及有效性分析[J].農業資源與環境學報,2014,31(6):527-532.
[4] 李春喜,蒿寶珍,姜麗娜,等.小麥生長發育過程中硒的研究進展[J].安徽農業科學,20O7,35(13):3811-3814.
[5] 胡秋輝,朱建春.生物學的地球化學和食物鏈中的硒[J].農村生態環境,2000,16(4):54-57.
[6] 劉媛媛,孟凡喬,吳文良,等.植物中硒的含量、影響因素及形態轉化研究[J].農業資源與環境學報,2014,31(6):533-538.
[7] 王海紅,宋家永,朱喜霞,等.硒對小麥生理功能的影響之研究進展[J].中國農學通報,2007,23(9):335-338.
[8] 高新樓,秦中慶,蘇利,等.噴施富硒液對富硒小麥籽粒硒含量及產量的影響[J].安徽農業科學,2007,35(18):5498-5499.
[9] 宋家永.硒肥對小麥花后旗葉生理特性和子粒含硒量及產量的影響[J].華北農學報,2006,21(6):68-71.
[10] 李根林,高紅梅.噴施亞硒酸鈉對小麥產量的影響[J].中國農學通報,2009,25(18):253-255.
[11] 中華人民共和國衛生部.GB 5009.93-2010, 食品安全國家標準: 食品中硒的測定[S].北京:中國標準出版社,2010.
[12] 宋家永,李敬光,王永華,等.噴施硒肥對小麥生理特性、子粒硒含量的影響[J].河南農業大學學報,2006,39(2):139-142.
[13] 史芹,高新樓.不同時期噴施富硒液對小麥籽粒硒含量及產量的影響[J].山地農業生物學報,2011,30(6):562-564.