綠色優(yōu)質(zhì)富硒小麥生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐

成東梅 趙偉峰 尹國紅 彭濤 杜空軍 高燕 于金林 王鐵良 郝玲玲 黃莎莎

摘要 [目的]促進(jìn)綠色優(yōu)質(zhì)富硒小麥生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用與推廣。[方法]以7個(gè)優(yōu)質(zhì)小麥品種和2種外源硒肥為研究對象，選擇河南省環(huán)境質(zhì)量較好的優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)區(qū)域開展大田富硒技術(shù)應(yīng)用試驗(yàn)。[結(jié)果]在綠色、少硒或足硒土壤地區(qū)，未噴施外源硒的小麥籽粒硒含量偏低，均值為0.025～0.054 mg/kg;在小麥?zhǔn)蓟ǖ?0～15天，葉面噴施亞硒酸鈉30 g/hm2 1次，可獲得小麥籽粒硒含量0.16～0.34 mg/kg的富硒小麥。[結(jié)論]該研究可為綠色優(yōu)質(zhì)富硒小麥生產(chǎn)提供參考。

關(guān)鍵詞 小麥;綠色;優(yōu)質(zhì);富硒

中圖分類號 S512.1? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）02-0024-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.02.008

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Application and Practice of Green and Highquality Seleniumrich Wheat Production Technology

CHENG Dongmei，ZHAO Weifeng，YIN Guohong? et al （Jiyuan Academy of Agricultural Sciences，Jiyuan，Henan? 459000）

Abstract [Objective]To promote the application and popularization of green，highquality seleniumenriched? wheat production technology.[Method]With 7 highquality wheat varieties and 2 exogenous selenium fertilizers as the research objects，the highquality wheat production areas with better environmental quality in Henan Province were selected to carry out field selenium enrichment technology application experiments.[Result]In green，lowselenium or sufficient selenium soil areas，the selenium content of wheat grains that were not sprayed with exogenous selenium was low，with an average value of 0.025-0.054 mg/kg;on the 10th to 15th day of the first flowering of wheat，30 g/hm2 of sodium selenite was sprayed once on the leaves to obtain seleniumenriched wheat with a selenium content of 0.16-0.34 mg/kg in wheat grains.[Conclusion]This study can provide reference for the production of green highquality seleniumenriched wheat.

Key words Wheat;Green;Highquality;Seleniumenriched

基金項(xiàng)目 河南省重大科技專項(xiàng)（151100110400）;河南省農(nóng)科院“四優(yōu)四化”科技支撐行動(dòng)計(jì)劃（SYSH20180128，SYSH201901011）;濟(jì)源市科技攻關(guān)項(xiàng)目（19021001）。

作者簡介 成東梅（1970-），女，河南濟(jì)源人，副研究員，碩士，從事小麥及富硒功能農(nóng)業(yè)研究。

收稿日期 2020-06-02;修回日期 2020-07-03

硒是人體和動(dòng)物生命所必需的微量元素，于1817年由瑞典化學(xué)家柏濟(jì)力阿斯（Berzelius）發(fā)現(xiàn)[1]。 1957年德國科學(xué)家施瓦茨（Schwarz）等首次證實(shí)硒對肝臟有很強(qiáng)的保護(hù)作用，此后硒對人體的作用被一一揭示[2]。硒可預(yù)防克山病、大骨節(jié)病、心血管病、癌癥、糖尿病等40多種疾病，被譽(yù)為“生命火種”、“抗癌之王”、“心臟的守護(hù)神”[3-4]。

據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，全世界有40多個(gè)國家缺硒，我國處在全球的缺硒地帶，全國缺硒省份多達(dá)22個(gè)，面積約占國土面積的72%[5]。硒不能由人體自身合成，主要通過飲食攝取。世界衛(wèi)生組織推薦的人均硒攝入量為50～200 μg/d[6]，我國居民的硒攝入量僅為26～32 μg/d[7]。過去普遍采用口服亞硒酸鈉的藥物或食鹽來提高人體硒含量，但由于無機(jī)硒的利用率低且毒性較大，我國《食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑使用標(biāo)準(zhǔn)及增補(bǔ)公告》（GB 14880—2012）規(guī)定禁止在食鹽中添加亞硒酸鈉。有機(jī)硒的生物有效性高，且毒性顯著小于無機(jī)硒，因此通過農(nóng)作物的吸收富集作用生產(chǎn)富硒農(nóng)產(chǎn)品可以有效增加人體硒吸收，且方便安全、效果好、適合長期食用和推廣。近年來，發(fā)展富硒農(nóng)業(yè)已成為發(fā)展特色農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)新的增長點(diǎn)[8]。小麥作為主要口糧作物，在谷類作物中對硒的集聚能力最強(qiáng)[9]。由于小麥中的有機(jī)硒安全有效，所以提高小麥中的硒含量，進(jìn)而開發(fā)富硒食物具有廣闊的應(yīng)用前景[10]。利用小麥生長關(guān)鍵時(shí)期葉面施硒進(jìn)行富硒小麥生產(chǎn)，可將外界環(huán)境中的無機(jī)硒吸收并轉(zhuǎn)化為人體利用率較高的有機(jī)硒，能有效解決因土壤低硒導(dǎo)致小麥產(chǎn)品中硒缺乏問題，對保證人們膳食健康營養(yǎng)至關(guān)重要。

目前，有關(guān)硒在小麥中的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)等基礎(chǔ)性研究較多，然而關(guān)于綠色優(yōu)質(zhì)富硒小麥生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用方面的研究文獻(xiàn)還未見報(bào)道。為此，筆者以當(dāng)前推廣種植的7個(gè)優(yōu)質(zhì)小麥品種和2種外源硒為研究對象，選擇河南省環(huán)境質(zhì)量較好的優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)區(qū)域開展綠色優(yōu)質(zhì)富硒小麥生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用試驗(yàn)，并依據(jù)《中華人民共和國供銷合作行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（GH/T 1135-2017），將籽粒硒含量0.1～0.5 mg/kg范圍內(nèi)的小麥確定為富硒小麥，旨在為綠色優(yōu)質(zhì)富硒小麥生產(chǎn)、應(yīng)用、推廣提供參考與指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 供試品種為當(dāng)前國家或河南省審定推廣種植的鄭麥7698、鄭麥366、新麥26、鄭麥101、揚(yáng)麥15、鄭麥1342、濟(jì)糯1號7個(gè)優(yōu)質(zhì)小麥;供試外源硒為亞硒酸鈉（分析純度99.9%）和農(nóng)硒寶（以亞硒酸鈉為硒原料復(fù)配的液肥，含亞硒酸鈉25 g/L）2種液肥。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn) 試驗(yàn)于2018—2019年進(jìn)行，試驗(yàn)地點(diǎn)分別選擇在河南省濟(jì)源市坡頭鎮(zhèn)石槽溝村、濟(jì)源市軹城鎮(zhèn)柏樹莊、商丘永城市王集村、新鄉(xiāng)市延津縣小渭村、駐馬店正陽縣真陽鎮(zhèn)小王莊村、商丘市梁園區(qū)李莊鎮(zhèn)閆莊新村、商丘永城市十八里村環(huán)境質(zhì)量較好的優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)區(qū)域。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將鄭麥7698、鄭麥366、新麥26、鄭麥101、揚(yáng)麥15、鄭麥1342、濟(jì)糯1號分別種植在濟(jì)源市坡頭鎮(zhèn)石槽溝村、濟(jì)源市軹城鎮(zhèn)柏樹莊、商丘永城市王集村、新鄉(xiāng)市延津縣小渭村、駐馬店正陽縣真陽鎮(zhèn)小王莊村、商丘市梁園區(qū)李莊鎮(zhèn)閆莊新村、商丘永城市十八里村，每個(gè)小麥品種均設(shè)亞硒酸鈉液肥（30 g/hm2）、農(nóng)硒寶液肥（1 200 mL/hm2含亞硒酸鈉30 g/hm2）、不噴施（對照）3個(gè)處理，每個(gè)處理面積333 m2，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，2次重復(fù)。

試驗(yàn)地施肥、澆水、化學(xué)除草、病蟲害防治等田間管理均按綠色、優(yōu)質(zhì)小麥大田生產(chǎn)要求進(jìn)行。噴施外源硒選擇在小麥?zhǔn)蓟ǖ?0～15 天、按試驗(yàn)設(shè)置用量對水225 kg/hm2，在陰天或無風(fēng)的晴天08：00—10：00或16：00以后進(jìn)行，用小型噴霧器均勻噴灑在小麥葉部和穗部。

1.4 樣品采集與檢測 對選擇的河南省不同區(qū)域試驗(yàn)地點(diǎn)土壤樣品采集按梅花形布點(diǎn)法取樣;小麥籽粒采集在小麥成熟后，每個(gè)處理采用人工分區(qū)收獲、混合脫粒、晾曬。土壤和籽粒樣品委托河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所依據(jù)相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)，檢測了土壤質(zhì)量、籽粒硒含量、綠色指標(biāo)等項(xiàng)目。其中，硒含量采用GB 5009.93—2017中第一種方法測定，硒形態(tài)采用文獻(xiàn)[11]的方法，綠色指標(biāo)依據(jù)NY/T 421—2012和NY/T 393—2013，品質(zhì)指標(biāo)依據(jù)GB 5009.3—2016、GB 5009.5—2016、GB/T 5498—2013、GB/T 5506.2—2008、GB/T 14614—2006、NY/T 1094.1～4—2006等進(jìn)行檢測。

1.5 數(shù)據(jù)處理 采用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，使用DPS分析軟件的Duncans新復(fù)極差法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 優(yōu)質(zhì)小麥不同生產(chǎn)區(qū)域的土壤理化性質(zhì) 表1表明，土壤酸堿性方面，駐馬店市正陽縣真陽鎮(zhèn)小王莊村土壤pH為4.96，呈酸性土壤;商丘、新鄉(xiāng)、濟(jì)源土壤pH都大于8，呈堿性土壤。土壤質(zhì)量方面，在pH<6.5和pH>7.5的情況下，不同生產(chǎn)區(qū)域土壤環(huán)境中鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅均小于《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（NY/T 391—2013）中對綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量規(guī)定的限量（表2～3）要求，完全符合綠色指標(biāo)要求。對照表2～3可看出，各生產(chǎn)區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)均大于15 g/kg，有效磷均大于10 mg/kg，達(dá)到土壤肥力Ⅰ級指標(biāo)要求;全氮含量駐馬店和商丘梁園區(qū)達(dá)到土壤肥力Ⅱ級指標(biāo)要求，其他區(qū)域達(dá)到土壤肥力Ⅰ級指標(biāo)要求;速效鉀含量除駐馬店達(dá)到土壤肥力Ⅱ級指標(biāo)要求外，其他區(qū)域速效鉀含量均達(dá)到土壤肥力Ⅰ級指標(biāo)要求;陽離子交換量只有商丘永城王集村達(dá)到土壤肥力Ⅰ級指標(biāo)要求，其他區(qū)域普遍偏低，處于土壤肥力Ⅱ級指標(biāo)及以下要求。總體而言，各區(qū)域土壤肥力屬于中上水平，整體較好。土壤硒含量方面，依據(jù)我國土壤中硒元素生態(tài)景觀的界限值[8]（即硒含量<0.125 μg/g為缺硒，0.125～<0.175 μg/g為少硒;0.175～<0.40 μg/g為足硒;0.40～≤3.0 μg/g 為富硒;>3.0 μg/g為硒中毒），供試各生產(chǎn)區(qū)域土壤中，商丘永城王集和濟(jì)源石槽溝、柏樹莊處于足硒區(qū)，駐馬店、新鄉(xiāng)、商丘永城十八里、商丘市梁園區(qū)處于少硒區(qū)（表2）。

綜上所述，河南省優(yōu)質(zhì)小麥不同代表性生產(chǎn)區(qū)域中，豫南駐馬店土壤呈酸性，豫北新鄉(xiāng)和濟(jì)源、豫東商丘等區(qū)域土壤呈堿性;土壤環(huán)境中鉛、鎘、砷、鉻、汞、銅均達(dá)到綠色指標(biāo)要求，土壤肥力除部分區(qū)域陽離子交換量偏低外，有機(jī)質(zhì)、有效磷含量均達(dá)到Ⅰ級指標(biāo)要求，其余全氮、速效鉀指標(biāo)均在Ⅱ級指標(biāo)以上，土壤肥力屬于中上水平，整體較好;各區(qū)域土壤符合綠色指標(biāo)，硒含量處于少硒或足硒區(qū)。

2.2 外源硒對小麥籽粒硒含量的影響 不同區(qū)域小麥品種的籽粒硒含量見表4。其中商丘梁園區(qū)鄭麥1342和永城十八里濟(jì)糯1號因收獲錯(cuò)誤，僅檢測了對照CK的籽粒硒含量;商丘永城王集村新麥26因種植戶采用了無人機(jī)空中噴灑外源硒液肥，導(dǎo)致與該試驗(yàn)重復(fù)，噴施亞硒酸鈉和農(nóng)硒寶液肥的籽粒硒含量分別達(dá)到0.98 和1.29 mg/kg。但可以看出，即使排除該試驗(yàn)噴施外源硒干擾，對照新麥26籽粒硒含量仍達(dá)0.62 mg/kg，已經(jīng)超出了《中華人民共和國供銷合作行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（GH/T 1135—2017）中谷物類總硒含量（0.10～0.50 mg/kg）限值，需要種植戶在今后大田富硒小麥生產(chǎn)中適當(dāng)降低外源硒施用量。其他駐馬店、新鄉(xiāng)、濟(jì)源等區(qū)域噴施亞硒酸鈉液肥的優(yōu)質(zhì)小麥硒含量為0.16～0.22 mg/kg，平均為0.19 mg/kg;噴施農(nóng)硒寶液肥的優(yōu)質(zhì)小麥硒含量為0.24～0.34 mg/kg，平均為0.28 mg/kg;小麥葉面噴施2種外源硒液肥均達(dá)到了富硒小麥標(biāo)準(zhǔn)。但在該試驗(yàn)不同區(qū)域、不同硒含量土壤條件下，所有區(qū)域未噴施外源硒液肥的優(yōu)質(zhì)小麥籽粒硒含量較低，濟(jì)糯1號、鄭麥1342、揚(yáng)麥15、鄭麥101、鄭麥7698、鄭麥366均值分別為0.025、0.033、0.033、0.047、0.042、0.054 mg/kg，均未達(dá)到富硒小麥標(biāo)準(zhǔn)。

進(jìn)一步針對2種外源硒及4個(gè)不同品種處理進(jìn)行分析（表5），結(jié)果表明不同小麥品種籽粒硒含量間差異均為0.05水平（但未達(dá)到0.01顯著水平）;強(qiáng)筋小麥鄭麥101、鄭麥366和鄭麥7698之間沒有顯著差異，但強(qiáng)筋小麥鄭麥101和鄭麥366籽粒硒含量與弱筋小麥揚(yáng)麥15籽粒硒含量間存在0.05水平差異（P<0.05）。噴施農(nóng)硒寶和亞硒酸鈉液肥處理，小麥籽粒硒含量與不噴施處理差異達(dá)到極顯著水平，而噴施農(nóng)硒寶液肥的小麥籽粒硒含量又極顯著高于單一噴施亞硒酸鈉液肥處理。

2.3 外源硒對優(yōu)質(zhì)小麥綠色指標(biāo)的影響 對濟(jì)源石槽溝葉面噴施農(nóng)硒寶液肥的鄭麥7698富硒籽粒的27項(xiàng)綠色指標(biāo)進(jìn)行了檢測（表6）。由表6可看出，供試小麥各項(xiàng)指標(biāo)均合格，達(dá)到了《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（NY/T 421—2012）中對小麥的規(guī)定要求，說明該試驗(yàn)條件下噴施外源硒獲得的綠色優(yōu)質(zhì)富硒小麥?zhǔn)前踩煽康摹?/p>

3 討論

由于我國土壤條件的差異，不同地區(qū)的小麥含硒量差異很大[12]。該試驗(yàn)表明，河南省優(yōu)質(zhì)小麥7個(gè)代表性生產(chǎn)區(qū)域?qū)儆诰G色、少硒或足硒土壤區(qū)，土壤硒含量為0.14～0.27 mg/kg，未噴硒的小麥籽粒硒含量偏低（0.025～0.054 mg/kg），與趙淑章等[13] 在河南省項(xiàng)城市所得的未噴硒小麥籽粒硒含量0.059和0.021 2 mg/kg的試驗(yàn)結(jié)果基本相符。隨著人們對綠色、優(yōu)質(zhì)、保健等農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)需求日益旺盛，在這類符合綠色條件、非富硒區(qū)和優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)區(qū)域，發(fā)展綠色優(yōu)質(zhì)富硒小麥產(chǎn)業(yè)前景較為廣闊。

通過葉面合理噴施外源硒提高小麥籽粒硒含量，可有效解決小麥硒含量不足問題。該研究認(rèn)為，在小麥?zhǔn)蓟ǖ?0～15天、葉面噴施亞硒酸鈉含量30 g/hm2的外源硒液肥，亞硒酸鈉液肥處理的優(yōu)質(zhì)小麥硒含量平均為0.19 mg/kg，農(nóng)硒寶液肥處理的優(yōu)質(zhì)小麥硒含量平均為0.28 mg/kg，均能達(dá)到富硒農(nóng)產(chǎn)品規(guī)定標(biāo)準(zhǔn);但2種外源硒液肥處理間存在極顯著差異，噴施農(nóng)硒寶液肥的小麥籽粒硒含量極顯著高于噴施亞硒酸鈉液肥處理，說明實(shí)際富硒小麥生產(chǎn)應(yīng)用中采用農(nóng)硒寶即復(fù)配亞硒酸鈉液肥更經(jīng)濟(jì)、更高效。此外，不同小麥品種處理間也存在顯著差異，強(qiáng)筋小麥品種籽粒硒含量顯著高于弱筋小麥品種。趙淑章等[13-14] 研究認(rèn)為，強(qiáng)筋小麥對硒的吸收能力明顯高于普通小麥;向東山[15]研究認(rèn)為，富硒小麥體內(nèi)，硒主要以有機(jī)態(tài)形式存在，約占含硒量的83.34%，其中蛋白質(zhì)的硒含量較高，是有機(jī)態(tài)硒結(jié)合的主要形式。這些研究說明，蛋白質(zhì)含量高的強(qiáng)筋小麥品種吸收硒的能力要優(yōu)于蛋白質(zhì)含量低的普通小麥或弱筋小麥，所以實(shí)際富硒小麥生產(chǎn)中，要因地、因品種特點(diǎn)不同而把握好外源硒液肥的施用量。筆者認(rèn)為應(yīng)用推廣綠色優(yōu)質(zhì)富硒小麥生產(chǎn)技術(shù)是切實(shí)可行的，應(yīng)在土壤足硒以下區(qū)域、符合綠色生產(chǎn)環(huán)境條件下，探索開發(fā)高附加值的綠色優(yōu)質(zhì)富硒小麥產(chǎn)品，以促進(jìn)小麥產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，進(jìn)一步提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量效益和市場競爭力。

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