不同時期和濃度施用硒肥對玉米產量、籽粒硒含量的影響

田文仲，張 潔，劉玉蘭，張春強，李旭輝，朱 永，胡曉亮，李 芳，李俊紅，李小東，冀天會

（1.洛陽農林科學院，河南 洛陽 471023；2.河南省洛寧農業技術推廣服務站，河南 洛寧 471700）

硒是人類健康所必需的微量元素，是體內多種代謝的重要參與者［1］。近年對硒的研究表明，適量的硒對動植物生長有促進作用，過量的硒具有顯著的副作用［2］。我國是一個貧硒大國，有調查表明我國有22個省份缺硒，72%的人口生活在缺硒的地方，這其中有30%的區域高程度缺硒［3-5］，因此對硒元素的需求迫在眉睫。而硒元素無法在體內合成［6］，當前最有效、最便捷補充硒元素的方式就是食用富硒農產品，發展富硒農產品既符合國家農業發展的需求，也是人們日常生活的需要。

農產品硒含量的高低與人們的生活息息相關。玉米是洛陽市重要的糧食作物之一，其不僅可以制成美食滿足日常生活需求，如欒川玉米糝是洛陽餐桌上不可或缺的美食，也是畜牧養殖業重要的飼料來源。洛陽是河南省少有的富硒地區，富硒土地資源分布廣泛，富硒資源優勢得天獨厚。然而，富硒農產品標準化程度較低，沒有統一的生產技術規程和標準。因此，開展富硒玉米的研究對洛陽市富硒玉米生產標準化和提高缺硒區人們健康水平具有重要意義。

前人對玉米富硒技術進行了大量研究，楊德平等［7-9］研究表明，葉面噴施硒肥是生產富硒玉米最有效的途徑；然而不合理的施用時期和噴施硒濃度不僅不利于增加作物產量，反而會對植株產生毒害作用［2］。因此，確定合理的施用時期和噴施硒濃度非常必要。鑒于此，分別在洛陽市區和洛陽市轄縣欒川縣冷水鎮開展相關試驗，分析了不同硒濃度對玉米產量和籽粒硒含量的影響，以期為洛陽市富硒玉米生產提供科學的參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設計

1.1.1 試驗材料 試驗于2021年在洛陽市洛龍區洛陽農林科學院試驗田（簡稱洛陽點）（112°29′E，34°38′N）和洛陽市欒川縣冷水鎮西增河村（簡稱欒川點）（111°26′E，33°56′N）進行。洛陽點選用洛玉612為試驗材料，試驗地土壤類型為褐土，全硒含量為0.32 mg/kg；欒川點選用承玉6號為試驗材料，試驗地土壤類型為褐土，全硒含量為0.76 mg/kg。

1.1.2 試驗設計 采用二因素裂區設計，設置5個硒濃度水平，主區設置3個噴施時期，分別于小喇叭口期（T1）、抽雄期（T2）和灌漿初期（T3）進行葉面噴施；副區設 5個供硒水平（以亞硒酸鈉計）：分別為清水對照（C0）、C1（15 g/hm2）、C2（30 g/hm2）、C3（60 g/hm2）、C4（90 g/hm2）、C5（120 g/hm2）；共18個處理組合，每個處理3次重復。每小區面積14.4 m2，種植行距60 cm、株距30 cm、種植密度為54000株/hm2。在設定各時期按照設計硒濃度，使用背負式手動噴霧器進行均勻噴霧，噴施量為450 L/hm2。葉面噴施時間選定在晴天無風天氣的上午9:00～11:00，若4 h內遇雨則及時補噴。為避免噴施時溶液擴散到相鄰小區，噴施時用塑料膜把小區隔開。其他管理同當地大田生產。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 產量及相關性狀測定 在收獲時每小區收取中間2行，脫粒計產，換算成單位面積產量。同時從中選取具有代表性的10穗進行考種，統計產量相關性狀。

1.2.2 籽粒硒含量測定 測產后每個小區選取一定量的玉米籽粒，采用《食品安全國家標準 食品中硒的測定》（GB 5009.93—2017） 中的氫化物原子熒光光譜法測定樣品全硒含量。

1.3 數據處理分析

采用SPSS 22.0和Excel 2013軟件包進行數據處理分析。

2 結果與分析

2.1 不同時期噴施不同濃度硒肥對玉米產量及其構成因素的影響

由表1可知，不同時期噴施硒肥對玉米產量及構成因素有一定影響。隨著噴施硒肥濃度的增加，2個試驗點的千粒重均增加，因生態氣候因素不同，增加幅度也略有不同。與C0相比，各噴施硒肥處理的千粒重均顯著升高，而其他產量構成因素差異不明顯，說明玉米的增收效應主要體現在千粒重上。2個試驗點玉米的千粒重在不同時期的增加幅度均表現為灌漿初期＞抽雄期＞小喇叭口期。與小喇叭口期噴肥處理的千粒重相比較，洛陽點灌漿初期和抽雄期的分別增加了12.26和9.31 g，增長率分別為3.78%和2.87%；欒川點的分別增加了23.13和5.04g，增長率分別為6.46%和1.41%。穗長、行粒數和產量雖有所增加，但各施硒時期處理間差異不顯著。

不同濃度硒肥對玉米產量及其構成因素亦有一定影響，因生態條件差異而表現略有不同。由表1可知，洛陽點對硒肥的響應存在于千粒重上，欒川點對硒肥的響應存在于穗長和千粒重上，此2個產量構成因素與C0處理的差異均達顯著水平。洛陽點的玉米千粒重隨施硒濃度的增大整體呈上升趨勢；相較于C0處理，C1～C5各施硒處理的千粒重分別增加 了5.05、5.99、6.07、8.19、11.11 g，增長率分別為1.55%、1.84%、1.86%、2.51%、3.41%。欒川點各施硒處理對穗長和千粒重存在不同程度的促進作用，C1～C5施硒處理的穗長較C0處理的分別增長 了0.55、0.37、0.58、0.14、0.95 cm，增長率分別為2.73%、1.84%、2.88%、0.69%、4.71%；與C0相比，C1～C5處理的千粒重分別增加了9.04、9.88、21.85、10.92、24.4g，增長率分別為2.55%、2.78%、6.16%、3.08%和6.88%。因地域差異，2個試驗點硒肥影響效應不同，具體影響機制還要進一步研究。

表1 不同時期噴施不同濃度硒肥對玉米產量及其構成因素的影響

2個試驗點不同施硒時期配合各施硒濃度對玉米產量的影響不同。在小喇叭口期噴肥，各硒肥濃度處理在2個試驗點均無明顯差異；在抽雄期噴肥，各硒肥濃度處理對2個試驗點的千粒重均有一定影響，欒川點的施硒處理較不施硒的差異顯著；在灌漿期噴肥，欒川點對各硒肥濃度處理間的響應更為明顯，主要表現在穗長和千粒重上，而洛陽點各處理間的各因素無明顯差異。

2.2 不同時期噴施不同濃度硒肥對玉米籽粒硒含量的影響

由表2可知，不同時期噴施硒肥對玉米籽粒硒含量有一定影響，2個試驗點的籽粒硒含量均表現為抽雄期＞灌漿初期＞小喇叭口期，各時期間差異顯著，說明玉米抽雄期施硒肥更有利于硒元素的吸收。洛陽點玉米籽粒硒含量在抽雄期噴施處理較小喇叭口期和灌漿初期噴施處理分別增加了0.070和0.036mg/kg，增長率分別為84.34%和30.77%；欒川點的分別增加了0.080和0.016mg/kg，增長率分別為94.12%和10.74%。不同時期各施硒濃度對玉米籽粒硒元素積累量的影響基本一致，各時期均表現為隨施硒濃度的增加，籽粒硒元素含量增加，各濃度處理間差異總體達到了顯著水平。

表2 不同時期噴施不同濃度硒肥對玉米籽粒硒含量的影響

不同濃度硒肥對玉米籽粒硒含量有一定影響。隨噴施硒濃度的增加，2個試驗點的籽粒硒含量增加，各濃度處理間差異總體顯著。與C0相比較，洛陽點C1～C5處理的籽粒硒富集量分別增加了0.029、0.054、0.141、0.212、0.283mg/kg；欒川點的分別增加了0.008、0.063、0.118、0.169、0.200mg/kg。

2.3 不同時期噴施不同濃度硒肥對玉米籽粒的富硒效果

按照陜西省地方標準《富硒食品與其相關產品硒含量標準》（DB61/T 556—2012），富硒玉米的硒含量范圍在0.15～0.30mg/kg之間。由圖1可知，在小喇叭口期、抽雄期和灌漿期葉面噴施硒肥，玉米籽粒硒含量均隨硒濃度的增加而增加，且在抽雄期噴施的籽粒硒含量增加明顯。2個試驗點均在抽雄期的C3和C4處理下硒元素積累效果顯著，均達到了富硒農產品標準，而C5處理的玉米籽粒硒元素積累值超過了食品安全范圍，硒含量有所超標。在灌漿期噴肥后，洛陽點的C4、C5處理和欒川點的C3、C4、C5處理的玉米籽粒硒元素積累達到了富硒農產品標準。從硒肥吸收效果分析，硒積累量抽雄期各處理明顯高于灌漿期對應的各處理值，說明抽雄期玉米對硒肥的吸收比較活躍。因此，在富硒玉米生產過程中，建議在玉米抽雄期均勻噴施60～90 g/hm2當量濃度的硒肥，可以達到富硒農產品要求。

圖1 不同時期噴施不同濃度硒肥對玉米籽粒的富硒效果

3 討論與結論

關于噴施硒肥對玉米產量的影響，郝玉波等［10-11］研究表明施硒處理可以提高玉米籽粒產量，而劉慶等［12］研究表明施硒對玉米產量沒有影響。鄭陽等［13-14］研究表明無論是噴施還是拌種處理，不同硒肥濃度對玉米產量影響不顯著，本試驗研究結果與其基本一致，即不同硒濃度水平間產量差異不顯著。

有關外源硒肥對增加玉米籽粒硒含量的影響，鄭陽等［13-18］研究表明施硒可以顯著增加玉米籽粒硒含量。在本試驗條件下，玉米籽粒硒含量增加顯著，與前人的研究結果基本一致，與對照相比較，籽粒硒富集提高量在0.008～0.283mg/kg之間。

在不同時期噴施硒肥后玉米籽粒硒含量差異達顯著水平，其中玉米抽雄期施硒肥對硒元素的吸收更有利，這與李圣男等［9］的研究結果基本一致。本研究玉米籽粒在抽雄期的硒富集效果最佳，硒含量較小喇叭口期和灌漿初期的增加了0.016～0.080 mg/kg，增長率為10.74%～94.12%。

按照地方標準DB61/T 556—2012，富硒玉米的硒含量范圍在0.15～0.30 mg/kg之間，結合本試驗結果，在富硒玉米生產過程中，建議在玉米抽雄期均勻噴施60～90 g/hm2當量濃度的硒肥，可以生產出標準的富硒農產品。