高嵩，李瑞春，赵丹，王超，王子胜
（辽宁省经济作物研究所，辽宁辽阳 111000）
硒（Se）是人体和动物体维持机体健康必需的微量元素之一[1]，具有抗氧化、解毒、提高机体免疫力的作用[2]，在植物生长发育过程中也起到非常重要的作用[3]。据报道，人体约40 余种疾病均与硒营养水平密切相关[4]。鉴于硒诸多的生物学功能，2009 年中国科学院农业领域战略研究组在《中国至2050 年农业科技发展路线图》中将其纳入功能农业的范畴[5]。硒在自然界中主要以无机硒（Se4+、Se6+等）和有机硒（硒代半胱氨酸SeCys、硒代蛋氨酸SeMet 等）的形式存在[6]。无机硒毒性大，目前人体补硒仍以更为安全的有机硒为主[7]。植物在自然界硒循环的中间过程，可将无机硒转化为有机硒[8-9]。通过摄食富硒产品可以有效提高机体硒的摄入量[10]。叶面喷施方式施用硒元素成本低，效果好，是目前硒肥施用的主要方式。研究发现，叶面喷施纳米硒可显著提高谷子茎、叶及穗等地上部生物量[11]，叶面喷施低浓度硒肥能促进谷子生长，提高谷子出谷率和产量，高浓度则会起抑制作用[12]，施用硒肥对谷子籽粒蛋白质、脂肪、可溶糖和淀粉等含量的增加具有重要意义[13-15]。但关于在辽宁地区叶面喷施有机硒肥对谷子生长和产量以及硒含量影响尚未见报道。该研究在辽宁朝阳谷子种植基地，以辽谷10 号为材料，在谷子挑旗期和灌浆期喷施辽宁微元生物科技有限公司生产的微元富硒有机肥，研究谷子生长和富硒效果，为辽宁富硒农产品生产提供技术支撑。
1.1 材料
供试谷子品种为辽谷10 号，由辽宁省农业科学院经济作物研究所提供；
供试营养液微元富硒有机肥由辽宁微元生物科技有限公司生产和提供。
1.2 方法
1.2.1试验设计。试验于2021 年在辽宁省农业科学院建平县万寿街道科技共建基地进行，供试土壤地势平坦、肥力中等。耕作层（0～20 cm）土壤为砂质壤土，基本理化性质：全氮310.5 mg/kg，有机磷87.6 mg/kg，速效钾189 mg/kg，有机质28.7 g/kg，pH 7.11。试验采用小区随机排列种植，如表1 所示，试验设置4 个处理，3 次重复，小区面积20 m2，其他管理措施与一般大田相同。
表1 有机硒肥喷施试验设计
1.2.2测定项目与方法。①农艺性状调查与小区测产。谷子成熟期取样，每个小区选取3 个1 m2取样测量产量，结果取其平均值。测量谷子株高、茎粗、穗长、穗重，每个处理小区中取10 株[16]，结果取其平均值。②谷物品质测定方法。谷子籽粒，可溶性糖使用乙醇水溶液浸提-蒽酮比色法[17-18]测定，粗蛋白使用硫酸-双氧水消煮法、半微量开氏定氮法[19]测定，可溶性蛋白使用考马斯亮蓝G-250 染色法[19]测定。每个处理3 个重复的混合样，进行3 次重复测定。③谷物籽粒硒和其他微量金属含量测定方法。采用硝酸-双氧水消解，ICP-MS/aes 多元素含量；
中华人民共和国国家标准.GB 5009.68-2016 食品安全国家标准食品中多元素的测定2006；
采用电感耦合等离子发射质谱仪（ICPMS）、电感耦合等离子发射光谱仪（ICP-aes）。每个处理3个重复混合样，3 次重复测定。
1.3 数据处理
采用Microsoft Excel 2003 软件整理数据和绘图，SPSS 9.0 软件对试验数据进行统计分析。
2.1 有机硒肥对谷子植株生长的影响
从表2 可以看出不同有机硒肥喷施方式对谷子农艺性状的影响。从株高数据上分析，叶面施加有机硒肥有助于提高谷子株高，灌浆期喷施1 次的T1 处理没有提高株高，而在挑旗期喷施1 次的T2 处理和隔1 周喷施2 次的T3 处理，均显著提高谷子株高。从茎粗数据可以看出，叶面施加有机硒肥有助于提高谷子茎粗，T1 处理较对照CK相比，谷子茎粗提高3.6%，而T2 处理和T3 处理显著提高谷子茎粗，分别提升11.9%和24%，大大提升谷子生长。而在产量方面，叶面施加有机硒肥有助于提升谷子穗长、穗粗和穗重。其中，穗重提升最为明显，T1 处理较对照提升21.3%，而T2 处理和T3 处理分别较对照提升85%和99%，增重趋势明显。
表2 不同有机硒肥施用方式对谷子农艺性状的影响
2.2 有机硒肥对谷子籽粒品质的影响
从表3 可以看出，叶面施加有机硒肥对谷子可溶性糖含量有提升作用，T1、T2、T3 处理较对照分别提升6.76%、7.98%、12.74%。T3 处理相当于喷施T1 处理和T2处理的叠加，提升效果也等于2 种处理叠加。粗蛋白含量T1 处理较对照增加3.62%，T2 处理和T3 处理较对照分别提升17.94%和23.99%，显著提高粗蛋白含量，粗蛋白含量在灌浆期受影响较大。从可溶性蛋白含量可以看出，T1处理较对照有所提升，但效果不显著，T2 处理和T3 处理较对照显著提升可溶性蛋白含量，分别提升5.27%和6.41%。从结果推断，叶面施加有机硒肥在谷子挑旗期对粗蛋白含量和可溶性蛋白含量影响不显著，在灌浆期显著影响谷子籽粒的粗蛋白含量和可溶性蛋白含量。
表3 不同有机硒肥施用方式对谷子籽粒品质的影响 %
2.3 有机硒肥对谷子硒及其他矿质元素含量的影响
从表4 可以看出，硒含量检测结果表明，喷施叶面有机肥可以生产富硒谷子，喷施3 次处理谷子硒含量最高可达522.831 μg/kg，完全符合富硒农产品标准。喷施微元富硒有机肥还会增加谷子锌元素含量。锰元素不受喷施硒肥影响，钼元素在谷子挑旗期喷施效果不明显，而在灌浆期明显提高。
表4 不同有机硒肥施用方式对谷子硒及其他矿质元素含量的影响
适量硒对植物生长发育有促进作用，诸多相关研究表明，施肥方式、硒肥种类以及施肥时期对谷子的生长影响不同，但适量的外源硒肥均能促进谷子的生长发育，提高谷子农艺性状。在谷子上施用不同浓度的纳米硒后发现[20]，纳米硒可显著提高苗期谷子的株高、茎粗和干物质量。兰敏等[21]在谷子孕穗期和灌浆期分别喷施不同浓度的纳米硒，结果表明不同浓度的纳米硒均可显著提高谷子茎、叶及穗等地上部生物量。大多数研究表明，在谷子灌浆期喷施硒肥效果最好[22-23]，对其籽粒硒含量促进作用明显。该研究在谷子不同时期叶面喷施有机硒肥，进一步调查谷子植株的农艺性状和品质特性。研究表明，叶面喷施硒肥提高谷子株高、穗粗和穗重，农艺性状显著增加。其中，T1 处理在谷子挑旗期喷施1 次，与对照相比，农艺性状和品质性状均有所提升，但有些品质性状差异不显著。在灌浆期喷施的T2 处理和在挑旗期和灌浆期同时喷施的T3 处理，可以显著提高谷子农艺性状和品质性状，同时显著提升硒元素含量，因此如果只喷施1 次硒肥，建议在谷子灌浆期喷施。
关于硒肥在粮食作物、经济作物及其他作物产量的研究中均表明，施用适量硒肥可以促进作物产量因子的增益和产量增加。目前，在谷子富硒生产中采取的主要方法就是叶片喷施，但是硒肥种类、喷施浓度、喷施时期都会对谷子籽粒硒含量产生直接影响。前人研究表明，叶面喷施硒肥均不同程度提高了谷子植株体内硒含量，其中籽粒硒含量较对照增加9～11 倍[24]。硒肥与其他一些微量元素复配也可进行施用，并且对植物生长发育具有一定的促进作用。田间试验表明，喷施锌硒肥能显著提高谷子叶片SOD、POD 以及过氧化物酶的活性，同时对籽粒硒含量影响显著[25]。该研究表明，叶面喷施硒肥不仅能显著提高谷子硒元素含量，同时，可以显著提高谷子锌元素含量，谷子对锌、硒的吸收具有协同效应，同前人研究结果一致。
综合叶面喷施不同次数有机硒肥对谷子的影响，在挑旗期和灌浆期叶片喷施有机硒肥，可以有效提高谷子抗逆性，增加谷子产量。试验证明，当挑旗期和灌浆期喷施有机硒肥时，谷子生理特性达到最优，产量达到最高。而灌浆期喷施也可以达到一定的效果。因此，在实际生产中，如果条件允许可以选择在挑旗期和灌浆期喷施有机硒肥。也可以只在灌浆期喷施有机硒肥，同样可以达到生产富硒谷子的作用，此方法可作为辽宁西北部提高谷子高产、稳产和优质的技术措施进一步推广应用。
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