不同花生品种硒富集能力研究

2020-12-08 02:01余江敏吴春玲
作物研究 2020年5期
关键词:外源利用率供试

余江敏,杨 苛*,吴春玲,刘 云

(1 广西农业职业技术学院,南宁 530007; 2 广西农业科学院贺州分院,贺州 542813)

硒元素在人体生物学中的功能已经得到国内外专家的认可。调查结果显示:国内有22个省、72%的人口生活的地方缺硒,其中30%缺硒程度很高,迫切需要补充硒元素[1]。2017年4月,习近平同志在广西视察时指出:目前农产品消费正在加快升级,适应这个发展趋势,要着力发展高附加值、高品质农产品,通过发展富硒农业等,增加绿色优质农产品供给,加强农业总体素质、效益、市场地位。并且,富硒农产品是一种对人体健康十分有益的有机食物,当前最为科学、效果最为明显的补硒方式是食用富硒农产品。由此可见,发展富硒农产品不仅符合我国农业升级发展的要求,更与人们的日常生活息息相关。

花生是我国重要的油料作物和经济作物,花生中蛋白质含量占干物质量的25%~30%,是重要的植物蛋白来源。蛋白硒是植物有机硒的主要赋存形态[2],花生中蛋白质结合态硒占总硒的69.29%[3]。因此,发展富硒花生产业,有助于人们在日常生活中对富硒农产品的追求,同时延伸和完善花生生产和深加工产业链。我国多数花生种植土壤硒含量较低,且花生硒富集能力较差。目前,通过外源调控方式提高花生硒含量的研究已取得较大进展,如黄太庆等试验结果表明,外源喷施叶面硒可以提高花生硒含量,但不同花生品种富硒能力不同[4~7]。本试验对6个花生品种于下针期至结荚期采用叶面喷施含硒代氨基酸的有机硒肥,研究硒肥对不同花生品种硒利用率、农艺性状、产量方面的影响,以期为广西乃至南方地区富硒花生生产提供较好的品种和安全喷施硒肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试地点在贺州市八步区仁义镇广西农业科学院贺州分院试验基地,土壤类型为粘壤土,土壤pH4.90,含有机质28.00 g/kg(重铬酸钾滴定法)、碱解N 77.10 mg/kg(NaOH碱解扩散法)、有效P 34.40 mg/kg(NaHCO3法)、速效K 134.00 mg/kg(中性NH4Ac法)。依据广西地方标准《土壤中全硒含量的分级要求》(DB 45/T 1442-2016),硒含量>0.40 mg/kg的土壤为富硒土壤,本试验地硒含量为0.56 mg/kg,为富硒土壤。

供试6个花生品种为桂花26号(GH26)、桂花1026号(GH1026)、桂花黑1号(GH-B1)、贺油12号(HY12)、贺油14号(HY14)和贺油15号(HY15)。种子由广西农业科学院经济作物研究所和广西农业科学院贺州分院提供。

供试硒肥选用湖南长沙健硒保生物科技有限公司生产的含硒微量元素水溶肥“健硒保”。

1.2 试验处理与方法

试验采用随机区组排列,每个品种施硒处理重复3次,并设自然栽培不喷施硒肥(对照),共24个小区,小区面积10 m2。采用起畦双行双粒种植方式,畦宽80 cm(沟宽33 cm,畦面宽47 cm),畦高12 cm,行距27 cm,株距16.50 cm,播种密度为27万~30万粒/hm2,2017年3月24日完成播种。底肥施用史丹利三元复合肥和钙镁磷肥。4月11日齐苗,硒肥按指导浓度施用,为14 mg/L,施用量21 586 mg/hm2,分别于5月8日、5月18日两次喷施,对照小区喷施等量清水,7月18日大田试验结束。以上栽培管理除品种不同外,其它农事管理包括中耕施肥、除草、培土、施药均一致。

1.3 样品采集与测定

每个小区连续取样15株,测定单株平均果数、百果质量,测产系数为1。按以下公式计算理论产量:

理论产量(kg/hm2)=每公顷株数×每株果数×百果质量×测产系数×10-3

花生收获晒干后分别测各小区产量,出仁率,每个小区取100 g花生籽采用氢化物—原子荧光光谱法检测花生籽粒硒含量(广西益谱检测中心)。按以下公式计算花生籽粒硒累积量、花生籽粒外源硒利用率和外源硒利用指数:

花生籽粒硒累积量(mg/hm2)=花生籽粒硒含量×花生籽粒产量

花生籽粒外源硒利用率(%)=[(施硒处理花生籽粒硒累积量-对照处理花生籽粒硒累积量)/施硒总量]×100

外源硒利用指数=施硒处理花生籽粒硒含量/不施硒处理花生籽粒硒含量

1.4 统计方法

采用Microsoft Excel 2010进行数据整理,采用SPSS22.0软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 增施硒肥对花生籽粒硒含量及硒累积量的影响

广西DB45T1061-2014《富硒农产品硒含量分类要求》中,富硒农产品硒含量规定为0.05~0.50 mg/kg。由表1可知,在富硒土壤自然栽培(CK,下同)情况下,除HY12和HY14花生籽粒的硒含量达不到DB45T1061-2014中富硒农产品硒含量最低标准外,其他4个花生品种均能达到,花生籽粒硒含量表现为GH1026>GH26>HY15>GH-B1>HY12>HY14;在增施硒肥后,6个供试花生品种均达到DB45T16001-2014富硒农产品硒含量标准,花生籽粒硒含量表现为GH26>HY14>GH-B1>GH10>HY15>HY12。与CK相比,6个供试品种的花生籽粒硒含量均有所增加,其中以GH26硒含量增加最大,为593%,GH1026硒含量增加较小,为264%。花生硒累积量的趋势与花生籽粒硒含量的趋势基本一致,以GH26硒累积量增加最多,为598%,而GH1026和HY15两个品种增加的硒累积量较小,为268%。无论是自然硒土栽培还是增施硒肥,硒富集最大值与最小值均相差2.16~2.38倍。

表1 各花生品种籽粒硒含量及硒累积量

由表2可知,不同品种花生对外源硒的利用率不同,由高到低依次为GH26>GH-B1>HY14>GH1026>HY15>HY12,GH26对外源硒的利用率高达5.30%,而HY12较低,仅2.24%,两者差值为3.06%;但外源硒利用指数以HY14最高,GH1026最低,依次为HY14>GH26>GH-B1>HY12>HY15>GH1026。

表2 增施硒肥后不同花生品种的硒利用率比较

2.2 增施硒肥对花生产量的影响

由表3可知,在富硒土壤自然栽培条件下,各花生品种的百仁质量、百果质量、产量和籽粒产量均以HY14最高,以GH-B1最低;增施Se肥后,百仁质量、百果质量以HY15最高,以GH-B1最低,产量和籽粒产量均以HY14最高,以GH-B1最低。与CK相比,GH26、GH1026和GH-B1百仁质量、百果质量、产量和籽粒产量均有不同程度增加,百仁质量分别增加3.60%、10.77%、6.8%,百果质量分别增加3.28%、0.72%、11.04%,花生产量增幅为2.41%、0.39%、2.07%,籽粒产量增幅为0.55%、0.68%、1.13%;但HY系列的3个品种,即HY12、HY14和HY15的百仁质量、百果质量、产量和籽粒产量与CK比较均有不同程度的降低,其中又以HY14降幅最大,分别降低了12.10%、4.27%、2.05%和3.31%。

表3 增施硒肥后不同花生品种产量构成因素比较

2.3 不同花生品种的硒富集能力及产量比较

由表4可知,增施硒肥后,6个供试花生品种中,GH26与HY12花生籽粒硒含量、花生籽粒硒累积量差异均达显著水平,与其它4个品种差异均不显著;HY14与GH1026、HY12、HY15、GH-B1花生籽粒产量、花生产量差异达显著水平,而与GH26差异不显著。

表4 各花生品种硒富集能力及产量比较

3 讨论

李华为等[8]认为花生叶面施硒浓度为0.40~1.20 mg/L时花生硒含量随着施硒浓度增加而增加,当硒浓度高于1.20 mg/L时,花生中的硒含量反而降低,表现出轻微的毒害作用。这与本试验结果略有不同,原因可能在于不同花生品种对硒的富集能力有所不同,但增施硒肥可以提高花生硒富集能力的结果一致。朱薇等[7]对18个参试品种的花生硒含量研究显示,硒含量最大值是最小值的2 ~ 4倍,这与本试验结果一致,也表明在相同条件下,不同花生品种间富硒能力存在差异。赵雪梅等[9]研究发现,叶面喷施含硒肥料后花生籽粒硒利用率为0.14%~4.25%。而本试验结果显示,供试6个花生品种籽粒硒利用率为2.24%~5.30%,GH26高于5%,对硒的利用率较其他品种高。有研究表明,在相同含硒量土壤条件下,水稻不同部位的硒含量存在显著差异,硒含量根系>茎叶>籽粒[10],当施用不同浓度硒肥时,均能增加作物籽粒的硒含量[11],但硒易向营养体富集[12],这有可能是花生籽粒硒利用率低的原因。对不同花生器官硒含量的分析有待进一步研究。

增施硒肥对水稻[13]、大豆[14]、玉米[15]、茶叶[16]、马铃薯[17]等作物都具有明显增产效果。钟莉传等[18]认为,施用外源硒后花生有增产的趋势,但各处理间增幅不同。而黄太庆等[4]认为,增施硒肥对花生产量影响不显著。潘晓红等[19]的研究表明,随着施用硒肥量的增加,黑花生的产量先增加后降低,这与本试验中HY系列增施硒后产量低于自然富硒土壤栽培结果相近,是否由于过高的硒会对花生的根系等造成毒害从而影响生长有待进一步研究。

4 结论

综合本试验结果,在广西富硒土壤上增施硒肥栽培花生时,供试的6个花生品种籽粒富硒量和硒累积量均超过DB45T1061-2014《富硒农产品硒含量分类要求》中富硒农产品硒含量最低标准,同时,GH26、GH-B1和GH1026等3个GH系列品种在增施硒肥后,产量较自然富硒土壤栽培有不同程度的增加,而GH26的花生籽粒含硒量、硒累积量、产量均高于其他5个供试品种,其外源硒利用率最高。花生种植中除考虑增施硒肥外,还需综合栽培技术、土壤和气候等因素,还需考虑品种的选择,以保证富硒花生产量。本试验条件下,GH26表现最佳。

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