程兆東,鄭百行,王玉梅,閆慶偉
(1.河南省濮陽市華龍區(qū)農(nóng)牧局,濮陽 457001;2.河南省濮陽市華龍區(qū)科協(xié),濮陽 457001;3.河南省濮陽市清豐縣城關(guān)鎮(zhèn)政府,濮陽 457300)
硒的生理作用及富硒肥的分類
程兆東1,鄭百行2,王玉梅1,閆慶偉3
(1.河南省濮陽市華龍區(qū)農(nóng)牧局,濮陽 457001;2.河南省濮陽市華龍區(qū)科協(xié),濮陽 457001;3.河南省濮陽市清豐縣城關(guān)鎮(zhèn)政府,濮陽 457300)
硒是人體和動(dòng)物生長發(fā)育必需的有益微量元素之一,硒具有抗癌防癌、防衰老、抗氧化和解毒等作用。植物是人體硒的直接來源,給植物補(bǔ)硒可通過施用富硒肥來實(shí)現(xiàn)。富硒肥包括有機(jī)富硒肥、無機(jī)富硒肥、基施富硒肥、葉面富硒肥、生物富硒肥、納米富硒肥和緩釋富硒肥等。每種富硒肥都有與農(nóng)作物相適應(yīng)的最佳施用量和適宜施肥時(shí)期。
硒 生理作用 肥料
微量元素硒是人和動(dòng)物必需的營養(yǎng)元素之一[1],也是植物生長發(fā)育的有益元素。它的不足與過量都會(huì)使機(jī)體產(chǎn)生多種疾病。研究表明,硒具有明顯的抗癌防癌作用;可抵抗砷、鎘、汞和鉛等有毒物質(zhì)對人體的危害,是人體內(nèi)一種天然的解毒物質(zhì);能清除自由基,防衰老能力是維生素E的500倍,是人體最主要的抗氧化劑;能參與人體內(nèi)多種酶的催化反應(yīng),調(diào)節(jié)維生素ACEK的吸收與消耗;是人體免疫系統(tǒng)的主要激活成分,能保持和提高人體的免疫力,人體免疫力的高低與體內(nèi)的含硒量密切相關(guān);能增強(qiáng)人體的生育力。因此,硒被醫(yī)學(xué)界和營養(yǎng)界譽(yù)為“抗癌之王”、“天然解毒劑”和“長壽元素”等。人體一旦缺硒會(huì)導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生,如心腦血管疾病、癌癥、高血壓等。硒無法在人體內(nèi)生成,人體所需要的硒只能從食物中攝取。硒雖然不是植物必需的營養(yǎng)元素,但植物是自然界硒生態(tài)循環(huán)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和人體硒的直接來源。
中國是一個(gè)缺硒大國。土壤調(diào)查表明,我國72%的地區(qū)屬于缺硒和低硒地區(qū)[2],對硒攝入量不足,嚴(yán)重影響著當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康。因此,各地紛紛研究開發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)。富硒肥的研制和富硒農(nóng)產(chǎn)品的開發(fā)成為農(nóng)業(yè)科學(xué)、食品科學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),在缺硒地區(qū)掀起了補(bǔ)硒熱潮。補(bǔ)硒是一項(xiàng)關(guān)系到億萬人民健康的大事,經(jīng)常使用富硒農(nóng)產(chǎn)品是人體補(bǔ)硒的最好途徑,用富硒農(nóng)產(chǎn)品補(bǔ)硒已得到民眾的高度關(guān)注和重視。富硒最為常用的載體多為植物類食品。植物具有吸收微量元素硒的特點(diǎn),利用富硒肥對植物強(qiáng)化補(bǔ)硒是一種安全性高、成本低、高效方便的富硒手段。文章在統(tǒng)計(jì)分析中國10余年來富硒肥料研究的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)從富硒肥料的分類入手,通過介紹富硒肥料的施用方法、補(bǔ)硒和增產(chǎn)效果等,概述了近年來富硒肥料的研究與應(yīng)用情況,旨在為富硒肥的開發(fā)和推廣提供依據(jù)。
根據(jù)肥料中硒的存在形態(tài),可把硒肥分為無機(jī)富硒肥和有機(jī)富硒肥兩大類;按施肥方式的不同可分為葉面富硒肥和基施富硒肥;按物料狀況可分為固體富硒肥和液體富硒肥。近年來,隨著科技的發(fā)展,又研制生產(chǎn)了許多新型富硒肥,如生物富硒肥、納米富硒肥等。
無機(jī)富硒肥為礦質(zhì)肥料,成分單純,有效成分高,易溶于水,屬速效性肥料。常用的有亞硒酸鈉和硒酸鈉。既可做葉面肥也可做基施肥。研究發(fā)現(xiàn),在水稻中施硒,土壤基施用量以每公頃施亞硒酸鈉150.0~225.0 g,硒酸鈉22.5~45.0 g為宜[2]。葉面噴施具有便于操作、高效快捷等特點(diǎn),可以減少土壤因素對施硒有效性的影響,提高硒的利用效率。李根林等[1]給小麥葉面噴施亞硒酸鈉溶液濃度達(dá)到15 mg/kg時(shí),不但顯著提高小麥產(chǎn)量,還能有效提高硒含量0.12μg/kg,提高幅度為141.4%。
有機(jī)富硒肥料作為土壤改良劑,在培養(yǎng)富硒作物方面利用率高、效果顯著。有機(jī)富硒肥的種類較多,有腐植酸硒肥、氨基酸硒肥等。腐植酸硒肥一般是在發(fā)酵腐熟的有機(jī)肥或有機(jī)肥發(fā)酵液中添加亞硒酸鈉,或添加亞硒酸鈉后同有機(jī)肥一起發(fā)酵。腐植酸硒肥用于基施,可改良土壤、調(diào)節(jié)土壤酸度、增加肥效。尤鐵學(xué)等[3]在研究含硒腐植酸復(fù)合肥對玉米、大豆和水稻的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),腐植酸硒肥能顯著提高3種作物籽粒的產(chǎn)量和含硒量,是一條低成本高效益的增硒途徑。另外一種氨基酸硒肥,是將蘇氨酸、絲氨酸、天門冬氨酸、谷氨酸等氨基酸與氮、磷、鉀和亞硒酸鈉按一定比例調(diào)配組成,施用時(shí)加水稀釋噴施。李敏等[4]在研究氨基酸硒葉面肥對紅富士蘋果的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),氨基酸硒肥可以顯著提高蘋果果實(shí)內(nèi)的硒含量,同時(shí)還提高了果實(shí)的可溶性糖含量和維生素C含量。
根據(jù)施肥方式的不同,可將富硒肥劃分為葉面富硒肥、基施富硒肥?;└晃释ㄟ^增加土壤中硒的含量增加植物內(nèi)部硒含量,而葉面富硒肥則是通過給葉面補(bǔ)充硒,增加植物內(nèi)部硒的含量。后者可以減少施肥量、提高硒的利用率、避免土壤對硒的固定等。李圣男等[5]通過對中國近35年來的富硒玉米相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,而得出結(jié)論,硒肥的施用方式以葉面噴施肥為主,在抽雄期噴施亞硒酸鈉效果最好,適宜濃度為40~70μg / kg,玉米硒含量可提高到0.211μg /kg,達(dá)到了陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)(DB61/T556~2012)所規(guī)定的玉米中全硒含量0.15~0.30μg /kg的要求。
4.1 生物富硒肥
生物富硒肥是指利用生物技術(shù)制造的對作物具有特定肥效的生物制劑,有效成分可以是特定的活生物體、生物體的代謝物或基質(zhì)的轉(zhuǎn)化物等,這種生物體既可以是微生物,也可以是動(dòng)、植物組織和細(xì)胞。李明山[6]報(bào)道嵐皋縣萬物生農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司以硒礦粉、雞豬糞便和菜籽餅為原料,通過枯草芽孢桿菌等微生物發(fā)酵制成富硒生物有機(jī)肥。該肥料不僅為農(nóng)作物提供大量的活化硒營養(yǎng),生產(chǎn)出符合國家富硒產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的農(nóng)產(chǎn)品,而且也可改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤有益微生物數(shù)量,提高農(nóng)產(chǎn)品蛋白質(zhì)和果酸糖含量。
4.2 納米富硒肥
納米硒的單質(zhì)是納米級(jí)的,無毒、穩(wěn)定、安全性高,具有較高的生物活性,易于被植物吸收和利用,通過植物體的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn),以無機(jī)硒或硒蛋白、硒多糖等有機(jī)硒形式存在。因而,納米硒被植物體吸收后,能充分發(fā)揮有機(jī)硒與無機(jī)硒的生物活性功能。席旭東等[7]研究發(fā)現(xiàn),用量在225 kg/hm2及以下的納米硒植物營養(yǎng)劑,可顯著提高內(nèi)蒙古黃芪的根產(chǎn)量,提升其品質(zhì)。產(chǎn)量較對照增產(chǎn)16.30%,達(dá)極顯著水平。黃芪甲苷含量較對照高出47.4%,浸出物含量達(dá)40%以上,較對照高出3~5個(gè)百分點(diǎn)。
4.3 緩釋富硒肥
緩釋肥料是21世紀(jì)肥料產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。緩釋富硒肥采用了特殊的方法對硒源進(jìn)行加工,施用后有效成分緩慢釋放出來,延長了肥效釋放期,減少了有效態(tài)硒在土壤中被吸附或固定及由肥料損失而引起的環(huán)境污染,從而提高硒的利用率。具有潛在的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
綜上所述,富硒肥不僅可以提高農(nóng)作物的硒含量和產(chǎn)量,還可以調(diào)節(jié)農(nóng)作物生長,提高作物品質(zhì)。隨著富硒食品熱潮的到來,富硒肥的研究與開發(fā),越來越受到人們的重視,具有廣闊的發(fā)展前景。
[1] 李根林,高紅梅. 噴施亞硒酸鈉對小麥產(chǎn)量的影響.中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(18):253~255
[2] 薛梅,陳悅,劉紅芹,等.富硒肥的研究及其應(yīng)用.中國土壤與肥料,2016,(1):1~2
[3] 尤鐵學(xué),金益,都昌杰,等.含硒腐植酸復(fù)合肥在玉米、大豆、和水稻上的應(yīng)用研究.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,(4):341~344
[4] 李敏,歷恩茂,李壯,等. 氨基酸硒葉面肥在紅富士蘋果上的應(yīng)用試驗(yàn).中國果樹,2014,(4):31~33
[5] 李圣男,岳士忠,喬玉輝,等.中國富硒玉米的生產(chǎn)與富硒效應(yīng).中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2014,30(30):6~10
[6] 李明山.開發(fā)富硒生物有機(jī)肥、促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品提質(zhì)增效.農(nóng)民致富之友,2013,(16):46
[7] 席旭東,姬麗君,李海東.納米硒植物營養(yǎng)劑對蒙古黃芪產(chǎn)量及品質(zhì)的影響.中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2014,30(25):262~266