梁秀麗,覃正興,梁榮林,黃艷潔,潘麗萍,邢 穎,汪羽寧
(1.廣西百色市田東縣祥周鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,廣西 百色 531500;2.廣西百色市田東縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,廣西 百色 531500;3.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所,南寧 530007;4.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技信息研究所,南寧 530007)
硒是對人體有益的微量元素,保障人體的正常免疫功能,是谷胱甘肽過氧化物酶的組成成分,也是人體內(nèi)部分活性酶的重要組成成分[1,2]。日常膳食含硒量的高低直接影響人體硒的水平[3],稻米是中國居民營養(yǎng)和能量的主要來源[4],富硒大米能有效補(bǔ)充人體所需的硒元素,是解決人體對硒元素需求的有效途徑[5,6]。根據(jù)水稻對營養(yǎng)元素的吸收機(jī)理[7,8],葉面噴硒是操作方便、經(jīng)濟(jì)有效、安全無污染的補(bǔ)硒途徑[9,10]。外源施用硒肥被認(rèn)為是提高稻米硒含量的有效途徑,但不同施硒肥方式對不同水稻品種中硒含量及分布的系統(tǒng)研究較少。廣西整體土壤硒含量豐富,適合發(fā)展富硒農(nóng)業(yè),初步圈定富硒土壤面積7.57 萬km2。通過比較葉面噴施硒肥研究其對水稻產(chǎn)量及硒含量的影響,可為廣西富硒水稻及其他富硒農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)展提供理論指導(dǎo)。
試驗地為廣西百色市田東縣祥周鎮(zhèn)九合村江滿屯水田,土壤肥力中上水平,土壤pH 5.9,有機(jī)質(zhì)50.1 g/kg,全氮 183.5 mg/kg,有效磷 22.7 mg/kg,速效鉀121 mg/kg,土壤硒含量0.53 mg/kg。供試水稻品種為野香優(yōu)海絲(A)和百香優(yōu)9978(B)。供試含硒肥料為農(nóng)??聘晃鵂I養(yǎng)劑含氨基酸液肥含硒葉面肥(硒≥100 g/kg,其中有機(jī)硒≥95%,氨基酸≥100 g/kg,Ca+Mg≥30 g/kg),善元復(fù)合肥(15∶15∶15)。
試驗于2021年7月播種,大田用種量1.5 kg/hm2,適齡移栽,插(拋)1.8 萬穴/hm2,每穴插 2 粒谷苗,25 d 秧齡拋秧,早施重施分蘗肥,促進(jìn)分蘗早生快發(fā),適時補(bǔ)施穗粒肥;施善元復(fù)合肥(15∶15∶15)50 kg/hm2,基肥與追肥的比例為 7∶3,分 3 次追肥。生長前期淺水灌溉促分蘗,移栽后25 d 左右爭取總苗數(shù)達(dá)到預(yù)期有效穗80%~85%,即可露曬田,抽穗保水層,齊穗后干濕交替到黃熟,各小區(qū)之間有保護(hù)行避免串肥,試驗區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。
每公頃分別以15、20、25、30 g 農(nóng)希科富硒營養(yǎng)劑對水45 kg 制作不同濃度硒肥(分別為處理1、處理2、處理3、處理4),在破口期和灌漿期對不同品種水稻進(jìn)行葉面噴施,另以噴施清水45 kg 作為對照(CK),共10 個處理組合(表1),3 次重復(fù),共30 個小區(qū),小區(qū)面積20 m2,各處理隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)間起田埂分隔,避免串肥,種植和田間管理按當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)進(jìn)行。
表1 試驗方案
1.3.1 稻谷硒含量測定 稻谷硒含量采用GB 5009.93—2010 方法進(jìn)行測定,精確稱取1 g 已粉碎水稻樣品置于50 mL 燒杯,加入10 mL 體積比為4∶1的HNO3和HClO4混合酸,蓋上表面皿冷消化過夜。樣品于次日在180 ℃左右電熱板上進(jìn)行消化,直至消煮液清澈透明約為2 mL,冷卻后加入6 mol/L 鹽酸5 mL,再將燒杯放在沙浴電熱板加熱消化進(jìn)行Se6+至Se4+的還原反應(yīng),樣品冒白煙直至溶液再次透明清澈。取下樣品,冷卻后轉(zhuǎn)移至25 mL 容量瓶中用去離子水定容。取消化液5 mL 于刻度管中,加1.6 mL 6 mol/L HCl和0.4 mL的100 g/L K[3Fe(CN)6],加去離子水3 mL 定容至10 mL。采用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法(HG-AFS-8220)測定硒含量。測定過程中采用灌木枝葉(GBW07602- GSV-1)和空白樣品加標(biāo)回收進(jìn)行質(zhì)量控制分析[11]。
1.3.2 產(chǎn)量測定 各處理成熟期分別選取20 穴,計算有效穗數(shù),按各處理的平均穗數(shù)取有代表性的植株3 穴,測定每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重,計算理論產(chǎn)量,并實(shí)收計產(chǎn)。
試驗數(shù)據(jù)采用WPS、田間試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)進(jìn)行分析和處理。
試驗結(jié)果(表2)表明,野香優(yōu)海絲硒含量變幅為0.036~0.257 mg/kg,平均值由高到低依次為處理4、處理1、處理3、處理2、對照,處理4 硒含量(0.257 mg/kg)最高,顯著大于其他處理(P<0.05,下同);其次是處理1 和處理3,兩者間差異不顯著,且均顯著高于處理2;所有葉面噴施硒肥處理稻谷硒含量均顯著高于對照處理,硒含量相比對照提高1.0~6.1倍。
表2 稻谷硒含量
百香優(yōu)9978 硒含量變幅為0.050~0.357 mg/kg,平均值由高到低依次為處理4、處理1、處理3、處理2、對照。 處理4 硒含量(0.357 mg/kg)最高,顯著大于其他處理;其次是處理1,顯著高于處理2 和處理3,處理2 和處理3 兩者間差異不顯著;所有葉面噴施硒肥處理稻谷硒含量均顯著高于對照,硒含量相比對照提高0.7~6.1 倍。
從不同品種看,2 個品種稻谷均以處理4 的硒含量最高;其中,處理4 下百香優(yōu)9978 稻谷硒含量顯著高于野香優(yōu)海絲;處理3 下野香優(yōu)海絲稻谷硒含量顯著高于百香優(yōu)9978;其他處理下2 個品種稻谷硒含量差異不顯著。
通過測定不同濃度硒肥處理下水稻產(chǎn)量及千粒重、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率等性狀指標(biāo)(表3)可知,不同處理下野香優(yōu)海絲的產(chǎn)量變幅為 7 302.0~7 641.0 kg/hm2),處理 4(7 641.0 kg/hm2)最高,各處理間差異并不顯著,產(chǎn)量高低依次為處理4、處理3、處理2、處理1、對照;不同處理的千粒重、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率等無顯著差異。不同處理的百香優(yōu)9978 的產(chǎn)量變幅為7 125.0~7 465.5 kg/hm2,處理 4 產(chǎn)量(7 465.5 kg/hm2)最高,各處理間差異并不顯著,產(chǎn)量高低依次為處理4、處理3、處理2、處理1、對照;不同處理下千粒重、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率等無顯著差異。
表3 水稻品種產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量
葉面噴施硒肥可提高水稻精米硒含量6~10倍[12,13],本研究結(jié)果表明,葉面噴施硒肥可不同程度地提高稻谷中硒含量,其中野香優(yōu)海絲硒含量相比對照提高1.0~6.1 倍、百香優(yōu)9978 硒含量相比對照提高0.7~6.1 倍;根據(jù)廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量分類要求》(DB45/T 1061—2014)規(guī)定富硒大米硒含量為0.15~0.50 mg/kg,本研究在水稻的破口期和灌漿期進(jìn)行葉面噴硒,均可提高2 個品種稻谷硒含量,其中,品種野香優(yōu)海絲處理1、處理3 和處理4,品種百香優(yōu)9978 處理1 和處理4,可達(dá)到富硒大米標(biāo)準(zhǔn)。2 個品種處理2 均未達(dá)到富硒大米標(biāo)準(zhǔn),其原因有待進(jìn)一步研究。
通過葉面噴施硒肥,供試水稻的產(chǎn)量均無顯著變化[14,15],從本試驗結(jié)果看,通過葉面施硒肥對水稻生物量和產(chǎn)量均無顯著影響,綜上所述,葉面噴施硒肥對產(chǎn)量無顯著影響。
在破口期和灌漿期進(jìn)行葉面噴硒的農(nóng)藝措施對提高作物產(chǎn)量作用有限,但均可提高2 個品種稻谷硒含量,其中均以每公頃用30 g 農(nóng)希科富硒營養(yǎng)劑對水45 kg處理效果為好。