外源硒对水稻抗氧化酶活性、产量及其体内硒含量影响的研究

为研究两种不同外源硒施用对‘富源4号’水稻抗氧化酶活性、产量及其体内硒含量的影响,明确最佳的施硒方式,为富硒农产品发展提供理论指导。在宁夏低硒区（永宁县）,以‘富源4号’水稻为试验材料,利用富硒微肥胶囊作土壤基施,螯合硒叶面肥结合在水稻关键生育时期作叶面喷施,采用数理统计等方法,比较分析不同外源施硒对水稻抗氧化酶活性、产量及其体内硒含量的变化规律。在水稻不同生长时期,水稻叶片MDA、POD活性分别比对照提高41.17%和35.98%,且螯合硒叶面肥处理与其他处理相比均有显著差异;叶片SOD活性呈现先增加后降低的趋势,各处理与对照相比差异显著且T3处理提高91.71%;不同施硒处理均提高了茎秆、叶片和大米全硒含量,大米有机硒含量约占到大米全硒含量的62.11%~80.96%,方差分析后与对照差异显著,且喷施效果好于基施。低硒区采用外源硒补给方式进行植物体内硒的富集有一定的效果,其中叶面喷施硒肥的效果要好于富硒微肥胶囊的结果,且缺硒区外源硒处理在一定程度上可提高水稻产量,同时能够增加提高水稻叶片及稻米中的全硒含量。     

水稻吸收、积累有机态硒研究

采用盆栽试验,研究叶面喷施有机态硒(Se-Met)对水稻吸收、积累硒的影响,明确以酵母硒作为有机硒源对提高植物富硒能力的影响。试验结果表明：叶面施用有机硒后,植株不同部位吸收、积累硒能力不同,按照叶、茎、穗顺序逐渐降低；植株中硒积累量以孕穗期施用高于苗期喷硒；籽粒中硒积累量以抽穗期施用最高,苗期喷硒最低；水稻籽粒中硒含量以稻壳中最高,是大米中硒含量的1.1-4倍左右；不同用喷施量表明,有机硒用量8 g.亩_-1,更有利于籽粒中硒的积累。有机硒作为一种外源硒,可以满足水稻生长对硒营养的需求,提高籽粒中硒的富集。     

农产品硒含量及与土壤硒的关系

植物硒是人类硒的主要来源。分析不同类型气候和土壤条件下,主要农产品的硒含量和富集能力,对于发展富硒农产品具有重要实践价值。本研究选择中国南方丰城和北方博山两类不同硒含量地区,对土壤和当地所生产的农作物产品进行采样分析。结果表明,土壤硒含量整体较高,是造成丰城地区同类农产品硒含量高于博山地区的主要原因,但并不是所有农产品硒含量与土壤硒呈正相关关系。丰城和博山地区的各类农产品中,韭菜硒含量最高,高于十字花科的小白菜和白萝卜,以及禾本科的玉米、小麦和水稻,后两类作物硒含量高于花生和大豆,辣椒和甘薯最低。博山地区中性和碱性土壤中,作物硒富集系数普遍高于丰城地区酸性土壤所生产的作物。区域富硒农业发展过程中,应针对性选择合适的作物品种,并根据当地的自然和土壤硒水平,制定相应的发展方案。     

小麦富硒生产技术研究

通过国家发明专利产品——富硒增产素（ZL96107830.8）在小麦上的应用，生产出人类理想的天然富硒小麦，进而加工成品种多样的天然富硒保健食品，使硒进入食物链，实现安全、方便、经济地给人体补硒，将从根本上解决人畜缺硒状况，从而提高中华民族的健康水平，造福人类，实属一项绿色保健型农业新技术。为了生产富硒小麦，笔者以叶面喷施的方式在小麦拔节期、灌浆初期和灌浆中期喷施硒液肥，探索硒液肥对小麦籽粒硒含量的影响，结果表明：小麦籽粒中硒含量高于对照3倍左右。     

施硒对黄芪生长、硒含量及转运的影响

为了解黄芪对硒的吸收转运能力,以黄芪为试材,采用根施和叶面喷施硒2种方式,探索施用不同浓度(0、5、10、50、100μmol/L)的硒酸钠和亚硒酸钠,对黄芪生物量、硒含量以及硒在植物体内的转运能力进行研究。结果表明,无论是以硒酸钠还是亚硒酸钠作为硒源均有利于黄芪地上部和根部干物重、硒含量的增加,随着硒浓度的增加干物重呈先升高后下降的趋势,黄芪地上部硒含量呈逐渐上升的趋势,根部硒含量与之相反。添加硒酸钠和亚硒酸钠处理时,在10μmol/L浓度处理时黄芪地上部和根部干物重最大,分别比CK增加了49.89%、60.87%和23.36%、60.00%。添加相同浓度的硒酸钠处理时,黄芪地上部和根部中硒含量高于施亚硒酸钠处理,在100μmol/L浓度处理下黄芪地上部硒含量最大为119.13μg/g,在5μmol/L浓度处理下黄芪根部硒含量最大为52.25μg/g。2种施硒方式下,根部施硒酸钠更有利于黄芪对硒的富集,且黄芪根部向地上部转运硒的能力随施硒浓度的升高逐渐增大。     

外源硒对高粱产量、籽粒硒含量及品质的影响

在高粱关键生育期叶面喷施不同剂量Na₂SeO₃,研究外源硒对高粱产量、品质及籽粒硒含量的影响,明确施用外源硒的最佳剂量和最适宜时期,同时为研究硒对高粱生理方面的影响及富硒高粱的生产提供理论依据。以糯高粱品种晋糯3号为材料,采用随机区组试验,设置0（CK）、40（T1）、80（T2）、120（T3）和160mg/kg Na₂SeO₃（T4）5个供硒水平,分别在苗期、拔节期和挑旗期进行叶面外源硒喷施,研究不同时期、不同剂量供硒条件下高粱产量、品质及籽粒硒含量的变化规律。结果表明,施用外源硒一定程度上可以提高高粱籽粒硒含量,不同时期喷施外源硒对高粱籽粒硒含量的影响为挑旗期>拔节期>苗期。在人体吸收硒的安全摄入范围内,挑旗期T2施硒剂量下,晋糯3号籽粒硒含量2年平均为0.295mg/kg,比CK平均提高83.5%。叶面喷施硒对提高高粱籽粒粗蛋白和粗淀粉含量有促进作用,喷施时期对高粱品质的影响为挑旗期>拔节期>苗期>CK。挑旗期T2处理的籽粒粗蛋白和粗淀粉含量最高,分别比CK提高11.25%和1.40%。叶面喷施合适剂量的Na₂SeO₃能够明显提高高粱籽粒硒含量,改善高粱籽粒营养品质,对高粱增产有一定促进作用。综合所述,挑旗期是高粱富硒的最佳喷施时期,最适宜的叶面施硒（Na₂SeO₃）剂量为80mg/kg。     

基施和追施富硒有机肥对小麦叶绿素荧光、产量和硒富集的影响

为确保富硒农产品的安全生产,为小麦高效富硒提供理论依据,以‘宁春55号’小麦品种为材料,在田间试验条件下探究了富硒有机肥不同施用方法及施用量对小麦叶绿素荧光、产量和地上部器官硒含量的影响。结果表明,基施和追施方式下,叶绿素含量和叶绿素荧光值随施用量的增加而上升,其中两种施硒方式下孕穗期和灌浆期小麦叶片的叶绿素含量和Fo存在显著差异。不同处理小麦茎秆和麸皮中全硒含量均较对照显著提高,总体上,基施富硒有机肥地上部各器官全硒含量高于追施方式下,但二者差异不显著,表明两种施肥方式对小麦体内硒的富集均有一定的促进效果。基施方式下,小麦产量各处理分别比对照增产0.9%~8.9%,而追施方式下,不同处理小麦产量总体呈先下降后上升的趋势,两种施肥方式下,小麦产量差异不显著。因此,根据两种施肥方式下小麦的叶绿素荧光、产量及体内硒的富集效果,建议在小麦富硒农产品生产中基施富硒有机肥,减少小麦农艺操作环节,降低人工投入成本。     

灵川县优质富硒米生产技术要点

硒是人体必需的微量元素,通过土壤和植物叶面施硒可以提高谷物的含硒量,是一种有效的作物补硒方法。主要围绕种植基地、品种选择、大田管理、病虫害防治等几个方面,详细介绍了生产富硒米的技术要点。     

硒肥对小麦花后旗叶生理特性和子粒含硒量及产量的影响

采用大田试验,研究了叶面喷施硒肥对小麦花后旗叶中SOD活性、MDA含量、子粒含硒量以及产量的影响。结果表明:在灌浆初期或中期喷施硒肥,均明显提高了小麦旗叶中SOD活性,降低了MDA含量;同时提高了小麦子粒中的硒含量,并在一定程度上提高了小麦产量。利用小麦叶片喷施硒肥的方法生产富硒小麦通过食物链给人和动物安全补硒是一条安全可靠的新途径。     

外源硒对谷子产量因子及硒含量的影响

对谷子叶面喷施亚硒酸钠,研究苗期、抽穗期和灌浆期喷施不同浓度硒对谷子产量及其构成因子的影响,以期确定亚硒酸钠的最佳喷施浓度和最佳喷施时期,为种植生产富硒谷子提供科学依据。以春播区常规种长农35号、夏播区品种冀谷20号和抗除草剂杂交谷子晋谷50号为试验材料,采用裂区设计,设置6个供硒水平,清水为对照,分别在谷子苗期、抽穗期、灌浆期进行叶面喷施亚硒酸钠。结果:与对照相比,适量的外源硒可以提高谷子产量,具体表现为随着施硒浓度的增加谷子产量先增加后减小,以喷Na_2SeO_3 67.84g/hm~2处理产量达到最大。抽穗期喷Na_2SeO_3 67.84g/hm~2处理晋谷50号、冀谷20号、长农35号产量与对照相比分别增加4.9%、4.6%和1.2%。喷施低浓度硒对产量构成因子有促进作用,过高浓度的外源硒抑制谷子生长发育,抽穗期穗长、穗粒重在喷Na_2SeO_3 33.92g/hm~2或/和67.84g/hm~2处理与对照差异显著,喷Na_2SeO_3 33.92g/hm~2处理的株高与对照差异达到显著水平;叶面喷施外源硒能够提高谷子子粒硒含量,且随着喷施硒浓度的增加谷子子粒硒含量增加。喷施时期对子粒硒含量的影响为灌浆期>抽穗期>苗期,在摄入硒的安全范围内,灌浆期喷施亚硒酸钠67.84g/hm~2,晋谷50号子粒硒含量达到0.297g/hm~2,比对照增加8.6倍。喷施合适剂量的亚硒酸钠可以提高谷子产量和硒含量且对产量构成因子有增益作用,叶面喷施亚硒酸钠67.84g/hm~2为最佳喷施用量。谷子抽穗期喷施硒对产量及构成因子有极大促进作用,灌浆期喷施硒可以显著提高谷子子粒硒含量。     

叶面喷施硒对紫甘薯硒吸收、分配及品质的影响

为研究叶面施硒条件下紫甘薯对硒的吸收利用特征及其品质效应, 于2015年和2016年分别布置紫甘薯叶面施硒田间试验, 设纯硒施用量0、30和60 g hm^-2 3个水平, 研究了叶面喷施外源硒对紫甘薯块根产量、不同器官硒含量、块根硒累积量与硒利用率的影响, 并分析了块根中粗蛋白、氨基酸和矿质元素含量随施硒量的变化。结果表明, 施硒对紫甘薯块根产量的影响不显著, 但可提高块根中的总硒含量、有机硒含量和硒累积量, 60 g hm^-2施硒量下, 块根中的硒含量可达311.3 µg kg^-1(干重), 是对照处理的8.54倍; 随施硒量增加, 块根中硒含量和硒累积量显著增加, 块根对硒的利用率下降, 但施硒对块根中有机硒占总硒的比例无显著影响; 紫甘薯块根中的粗蛋白含量随施硒量增加而显著提高, 两个施硒量下分别比对照增加11.67%和29.71%; 60 g hm^-2施硒量下, 块根中除苏氨酸外的其他7种人体必需氨基酸含量显著增加, 天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸等6种人体非必需氨基酸含量显著增加, 胱氨酸含量降低; 施硒还可提高紫甘薯块根中K、Na、Mg、Fe、Cu等元素的含量, 使块根中Ca、Mn等元素含量降低, 两个施硒量对块根中的Zn元素含量均未产生显著影响。本研究结果对富硒紫甘薯生产具有指导意义。     

施硒对小麦籽粒硒富集、转化及蛋白质与矿质元素含量的影响

为研究小麦对外源硒的吸收、转化规律及施硒效应,于2012-2013和2013-2014年冬小麦生长季,通过叶面喷施亚硒酸钠溶液,分析了田间施用硒肥后小麦产量变化、籽粒中硒的富集和转化特征,不同施硒量与施硒时期对硒利用率、籽粒粗蛋白和矿质元素含量的影响。结果表明,施硒对小麦籽粒产量和千粒重无显著影响;籽粒中总硒和有机硒含量随施硒量增加而增大,且有机硒占总硒的比例稳定在78.5%~82.1%之间,相同施硒量条件下,灌浆前期的施用效果好于孕穗期;灌浆前期喷施150 g hm^–2纯硒,籽粒中总硒含量可达3101 μg kg^-1。小麦对硒的利用率在3.3%~19.0%之间,随施硒量的增加而降低,相同施硒量下,硒利用率以灌浆前期喷施最大,孕穗期喷施最小。施硒提高了籽粒中粗蛋白含量,促进了磷、铁、锰、锌4种元素及降低了钠在籽粒中的累积,对钾、镁、铜的含量影响不显著。     

烤烟苗期含硒量和根际硒形态的研究

以烤烟品种NC89为试材, 通过天然含硒和低硒土施硒处理的盆栽试验,对烤烟苗期含硒量和根际-根外土壤硒的存在形态进行了分析。结果表明,烤烟苗期根系含硒量高于地上部,并随天然含硒和施硒量的增加而增加,且与施硒量呈极显著的正相关。天然含硒土中,残渣态硒（Res-Se）占2/3以上,而低硒土施硒下,KH₂PO₄-Se所占比例最大。无论天然含硒土还是施硒低硒土,水溶性硒（H₂SO₄-Se）所占比例均不到1%,而根际土壤总硒、KH₂PO₄-Se和NH₃·H₂O-Se的含量均高于根外土。土壤施硒处理的NH₃·H₂O-Se占总硒的比例高于根外土壤,而Res-Se所占比例低于根外土。由此可见,烤烟能够富集土壤中的硒,天然含硒土和低硒土施硒的硒形态分布不同,施硒土壤硒的有效性高于天然含硒土,烤烟根际硒的有效性高于根外土,烤烟根际通过促进有机态硒的形成而减少土壤矿物对硒的固定来提高土壤施硒的有效性。     

喷施叶面肥对旱地小麦生长的影响及与产量的关系

为明确喷施叶面肥对旱地小麦生长发育的影响及与产量的关系,于2014-2015年在山西农业大学旱地小麦闻喜试验基地进行喷施叶面肥试验,设置三叶期、拔节期和孕穗期分别喷施吨田宝（D1~D3）、三叶期和拔节期同时喷施吨田宝（D4）、三叶期和孕穗期同时喷施吨田宝（D5）、拔节期和孕穗期同时喷施吨田宝（D6）、三叶期、拔节期和孕穗期同时喷施吨田宝（D7）、三叶期、拔节期和孕穗期分别喷施磷酸二氢钾（D8~D10）、三叶期、拔节期和孕穗期同时喷施磷酸二氢钾（D11）处理,以喷施清水为对照（CK）。结果表明,喷施叶面肥与CK相比可显著增加开花期叶面积指数、穗数和次生根数,尤其是D6;喷施叶面肥可显著增加穗数和产量,且处理D1~D7高于D8~D11,D1~D7处理中D7最高,但与D6处理间差异不显著,而叶面肥对穗粒数和千粒重的影响不规律。相关性分析表明,开花期叶面积指数与成熟期穗数、千粒重和产量呈极显著正相关,开花期次生根数与穗数和产量呈显著正相关。总之,在拔节期和孕穗期同时喷施吨田宝有利于促进开花期旱地小麦根系和叶片生长,延长叶片功能期,延缓根系衰老,增加穗数和千粒重,从而显著提高产量。     

中国富硒大米的生产与富硒效应

统计分析中国20多年来富硒水稻研究的文献数据,得到富硒大米产量和硒含量的分析结果。数据表明：生产富硒水稻的硒肥施用方式以叶面喷施为主,占统计样本量的92.86%;主要肥料种类包括有机硒肥和无机硒肥,分别占样本总量的67.35%和32.65%;在齐穗期和抽穗期,水稻富硒效应研究的最多,分别占搜集样本量的36.54%和21.15%;有机富硒叶面肥施用量超过20 g/hm²时（以硒量计）,可造成水稻一定程度的减产;叶面喷施有机富硒肥料,水稻增产范围在-3.09%~18.77%之间,平均增产5.55%,大米硒富集量在0.04~0.78 mg/kg之间,平均硒含量为0.24 mg/kg;施用无机亚硒酸钠可使水稻增产-7.20%~20.00%,平均增产7.36%,大米富硒范围在0.09~53.39 mg/kg之间,平均含量为4.04 mg/kg;在施用无机硒肥的情况下,有60%的样本硒含量超出了富硒大米相关标准(DB34/T 847—2008)的规定。总体来看,仅有38.96%的样本大米硒含量符合DB34/T 847—2008的规定,因此,在生产富硒水稻时,推荐优先考虑使用有机硒肥,少用并且慎用无机亚硒酸钠硒肥。     

硒肥与钝化材料组配对土壤Cd钝化及稻米Cd消减效果

为了探讨不同硒肥施用方式联合钝化材料对土壤镉钝化和稻米镉消减的效果,采用盆栽试验的方式,选用亚硒酸钠作为硒肥,钙镁磷肥和硅藻土作为钝化材料,设置基施硒肥+钙镁磷肥+硅藻土和叶面喷施硒肥+钙镁磷肥+硅藻土2种方式,研究其不同用量对镉污染酸性稻田土壤修复与安全利用的影响。结果表明：随着施用量的增加,稻米产量增加,基施硒肥产量略高于叶面喷施硒肥,产量差为 2.115 g/pot,与对照(CK)相比,基施0.28%钙镁磷肥+0.12%硅藻土+0.004‰硒(T3)能够提高1.68倍的稻米产量;随着施用量的增加,pH升高,有效Cd降低,有机质与CEC变化不大;基施硒肥与叶面喷施硒肥处理对土壤pH、有机质与CEC差异不显著,但基施硒肥处理有效Cd含量略低于叶面喷施硒肥处理,T3对土壤Cd的钝化效果最佳;随着基施硒肥用量的增加,稻米Cd含量降低,随着叶面喷施硒肥用量的增加,稻米Cd含量先降低后升高,基施硒肥处理对稻米Cd的消减程度强于叶面喷施硒肥处理,相差 0.021 mg/kg,与对照(CK)相比,T3处理稻米Cd降低0.063 mg/kg。可见,硒对调控稻米镉累积具有重要作用,且基施硒肥强于叶面喷施。综上所述,基施0.28%钙镁磷肥+0.12%硅藻土+0.004‰硒对土壤Cd钝化与稻米Cd消减的效果最佳,值得在镉污染稻田推广应用。     

平衡施肥有机肥及几种化学药剂对小白菜产量和品质的影响

采用田间试验的条件下方法研究了有机肥，、DCD和复合剂（草酸、甘氨酸、KCl）对小白菜小白菜产量及品质的影响。结果表明，施用适量的有机肥显著提高了蔬菜产量与可溶性糖含量，。与等氮量化肥对照相比，有机肥使蔬菜中硝酸盐积累降低降低蔬菜18.36%的硝酸盐积累，而对其蔬菜营养品质无多大变化显著影响；施用双氰胺和采收前喷施草酸、甘氨酸、KCl复合剂均显著减少蔬菜对硝酸盐的积累，分别使小白菜硝酸盐含量降低了7.64%，11.77%，且对产量和品质无明显不良影响；小白菜的硝酸还原酶活性在喷施草酸、甘氨酸、KCl复合剂后显著提高。可见，在大田生产条件下，在适量施用有机肥的基础上，配合施用DCD或采收前喷施草酸、甘氨酸、KCl复合剂是提高蔬菜产量，降低硝酸盐含量的一项有效措施。     

茎瘤芥对硒的吸收、转化及其富集特征研究

为了探讨硒在茎瘤芥中的吸收、富集机制,本试验采用不同浓度(0、1和2.5 mg.L-1)的Na2SeO3进行茎瘤芥叶面喷施田间试验,研究茎瘤芥对硒的吸收、转化和利用规律,以及硒对茎瘤芥生长的影响。结果表明,在适宜硒浓度(1 mg.L-1)下,供试作物茎瘤芥产量提高,未达到显著水平；茎瘤芥中硝酸盐含量下降到最低点,还原糖、游离氨基酸和Vc则为相反趋势,在Se 1 mg.L-1上升到最高,分别与对照组相比增加了46.73%、40.41%和13.36% ；茎瘤芥总硒含量和有机硒含量随硒浓度升高而增加,且呈显著正相关,较对照分别增加了74.0%~271.5%和46.1%~193.9%,而茎瘤芥有机硒转化率也会随硒浓度的增加而显著增加,较对照组分别上升了23.57%和19.33%。     

不同施氮量对裸燕麦产量品质及叶面硒肥效率的影响

为研究N肥对于裸燕麦产量和品质及硒吸收的影响,从而为冀北坝上裸燕麦高产优质富硒栽培技术提供一定的理论指导。以裸燕麦品种‘坝莜1号’为试验材料,分别在三叶期和拔节期施6个不同量的尿素,并且所有处理在三叶期和拔节期2 个时期、抽穗期和成熟前10 天2 个时期分别喷施相同量的2个型号硒肥。成熟期田间取样,室内测定裸燕麦的经济性状、产量构成、子实产量和生物产量。采用半微量凯氏定氮法测定籽粒粗蛋白含量;采用索氏提取法测定籽粒粗脂肪含量;利用酸水解法测定籽粒粗淀粉含量;利用原子荧光光度计测定籽粒硒含量。随着施N量的增加,裸燕麦的生育期有逐渐延长的趋势,裸燕麦的小穗数、穗粒重、穗数、穗粒数、籽实产量和生物产量以及籽实粗蛋白含量都有先增加后降低的趋势。施N肥增加了裸燕麦对硒肥的吸收,两年均是在三叶期施尿素210 kg/hm2拔节期施尿素240 kg/hm2时籽粒硒含量最高;N肥对于裸燕麦的穗长、粗淀粉、粗脂肪含量没有显著影响(P＞0.05);两年对于裸燕麦的株高和千粒重影响不同,2013 年不同处理对于裸燕麦的株高和千粒重影响都不显著,而2014年有增加的作用。     

氨基酸叶面肥对黄化茶树夏秋茶产量和品质的影响

探明氨基酸叶面肥对黄化茶树夏秋茶产量和品质的影响,为黄化茶树夏秋茶提质增产提供技术支撑。以黄化茶树品种ʻ中黄3号ʼ为试材,设置不施叶面肥(CK)、喷施氨基酸水溶性叶面肥（氨基酸≥100 g/L、锌≥10 g/L、硼≥100 g/L,T1）、喷施活性氨基酸叶面肥（氨基酸≥100 g/L、有机质≥130 g/L、锌+硼≥100 g/L,T2）、喷施茶树叶面肥（氨基酸≥100 g/L、锌+硼≥100 g/L,T3）、水溶喷施1.8%尿素（总氮≥46.4%,T4）5个处理,比较分析各处理对夏秋茶产量、品质的影响。结果表明,施叶面肥处理的发芽密度、一芽二叶百芽鲜重分别大于、显著大于CK。CK产量最低,T1、T2、T3的产量分别高于T4,T1和T3产量分别略高于T2。各处里间的水浸出物和咖啡碱含量无显著差异。CK的酚氨比最高,T2的酚氨比最低,T1和T2的酚氨比显著低于CK和T4,而CK、T3、T4之间无显著差异。研究表明,夏秋季T1、T2能较好地提高黄化茶树茶叶产量,改善绿茶品质,T2的综合效果更好。