土壤施用硒矿粉对萝卜苗硒含量及生理生化的影响

为了弄清硒矿粉中硒的生物有效性,设置了土壤施硒矿粉0、3、5、10、20、25、50 g/kg共7个处理,进行了为期2个月的萝卜苗盆栽试验,测定了萝卜苗硒含量、生物量和维生素C(Vc)、可溶性糖、丙二醛(MDA)、光合色素含量以及过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明,土壤硒矿粉的施用量与萝卜苗硒含量呈极显著正相关,但硒矿粉处理下萝卜苗生物量均显著低于对照;施用10 g/kg的硒矿粉使萝卜苗的Vc和可溶性糖含量较对照分别增加了70%和50%,但最高施用量50 g/kg显著降低了Vc和可溶性糖含量;除对照外,萝卜苗CAT活性与硒矿粉施入量呈极显著正相关;施用硒矿粉10和25 g/kg显著降低了萝卜苗的MDA含量;适量施入硒矿粉能增加萝卜苗叶片光合色素含量,以10 g/kg处理最高,最高施硒处理50 g/kg显著降低了光合色素含量;除25 g/kg处理外,其余处理均显著降低了叶绿素a与叶绿素b的比值;在土壤施用硒矿粉条件下,萝卜苗叶片的光合色素含量与其可溶性糖含量呈极显著的线性相关。综上,土壤施硒矿粉能增加萝卜苗的硒含量和CAT活性,适量的施用有利于萝卜苗Vc、可溶性糖、光合色素含量的提升和MDA含量的降低,说明硒矿粉能够通过影响萝卜苗的生理生化代谢过程而影响萝卜苗的生长发育,证明硒矿粉中的硒具有生物有效性,但硒矿粉对萝卜苗生物量的影响还有待于进一步研究。研究结果为硒矿粉资源的农业利用提供了科学依据。     

不同硒源对堇叶碎米荠吸收、转化硒的效应研究

采用Na2SeO3和硒矿粉进行盆栽试验,研究不同硒源处理对堇叶碎米荠吸收、转化硒的影响。研究结果表明,施用硒对堇叶碎米荠硒含量和硒积累量的增加效果显著,植株各部位硒积累规律为叶茎根。比较两种含硒物料,发现在硒用量低时,施用硒矿粉对堇叶碎米荠各部位硒含量的增加效果较施用Na2SeO3好,而在硒用量高时,则效果相反。施用硒矿粉较Na2SeO3处理有提高堇叶碎米荠叶片硒转化率的趋势。适量施用硒能增加植株对硒的利用率。施用Na2SeO3主要提高了土壤可交换态硒含量;施用硒矿粉主要提高了土壤残渣态硒含量。     

外源硒矿粉对玉米硒累积及矿质元素吸收的影响

【目的】通过生物强化的方法获得生物安全形态的有机硒,是实现人体科学补硒的重要途径。研究外源硒矿粉在生产中的合理施用量及其对作物的影响,可为富硒农产品生产提供理论与技术指导。【方法】以玉米为试材,以湖北恩施的富硒矿粉(总硒含量为180 mg/kg)为硒源进行田间试验,研究了玉米对外源硒的吸收与转化及施硒对玉米矿质元素吸收的影响。设5个施硒处理: Se 0 (CK)、 750 (Se1)、 1500 (Se2)、 2250 (Se3) 和3000 g/hm2 (Se4)。于玉米大喇叭口期和成熟期取样,测定玉米不同部位总硒含量以及玉米籽粒中总硒、 有机硒及矿质元素含量。【结果】土壤施用富硒矿粉对玉米籽粒产量和总生物量没有显著影响,但可显著增加玉米籽粒及各器官硒含量。随硒施用量由0增加到3000 g/hm2,玉米籽粒中硒含量由14.2 μg/kg 增加到350.3 μg/kg。除Se2处理外,玉米根系中的硒含量在收获期高于抽穗期,而玉米茎和叶中的硒含量在收获期低于抽穗期。玉米不同器官对硒的富集能力依次为根叶籽粒茎,而玉米对硒的转移系数大小顺序亦为叶籽粒茎。与对照相比,施硒使玉米籽粒中有机硒含量显著增加,不同施硒处理玉米籽粒中有机硒含量范围为12.9~302.6 μg/kg,随土壤施硒量增加,有机硒占总硒的比例从86.87%增加到90.84%,不同处理之间有机硒所占比例差异不显著。玉米籽粒总硒、 有机硒与各器官硒含量之间均表现出显著的相关性,其中籽粒中有机硒与不同生育期根中硒含量达到极显著相关水平。施硒可显著抑制玉米籽粒对Na的吸收,对K、 Ca、 Mg、 Fe 的吸收无显著影响,一定的施硒水平下,可促进玉米籽粒对Mn、 Cu、 Zn的吸收。【结论】施用外源硒矿粉对玉米生物量与籽粒产量无显著影响。随施硒量增加,玉米籽粒中总硒含量和有机硒含量与对照相比显著增加,但对玉米籽粒中的有机硒与总硒的比例没有显著影响。一定施硒水平下,可促进玉米籽粒对Mn、 Cu、 Zn的吸收。以纯硒施用量为750~1500 g/hm2作为硒矿粉在富硒玉米生产中的推荐施硒量。     

根系提取物对烤烟的自毒作用研究

为了明确连作烤烟的自毒作用，研究了烤烟根系提取物对烤烟种子萌发、烟苗干物质积累、烟苗根系生长发育及烟苗光合参数的影响。结果表明，随着根系提取物浓度的增加，烤烟种子发芽率、烟苗根系总根长、总根面积、总根体积、根尖数、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率逐渐降低；平均根系直径，烟苗地上部干、湿重，地下部干、湿重及总干、湿重，总叶绿素含量，净光合速率均表现为先升高后降低的趋势；气孔限制值逐渐升高。烟草根系提取物对烤烟种子萌发及烟苗生长发育具有明显的抑制作用。     

红壤水分调节对柑桔叶片叶绿素和光合特性的影响

通过调节柑桔根际土壤含水量,研究了红壤不同水分处理对柑桔叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、进出气室CO2的浓度差(△Ca)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和羧化效率(CE)的影响。结果表明,红壤相对含水量在75%时,柑桔叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量都达到了最大值;Tr与土壤含水量变化趋势一致(R2=0.9625**),而Pn(R2=0.9388*)、△Ca、CE在土壤相对含水量75%以下时,与土壤含水量呈正相关,说明红壤相对含水量在75%以上时柑桔叶片的部分蒸腾与Pn无关;Pn与Ci呈负相关,土壤相对含水量在30%时的Gs与其他水分处理间的差异达到极显著,表明红壤水分含量所引起的柑桔叶片光合速率变化在土壤相对含水量30%以下时主要是由非气孔因素所引起,而在土壤相对含水量30%以上时主要是由气孔因素所引起。     

不同温度下镁胁迫对黄瓜光合特性和活性氧清除系统的影响

利用人工气候箱,研究不同温度下镁胁迫对黄瓜幼苗光合特性和活性氧清除系统的影响。结果表明,不论温度高低,镁胁迫增加了叶绿素a/b,且缺镁比高镁增幅大。在两种温度下,镁均降低了叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量;而在适温下,高镁使叶绿素a、b和类胡萝卜素含量增加,低温则降低。镁胁迫使黄瓜幼苗中下部叶片净光合率（Pn）、气孔导度（Gs）下降,低温、高镁Pn降低幅度最大;但对胞间CO2 浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、水分利用率（WUE）和气孔限制值（Ls）的影响因温度和镁离子浓度不同而不同。缺镁胁迫,黄瓜幼苗光合作用的主要限制因素是非气孔因素,而高镁胁迫则主要限制因素是气孔因素。镁胁迫使黄瓜幼苗叶片MDA含量、O2-.产生速率、H2O2含量增加,缺镁增幅大于高镁胁迫;低温加剧了膜脂过氧化。低温下,POD活性下降,SOD活性升高,而CAT活性变化不大;适温下,植株主要通过提高POD活性来抵御镁胁迫。低温、缺镁对植株的伤害较大,与活性氧的增加有关。     

烤烟苗期营养特性的基因型差异及其杂种优势分析

试验选用6个杂交烤烟组合共13种基因型,研究了苗期营养特性的差异,并分析F1代烟苗营养特性与亲本之间的相关性和杂种优势。结果表明: 1）不同基因型烟苗的生物量、 根冠比、 养分（氮、 磷、 钾）含量和吸收量、 硝酸还原酶活性、 叶绿素含量、 根系活力差异显著,表现出多样性; 2）在F1代烟苗中,根系氮、 磷、 钾和地上部氮、 钾含量,以及干物质积累量、 根系活力和根冠比与父本和母本值之间相关性不显著,地上部磷含量与中亲值之间呈显著负相关,叶片硝酸还原酶活性与母本值之间呈显著正相关,叶绿素含量与父本值、 中亲值和低亲值之间呈极显著正相关; 3）烟苗根系磷、 钾含量、 地上部氮含量、 硝酸还原酶活性、 叶绿素含量、 根系活力、 根冠比、 干物质积累量具有一定的中亲优势。根系磷含量、 硝酸还原酶活性、 根系活力、 根冠比和干物质积累量具有超高亲优势。尽管根系氮含量和地上部磷、 钾含量无明显杂种优势,但有的试验组合也表现出中亲优势和超高亲优势。     

氮素水平对甜菜功能叶片光合特性的影响越

采用甜研七号(偏高糖型)和甜研八号(偏丰产型)甜菜作为试材,在5个氮素水平(0、60、120、180和240kg/hm2)下,研究了甜菜功能叶片(第15片真叶)在生育进程中和不同叶龄下的叶绿素含量、光合特性的变化动态及其对块根产量、含糖率及产糖量的影响。结果表明：随着生育进程,叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)等光合特性指标均为单峰曲线变化,在叶片完全展开后第21天达到最大值,而后逐渐降低,2个品种均表现为这一趋势。单一叶龄(以21d叶龄为例)在0~120kg/hm2施氮水平下,叶绿素含量、光合速率(Pn)随施氮量增加而增加,过量施氮则增长不显著。在生育进程中,叶绿素含量、光合速率(Pn)同块根产量均表现为极显著正相关。以甜研七号为例,相关系数分别为R=083**和R=093**;同产糖量呈显著正相关,相关系数分别为R=085*、R=086*;蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)同产质量的相关性基本与光合速率(Pn)相同,胞间CO2浓度(Ci)则与其他光合特性指标均呈极显著负相关;21d叶龄下,两品种的叶绿素含量、光合速率(Pn)同块根产量均表现为显著正相关或极显著正相关。     

氯胁迫对大白菜幼苗叶绿素含量及光合作用的影响

采用土培实验,研究了氯胁迫(0,0.1,0.15,0.2 mol.L-1)对大白菜幼苗生长以及光合作用的影响。结果表明,较低浓度氯处理(0.1 mol.L-1)对大白菜幼苗叶绿素含量和光合作用没有明显影响。高氯(0.2 mol.L-1)胁迫处理,显著降低了白菜幼苗鲜重、干物质重、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和叶绿素总量(Chla Chlb),提高了胞间CO2(Ci)浓度,说明非气孔限制可能是促进Pn降低的主要原因。     

缺硼对绿豆叶片光合特性和碳水化合物含量的影响

本试验以绿豆为指示植物,采用溶液培养法研究了缺硼对叶片光合功能和碳水化合物含量的影响,以明确缺硼是否影响光合作用进而影响作物生长。在绿豆第二片真叶出现后的第二天,一半植株供给 50 mol/L 硼（高硼）,另一半植株供给0.2 mol/L 硼（低硼）,在叶片生长过程中动态监测叶绿素含量、 气体交换和碳水化合物含量。结果表明,缺硼对叶片叶绿素含量没有影响,缺硼降低了光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）,但对胞间二氧化碳浓度（Ci）没有影响; 缺硼提高了气孔限制率（Ls）。虽缺硼降低了Pn,但提高了叶片中可溶性糖,特别是葡萄糖和淀粉的含量。本研究结果表明缺硼对植物生长的影响并非是由于碳水化合物缺乏的缘故,而是因降低库活力导致了Pn的降低。     

Chemical forms and stability of selenium in soil

The chemical forms of selenium (Se) in soils derived from different parent rocks, and the stability of Se species in soils were investigated. Around 40% of the total Se occurred as organic Se on the average. Total selenite content was higher than that of total selenate. The content of organic Se decreased with heating of the soils at high temperatures, and most of it disappeared at heating temperatures above 500°C. However, the results of incubation experiments indicated that Se species were stable in soil, and that their chemical forms did not change appreciably with the variation of soil conditions. In soluble Se, organic Se accounted for about 50%, and in contrast to the total Se, the selenate content was higher than that of selenite.     

Selective determination and formation of elemental selenium in soils

A selective method for the determination of elemental selenium in soil was developed and was applied to the study of elemental selenium in soil. (1) Elemental selenium extracted with carbon disulfide from soil was selectively transformed into selenocyanate ion by reacting with potassium cyanide in carbon disulfide. The selenocyanate ion formed was recovered into an aqueous solution and the amount of selenium in the aqueous solution was determined. This method was specific to elemental selenium and did not interfere with the other selenium compounds and soil components. The method was also highly sensitive and enable to determine more than 0.1 μg kg^-1 of elemental selenium in soil. (2) The formation of elemental selenium was confirmed, when a soil was submerged and the redox potential of the soil decreased. The amount of elemental selenium formed was proportional to the selenite content of the soil, indicating that elemental selenium is transformed from selenite upon its reduction.     

Biofortification of wheat cultivars with selenium

ABSTRACT

Biofortification experiments with three winter wheat cultivars treated with sodium selenate through foliar- and soil-fertilisation were conducted at two locations in Croatia and Serbia in two consecutive years to increase the selenium (Se) concentration in bread-making wheat grain. The treatments were: (a) 5?g?ha^?1 Se foliar-, (b) 10?g?ha^?1 Se foliar- and (c) 10?g?ha^?1 Se in soil surface-application and they were compared with (d) control. Both Se foliar- and soil-fertilisation increased the Se concentration in grains from 2.6- to 4.6-fold. The concentration in grain was highest with Se foliar-fertilisation of 10?g?ha^?1 and it was increased by 29–32?µg Se kg^?1 dry weight for each gram of Se applied per ha. The wheat cultivars differed in grain yield and Se uptake (g?ha^?1 Se). However, on average, there were no differences between wheat cultivars with respect to Se grain concentrations. Agronomic use efficiency (by grain) was significantly higher for Se foliar- (19%) than for soil-fertilisation (13%). It can be concluded that agronomic biofortification of winter wheat can be effective in increasing Se grain concentration, where the efficiency depends on the rate of Se applied, application method and local environmental conditions rather than on cultivar differences.     

叶面喷硒对不同作物籽粒硒含量及产量的影响

分析了黑龙江省主栽作物(水稻、大豆、玉米和小麦)叶面喷硒的效果。结果表明:原始籽粒含硒量以大豆最高,玉米最低,顺序为大豆小麦水稻玉米;而施入等量的硒后,4种作物籽粒硒含量都有明显的提升,提升幅度与喷硒量呈正相关,其中以小麦和水稻增加最高,大豆次之,玉米最少,且硒含量均在安全补硒值的范围之内。叶面喷硒后作物增产效果不明显。确定了叶面喷硒的浓度范围为11.25~22.50 g·hm~(-2),即可使水稻、大豆、玉米和小麦籽粒中硒含量满足低硒区居民补硒的需要;施硒时期综合比较,水稻的最佳喷硒时期是在扬花后期,玉米的最佳喷硒时期是在抽雄期,大豆是在初花期,小麦是在孕穗期。腐植酸硒降低了高浓度硒对作物的毒害作用,在生产实际中更具有安全性。     

马铃薯硒营养强化技术研究进展

硒是人体必需的微量元素,马铃薯是世界上第4大主粮作物,施用硒肥是生产富硒马铃薯的主要途径。本文介绍了马铃薯硒营养强化技术研究进展,阐述了硒在马铃薯植株内的一般累积分布规律,硒肥对马铃薯生长发育、产量和品质的影响;介绍了马铃薯生长过程中硒营养强化的生理遗传机制等内容;总结了近年来马铃薯富硒栽培技术和新型肥料研发情况;指出绿色环保、低廉高效的生物有机硒肥、缓释硒肥将是未来的发展方向。     

硒对大蒜生理特性、含硒量及品质的影响

以金蒜3号为试材,采用盆栽试验,通过叶面喷施不同浓度、不同次数的亚硒酸钠研究了硒对大蒜生理特性、含硒量和品质的影响。结果表明:在生长期4月5日、15日和25日累计喷施1次、2次、3次3个浓度（5、10、15 mg/L）的亚硒酸钠溶液,均不同程度影响大蒜生理特性、含硒量和品质。与对照相比,叶面喷施2次10 mg/L的亚硒酸钠溶液,可显著提高叶片中光合色素含量和光合性能;能显著改善蒜薹和鳞茎品质,单薹鲜质量和单头鲜质量分别提高68.25%和29.00%,可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C含量分别提高73.05%、104.66%、18.95%和82.01%、51.27%、69.82%;并可有效提高鳞茎中游离氨基酸含量（38.91%）,降低蒜薹中游离氨基酸含量（36.95%）;同时可降低蒜薹和鳞茎中大蒜素含量,但差异不显著。蒜薹和鳞茎硒含量随硒浓度和喷施次数的增加而显著提高,最高可达19.81和23.96 mg/kg,为对照的3.85和4.41倍。综合各因素指标,大蒜以叶面喷施2次10 mg/L的亚硒酸钠为宜。     

施硒对茄子吸收转化硒和品质的影响

盆栽试验结果表明,土壤施硒(0.15、0.60、3.00mg/kg)条件下,茄子的含硒量随施硒量的增加而显著增加。当施硒量为0.60和3.00mg/kg时,茄子无机硒转化成有机硒的比率下降,显著提高了茄子粗蛋白、粗脂肪和还原糖含量,增加了茄子的必需氨基酸总量,改善了茄子的品质。土壤施硒显著增加了茄子蛋氨酸、胱氨酸和丝氨酸的含量,但谷氨酸和脯氨酸的含量显著降低。     

钾肥、覆膜对马铃薯硒素吸收分配及硒肥吸收率的影响

采用田间试验方法研究了钾肥及覆膜对马铃薯硒素吸收分配的影响.结果表明:地膜覆盖及钾肥的施用提高了收获期马铃薯全株及块茎干物质产量;钾肥的施用显著提高马铃薯全株及块茎硒素含量与吸收累积量.钾肥与硒肥配合施用,使块茎硒素含量达0.148 mg·kg-1的富硒水平,对块茎硒素的富集有正交互效应,使收获期全株硒肥吸收率达17.8％,比单施硒肥提高1.5个百分点,块茎硒肥吸收率7.1％,提高2.7个百分点.覆膜对马铃薯全株、块茎硒含量及全株硒素吸收量无显著影响,但可显著提高块茎硒素累积量.覆膜硒肥配合,收获期全株硒肥吸收率20.0％,提高2.2个百分点,块茎硒肥吸收率10.1％,提高3.1个百分点.覆膜可显著促进硒素在体内由茎叶向块茎的转移.收获期,覆膜硒素运转率53％,提高10.1个百分点.     

富硒肥的研究及其应用

硒是人体必需的微量元素。富硒肥的开发和应用,是提高农作物中可食部分的硒含量,进而改善人类硒营养的重要途径。综述了外源硒的种类与形式、施用硒肥对农作物硒含量及其化学形态和农作物品质的影响,旨在为富硒肥和富硒农产品的研究和开发提供依据。     

硒对苦荞硒、总黄酮和芦丁含量、分布与累积的影响

采用盆栽试验探讨土壤施硒对苦荞硒、总黄酮和芦丁含量、分布与累积的影响。结果看出,在土壤施硒0.5～2.0 mg/kg范围,苦荞根在苗期（40 d）大量吸收并累积硒,全生育期各器官硒含量极显著提高;在生长中后期(60～80 d) 硒的累积最快,累积量最多。硒在苦荞各器官中的分布为:在40 d时,根＞叶＞茎;60 d时Se0.0处理为叶＞根＞花＞茎,施硒各处理则为花＞根＞叶＞茎;80 d时Se0.0处理以花＞根＞叶＞茎＞子粒,Se0.5处理以花＞叶＞子粒＞茎＞根,施硒≥1.0 mg/kg的处理则为花＞叶＞茎＞根＞子粒。土壤施硒≤1.0 mg/kg促进苦荞生长,提高地上部各器官干重和植株总干重以及各器官总黄酮和芦丁含量与累积量,不改变总黄酮和芦丁的器官分布,增加苦荞中后期对总黄酮的累积;以Se0.5处理效应最佳,各差异达显著水平。过量的硒（Se1.5～2.0 mg/kg）显著抑制苦荞生长,降低各器官干重、总黄酮和芦丁含量与累积,不利于硒在子粒中富集和总黄酮在子粒中分布。表明在低硒土壤上栽培苦荞,土壤施硒以不超过1.0 mg/kg为宜,既能最大限度的提高苦荞各器官硒、总黄酮和芦丁含量和累积量,又可降低施用硒肥的成本和减少硒肥对环境的影响。