趙 飛,劉 建*,杜 錦,曹高燚,向春陽,吳秀茹,楊婭坤
(天津農(nóng)學(xué)院 農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院,天津 300384)
硒、碘和鋅元素一起被稱為“微量元素之王”,是天然的解毒劑,是人體生長(zhǎng)發(fā)育當(dāng)中不可或缺的一種微量元素[1,2]。 醫(yī)學(xué)上它不僅可以維護(hù)人體的健康,減緩人體衰老的速度,還能預(yù)防一些疾病的發(fā)生[3]。 通過水稻噴施硒肥,使其吸收后有效的轉(zhuǎn)移到籽粒中,是人類獲取硒元素比較有效的方法。 硒雖然不是植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素,但對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育卻起著一定的作用[4],現(xiàn)已有研究證明,硒肥的噴施可以提高籽粒中硒元素的含量[1,5],也有一些研究證明硒肥處理可以影響水稻的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素[6-10],但鹽堿地條件下,硒肥施用對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響需要試驗(yàn)來證明。天津地處渤海之濱,鹽堿地較多,研究硒肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響,在改善人們硒攝入量,維護(hù)人體健康的同時(shí),提高鹽堿地的水稻產(chǎn)量意義重大。
試驗(yàn)于2019 年在天津市寶坻區(qū)高坨村進(jìn)行,“津原E28”、“津川1 號(hào)”、“隆優(yōu)619”、“津原89” 和 “津原U99”為5 個(gè)天津主栽水稻品種。
1.2.1 試驗(yàn)地基本情況 土壤的pH 值為8.0, 含鹽量為1.2‰。有機(jī)質(zhì)含量1.83,全氮含量為0.14%,有效磷含量為15.8 mg/kg,速效鉀含量為62.6 mg/kg。
1.2.2 栽培管理 水稻育秧于4 月10 日進(jìn)行, 采用薄膜育秧、人工移栽方式,移栽期為5 月25 日,插秧密度為30 cm×15 cm,小區(qū)面積15 m2,除硒肥處理不同外,其他均按當(dāng)?shù)氐膽T行栽培法進(jìn)行。
1.2.3 硒肥處理 于水稻孕穗期分別用不同劑量的亞硒酸鈉進(jìn)行葉面噴施, 共4 個(gè)處理,T1 為空白對(duì)照 (0 kg/hm2),T2~T4 為5 kg/hm2、10 kg/hm2和15 kg/hm2。
1.2.4 收獲取樣 于水稻成熟期(10 月10 日)每品種每處理分別采取對(duì)角線方法取樣,小區(qū)中間再取一點(diǎn),共三次重復(fù),每重復(fù)5 株。取樣時(shí)盡量選擇分蘗中庸的5 株進(jìn)行,取樣后帶回實(shí)驗(yàn)室考種,考種時(shí)水選出比重1.0 以上的籽粒作為實(shí)粒。 取樣后每品種每小區(qū)分3 次重復(fù),每重復(fù)5 m2,單收計(jì)產(chǎn)。
采用SPSS19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 平均值的差異顯著性比較采用Duncan 的新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)進(jìn)行。
表1 中列出了亞硒酸鈉處理?xiàng)l件下不同水稻品種的實(shí)粒數(shù)。 從此表中可以看出,“津原89”與亞硒酸鈉處理劑量無關(guān),每穴實(shí)粒數(shù)均顯著高于不施硒肥的空白對(duì)照,“津原E28” 的硒肥各處理和空白對(duì)照間無顯著差異。 其余3品種除"津川1 號(hào)"的T3 處理、"隆優(yōu)619 的T4 處理"和"津原U99"的T2 處理顯著低于空白對(duì)照外,其余處理均顯著高于空白對(duì)照。 從各品種平均值的總體來看,各處理間不存在顯著差異。 這一結(jié)果表明,不同品種的每穴實(shí)粒數(shù)對(duì)硒肥處理的反應(yīng)不同,由于它們之間的相互作用,導(dǎo)致了總體平均值的差異不顯著。
表1 硒肥處理對(duì)水稻實(shí)粒數(shù)的影響
亞硒酸鈉處理?xiàng)l件下各品種千粒重的變化情況列于表2。 從此表中可以得知,除品種“津川1 號(hào)”外,其余各品種亞硒酸鈉處理的千粒重都顯著高于不施硒肥的空白對(duì)照(T1)。雖然品種“津川1 號(hào)”只有T3 處理顯著高于T1 處理,T2、T4 和T1 處理間無顯著差異, 但從數(shù)值上來看,T2和T4 處理都比T1 大。另外,從各品種平均值總體來看,亞硒酸鈉處理的千粒重都顯著高于不施硒肥的空白對(duì)照(T1),而不同處理劑量間無顯著差異。這說明一般情況下,孕穗期噴施一定劑量的亞硒酸鈉可以提高水稻的千粒重,至少不會(huì)影響水稻灌漿而降低千粒重。
表2 硒肥處理對(duì)水稻千粒重的影響
將每品種的實(shí)際測(cè)產(chǎn)值折合成每公頃產(chǎn)量列于表3。由此表可以看出, “津川1 號(hào)”和“津原89”兩品種亞硒酸鈉處理的產(chǎn)量均顯著高于非硒肥處理的空白對(duì)照T1,其余各品種表現(xiàn)不一。 “津原E28”的亞硒酸鈉處理的產(chǎn)量明顯低于非硒肥處理的空白對(duì)照T1,“隆優(yōu)619”的T2 和T3處理顯著高于空白對(duì)照T1,而T4 處理顯著低于空白對(duì)照T1。 “津原U99”除T3 處理顯著高于空白對(duì)照T1 外,其余兩處理均顯著低于空白對(duì)照T1。 這說明亞硒酸鈉處理對(duì)不同水稻品種產(chǎn)量的影響不一,并沒有呈現(xiàn)出隨施用劑量的增加而增加的趨勢(shì)。
表3 硒肥處理對(duì)不同品種水稻產(chǎn)量的影響
為了把握和判斷試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,根據(jù)插秧密度、每穴實(shí)粒數(shù)和千粒重計(jì)算出所有品種各處理理論產(chǎn)量的平均值,同時(shí)計(jì)算出實(shí)際產(chǎn)量的平均值列于表4。 由此表可以得知,無論是理論產(chǎn)量還是實(shí)際產(chǎn)量,T2 處理均顯著高于空白對(duì)照T1,且在各自列中數(shù)值最大,表明了理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量的一致性。 從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看,T3 和T4 處理的理論產(chǎn)量和空白對(duì)照T1 無差異,而實(shí)際產(chǎn)量存在著顯著差異。但從數(shù)值上看,T3、T4 和T2 處理理論產(chǎn)量的實(shí)際值相差極小,已接近統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異顯著性的邊緣。此外,理論產(chǎn)量的重復(fù)之間分散性較大, 是造成T3、T4 和T1 處理差異不顯著的原因,但總體來說,理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量表現(xiàn)出大體相同的趨勢(shì)。 從理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量的差值百分比來看,T2 處理兩者間最大, 達(dá)到了-5.5%,T4 處理兩者間最小,只有0.9%,總體平均值為-2%。 這一結(jié)果說明理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量的差異較小,試驗(yàn)調(diào)查比較可靠。
表4 硒肥處理?xiàng)l件下水稻理論和實(shí)際產(chǎn)量的比較
硒是世界公認(rèn)的人體生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量元素,對(duì)防治疾病、增進(jìn)健康和防止衰老具有重要意義。 中國(guó)約有2/3 的地區(qū)缺硒,嚴(yán)重威脅著人們的身體健康并造成潛在危害[11]。稻米是國(guó)人營(yíng)養(yǎng)和能量的主要來源之一, 其含硒量高低與人體硒營(yíng)養(yǎng)狀況密切相關(guān),通過水稻施硒增加稻米中硒含量, 以飲食方式增加人體攝硒量被視為最直接、最有效、最經(jīng)濟(jì)、最安全的補(bǔ)硒途徑[12]。 另一方面,為了保障糧食安全,硒肥施用對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響也必須予以重視。 由于亞硒酸鈉噴施是在水稻的孕穗期,考慮到這一時(shí)期的有效穗數(shù)已經(jīng)確定,硒肥處理不可能對(duì)有效蘗產(chǎn)生影響,故文中對(duì)有效穗并未分析,而是直接采用密度、每穴實(shí)粒數(shù)和千粒重來計(jì)算理論產(chǎn)量。從試驗(yàn)結(jié)果看,孕穗期噴施亞硒酸鈉對(duì)品種每穴實(shí)粒數(shù)的影響不一 (表1),但從平均值總體來說并無顯著差異,品種間的差異可能和對(duì)亞硒酸鈉處理適應(yīng)性以及鹽堿土壤條件下的耐性有關(guān)。 從千粒重的結(jié)果看(表2),雖有個(gè)別品種亞硒酸鈉處理和空白對(duì)照間無顯著差異, 但其數(shù)值卻高于空白對(duì)照, 一般來說孕穗期亞硒酸鈉噴施可以提高水稻的千粒重,并通過提高千粒重從而提高水稻的產(chǎn)量(表3,4)。 由于品種在鹽堿土壤條件下表現(xiàn)不一,在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)不同品種的具體情況進(jìn)行合理施用硒肥。另一方面需要說明的是,本試驗(yàn)的目的主要研究施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響,對(duì)籽粒中的硒含量和其存在狀態(tài)并未做出檢測(cè)。 應(yīng)該引起注意的是,硒雖是人體發(fā)育必需微量元素,但稻米中含量超標(biāo)往往會(huì)產(chǎn)生副作用,要嚴(yán)格按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,切忌矯枉過正。