覃松生,聶曉年,張偉志,張寶杰
(1.懷集縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心,廣東 肇慶 526400;2.廣東新輝園農(nóng)業(yè)發(fā)展公司,廣東 肇慶 526400;3.肇慶學院農(nóng)村科技特派員工作站,廣東 肇慶 526061)
1817年硒元素被發(fā)現(xiàn)后,到1957年才進一步研究發(fā)現(xiàn)它是一種保護因子,能夠防止營養(yǎng)性肝壞死;后再經(jīng)深入研究,發(fā)現(xiàn)我國克山病的重要病因即為硒缺乏,于是采取了補硒的方法控制克山病.人們也逐漸認識到硒是谷胱甘肽過氧化物酶的活性成分,是人體生長發(fā)育必須的有益微量元素之一,具有防衰老、抗癌防癌、抗氧化和解毒等作用.1988年中國營養(yǎng)學會把硒和蛋白質(zhì)、能量、幾種重要維生素以及鈣、鋅、鐵、碘等并列為15種每日膳食必需營養(yǎng)素.
水稻是世界上最重要的糧食作物之一,其含硒量與人體硒營養(yǎng)狀況密切相關,研究富硒水稻對國人健康具有重要意義[1].目前富硒水稻的研究方向主要集中在以下幾方面:如何施外源硒提高硒含量;根據(jù)基因篩選、選育富硒水稻品種;分析水稻硒的遺傳性[1-2].通過根系施富硒肥和葉面噴施富硒肥實現(xiàn)富硒水稻種植是比較常見的方式.多個研究表明富硒水稻具有富硒、優(yōu)質(zhì)的特點[3-6].陳雪[7]等研究表明外源硒能顯著提高稻米硒含量[8-14].譚周磁等[15]實驗表明在貧硒地區(qū)硒肥可提高水稻產(chǎn)量2.105~9.167%,結(jié)實率提高3.172~12.107%.
人體不能自身合成硒,需要通過膳食補充.從中國土壤硒分布圖可見,我國72%的土壤屬于低硒或缺硒土壤(圖1),人體不能通過這些土壤種植的農(nóng)產(chǎn)品滿足身體硒的需要.隨著人們對硒的重視,推動了硒肥的發(fā)展.
圖1 中國硒元素分布圖
硒對農(nóng)作物生長和增產(chǎn)有促進作用,因為適量的硒能夠提高植物體內(nèi)過氧化物酶活性,增強植株抗氧化能力,從而提高植株的抗逆性和抗衰老能力.所以,在低硒地區(qū)施用適量的硒可提高農(nóng)作物產(chǎn)量.蔬菜補硒可以預防缺硒生理性病害,如黃瓜補硒可以防治彎曲,大白菜補硒可以防止發(fā)生干燒心病等.補硒也對果實的質(zhì)量和耐貯性也具有重要提升作用.西瓜施用硒后能提高西瓜的硒含量,降低果實中鉛、鉻、汞等重金屬的含量,從而降低作物的毒害.總的來說,硒對植物生長的作用主要有:
1.提高作物產(chǎn)量.外源硒可能會影響作物生長的養(yǎng)分環(huán)境,影響土壤中某些微生物的種類、數(shù)量或酶的活性,低濃度促進植物生長,高濃度時抑制植物生長.
2.拮抗重金屬.與重金屬結(jié)合,生成難溶的沉淀物質(zhì);參與調(diào)控植物螯合肽酶的活性;減輕重金屬對植物體內(nèi)抗氧化酶的抑制作用.
3.影響植物對其他營養(yǎng)元素的吸收.
4.硒在0.10 mg∕L以下濃度范圍內(nèi)能夠促進和調(diào)控植物葉綠素的合成代謝.
5.能夠促進種子萌發(fā).硒在適宜濃度下能夠促進種子萌發(fā).
6.提高作物抗逆性、抑制真菌、減輕除草劑藥害.
7.不同濃度下對植物體內(nèi)多種酶有不同影響.在水稻分蘗期、孕穗期低濃度硒能明顯提高谷胱甘肽過氧化物活性.
8.影響作物抗氧化作用.對油菜、大豆、玉米和小麥等高等植物具有抗氧化作用.
9.通過影響作物體內(nèi)某些有機化合物水平提高作物品質(zhì).
人們主要通過食用農(nóng)作物來補充身體中的硒元素,而給其補硒可通過施用富硒肥來實現(xiàn).
目前市場上常見富硒肥有無機富硒肥、有機富硒肥、葉面富硒肥、基施富硒肥等種類,新型富硒肥如生物富硒肥、納米富硒肥等也不斷出現(xiàn).
有機富硒肥和無機富硒肥主要是按照組成成分劃分的.其中有機富硒肥的種類較多,主要有氨基酸硒肥、腐植酸硒肥等.無機富硒肥主要有亞硒酸鈉和硒酸鈉,為礦質(zhì)肥料,成分單純,屬速效性肥料.葉面富硒肥、基施富硒肥則是按照施肥方式進行劃分的.葉面富硒肥是按照一定比例將硒產(chǎn)品或原料稀釋到一定濃度后噴施到農(nóng)作物葉面上,通過葉面吸收實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品富硒.通過增加土壤中硒的含量實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品富硒的肥料稱為基施富硒肥.
新型富硒肥中的生物富硒肥是指利用微生物或動、植物組織和細胞制造的對作物具有特定肥效的生物制劑的肥料;納米富硒肥是指納米級的,以無機硒或硒蛋白、硒多糖等有機硒形式存在,易于被植物吸收和利用的肥料.
為研究比較不同種類硒肥肥效,選擇3種有機富硒肥進行水稻富硒實驗:微生物納米硒(四川某科技有限公司)、**螯合硒(鄭州某科技有限公司)、極品螯合硒(哈爾濱某農(nóng)肥有限公司).在肇慶懷集大崗鎮(zhèn)譚石拱村廣東新輝園農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司水稻種植基地(如圖2所示)進行實驗研究,分別在1#地塊30畝用微生物納米硒,2#地塊43畝用**螯合硒,3#地塊40畝用極品螯合硒,水稻種植品種為美香占2號,在其苗期、分蘗期和灌漿期實施富硒液葉面噴施.富硒稻谷成熟后晾曬、干燥、脫殼處理后經(jīng)檢測,結(jié)果如表1所示.
圖2 富硒水稻種植基地
表1 富硒肥富硒效果比較
實驗表明極品螯合硒富硒效果最好,硒含量達到0.21 mg∕kg,符合國家富硒水稻標準.
富硒水稻實施方式為根據(jù)水稻生長期所需營養(yǎng)的需要,在水稻生長營養(yǎng)臨界期和快速生長期,分別對應分蘗期和灌漿期實施,具體實施時機和富硒液噴適量如下:
分蘗期:17 ml螯合硒+17 ml輔助劑+15 L水,噴施1畝地.
灌漿期(灌漿1∕3到1∕2之間):33 ml螯合硒+33 ml輔助劑+15 L水,噴施1畝地.
為對比噴施次數(shù)對富硒水稻硒含量的影響,在懷集新輝園農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司的譚石拱種植基地,針對種植水稻品種美香占2號,采用全生長期噴施2次和灌漿期噴施1次進行水稻硒含量對比分析,取同品種未噴施硒液的作為空白對照組(表2).
表2 富硒水稻噴施次數(shù)對水稻硒含量的影響
表2實驗結(jié)果表明,極品螯合硒在水稻灌漿期噴施1次,富硒水稻硒含量為0.21 mg∕kg,在分蘗期和灌漿期各噴施1次富硒水稻硒含量達0.24 mg∕kg,噴施2次水稻硒液硒含量高于噴施1次的水稻硒含量且都達到國家富硒水稻標準,而且不論噴施1次和噴施2次,富硒水稻有機硒含量全部占總硒含量的100%.
2021年早稻在懷集新輝園農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司譚石拱種植基地,針對種植水稻品種美香占2號,采用分蘗期噴施1次和灌漿期噴施1次的富硒水稻種植方式,水稻成熟后在譚石拱種植基地的3個地塊隨機取樣,取1個未噴施硒肥同品種水稻作為對照,分析稻米、米糠和秸稈中的硒含量如表3所示.
表3 富硒水稻各部分硒含量
由表3可見,美香占2號富硒米在同時噴施富硒肥的情況下,稻米、米糠和秸稈中硒含量分布規(guī)律為:秸稈>稻糠>米.究其原因,是因貧硒土壤富硒營養(yǎng)液在葉面噴施,硒被葉面吸收后向籽粒傳遞,所以出現(xiàn)秸稈中硒含量大于稻糠,米中硒含量最少的現(xiàn)象.李玉梅等人的研究結(jié)果也表明:葉面施用有機硒后,植株不同部位吸收、積累硒能力不同,按照葉、莖、穗順序逐漸降低,水稻籽粒中硒含量以稻殼中最高[16].此結(jié)論與本研究結(jié)果相符.
硒是人體必需的微量元素,對人體具有較強的健康功效,硒也有助于提高農(nóng)作物品質(zhì).針對中國缺硒的現(xiàn)狀,各種富硒肥料應運而生.文章研究了3種富硒肥對水稻的富硒效果,實驗表明極品螯合硒富硒效果最好;噴施次數(shù)對水稻富硒效果實驗表明噴施2次的富硒水稻硒含量高于噴施1次的,但均達到國家富硒水稻標準;通過對富硒水稻不同部位硒含量分析表明,秸稈中的硒含量高于稻糠中,米中硒含量最低.