硒葉面肥對油菜農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和籽粒硒含量影響的初步研究

陳火云，王加冕

(長江大學(xué)作物富硒應(yīng)用技術(shù)研究所,湖北 荊州 434025；長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院,湖北 荊州 434025；主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心(長江大學(xué)),湖北 荊州 434025)

汪歡

(長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院,湖北 荊州 434025)

周靈，陳卉

(國家硒產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，湖北 恩施 445000)

石壘，徐印印，王孟，姜碩琛

(長江大學(xué)作物富硒應(yīng)用技術(shù)研究所,湖北 荊州 434025；長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院,湖北 荊州 434025； )

邢丹英

(長江大學(xué)作物富硒應(yīng)用技術(shù)研究所,湖北 荊州 434025；長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院,湖北 荊州 434025；主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心(長江大學(xué)),湖北 荊州 434025)

謝義梅

(國家硒產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，湖北 恩施 445000)

硒是人體必需的微量元素，目前已知人體內(nèi)有25種含硒蛋白[1]。硒代半胱氨酸是硒蛋白的一個組成部分，行使一些重要的酶功能[2]。一項在美國開展的系統(tǒng)性研究NPC(The Nutrition Prevention of Cancer)最終認(rèn)為持續(xù)多年的硒強化(每日 200μg)有助于降低癌癥總體發(fā)病率和前列腺癌發(fā)病率[3,4]。有機(jī)硒的生物利用率高，通過植物轉(zhuǎn)化獲取生物態(tài)有機(jī)硒已成為研究熱點[5]。由于單純利用自然硒資源難以滿足人們對硒的健康需求，人工補硒成為滿足人體對硒需求量的必要途徑[6]。研究發(fā)現(xiàn)，油菜對硒有一定的富集能力，油菜苗可以作為蔬菜直接食用補硒,也可加工成動物飼料補硒,或從中分離出含硒生物大分子,既可以作為生物有機(jī)硒的來源,又可實現(xiàn)對油菜的綜合利用,提高經(jīng)濟(jì)效益[7]。聯(lián)合國糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)庫(FAOSTAT)數(shù)據(jù)顯示，我國2014年油菜總產(chǎn)量為1477.22萬t，對發(fā)展富硒油菜具有較高潛力。本研究通過給多個油菜公示品種施用硒葉面肥后，對油菜產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀、籽粒硒含量等進(jìn)行分析，篩選出適合在受試地區(qū)推廣的高產(chǎn)富硒油菜品種，以為當(dāng)?shù)赝茝V富硒特色農(nóng)業(yè)種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種：德選518、華油雜9號、德新油53、惠油雜6815、楚油雜79、鼎油雜4號，均購自湖北省荊州市國豐種業(yè)有限公司。

硒葉面肥：由長江大學(xué)作物富硒應(yīng)用技術(shù)研究所提供。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，將所選6個品種在油菜花期施用硒葉面肥(硒含量2g/667m2)，同時做空白對照試驗，重復(fù)3次。試驗地土壤肥力中上等，土壤硒含量為0.35mg/kg。播種期10月25日，小區(qū)面積為2m×6m，撒播方式種植。播種前耙田時施復(fù)合肥40kg/667m2、尿素15kg/667m2做基肥，田間管理一致，施肥水平中等，其他各項管理均采用正常高產(chǎn)栽培措施。

試驗在長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院實驗基地 (111°150′E，29°260′N,海拔32.6m) 進(jìn)行，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，太陽年輻射總量為104～110kcal·cm-2，年平均氣溫15.9～16.6℃，≥10℃年積溫 5000～5350℃，年無霜期242～263d，年日照時數(shù) 1800～2000h，年平均降雨量1200mm。4～10月份降水量占全年80%，太陽輻射量占全年75%，≥10℃的積溫占全年80%，水熱同步與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)季節(jié)一致的氣候條件，適宜多種農(nóng)作物生長發(fā)育。

1.3 室內(nèi)考種

油菜成熟后分小區(qū)收獲，每小區(qū)先采取5點取樣，進(jìn)行考種，主要測定指標(biāo)為株高、根莖粗、分支點高、主軸高度、有效分枝數(shù)、主軸角果數(shù)、一次分枝角果數(shù)、二次分枝角果數(shù)、產(chǎn)量。

1.4 硒含量測定

將考種完成后的材料采用高速粉碎機(jī)粉碎油菜莖、油菜籽，樣品粉碎過1mm篩后，用混合酸(硝酸∶高氯酸=4∶1)在170℃下消解至無色透明，再用 AFS-810原子熒光光譜儀測定硒含量，具體方法參照《GB/T5009.93—2003 食品中硒的測定》。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用EXCEL和SPSS 20數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 硒葉面肥對油菜農(nóng)藝性狀的影響

不同處理下各油菜品種農(nóng)藝性狀的測定結(jié)果見表1。由表1可知，對各油菜品種施用硒葉面肥后相比空白對照，對油菜株高、根莖粗、分枝點高度、主軸高、一次分枝數(shù)、二次分枝數(shù)、主軸角果數(shù)、一次分枝角果數(shù)、二次分枝角果數(shù)、產(chǎn)量等存在影響。其中，與空白對照相比，施用硒葉面肥對油菜主軸角果數(shù)、二次分枝角果數(shù)的影響差異顯著(P<0.05)；施用硒葉面肥后可增加油菜二次分枝角果數(shù)，尤其是德選518油菜品種表現(xiàn)明顯，二次分枝角果數(shù)均值達(dá)到43.78；施用硒葉面肥后可有效增加華油雜9號油菜品種主軸角果數(shù)，主軸角果數(shù)均值為83，相比空白對照67.33，增長23.3%。施用硒葉面肥處理對油菜產(chǎn)量的影響差異不顯著(P>0.05)，施用硒葉面肥處理后油菜的單產(chǎn)均值為199.64kg，比空白對照增加12.78kg，同比增長6.8%。

2.2 硒葉面肥對油菜籽粒硒含量的影響

不同處理下各油菜品種籽粒硒含量的測定結(jié)果見表2。由表2可知，對油菜施用硒葉面肥，可以明顯增加油菜籽粒的硒含量。施用硒葉面肥后油菜籽粒的平均硒含量為0.2605mg/kg，相比空白對照籽粒中的硒含量0.073mg/kg，增加了0.1875mg/kg，富硒效果明顯。在空白處理下，各油菜品種對硒的吸收效果存在差異，德新油53對自然硒的吸收率比其他5個品種低，籽粒的硒含量僅為0.047mg/kg；華油雜9 號對自然硒的吸收率高于其他5個品種，籽粒的硒含量為0.093mg/kg，相比德新油53，油菜籽粒硒含量增加0.046mg/kg，增長了97.87%；楚油雜79、鼎油雜4號2個品種油菜對自然硒的吸收能力相當(dāng)，籽粒硒含量分別為0.089、0.083mg/kg，富硒能力較強。在施用硒葉面肥處理下，各個油菜品種對硒的累積效果明顯，籽粒硒含量均能超過0.2mg/kg，其中，楚油雜79對硒的吸收能力較強，籽粒硒含量達(dá)到0.297mg/kg；惠油雜6815、德新油53對硒的吸收能力較差，籽粒硒含量分別為0.207、0.236mg/kg。

表1 不同處理下各油菜品種的農(nóng)藝性狀

表2 不同處理下各油菜品種的籽粒硒含量

2.3 油菜品種間籽粒硒積累量的差異

油菜品種間籽粒硒積累量的差異分析結(jié)果見圖1。從圖1可以看出，在施用硒葉面肥條件下，各個油菜品種對硒的吸收效果存在差異。德選518與楚油雜79號之間籽粒硒含量的差異不顯著；華油雜9號、德新油53、鼎油雜4號與其他油菜品種相比對籽粒硒含量影響差異不顯著；德選518和楚油雜79號與惠油雜6815品種相比，對籽粒硒含量影響達(dá)到顯著水平，德選518和楚油雜79號油菜品種富硒潛力較好。在空白處理下，華油雜9號、楚油雜79與德新油53油菜品種相比，對油菜籽粒中硒含量影響差異達(dá)到顯著水平，德新油53油菜品種富硒潛力相對較弱；德選518、惠油雜6815、鼎油雜4號與其他油菜品種相比對籽粒硒含量影響差異不顯著，富硒潛力一般。

通過比較不同處理下油菜品種的籽粒硒含量變化趨勢還可以發(fā)現(xiàn)，在空白處理下有較高富硒能力的油菜品種，給予外源硒干預(yù)，能有效提高油菜籽粒硒含量。

圖1 油菜品種間籽粒硒積累量的差異

3 小結(jié)與討論

3.1 小結(jié)

施用硒葉面肥對油菜主軸角果數(shù)、二次分枝角果數(shù)的影響差異顯著。華油雜9號油菜品種主軸角果數(shù)均值為83，比空白對照(67.33)增長23.3%。

施用硒葉面肥可以明顯增加油菜籽粒的硒含量。施用硒葉面肥的籽粒平均硒含量為0.2605mg/kg，比空白對照籽粒中硒含量(0.073mg/kg)增加了0.1875mg/kg。其品種間存有差異，楚油雜79的籽粒硒含量居第一位，達(dá)到0.297mg/kg；華油雜9號的籽粒硒含量為的吸收利用能力次之，惠油雜6815、德新油53對硒的吸收利用能力較差，籽粒硒含量分別為0.207mg/kg、0.236mg/kg。

3.2 討論

本研究供試油菜品種為江漢平原適宜品種，代表性有限；施用含硒葉面肥后，油菜籽粒對硒的吸收量增加較好，但供試品種存在遺傳差異，應(yīng)用時需因地、因品種制宜。

采用硒葉面肥提升供試作物的硒含量是一條可行之路。但如何將作物的遺傳特性與外源處理更好地結(jié)合起來以進(jìn)一步提升油菜籽粒的硒含量需要深入研究，如何將富含硒的油菜籽餅粕進(jìn)行加工利用也需要進(jìn)一步研究。

[1]Kryukov G V,Castellano S,Novoselov S V,etal. Characterization of mammalian selenoproteomes[J].Science,2003,300:1439～1443.

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[編輯] 余文斌