不同石灰用量對(duì)水稻吸收硒元素的影響

摘 要：為探索富硒土壤中不同石灰用量對(duì)水稻吸收硒元素的影響，采用大田試驗(yàn)的方法研究不同石灰用量對(duì)水稻產(chǎn)量、水稻含硒量以及土壤有效含硒量的影響。結(jié)果表明：隨著石灰用量的增加，水稻各分別部位硒含量和土壤有效態(tài)硒含量都增加，其中以L2250和L3000處理的效果較好，土壤有效硒比對(duì)照分別增加144.0%、196.7%，稻米中硒含量達(dá)到富硒水平，分別為0.041mg·kg-1、0.046mg·kg-1，比對(duì)照處理稻米硒含量分別提高26.8%、44.3%。高量的石灰處理不但能提高土壤有效硒含量，還能促進(jìn)水稻對(duì)硒的吸收。水稻不同部位硒含量從大到小的排序?yàn)椋旱静?稻殼>稻米。稻米中硒含量與土壤有效硒含量呈極顯著相關(guān)（r=0.795，P<0.01），土壤中有效硒含量與土壤pH值呈極顯著相關(guān)（r=0.889，P<0.01）。在實(shí)際生產(chǎn)中，建議采用高量石灰（2250～3000kg·hm-2）處理方式，不僅能提高土壤有效硒含量，也能使稻米中硒的含量達(dá)到富硒水平。

關(guān)鍵詞：石灰;水稻;全硒;有效硒

中圖分類號(hào) S511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）03-0088-04

Effects of Different Dosage of Lime on Selenium Absorption in Rice

ZHANG Feng′e

（Management Committee of Fujian Liancheng Farmer Pioneer Park， Liancheng 366200， China）

Abstract： In order to explore the effects of different lime dosage on selenium absorption in rice，field experiments were conducted to study the effects of different lime dosage on rice yield，selenium content in rice and effective selenium content in soil. The results showed that with the increase of dosage of lime，each part of the rice and soil selenium content in effective state selenium content increased，among them with L2250 and L3000 treatment effect is good，soil effective selenium increase 144.0% and 196.7% than CK，selenium content in rice were rich selenium，0.041mg·kg-1 and 0.046 mg·kg-1，selenium content increased by 26.8% and 44.3% than the control processing of rice，high quantity of lime treatment not only can improve the soil selenium content，also can promote the absorption of rice of selenium. Order of selenium content in different parts of rice：rice straw > rice husk>rice.The selenium content in rice was significantly correlated with the effective selenium content in soil （r=0.795，P<0.01），while the effective selenium content in soil was significantly correlated with the pH value of soil （r=0.889，P<0.01）.In actual production，it is recommended to adopt the treatment of high amount of lime （2250～3000kg·hm-2），which can improve the effective selenium content in soil and make the selenium content in rice reach the selenium rich level.

Key words： Lime; Rice; All the selenium; Effective selenium

硒作為人體必需的微量元素之一，參與機(jī)體正常的免疫功能[1]。人體自身無(wú)法合成硒，所需的硒只能從食物中攝取。而植物通過(guò)同化作用將自然界中吸收的無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為人體能直接吸收利用的有機(jī)硒，是人和動(dòng)物攝入硒的最重要的直接硒源。研究發(fā)現(xiàn)，全世界有2/3的地區(qū)缺硒，而中國(guó)有近72%的縣（市）存在不同程度的缺硒，其中1/3為嚴(yán)重缺硒區(qū)，約有1億多人口的膳食結(jié)構(gòu)中硒含量不足，造成人體低硒狀態(tài)[2-3]。土壤有效硒是作物容易吸收的硒，影響土壤有效硒的因子有很多，其中土壤pH值是對(duì)土壤有效硒影響較為顯著的因子之一。已有的一些研究表明，pH值越高，土壤有效硒的含量越高。

水稻是我國(guó)重要的糧食作物之一，全國(guó)部分省市大米的含硒量在0.011～0.055mg·kg-1，大米硒含量多數(shù)都低于食物硒含量臨界值0.04mg·kg-1，屬于缺硒大米[4]。因此，提高水稻硒含量的研究對(duì)于人體健康具有現(xiàn)實(shí)意義。為此，本試驗(yàn)采用不同用量石灰的處理對(duì)水稻的含硒量進(jìn)行研究，為提高水稻硒含量提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)在福建省連城縣（姑田鎮(zhèn)后洋村）進(jìn)行，土壤pH值5.31，堿解氮119.42mg·kg-1，有效磷10.58mg·kg-1，速效鉀88.00mg·kg-1，有機(jī)質(zhì)17.56g·kg-1，總硒0.42mg·kg-1。

1.2 供試作物及品種 水稻，品種為新銀占。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理，分別為：（1）僅施化肥（CK）;（2）化肥+石灰750kg·hm-2（L750）;（3）化肥+石灰1500kg·hm-2（L1500）;（4）化肥+石灰2250kg·hm-2（L2250）;（5）化肥+石灰3000kg·hm-2（L3000）。3次重復(fù)，小區(qū)面積15m2，采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行。對(duì)照處理基施化肥，尿素207kg·hm-2，過(guò)磷酸鈣630kg·hm-2，氯化鉀139.5kg·hm-2。水稻分蘗期追尿素69kg·hm-2，隨水施入。水稻孕穗期追尿素69kg·hm-2，氯化鉀60kg·hm-2，隨水施入。處理2～5，基肥分別施入石灰750kg·hm-2、1500kg·hm-2、2250kg·hm-2、3000kg·hm-2，其余用肥量和方法同對(duì)照處理。收獲后測(cè)定水稻的產(chǎn)量以及含硒量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2013和SPSS 17.0軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同石灰用量對(duì)水稻產(chǎn)量的影響 從表1可以看出，石灰用量在750kg·hm-2時(shí)，水稻的稻谷干重和稻草鮮重分別比對(duì)照增加3.26%、4.91%，隨著石灰用量的增加，稻谷干重和稻草鮮重都有稍許下降，但與對(duì)照差異不顯著。當(dāng)石灰用量750kg·hm-2時(shí)，稻谷干重和稻草鮮重產(chǎn)量最高，稻谷干重比對(duì)照顯著增加3.26%，稻草鮮重與對(duì)照相比增加并不顯著?？梢?jiàn)，石灰施用量并不是越多越好。施石灰750kg·hm-2的處理對(duì)水稻稻谷和稻草增產(chǎn)的效果優(yōu)于其他處理，3000kg·hm-2石灰用量處理產(chǎn)量最低。

2.2 不同石灰用量對(duì)土壤pH值的影響 從圖1可以看出，不同用量的石灰處理下，土壤pH都有升高，隨著石灰用量的增加，土壤pH呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，并且除處理L2250外，不同石灰用量處理之間差異都達(dá)到顯著水平。石灰用量增加到1500kg·hm-2后，再增加石灰用量，土壤pH上升的幅度明顯減小，石灰最高用量處理土壤pH達(dá)到6.78，說(shuō)明石灰施入土壤能有效提高土壤pH，并且隨著石灰用量的增加，土壤pH顯著上升。由此可見(jiàn)，施用石灰能有效改善酸性土壤，但其用量并不是越多越好，對(duì)應(yīng)水稻產(chǎn)量來(lái)確定石灰施用量。

2.3 不同石灰用量對(duì)水稻硒含量的影響 從圖2可以看出，水稻稻米中硒含量會(huì)隨石灰用量的增加而增加，增加幅度為2.0%～44.0%，施石灰3000kg·hm-2的稻米中硒含量最高，比對(duì)照增加44.0%，與其他處理差異顯著。稻殼和稻草中硒含量也是施石灰3000kg·hm-2的處理最高，與其他處理差異均顯著。處理L750的稻草含硒量高于處理L1500和L2250，這可能與土壤中硒的斑點(diǎn)分布有關(guān)。水稻不同部位的硒含量為：稻草>稻殼>稻米?？梢?jiàn)，隨著石灰用量的增加，水稻各部位的硒含量呈增加的趨勢(shì)，其中以3000kg·hm-2的處理最高。

2.4 不同石灰用量對(duì)土壤有效硒含量的影響 從圖3可以看出，隨著石灰用量的增加，土壤中有效硒含量不斷增加，比對(duì)照增加6.9%～196.7%。其中，對(duì)照處理土壤中有效硒含量最低，為5.39μg·kg-1，L3000處理土壤中的有效硒含量最高，達(dá)16.02μg·kg-1，L750處理的有效硒含量比對(duì)照處理高0.37μg·kg-1，但與對(duì)照處理之間無(wú)顯著差異，其他處理都與對(duì)照達(dá)到顯著差異水平?？梢?jiàn)，隨著石灰用量的增加，土壤有效態(tài)硒含量不斷增加，高量石灰的處理能顯著提高土壤有效硒含量。

2.5 稻米硒含量、pH與土壤有效硒含量的相關(guān)性 對(duì)水稻稻米中的含硒量、土壤pH值與土壤中有效硒含量進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果表明，稻米硒含量與土壤有效硒含量呈極顯著相關(guān)（n=30，r=0.795，P<0.01），土壤pH值與土壤有效硒含量也呈極顯著相關(guān)（n=30，r=0.889，P<0.01），這與王瑞、李曉慧等[5-7]的研究相符。

3 討論與結(jié)論

全國(guó)土壤硒含量平均值為0.290mg·kg-1，試供土壤中總硒含量為0.42mg·kg-1，可見(jiàn)供試土壤含硒水平高于全國(guó)土壤平均硒含量，屬于富硒土壤。研究表明，植物對(duì)土壤硒的吸收取決于土壤硒的有效性[8]。土壤硒的有效性與其在土壤中存在的形態(tài)有關(guān)，而土壤的pH值是影響土壤中硒形態(tài)的重要因素之一[9]。隨著pH值的升高，土壤有效硒含量提高，硒在微酸性或中性土壤中的溶解度最低，在堿性條件下的溶解度則較高[10]。不同的石灰用量對(duì)土壤pH的影響不同，隨著石灰用量的增加，土壤pH值顯著升高。水稻生長(zhǎng)的最適宜pH值為6.0～7.0[11]，石灰施用量在1500～3000kg·hm-2時(shí)，土壤pH值在6.5～6.8，是水稻生長(zhǎng)所需的最適pH條件。Eich-Greatorex等[12]研究表明，隨著pH值的增加，提高了礦質(zhì)土壤中硒的植物可利用度。因此，施加適量生石灰既能有效提升土壤硒生物有效性，也不會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成明顯的負(fù)面影響。

同一植物的不同部位吸收硒的能力各有差異，通常植物中硒的含量，非食用部位多于可食用部位[13]。本研究結(jié)果表明，水稻不同部位硒含量從大到小依次為稻草>稻殼>稻米，進(jìn)一步證明作物可食用部分吸收硒的能力一般不如非食用部分高這一普遍規(guī)律。一般情況下，硒在植物體內(nèi)的濃度為0.004～0.2mg·kg-1時(shí)被認(rèn)為是有益元素，硒在低濃度時(shí)（0.001～0.050mg·kg-1）時(shí)能刺激農(nóng)作物生長(zhǎng)。水稻屬于非聚硒作物，研究表明，如硒非聚積植物需要硒的話，其量大概也不超過(guò)0.079mg·kg-1，這個(gè)量接近于許多常規(guī)下谷物硒含量[14]。A.Sobolev[15]研究表明，土壤pH值和硒化合物的形態(tài)（有效或無(wú)效）是決定植物硒總含量的主要因素之一。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，稻米中的硒含量與土壤有效硒含量呈極顯著相關(guān)，而土壤中的有效硒含量與土壤pH值呈極顯著相關(guān)。

從稻米的富硒程度來(lái)看，2250～3000kg·hm-2石灰用量對(duì)稻米硒含量的增加程度顯著高于750～1500kg·hm-2石灰用量處理，并且達(dá)到了富硒稻米的標(biāo)準(zhǔn)，其中以L3000處理的稻米富硒效果最好。水稻各部位硒含量和土壤有效態(tài)硒含量都隨著石灰用量的增加而增加，高量的石灰處理不但能提高土壤有效硒含量，還能促進(jìn)水稻對(duì)硒的吸收。如果長(zhǎng)期單施石灰會(huì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成一定的破壞，要根據(jù)土壤的pH值情況酌情施用。

綜合考慮以上因素，建議采用高量石灰（2250～3000kg·hm-2）與有機(jī)肥配施，不但能提高土壤有效硒和稻米硒的含量，而且不會(huì)對(duì)土壤造成破壞。

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（責(zé)編：張宏民）

作者簡(jiǎn)介：張豐娥（1981—），女，福建連城人，農(nóng)藝師，從事作物栽培研究工作。? 收稿日期：2020-12-09