硒处理对四叶参氮磷钾吸收积累的影响1）

2012-06-02王勇焦天颖祝丽香郝俊凯马伟伟

中国林副特产 2012年1期

王勇，焦天颖，祝丽香，郝俊凯，马伟伟

（山东农业大学农学院，山东泰安 271018）

中国是国际公认的缺硒大国，土壤缺硒面积约占国土面积的2／3［1］，土壤缺硒抑制植物的生长发育。目前硒处理对植物生长发育影响的研究主要集中于植物对硒的吸收、积累、不同器官硒含量及富硒产品开发方面。［2－3］，硒对植物氮磷钾吸收利用方面的研究较少［4］，研究方法主要采用营养液培养、盆栽和大田栽培。由于营养液养分全面、研究条件容易控制，筛选出最佳硒用量［5－7］，通过培养液培养筛选出最佳硒用量是与田间栽培植物对硒的需求量是否一致未见报道。四叶参（CodonopsislanceolataBenth.et Hook F）具有补气通乳、养阴润肺的功效，富含各种氨基酸，保健效果显著，具有“泰山参”的美誉，是一种药食兼用的经济植物，市场前景广阔。本试验以营养液培养和盆栽方式研究不同栽培模式硒对四叶参养分吸收的影响，筛选出能够适用于田间的最佳硒施用量，为提高四叶参产量，开发富硒四叶参提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为泰山四叶参，硒采用分析纯Na2SeO3，含硒44.30%。

1.2 试验设计

1.2.1 水培实验

将已具有两片真叶的四叶参幼苗采用Hoagland营养液光照培养箱培养（25℃，光照／黑暗为12／12）30 d，选其中长势一致的幼苗在Hoagland营养液中按照营养液重量比分别添加硒0、0.5、1.0、1.5、2.0mg／kg（硒来源为Na2SeO3），培养液每5 d更换1次。培养30 d，将幼苗取出，清水冲洗干净，按根、茎、叶分开，烘干备用。

1.2.2 盆栽试验

用35cm×20cm塑料盆，每盆装过2 mm筛的风干土2.0 kg。供试土壤为黄褐土，碱解氮75.60 mg／kg、速效磷（P2O2）33.71 mg／kg、速效钾（K2O）114.28 mg／kg、总硒0.183 mg／kg、有机质19.23g／kg。实验设计5个硒水平：0、0.5、1.0、1.5、2.0mg／kg。先将亚硒酸钠配置成0、0.5、1.0、1.5、2.0mg／L溶液，按照0、0.5、1.0、1.5、2.0mg／kg用量用在播种时分次浇入盆中。氮（N）、磷（P2O5）和钾（K2O）基础肥料用量分别为100 mg／kg、50 mg／kg和100mg／kg，肥料品种为尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O548%）、硫酸钾（K2O 50%）全部做基肥一次性施入。各处理重复3次，每个重复为10盆，共150盆，随机排列，常规管理。10月下旬采收四叶参，清水冲洗干净，按根、茎、叶、花和果实分开，烘干备用。

1.3 测定项目与方法

采用H2SO4－H2O2联合消煮，凯氏定氮法测定植株全氮含量；钼锑抗比色法测定植株全磷含量；火焰光度计法测定植株全钾含量［8］。

1.4 数据处理

采用DPS软件对试验数据进行方差分析，不同处理之间多重比较，采用LSD检验。

2 结果分析

2.1 水培条件下硒处理对四叶参幼苗生长的影响

2.1.1 对干物质积累的影响

硒处理能够促进四叶参幼苗干物质积累，随硒用量增加呈先升后降的趋势。不同用量硒处理植株干物质积累量比对照增加0.68～5.05mg。1.5mg／kg硒处理增加幅度最大为12.29%。不同用量硒处理根部、叶部干物质积累量高于对照，而茎部除1.5mg／kg处理外均低于对照，与对照差异不显著。在水培条件下，1.5 mg／kg硒处理效果最佳。

表1 硒处理四叶参幼苗干物质积累量（x±s，n＝20） mg

2.1.2 对氮磷钾积累的影响

表2 硒处理对四叶参幼苗氮磷钾含量影响（x±s，n＝3） %

从表2可以看出，不同用量硒处理四叶参根部氮含量比对照高31.25%～68.75%，差异显著。0.5mg／kg、1.0mg／kg硒处理茎部氮含量比对照低45.46%～66.67%，1.5mg／kg、2.0mg／kg硒处理茎部氮含量略高于对照，叶部氮含量与对照差异不显著。0.5mg／kg、1.5mg／kg、2.0mg／kg硒处理根部磷含量比对照高23.68%～31.58%，1.0mg／kg硒处理略低于对照，茎部以2.0mg／kg硒处理最高，1.0mg／kg硒处理最低，0.5mg／kg、1.5mg／kg硒处理与对照差异不显著，不同硒用量处理叶部磷含量均低于对照。1.5mg／kg、2.0 mg／kg硒处理四叶参根、茎、叶钾含量均明显高于对照，以2.0mg／kg硒处理最佳。0.5mg／kg、1.0mg／kg硒处理叶片钾含量高于对照，茎则低于对照，差异显著。1.5mg／kg、2.0mg／kg硒处理能够提高植株氮磷钾含量。

不同用量硒处理对四叶参全株氮磷钾积累量影响不同。不同与对照相比，1.0 mg／kg硒处理植株氮、磷、钾积累量分别降低0.23%、2.96%、9.38%，而1.5 mg／kg硒处理分别增加18.21%、8.89%、39.01%（表3）。0.5 mg／kg、2.0 mg／kg硒处理全株氮积累量比对照分别增加3.07%、11.15%，磷积累量分别降低12.73%、3.13%，0.5 mg／kg硒处理钾积累量降低9.38%，2.0 mg／kg处理则增加67.64%。表明，营养液培养条件下，幼苗期1.5 mg／kg硒处理对四叶参氮磷钾积累具有明显的促进作用，1.0 mg／kg硒处理对四叶参氮磷钾积累量的抑制作用大于0.5 mg／kg和2.0mg／kg处理。

表3 硒处理四叶参氮磷钾积累量（x±s，n＝20） mg

2.2 盆栽条件下硒处理对四叶参生长的影响

2.2.1 对干物质积累量的影响

2.0mg／kg硒处理四叶参生长差，叶片呈黄白色，植株逐渐死亡，表明在田间条件下，2.0mg／kg硒处理明显抑制四叶参生长。从0.5～1.5mg／kg不同浓度硒处理四叶参干物质积累量呈先增后降的变化趋势，以1.0mg／kg硒处理最高，比对照增加86.36%，1.5 mg／kg与0.5mg／kg硒处理差异不显著，但明显高于对照（表4）。不同硒处理增加四叶参根茎叶干物质积累量，降低花和果实干物质积累量，0.5mg／kg硒处理降低幅度最大为29.03%。可见，硒处理促进营养器官干物质积累，抑制生殖器官干物质积累。四叶参以根入药，1.0 mg／kg硒处理明显增加根干重，增产效果明显。

表4 田间四叶参干物质积累量（x±s，n＝10）g

2.2.2 硒处理对氮磷钾积累量的影响

不同用量硒处理对植株不同器官氮磷钾含量的影响不同（表5）。硒处理四叶参根部氮含量增加，茎部氮含量降低，1.0mg／kg硒处理叶片氮含量与对照相近，但明显高于0.5mg／kg、1.5 mg／kg硒处理，花和果实氮含量与叶片氮含量的变化趋势一致。不同用量硒处理明显降低根部磷含量，茎、叶片、花和果实磷含量与对照差异不显著。0.5mg／kg、1.0mg／kg硒处理增加四叶参根、茎、叶、花与果实钾含量，2.0mg／kg硒处理增钾四叶参根、叶、花和果实钾含量，降低茎钾含量。从氮磷钾含量看，1.0mg／kg硒处理优于其它处理。

表5 田间不同处理对四叶参氮磷钾含量的影响（x±s，n＝3） %

与四叶参单株干物质积累量变化趋势相似，硒处理能够增加单株氮磷钾积累量，氮、磷、钾增加幅度分别为0～84.42%、24.43%～96.95%、36.65%～138.78%（表6）。不同用量硒处理四叶参氮磷钾积累量增加幅度1.0 mg／kg最高，其次为0.5 mg／kg，1.5 mg／kg最差。

表6 田间氮磷钾积累量（x±s，n＝10）

3 讨论

硒施入土壤后，通过影响土壤酶活性、提高土壤有效氮磷钾含量，促进植株生长，是土壤环境与硒相互作用的结果［9］。以往研究表明，植株幼苗期比成株期对微量元素的耐受能力弱。本研究中水培与盆栽四叶参最佳硒用量的差异，与水培营养液各种养分比例均衡，而盆栽土壤养分比例不均衡，离子之间的可能存在的拮抗作用有关。与水培相比，盆栽条件更接近大田，盆栽筛选的最佳硒用量可以作为四叶参大田栽培硒用量。

硒对农作物的效应存在剂量效应，适量硒用量促进植株生长，增加产量，但过量硒对植株有毒害作用［9］。本研究表明，水培硒处理用量0.5～2.0mg／kg、盆栽硒处理用量0.5～1.5mg／kg促进四叶参干物质积累。水培以1.5mg／kg硒处理最佳，盆栽以1.0mg／kg最佳。盆栽四叶参1.5 mg／kg硒处理抑制其氮磷钾吸收和干物质积累，2.0mg／kg硒处理四叶参植株逐渐死亡。本研究结果与硒对大蒜［10］、苦荞麦［11］、黑麦草［12］干物质积累的影响结论一致。植株干物质积累量与氮磷钾积累量密切相关，水培和盆栽四叶参用不同浓度硒处理均能增加根、全株氮磷钾积累量。水培四叶参用0.5 mg／kg、1.0 mg／kg硒处理茎氮磷钾积累量下降，而不同硒处理叶部氮磷钾积累量均上升。盆栽四叶参用不同用量硒处理茎部氮磷钾积累量均上升，1.5mg／kg硒处理叶片氮磷钾下均降，0.5mg／kg硒处理花和果实氮磷钾积累量明显低于对照，1.0mg／kg硒处理与对照差异不显著，1.5mg／kg硒处理均显著高于对照，翁伯琦［13］对圆叶决明的研究也证实，硒肥能够促进圆叶决明氮磷钾吸收和干物质积累，尚庆茂［14］报道，增加营养液中的硒素水平，促进了生菜对磷的吸收，抑制对钾的吸收，与本研究结果不同，不同植物对不同种类养分的吸收具有特定的比例，这可能与植物种类不同有关。