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腐殖酸硒肥在油菜上的应用效果研究

2022-04-07谯祖勤陈思帆周昌平司孝刚彭星运

现代农业科技 2022年6期
关键词:角果腐殖酸外源

谯祖勤 陈思帆 周昌平 司孝刚 彭星运

(贵州省化工研究院,贵州贵阳 550002)

硒是人体生命活动中必需的微量元素,素有“长寿元素”[1]“抗癌之王”[2-3]等美称,心血管疾病、克山病、癌症等或多或少与体内缺硒有关,世界卫生组织建议人体应摄入硒50~400 μg/d[4]。菜籽油因富含对人体有益的不饱和脂肪酸而占据十分重要的粮油市场地位[5],而油菜本身对硒具有一定的富集能力。因此,探究外源硒的施用对油菜植株各部位硒含量的影响,从而促进富硒菜籽油的规模化生产和把控人体安全补硒具有必要性。已有研究表明,外源硒肥可以增加植物硒含量,金明珠等[6]早在2005年就对中油杂2号和中双9号2个油菜品种施用富硒矿物粉,发现油菜富硒是一个积累过程,苗期硒含量较少、后期增加,且不同遗传基础的油菜品种富硒效果不同。明佳佳等通过盆栽试验探究硒对油菜各部位矿物质含量的影响,结果表明,外源硒浓度对油菜生物量的作用表现为“低促高抑”。陈火云等[7]研究不同施硒方式对油菜生长的影响,发现播前底肥和始花期叶面肥配合可提高油菜籽粒硒含量,同时降低重金属镉含量。目前,有关富硒菜籽油的研究多集中于叶面喷施外源硒且侧重于探究硒对油菜生长、产量的影响,对根施硒肥在油菜种植应用研究和油菜植株各部位的富硒能力以及硒的存在形态鲜见报道。本研究通过对油菜生长不同时期施用外源腐殖酸硒肥,分析油菜各部位的总硒、无机硒、有机硒含量,为富硒菜籽的规模化生产提供技术支持,同时为低硒地区人群安全补硒提供科学保障。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试油菜品种:优质双低杂交种福油518。供试肥料:有机-无机复混腐殖酸硒肥(N-P2O5-K2O=18-8-10,有机质含量>25%,五水合亚硒酸钠 25 mg/kg,生化黄腐酸100 mg/kg)。供试土壤:耕作层黄褐色混合土壤(含硒量 0.19 mg/kg,pH 值 6.37)。

1.2 试验方法

试验参照前期对施肥施用量的研究成果选择硒肥浓度为25 mg/kg[8],于油菜出芽期、幼苗期、始花期等不同生长时期进行等量单次施肥,以探究相同浓度不同施肥时期对油菜植株各部位不同硒形态含量的影响。单处理小区地块面积按3 m2计,每块施肥量200 g,3次重复,对照为出芽期施用等量无硒复混肥,整个过程进行正常田间管理,不再追肥。

1.3 测定项目

成熟后每小区取样5株考察单株有效角果数、千粒重等经济性状,同时对根、茎、叶、果皮、果实分别测定总硒、无机硒、有机硒含量。测定方法如下:①有效角果数。取小区面积植株单株筛选籽粒饱满的角果,加和后计算平均值。②千粒重。取小区面积植株进行果实剥离,105℃烘干至恒重,数千粒果称重,加和后计算平均值。③总硒。参照《食品安全国际标准 食品中硒的测定》(GB 5009.93—2017)[9]测定。④无机硒。参照《湖北省食品安全地方标准 富硒食品中无机硒的测定方法》(DBS 42/010—2018)[10]测定。⑤有机硒。采用差减法,即总硒含量减去无机硒含量等于有机硒含量。

2 结果与分析

2.1 参试油菜品种农艺性状表现

参试油菜品种全生育期为192~203 d,苗期、抽薹期、成熟期长势较一致。由表1可知,施肥期不同对油菜角果产量的影响差异度不大,出芽期、幼苗期和始花期施硒处理单株有效角果数相对于对照组,同比增长量分别为 0.22%、3.39%和 2.28%;每角果粒数也相对平均,其中对照、出芽期和幼苗期施硒的角果粒数略高于始花期施硒组;但干果千粒重呈现相反趋势,始花期施硒组的千粒重相对于出芽期、幼苗期施硒处理和对照,同比增长量为33.33%、13.98%、34.58%。综上所述,始花期施硒的有效角果数和每角果粒数相对较少,但对油菜籽果粒生长发育影响最佳,果实丰满,干物质含量高;影响油菜农艺性状的施肥期为始花期>幼苗期>出芽期。

表1 参试油菜品种农艺性状

2.2 油菜籽实的硒含量特征

2.2.1 总硒含量分布特征。如图1、表2所示,不同施肥期油菜植株各部位总硒含量分布特征为始花期和幼苗期施硒处理表现为果实>根>叶>果皮>茎,出芽期施硒处理表现为果实>根>叶>茎>果皮,对照组表现为根>茎>果实>叶>果皮。其中,始花期施硒处理总硒含量相对于出芽期同比增长117.48%,说明在植株生长发育过程中开花期施用外源硒肥有利于果实对硒的富集。对照组与出芽期施硒处理相比较,两者的施肥量和施肥时间均一致,其结果表现为添加外源腐殖酸硒肥的处理油菜植株各部位的总硒含量是对照组的7~89倍。除对照组外,出芽期、幼苗期、始花期施用有机-无机复混腐殖酸硒肥均表现为果实富硒能力最强,说明外源腐殖酸硒肥的加入促进植物果实对外源硒的吸收。参考《富硒含硒食品与相关产品硒含量标准》(DB 61/T 556—2018)中油料植物富硒(以 Se 计)≥0.02 mg/kg,含硒(以 Se 计)=0.010~0.015 mg/kg,始花期施用有机-无机复混腐殖酸硒肥的油菜果实总硒含量为0.0214mg/kg,达到富硒标准;幼苗期施肥果实为0.014 2 mg/kg,达到含硒标准。

表2 油菜植株不同部位有机硒在总硒中的占比 单位:%

2.2.2 无机硒、有机硒含量分布特征。如图2所示,油菜植株各部位无机硒的分布特征为始花期施肥的果实含量最高,幼苗期和出芽期施肥均为根的含量最高,茎、叶、果皮依次递减;有机硒的分布均为果实最高,叶和果皮次之,根和茎最少。在未施用外源腐殖酸硒肥的对照组有机硒的分布则表现为根>茎>果实>叶>果皮。由此可见,在腐殖酸的促进作用下,油菜植株根部将吸收的无机硒在体内进行生物转化后大部分输送到果实和果皮中形成有机硒,且有机硒在果实中占比最大。始花期与幼苗期施肥,果实中的有机硒占总硒比例分别为85.93%、85.07%,满足《富有机硒食品硒含量要求》(DBS 42/002—2014)中规定的富硒条件:有机硒≥总硒的80%。综上所述,果实对有机硒的富集能力最强,根和茎最弱,同时在始花期施用外源腐殖酸硒肥有助于油菜植株果实对硒的富集和储存[11]。

3 结论与讨论

试验结果表明,施用外源腐殖酸硒肥有利于油菜植株各部位硒含量的增加,在始花期施肥效果最佳,总硒与有机硒均达到富硒标准,其次为幼苗期施肥,效果最差的是出芽期施肥。该结果可为后续富硒油菜的种植提供参考,可选择出芽期施用常规基肥,始花期追施外源腐殖酸硒肥,以获得含硒量更高的富硒菜籽。

本试验中,在油菜植株不同生长时期施用外源腐殖酸硒肥,表现为果实的含硒量最高,而未施用外源腐殖酸硒肥的对照组则表现为根部含硒量最高。这主要是由于对照组中的植株摄取硒的途径只有根系土壤中所含的硒元素,在没有富余硒的供给下,无法满足其他部位对硒的摄取需求,同时腐殖酸的参与也影响了硒在土壤中的存在形态和植物对硒的生物转化。由此可见,在低硒土壤环境下,外部作用补充适量硒肥,有助于油菜植株果实籽粒对硒的吸收和富集。

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