“豐硒源肥”對(duì)水稻產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

戴金鵬，朱鑫宇，周國(guó)強(qiáng)，張?jiān)戚x，黃科延，廖育林

(1長(zhǎng)沙縣農(nóng)業(yè)局農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，湖南長(zhǎng)沙410100;2長(zhǎng)沙縣優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品推廣中心，湖南長(zhǎng)沙410100;3長(zhǎng)沙縣干杉鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，湖南長(zhǎng)沙410134;4湖南省土壤肥料研究所，長(zhǎng)沙410125)

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)用化學(xué)品的大量使用及城市污水污物的排放，Cd、Pb等有毒重金屬元素不斷向農(nóng)田土壤中轉(zhuǎn)移并累積［1］。據(jù)調(diào)查，湖南省主要工礦區(qū)稻田土壤Cd含量為2.8～51.3 mg/kg，比背景值高23～572倍，有許多地方糧食、蔬菜等食物中重金屬含量超標(biāo)和接近臨界值，最終將通過(guò)食物鏈傳遞富集，危害人體健康［2］。針對(duì)農(nóng)田面源重金屬污染問(wèn)題，已有研究報(bào)道，諸如選擇品種、控制水分以及施用抑制劑等農(nóng)藝措施均對(duì)降低農(nóng)產(chǎn)品中重金屬含量有一定作用［3］。硒(Se)元素不但可以增強(qiáng)農(nóng)作物耐重金屬脅迫的能力，還具有一定的增產(chǎn)富硒作用［4］，值得深入研究。本試驗(yàn)通過(guò)“豐硒源肥”的應(yīng)用，探討其對(duì)水稻產(chǎn)量以及水稻籽粒重金屬、硒累積的影響，旨在為“豐硒源肥”在農(nóng)田面源重金屬污染防治方面提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料“豐硒源肥”為長(zhǎng)沙三元農(nóng)業(yè)科技有限公司提供的液態(tài)均一的葉面噴施納米硒肥，其有效成分為亞硒酸鈉等，每支10 mL，可葉面噴施333.5 m2。供試早稻品種(組合)，福臨鎮(zhèn)金坑橋村用“湘早秈17號(hào)”、北山鎮(zhèn)榮合橋社區(qū)用“星2號(hào)”、北山鎮(zhèn)常樂(lè)村用“株兩優(yōu)819”。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2011年早稻種植期間進(jìn)行，采用田間小區(qū)試驗(yàn)，3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均設(shè)置2個(gè)處理。每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)選取水肥條件較為均一的大田一丘，劃分為兩個(gè)小區(qū)，其中一個(gè)小區(qū)按照長(zhǎng)沙三元農(nóng)業(yè)科技有限公司“豐硒源肥”施用量要求，在水稻孕穗期噴施，另一小區(qū)不噴施作為對(duì)照。兩個(gè)小區(qū)其他田間管理?xiàng)l件一致。秧苗移栽前對(duì)基礎(chǔ)土壤進(jìn)行多點(diǎn)取樣。水稻收獲時(shí)，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)抽取10 m2進(jìn)行測(cè)產(chǎn)、考種等?；A(chǔ)土壤和糙米中硒及其它重金屬含量由湖南省分析測(cè)試中心測(cè)定。3個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)基礎(chǔ)土壤重金屬含量情況見(jiàn)表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 “豐硒源肥”對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，噴施該葉面肥能提高水稻的產(chǎn)量。金坑橋村噴施葉面肥的水稻增產(chǎn)6.46%，結(jié)實(shí)率增加5.31%，千粒重增加5.69%;榮合橋社區(qū)水稻增產(chǎn)4.06%，結(jié)實(shí)率增加1.75%，千粒重增加1.20%;常樂(lè)村增產(chǎn)3.41%，結(jié)實(shí)率增加2.77%，千粒重增加0.34%(表2)。

表2 水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

2.2 “豐硒源肥”對(duì)水稻籽粒硒含量的影響

從表3可以看出，噴施該葉面肥對(duì)水稻籽粒富硒作用明顯，不同地塊、不同品種均對(duì)該葉面肥吸收較好，向籽粒中轉(zhuǎn)運(yùn)程度均較高。噴施葉面肥后最低可以使硒含量提高7倍，最高可以達(dá)到20倍，證實(shí)該肥料可以作為水稻富硒的有益補(bǔ)充。

表3 噴施葉面肥后水稻籽粒硒含量(mg/kg)

2.3 “豐硒源肥”對(duì)水稻籽粒重金屬含量的影響

表4的結(jié)果表明，水稻籽粒中重金屬含量的總量下降了6.01%，其中金坑橋村下降了11.07%，榮合橋社區(qū)下降了2.49%，常樂(lè)村下降了4.81%。該葉面肥料對(duì)水稻籽粒重金屬含量的降解作用有待進(jìn)一步探討。

表4 水稻籽粒重金屬含量(mg/kg)

3 討論與結(jié)論

硒是人體生長(zhǎng)發(fā)育必須的微量元素，對(duì)防治疾病、防止衰老具有重要意義［5］。在種植過(guò)程中輔助葉面噴施硒肥是目前農(nóng)產(chǎn)品富硒的一種主要方式。已有研究表明，在水稻生產(chǎn)過(guò)程中輔助施用硒肥，不但可以提高稻米中硒含量，還具有一定的增產(chǎn)作用［6］。試驗(yàn)結(jié)果表明“豐硒源肥”的增產(chǎn)富硒作用明顯，增產(chǎn)率在3.41%～6.46%，使稻谷硒含量增加7～20倍。

水稻對(duì)二價(jià)重金屬陽(yáng)離子的吸收存在協(xié)同效應(yīng)，而水稻對(duì)亞硒酸根離子或硒酸根離子的高吸收抑制了二價(jià)重金屬離子的吸收和在籽粒中的累積，這可能與硒的化學(xué)性質(zhì)較為活潑，亞硒酸根離子在被氧化為硒酸根離子過(guò)程中消除了作物重金屬脅迫下產(chǎn)生的自由基等有關(guān)［8］。吳永堯的研究認(rèn)為，適量的硒能增強(qiáng)水稻的抗逆性和抗氧化性，清除過(guò)量自由基，防止過(guò)氧化［9］。有研究表明，硒能夠降低水稻對(duì)重金屬的吸收，且在一定范圍內(nèi)隨著硒濃度的增大，植物莖葉和根系吸收重金屬的能力下降［8，10］。由于本試驗(yàn)只進(jìn)行了簡(jiǎn)單的對(duì)比試驗(yàn)，且3個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)供試土壤、水稻種植品種和水稻生長(zhǎng)環(huán)境等因素不同，該葉面肥降解重金屬的效果需要進(jìn)一步深入研究，本試驗(yàn)結(jié)果僅表明，施用該肥料能降低水稻籽粒幾種重金屬含量的總量。

鑒于該葉面肥料增產(chǎn)富硒效果明顯，建議對(duì)該肥料進(jìn)行系統(tǒng)性研究，著重通過(guò)單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)或多因素正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，探討該肥料對(duì)不同水稻品種、不同噴施時(shí)期與噴施濃度對(duì)水稻籽粒重金屬含量的降解效果。

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