楊國瑩 李成虎
(1.中衛市農業技術推廣與培訓中心 寧夏中衛755000;2.海原縣農業技術推廣服務中心 寧夏海原755200)
近年來,寧夏中衛市以豐富的富硒土壤資源為基礎,把發展富硒功能農業作為質量興農和鄉村振興的主要抓手,富硒功能農業已成為全市現代農業轉型升級和農民增收新的增長點。2019 年,為深入挖掘中衛市南部旱作區土壤肥沃、天然無污染、土壤富硒的優勢,進一步加快旱作節水農業、富硒功能農業發展,助推小雜糧產業提質增效,提升小雜糧(谷子、糜子等)產品的品質和市場競爭力,研究小雜糧對于硒的吸收和累計效應,為小雜糧富硒標準種植和認證體系提供參考依據,特開展本試驗。
試驗地點選擇在中衛市海原縣海城鎮武村,海拔1 874 m,北緯36°36′44″、東經105°35′13″,年平均氣溫6.7℃,無霜期140 d。年降水300 mm,降水主要分布在7~9 月; ≥10℃有效積溫3 200℃。試驗地為黑壚土,質地為沙壤土,土質疏松,前茬為輪歇地,土壤肥力中上。試驗地土壤養分指標:pH 8.70、全鹽0.27 g/kg、有機質9.75 g/kg、有效磷13.6 mg/kg、速效鉀118 mg/kg、水解氮32 mg/kg、全氮0.71 g/kg,硒含量背景值0.172 mg/kg。
試驗糜子品種選用寧糜14 號。供試的富硒有機肥由江蘇省硒生物工程技術研究中心提供。富硒有機肥技術指標: 有機質≥45%,N+P2O5+K2O≥5%,總硒≥500 mg/kg,劑型為粉劑。
試驗采用隨機排列,重復3 次,共設7 個處理、21 個小區,每個小區面積50 m2,小區間距50 cm,排距70 cm,富硒有機肥采用基施和播種后40~50 d 追肥的方式。試驗處理1(CK)為常規施肥,畝施磷酸二銨10 kg。試驗設計見表1。
施肥時處理1、處理2、處理3、處理4 種植前人工用小型播種機條施,處理5、處理6、處理7 在植株分蘗后、拔節前,人工用小型施肥機距種植行20 cm處開深寬各15 cm 的溝,按照試驗要求精量均勻施入。播種時采用小型播種機人工播種,兩帶之間預留20 cm 的空白帶,畝播量2 kg。在植株開花期和籽粒成熟期,及時進行葉片和籽粒取樣檢測。其他田間管理同常規管理。
由表2 可知,試驗田于5 月18 日播種,6 月9 日出苗,10 月12 日收獲。各處理出苗期、分蘗期、拔節期、抽穗期等生育時期與對照時間一致,處理5、處理6、處理7 抽穗期、開花期比對照及其他3 個處理遲5 d,說明追施富硒有機肥對植株后期生長起到促進作用。

表2 生育期記載
由表3 可知,處理3 種植前條施富硒有機肥15 kg/畝,較處理1 常規畝施磷酸二銨10 kg/畝增產顯著,其他處理相比對照增產不顯著。各處理產量較對照均有增加,增產最高的是處理3,產量為386.04 kg/畝,較對照增產61.88 kg/畝,增幅16%。
由表4 可知,各處理總硒含量較對照均有明顯提高,參照《GB 28050-2011 食品安全國家標準預包裝食品營養標簽通則》稻谷富硒標準,均達到富硒標準。種植前分別基施富硒有機肥12.5 kg/畝、15.0 kg/畝、20.0 kg/畝,總硒含量分別為0.484 mg/kg、0.513 mg/kg和0.818 mg/kg,拔節前分別追施富硒有機肥10 kg/畝、12.5 kg/畝和15 kg/畝,總硒含量分別為0.747 mg/kg、0.818 mg/kg 和1.815 mg/kg,在兩組不同強化方式下總硒含量均呈梯度增長規律,說明糜子的總硒含量隨著富硒有機肥施入量的增加而上升。對比種植前基施富硒有機肥和拔節前追施有機肥兩組不同強化方式,追施組的總硒含量明顯高于基施組,追施富硒有機肥10.0 kg/畝、12.5 kg/畝和15.0 kg/畝比基施富硒有機肥12.5 kg/畝、15.0 kg/畝、20.0 kg/畝的糜子總硒含量分別高出0.263 mg/kg、0.305 mg/kg、0.367 mg/kg。而試驗的對照組總硒含量達到了0.051 mg/kg,說明海原縣生產富硒糜子具有較好的天然優勢和資源稟賦,借助此背景優勢,海原區域可用相對較少的投入生產出優質的富硒產品,具有較高的投入產出比。

表3 產量結果
為評估土壤強化途徑富硒產品的品質,試驗選取了不同強化方式的兩個樣品,檢測富硒產品中的硒形態指標,用于分析富硒對雜糧產品品質的影響,檢測方法參照GH/T 1135-2017《富硒農產品》中關于富硒農產品中硒形態檢測的方法。抽檢采用根際強化方式的富硒糜子處理樣有機硒占比均在90%以上,并且有機硒形態主要以硒代蛋氨酸的形式存在(表4)。
在試驗樣品中選取了對照樣品和1 組富硒樣品進行多種礦質元素含量檢測,包括人體有益礦質元素和重金屬鎘,檢測結果見表5,用于分析富硒對雜糧產品品質的影響。
由表5 可知,檢測的兩組糜子樣品中重金屬鎘含量都處于國家標準范圍內,且含量很低,表明試驗地的土壤、水分及其他環境因素中重金屬含量很低,種植基地整體環境較好。糜子富硒后較對照組鎂、錳、銅、鉬、鈣等有益元素含量都有一定幅度的提升,其中鎂、錳和鈣含量有明顯提升。同時,富硒糜子中鎘含量明顯下降,表明硒明顯抑制了糜子對鎘的吸收。

表4 抽檢樣品硒含量分析

表5 樣品中礦質元素含量
經過根際強化后試驗各處理的總硒含量均達到國內相關富硒標準,生產中可根據實際情況選擇合適的強化方式生產富硒產品。通過對試驗富硒產品的礦質元素檢測,表明試驗采用的材料和強化方式,對富硒產品的品質沒有負面效應,并且部分富硒產品中的有害礦質元素含量明顯降低,部分有益元素含量還有不同程度的提升。表明糜子通過富硒強化,能顯著抑制作物對有害物質的吸收和積累,并對部分有益元素的吸收積累有促進作用,對產品的營養素含量有一定程度的優化作用,提高產品營養價值。對各個品種的富硒樣品進行的硒形態分析表明,通過根際強化的方式生產出的富硒產品中,有機硒占比更高,主要以硒代氨基酸的形態存在于產品中,此類形態的硒更有益于人體吸收利用。
通過富硒有機肥實施的根際硒強化技術,可以穩定生產出硒含量達標,并且有機硒占比較高、硒生物學效應較好、其他礦質元素含量也得到一定優化的優質富硒農產品。
通過試驗,分析硒肥基施和硒肥追施兩種強化方式的優劣勢,硒肥基施富硒效果更穩定,而硒肥追施產品硒累積量明顯高于硒肥基施,但追施過程中存在操作精度難以掌控的問題,穩定性相對欠佳,造成個體植株之間硒累積量差異比較大。在實際生產中,結合操作便利性和成本考量,建議優先選擇在種植前基施富硒有機肥到種植行,施用量為15.0 kg/畝。