噴硒時期和噴硒量對豫西高山區玉米籽粒硒含量的影響

張 潔，田文仲，張春強，李旭輝，朱 永，胡曉亮，冀天會

（洛陽農林科學院，河南 洛陽 471023）

硒是動物生長發育必需的微量元素［1］。硒與身體健康息息相關，具有高抗氧化、抗癌、抗衰老、解除重金屬毒害、提高人體免疫力等重要作用［2］。人體缺硒導致克山病、大骨節病等疾病［3］。硒分為植物有機硒和無機硒2 種，無機硒有較大的毒性，且不易被吸收，不適合人和動物使用。植物有機硒是通過高聚硒植物富集土壤中硒元素，然后和植物體內蛋白質結合形成有機硒，一般以硒蛋氨酸的形式存在，通過作物富硒來補充人體硒含量是公認的直接、安全有效的補硒途徑［4］。富硒玉米籽粒中的有機硒占總硒的90%以上［5］。欒川縣、嵩縣、洛寧縣等廣大山區是洛陽市硒資源分布比較豐富的區域，因海拔高、晝夜溫差大、生育時間長，生產的農產品甜、香，深受消費者歡迎，通過富硒技術進一步提高農產品硒含量，對引領富硒產業發展，開發山區資源，帶動山區群眾致富具有重要作用。為此，探索噴硒時期、噴硒量、噴硒次數對玉米籽粒硒含量的影響，明確玉米外源硒的最佳施用時期和施用量，為富硒玉米的栽培管理提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況及試驗材料

試驗在欒川縣冷水西增河村進行，該區屬暖溫帶大陸季風氣候，四季分明，晝夜溫差大，海拔1 280 m，平均氣溫9.2 ℃，年平均降雨量764 mm，年平均生長期212 d，年平均無霜期150 d，年平均日照時間1 800 h，年總輻射85 kcal/cm2。土壤為灰黃泥土，肥力較高，適耕性好，全硒含量為0.76 mg/kg。一年一季，玉米生育期長，產量高，品質好。

硒肥選用分析純亞硒酸鈉（Na2SeO3），復合肥料為史丹利復合肥（N∶P2O5∶K2O=26∶7∶8），玉米品種為承玉6 號。

1.2 試驗設計

1.2.1 不同噴硒時期和噴硒量下噴施1 次對玉米籽粒含硒量的影響 采用裂區設計，主區為噴硒時期，設3 個時期，分別為小喇叭口期（6 月3 日）、抽雄期（7月14 日）、灌漿期（8 月6 日），每個時期噴施1次；副區為噴硒量，設6 個水平（以亞硒酸鈉計），分別為清水對照（C0）、15 g/hm2（C1）、30 g/hm2（C2）、60 g/hm2（C3）、90 g/hm2（C4）和120 g/hm2（C5）。共18 個處理，3次重復，小區面積14.4 m2。2021 年4 月17 日播種，種植密度為54 000 株/hm2，穴施底肥（史丹利復合肥）750 kg/hm2，9 月22 日收獲。使用背負式手動噴霧器進行均勻噴霧，噴施量為450 L/hm2。葉面噴施時間選定在晴天無風天氣的9：00—11：00，若4 h 內遇雨及時補噴。為避免噴施時溶液擴散到相鄰小區，噴施時用塑料膜把小區隔開。其他管理同當地大田生產。

1.2.2 不同噴硒時期和噴硒量下噴施2 次對玉米籽粒硒含量的影響 采用裂區設計，主區為噴硒時期，設3 個時期，分別為抽雄期、灌漿期、抽雄期+灌漿期，噴硒次數均為2 次，噴硒時間分別為7 月14 日、7 月27 日，8月6 日、8 月14 日，7 月14 日、8 月6 日；副區為噴硒量，每次噴施均設3 個水平，分別為30 g/hm2（C2）、60 g/hm2（C3）和90 g/hm2（C4）。共27 個處理，3次重復，小區面積14.4 m2。2021 年4 月17 日播種，種植密度為54 000 株/hm2，穴施底肥（史丹利復合肥）750 kg/hm2，9 月22 日收獲。噴施方法同1.2.1。

1.3 測定項目及方法

籽粒硒含量采用氫化物原子熒光光譜法（GB 5009.93—2017）［6］測定。

1.4 數據處理

采用SPSS 22.0 和Excel 2013 進行數據處理分析。

2 結果與分析

2.1 不同噴硒時期和噴硒量下噴施1 次對玉米籽粒含硒量的影響

由表1 可知，同一生育時期，隨著噴硒量的增加玉米籽粒硒含量增加。與C0 處理相比，C2—C5 處理玉米籽粒平均硒含量依次顯著增加，增加幅度為157.5%~500.0%。不同時期噴硒處理玉米籽粒硒含量不同，從整體看，抽雄期>灌漿期>小喇叭口期。根據陜西省地方標準（DB61/T 556—2012）［7］規定，玉米安全含硒量為0.15~0.30 mg/kg。小喇叭口期噴硒處理玉米籽粒硒含量均低于0.15 mg/kg，小喇叭口期玉米主要處于營養生長期，營養運輸到根、莖、葉，籽粒吸收較少，不建議此時期噴硒。抽雄期噴硒處理玉米籽粒平均硒含量分別較小喇叭口期和灌漿期增加了0.080 mg/kg 和0.016 mg/kg，增幅分別為94.1% 和10.7%。抽雄期是玉米營養生長向生殖生長的轉化時期，此時玉米葉面積指數最大，吸收功能強，有利玉米籽粒硒的富集，故噴硒1 次情況下以抽雄期噴硒60~90 g/hm2較優，而灌漿期以60~120 g/hm2較優。綜上，噴硒1 次情況下，抽雄期以噴硒60~90 g/hm2或灌漿期以噴硒60~120 g/hm2處理玉米籽粒硒含量較高，且不超過安全含硒量范圍，以抽雄期效果更佳。

表1 不同噴硒時期和噴硒量下噴施1 次對玉米籽粒含硒量的影響mg/kg

2.2 不同噴硒時期和噴硒量下噴施2 次對玉米籽粒硒含量的影響

由表2 可知，在噴硒量30~90 g/hm2、噴硒2 次的情況下，抽雄期玉米籽粒硒含量為0.297~0.440 mg/kg，灌漿期玉米籽粒硒含量為0.227~0.467 mg/kg，抽雄期+灌漿期玉米籽粒硒含量為0.155~0.640 mg/kg。總體上，不同生育時期處理玉米籽粒硒含量表現為抽雄期>灌漿期>抽雄期+灌漿期。抽雄期噴硒處理玉米籽粒平均硒含量分別較灌漿期和抽雄期+灌漿期增加了11.1%和12.2%。玉米籽粒富硒量受不同生育時期和噴硒量共同影響，為了提高富硒玉米的商品性，一定要把握最佳噴硒時期和噴硒量的搭配。

表2 不同噴硒時期和噴硒量下噴施2 次對玉米籽粒硒含量的影響mg/kg

根據陜西省地方標準（DB61/T 556—2012）［7］規定，玉米安全含硒量為0.15~0.30 mg/kg。抽雄期，C2+C2 處理玉米籽粒硒含量在安全范圍內，而其他處理均超出安全范圍；灌漿期，C2+C2、C4+C2 和C2+C3 處理玉米籽粒硒含量在安全范圍內；抽雄期和灌漿期，C3+C4、C4+C3 和C4+C4 處理玉米籽粒硒含量超出安全范圍。總體上，所有處理所有時期中玉米籽粒硒含量不超過安全范圍的僅占33.3%，抽雄期和灌漿期噴施2 次超出安全范圍的較多，這與噴施時間較集中噴施量偏大，有利于硒的富集有關。

3 結論與討論

研究發現，人和動物缺硒和硒中毒之間的范圍很窄，如果食物中的硒含量小于0.05 mg/kg，就會造成人體缺硒，大于35 mg/kg 又會產生中毒，安全的硒含量是0.10~0.36 mg/kg［8］。本研究結果表明，在欒川縣富硒土壤上，噴硒1 次情況下，玉米抽雄期以噴硒60~90 g/hm2或灌漿期以噴硒60~120 g/hm2處理籽粒硒含量較高，且不超過安全含硒量范圍，這與前人［9?10］結果一致。

本試驗所用硒肥為亞硒酸鈉，亞硒酸鈉有效硒含量較高，玉米吸收比較好，但亞硒酸鈉是一種有毒的化合物，使用不合理很容易對作物造成毒害作用［11］。生產上盲目施用高濃度富硒肥料以及在玉米生長不同時期多次施用肥料，均不是玉米富硒的有效方法，應該根據各地區情況篩選適宜各地區的有機葉面硒肥施用時期和施用量。