硒矿粉对早稻陵两优211富硒效果的影响

何文静　郑威　罗耀美　刘勋丰　袁志华　邱先进　徐建龙　邢丹英

摘要：利用湖北恩施出产的硒矿粉（含硒量83 mg/kg）在江西丰城（土壤含硒量0.430 6 mg/kg）进行不同硒矿粉施用量（0、10、20、30、40、50 kg/667m2）对早稻（Oryza sativa L.）陵两优211富硒效应研究。结果表明，硒矿粉能够增加水稻子粒与茎秆的硒含量，施用10～50 kg/667 m2硒矿粉的水稻子粒硒含量为0.113 4～0.255 0 mg/kg，比对照0.108 0 mg/kg增加5.00%～136.11%，施用40、50 kg/667 m2硒矿粉的水稻子粒硒含量显著高于其他处理；硒矿粉能够增加水稻茎秆的硒含量，施用10～50 kg/667m2硒矿粉的茎秆硒含量为0.312 6～0.361 2 mg/kg，比对照0.291 9 mg/kg增加7.09%～23.74%，施用50 kg/667 m2硒矿粉的茎秆硒含量显著高于其他处理；子粒和茎秆的硒含量与硒矿粉施用量呈正相关；茎秆硒含量高于子粒，不同处理的茎秆硒含量比子粒硒含量高41.64%～175.66%。

关键词：硒矿粉；早稻（Oryza sativa L.）；陵两优211；富硒效果

中图分类号：S511.062 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）01-0024-03

硒是一种对生物有益的微量元素[1]。硒在自然界分布稀少，丰度为0.08 μg/g，在地球内部为13 μg/g，在地壳中呈一定的带状分布[2-4]。世界上有40多个国家和地区缺硒，缺硒人口已达1.5×109人。富硒农产品在国际市场的销路较好[5]。中国硒资源丰富，工业储量仅次于加拿大、美国和比利时，居世界第四位，但分布极不均匀，71.2%分布在中南和西北地区[1]。我国有2/3地区缺硒，由东北至西北、西南所属15个省（自治区）的300余县（市）形成了一个狭长的缺硒地带[5]。湖北恩施和陕西紫阳是我国的两个高硒区[6，7]，又皆属于国家西部大开发地域。仅以恩施州为例，初步探明高硒黑色页岩储量达1.49×1010 t，含硒量最高达8.4%，由此母岩发育成的高硒土壤占总耕地20%，含硒量最高达100 μg/g以上[1]。由于硒资源分布的局限性与不均衡性，高硒区也存在低硒土壤[6]，对作物进行富硒技术的研究意义重大[8-10]。江西丰城是一个新发现的富硒区，已经发现了总面积达524.7 km2的富硒土壤资源，包括耕地约200 km2，林地约225 km2，荒草地约99.7 km2。土壤中硒含量为0.40～0.99 μg/g，平均含量约0.538 μg/g，有18个农产品37个样品未经任何种植技术处理就达到浙江等地的富硒农产品地方标准[11]。利用硒矿粉对农作物进行富硒栽培是一个能够提高产品硒含量的重要方法[12，13]。探讨不同硒含量土壤栽培作物的富硒效果是对富硒资源开发的一个基础。江西省是我国水稻主产区，探讨富硒生产技术发展空间广阔。2013年作者在丰城市董家镇进行了不同硒矿粉用量对早稻陵两优211富硒效果的试验，以期为富硒作物的栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种：陵两优211，由江西省丰城市董家镇农业技术服务中心提供。

供试硒矿粉：含硒量83 mg/kg，由湖北省恩施市三色源有机肥厂提供。

1.2 试验设计

试验设6个硒矿粉用量梯度：0、10、20、30、40、50 kg/667 m2，采用随机区组设计，3次重复，每个小区面积为12 m2，小区间隔采用长江大学间隔法[14]。试验于3月31日播种，保温育秧，4月24日移栽。移栽株行距为15 cm×20 cm，单本移栽。移栽前耙田时施复合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）35 kg/667 m2、尿素15 kg/667 m2做基肥，移栽后7 d内用10 kg/667 m2氯化钾拌除草剂施入大田。其他田间管理参照当地高产栽培模式进行。

试验在江西省丰城市董家镇泉溪村泉南组进行，试验地土壤含硒量0.430 6 mg/kg。试验点位于北半球亚热带内，历年平均气温为17.1～17.8 ℃，≥0 ℃积温6 256～6 530 ℃，年降雨量1 567.7～1 654.7 mm，年平均日照时数1 772～1 845 h，年总辐射量为4 279.02 MJ/m2，年净辐射量为2 078.67 MJ/m2。

1.3 试验方法

1.3.1 取样 水稻成熟后，每个小区取有代表性的2穴稻株作为样品，然后将其分为茎秆和稻穗，用去离子水清洗后放入鼓风干燥箱105 ℃杀青10 min，然后在65 ℃条件下烘干至恒重。将烘好的样品用粉碎机粉碎后，过100目筛，将制备好的样品装入聚乙烯塑料袋中编号备用。

1.3.2 样品分析

1）仪器和试剂。仪器：MAST-40型微波消解仪、AFS-230E型全自动双道氢化物发生原子荧光光度计、万分之一天平、鼓风干燥箱等。试剂：硝酸、过氧化氢、硼氢化钾、氢氧化钾、盐酸、铁氰化钾等，均为优级纯。

2）样品测定。将样品用微波消解法消化处理后，采用原子荧光法进行检测。

2 结果与分析

2.1 不同用量硒矿粉对水稻子粒含硒量的影响

不同用量硒矿粉对水稻子粒含硒量的影响见表1。由表1可以看出，试验各处理的水稻子粒含硒量为0.108 0～0.255 0 mg/kg，施用10～50 kg/667 m2硒矿粉的水稻子粒含硒量比对照分别增加5.00%～136.11%。这表明，施用硒矿粉能够增加水稻子粒的含硒量。分析表明，硒矿粉施用量在10～30 kg/667 m2的范围内，虽然水稻子粒的含硒量高于对照，但未达到显著水平；当施用量达到40 kg/667 m2以后，其子粒的含硒量极显著高于施用量为30 kg/667 m2以下的各个处理；40、50 kg/667 m2两个处理的子粒含硒量差异未达到显著水平；在试验的范围内，水稻子粒含硒量未出现拐点。分析各处理子粒的含硒量发现，水稻子粒的含硒量与硒矿粉施用量呈正相关（y=0.003 1x+0.089，r=0.946 4）。endprint

2.2 不同用量硒矿粉对水稻茎秆含硒量的影响

不同用量硒矿粉对水稻茎秆含硒量的影响见表1。由表1可以看出，试验各处理的水稻含硒量为0.291 9～0.361 2 mg/kg，施用10～50 kg/667 m2硒矿粉的水稻茎秆含硒量比对照增加7.09%～23.74%。这表明，施用硒矿粉能够增加水稻茎秆的含硒量，这与水稻子粒的趋势相同。

分析还表明，硒矿粉施用量在10～30 kg/667 m2时，水稻茎秆的含硒量虽然高于对照，但未达到显著水平；施用量为40 kg/667 m2时，茎秆的含硒量显著高于对照；当施用量为50 kg/667 m2时，茎秆的含硒量极显著高于对照。在试验的范围内，水稻茎秆的含硒量没有出现拐点，这与水稻子粒的含硒量相似。分析各处理茎秆的含硒量发现，水稻茎秆的含硒量与硒矿粉施用量呈正相关（y=0.001 3x+0.296 3，r=0.997 4）。

2.3 水稻子粒与茎秆含硒量比较

不同用量硒矿粉处理下水稻子粒与茎秆的含硒量比较见表1。由表1可以看出，在试验范围内，子粒的含硒量均低于茎秆，但分布存在差异。在硒矿粉施用量较低（≤30 kg/667 m2）的条件下，水稻茎秆的含硒量超过子粒的含硒量116.81%～175.66%，施用量为40、50 kg/667 m2，随着子粒含硒量的上升，茎秆硒含量比子粒含硒量增长59.67%、41.64%。由于作物对硒的吸收存在一个过程，而茎秆的生长时间远提前于子粒，所以茎秆的含硒量高于子粒。这一现象表明，水稻的茎秆可以作为一种硒源，与农家肥一道施入稻田，从而补充下季作物。应该指出的是，这种茎秆不宜焚烧。因为经过焚烧途径会使茎秆体内的硒一部分变成氧化硒而进入大气，从而扩散流失。

3 小结与讨论

3.1 小结

硒矿粉能够增加水稻子粒与茎秆的含硒量，可以作为增加水稻含硒量为目标的生产措施。水稻的含硒量与硒矿粉的施用量呈正相关，在试验范围内，没有出现含硒量曲线的拐点。水稻茎秆的含硒量高于子粒，可以作为以增硒为目标之一的水稻生产原料，但不宜用作焚烧，以免导致硒的扩散流失。

3.2 讨论

硒矿粉可以提高供试作物的含硒量，但本试验只是一年的结果，对于供试作物的后效还需要分析，对于应用后的其他表现需要探讨。本试验采用的是含硒量为83 mg/kg的硒矿粉，对于其他含量的效果需要进行研究。作为一种自然资源应用于水稻富硒生产，硒矿粉虽然可以提高水稻的含硒量，但硒矿粉是一个含有许多其他成分的混合物，这些其他成分对水稻及其土壤的影响也需要进一步研究。

参考文献：

[1] 苏晓石.中国硒资源及其开发利[M]北京：中国气象出版社，1998.

[2] 刘家军，玛彩霞，郑明华.硒矿资源研究现状[J].世界科技研究与发展，2001（5）：16-20.

[3] 彭大明.中国硒矿资源概述[J].化工矿产地质，1997，19（1）：37-42.

[4] 梁友彬，朱文凤，王宗学.我国黑色岩系中硒矿资源及其前景分析[J].矿山与地质，1994，8（4）：266-272.

[5] 刘培棣.硒资源及其综合开发利用[M].北京：科学出版社，1993.

[6] 张友安.恩施州富硒资源的分布及其开发利用[J].资源开发与市场，1994（10）：161-162.

[7] 黎敦朋.紫阳地区微量元素特征及富硒作物开发建议[J].陕西地质，1999（1）：67-73.

[8] 蒋 彬，李志刚，叶正钱，等.硒从土壤向食物链的迁移[J].土壤通报，2002（2）：149-152.

[9] 孙树侠，胡荫安，邬本超，等.硒在农业上的开发应用前景[J].农牧产品开发，1994（1）：20-22.

[10] 孙树侠，向国胜，丁大中，等.普阳农场生产富硒系列农产品技术[J].农业科技通讯，1995（9）：25-26.

[11] 吴文良，张 征，卢 勇，等.江西省丰城市“中国生态硒谷”创意产业的发展战略[J].农产品加工（创新版），2010（3）：72-75.

[12] 邢丹英，金明珠，江 泽，等.几种作物施用硒矿粉的效果比较[J].长江大学学报（自然科学版）农学卷，2006，3（1）：105-107.

[13] 邢丹英，金明珠，闫忠武，等.富硒矿粉对不同小麦品种（系）富硒效应的初步研究[J].安徽农业科学，2006，34（4）：726-727.

[14] 邢丹英，张似松，曹凑贵，等.一种用于稻田肥料试验的间隔方法[P].中国专利：CN200610124491，2007-02-21.endprint