叶面喷施硒肥对黑大豆生长及品质的影响*

时间：2024-08-31

卫玲，肖俊红，刘博，段学艳，杨海峰

（山西省农业科学院小麦研究所，山西临汾 041000）

中国是国际公认的缺硒大国,约有72%的地区属缺硒地区，其中30%为严重缺硒地区[1-2]。环境低硒是引起多种流行病（如大骨节病、克山病、动物白肌病）的因素之一[3]。研究表明，缺硒地区人群补硒可以取得良好的预防疾病效果[4-5]。硒被科学家称之为人体微量元素中的“抗癌之王”[6-7]。人体获取硒安全有效的方式来源于食物，黑大豆因其独特的功能深受大家喜爱,富硒黑大豆更是受到人们青睐。前人研究发现,叶面喷施硒肥相对于土壤施用或者拌种、种子包衣处理，在农业生产中效果明显且节约成本[8-9]。匡恩俊等研究认为，在大豆、玉米、水稻和小麦4种作物中，以大豆富集硒系数最高[10]。唐巧玉[11]研究发现，大豆对硒的生物富集以花荚期为主，卫玲等[13]试验表明叶面喷施硒肥单次以花期籽粒硒含量增加最明显。叶面喷施不同浓度硒肥在水果、蔬菜、小麦等作物报道较多，在大豆尤其是黑大豆报道较少。为此，研究了叶面喷施不同浓度硒肥对黑大豆生长及品质的影响，为富硒黑大豆的生产提供理论依据，为我国人民膳食结构中硒不足提供一条安全、高效的补硒途径。

1 材料与方法

1.1 试验用微肥

绿维康有机富硒肥：有机硒（Se）≥6 g/L，供应商为杨凌澳邦生物科学有限公司。

1.2 试验地点

山西省临汾市山西省农业科学院小麦研究所试验地进行，基础肥力为：速效氮含量21.64 mg/kg,速效磷含量5.51 mg/kg,速效氮含量289 mg/kg，硒含量0.36 mg/kg。前茬为小麦，小麦收获后灭茬后浇底墒水，硬茬播种，6月17日播种，10月10日收获。

1.3 试验方法

对籽粒硒含量在0.10 mg/kg以上临黑2号、临黑3号黑大豆品系进行叶面喷施硒肥试验。试验设6个处理，分别为：CK（不喷硒），0.1%溶液，0.2%溶液，0.3%溶液，0.4%溶液，0.5%溶液。在花荚期（8月7日）叶面喷施，每个小区喷处理溶液1 L，小区面积12㎡，3次重复，随机排列，全区收获计产，测定各处理黑大豆籽粒蛋白质、脂肪和硒含量，分析不同处理对黑大豆生长及品质的影响。

1.4 测定项目与方法

大豆播种期取土，采用土壤分析方法，测定土壤基础肥力。大豆成熟期田间取样考察株高、结荚高度、主茎节数、有效分枝、单株荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重，并全区收获计产。收获后取黑豆籽粒，采用原子荧光光度计测定黑大豆籽粒硒含量；采用近红外谷物分析仪测定黑大豆籽粒蛋白质和脂肪含量。

1.5 数据处理

试验数据运用SPSS数据处理软件和Excel进行数据分析，采用方差分析进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同处理对黑大豆产量的影响

如图1所示，黑大豆花荚期叶面喷施不同浓度硒肥各处理产量都有所增加，2个品种都随着浓度升高表现为先增后减又增，各处理和对照相比增产都不显著（见表1）。临黑2号以处理2增产效果最好，产量最高，临黑3号以处理4，增产效果最好，产量达到最高，说明2个品种对硒肥反应有差异。产量随着浓度增加先升高后降低又升高，硒肥浓度升高对黑大豆生长有抑制作用，但随着作物自我调节能力和锻炼又能获得较高产量。

图1 2个品种不同处理下小区产量变化

2.2 不同处理对黑大豆生长的影响

黑大豆花荚期喷施不同浓度的硒肥，对黑大豆生长产生一定程度的影响。临黑2号株高、主茎节数、有效分枝、单株粒数和百粒重，和对照差异都不显著。处理5单株荚数比对照显著增加。临黑3号有效分枝、单株荚数、单株粒数和百粒重，和对照差异都不显著。处理4和处理5株高和对照差异显著，较对照显著增高，主茎节数处理5和处理6和对照差异显著，较对照显著增加。综合2个品种处理5各项指标都在最优状态（见表1）。

表1 2个品种各处理农艺性状变化

2.3 不同处理对黑大豆籽粒硒含量的影响

2个品种叶面喷施硒肥各处理籽粒硒含量都有所增加，临黑2号随着硒肥浓度的增加籽粒硒含量呈直线增加趋势，临黑3号随着硒肥浓度的增加籽粒硒含量呈折线趋势增加，临黑3号在处理4籽粒硒含量达到最高，可能是高浓度硒使籽粒中有机态硒的合成与积累受到抑制，浓度继续升高到一定程度又能促进有机态硒的合成与积累。

2个品种中临黑3号比临黑2号硒富积系数高，临黑3号硒含量增加速率比临黑2号略快，可能是2个品种吸收特性存在差异。临黑2号在处理2籽粒未达到国家富硒食品标准（≥0.15 mg/kg），其余各喷硒处理均达到富硒标准；临黑3号各喷硒处理均达到国家富硒食品标准，处理4和处理6籽粒硒含量过高，超过了江西和陕西省富硒豆类标准（≤0.30 mg/kg）（见图2）。

图2 2个品种不同处理籽粒硒含量变化

2.4 不同处理对临黑2号子粒蛋白质和脂肪含量的影响

临黑2号叶面喷施硒肥各处理品质变化，处理2和处理5籽粒蛋白质含量比对照极显著增加，脂肪含量比对照极显著减少；处理4和处理6蛋白质含量比对照显著减少，脂肪含量比对照极显著增加。其中以处理2，蛋白质和蛋脂总含量增加最多，而脂肪含量最少。蛋脂总含量随着浓度增加先增加后逐渐降低。

临黑3号叶面喷施硒肥各处理品质变化，各处理籽粒蛋白质含量都比对照极显著增加，蛋脂总含量也比对照极显著增加。脂肪含量随浓度的升高增加缓慢，处理2、处理3和对照差异不显著，其他处理比对照极显著增加。其中以处理3，蛋白质和蛋脂总含量增加最多，处理6脂肪增加最多，蛋脂总含量随着浓度增加呈上升趋势（见表2）。

3 讨论

一定硒浓度范围内，硒对植物有积极作用，一旦超过了该种植物硒的耐受范围，植物生长就受到抑制。临黑2号在硒肥浓度为0.1%产量达到最高，浓度再升高产量反而降低；临黑3号在硒肥浓度为0.3%产量达到最高，浓度再升高产量反而降低。这与罗金华[13]在红小豆研究结果一致，硒浓度过高则会抑制生长，产量反而降低。这与铁梅等[14]研究结果一致，硒能在一定条件下使黑豆和黄豆增产。2个黑大豆品种在叶面喷施不同浓度硒肥都比对照略有增产，但增产不显著，这与冶军[15]等和胡秋辉[16]研究结果一致，叶面喷施硒肥对大豆的产量无明显影响,

试验中2个黑大豆品种的产量构成因子没有明显的变化规律，彭涛等[17]在小麦叶面喷硒试验发现不同喷施富硒营养液浓度对产量构成要素及产量影响较小，与本试验结果一致。本试验在硒肥浓度为0.4%时，临黑2号和临黑3号产量构成因子各项指标都在最优状态。

叶面喷施硒肥2个品种喷硒子粒硒含量都有所增加，与周勋波等[18]研究一致，大豆叶面喷施适当浓度的硒肥能提高子粒中硒含量,这也与郭天宇等[19]在水稻试验研究一致，水稻叶面喷施硒肥可显著提高糙米的含硒量。临黑2号叶面喷施硒肥随浓度的增加籽粒硒含量呈增加趋势，临黑3号叶面喷施硒肥在硒肥浓度为0.3%籽粒硒含量达到最大，2个品种随硒肥浓度升高产量表现存在差异，可能是因为不同品种对硒敏感程度不同。

表2 两个品种各处理黑大豆品质变化

本研究结果表明临黑3号随浓度升高籽粒脂肪含量增加，与胡秋辉[16]和周勋波等[20]研究结果相同，他们研究表明：施硒后大豆籽粒粗脂肪的含量增加。临黑3号随在硒肥浓度为0.3%倍，籽粒脂肪含量最高。临黑2号籽蛋白质含量在硒肥浓度为0.1%，籽粒蛋白质含量和蛋脂总含量达到最高，临黑3号籽蛋白质含量在硒肥浓度为0.2%，籽粒蛋白质含量和蛋脂总含量达到最高。

硒中毒在草本植物表现为叶片白绿病，根组织呈红色。其他植物则表现为生长障碍，黄绿病、叶片粉红、暗绿色等，硒浓度高时，作物呈现白色并早熟死亡，本试验所涉及浓度均没有中毒现象，生产上大豆对硒浓度的临界值，有待进一步研究。