摘要
谷子是我国北方重要的粮食作物之一,硒是人体必要元素之一,提高谷子中硒含量可提高居民饮食中硒水平。虽然目前关于外源硒提升谷子籽粒硒含量有大量的研究,但是增效剂与硒协同作用对谷子富硒能力的提升效果,以及硒在谷子体内转化、分布研究较少。北京在我国东北到西南的土壤缺硒带上。因此,本论文以7个京郊主栽谷子品种为研究对象,筛选出高富硒谷子品种,以“京谷2号”、“京谷3号”、“京谷4号”为试验材料,叶面喷施不同增效剂和不同浓度硒处理,测定谷子硒含量、氨基酸和蛋白质含量、穗性状和产量,分析增效剂与硒协同作用,明确谷子吸收过程中硒在植物体内分布、转化效率。主要结论如下: 1.对7个品种谷子在灌浆期进行叶面喷肥,设置三个处理:空白处理(CK)、15.00g?hm-2Na2SeO3处理(T1-2)、腐植酸增效剂+15.00g?hm-2Na2SeO3处理(T2-2)。筛选出外源硒富集能力强的谷子品种为“京谷2号”、“京谷3号”、“京谷4号”,其籽粒硒含量、籽粒硒利用效率和强化指数均显著高于其他谷子品种,同时保证籽粒干物质量和产量。 2.通过对“京谷2号”、“京谷3号”、“京谷4号”在灌浆期进行叶面喷施4个硒水平和2个增效剂,共设置13个处理。喷施Na2SeO3浓度为15.00g·hm-2,在硒安全范围内,籽粒硒含量、硒利用效率和产量显著高于其他施硒浓度。筛选出提升富硒效率最佳增效剂为腐植酸增效剂,腐植酸增效剂使谷子硒含量、籽粒硒利用效率、产量比Na2SeO3处理分别增加30.48%~66.22%、50.40%~357.41%、2.48%~16.50%,显著高于其他增效剂,同时提高了籽粒氨基酸和蛋白质含量,比Na2SeO3处理分别增加1.82%~4.90%、1.72%~5.36%。腐植酸增效剂+15.00g·hm-2Na2SeO3处理籽粒硒含量和硒利用效率比15.00g?hm-2Na2SeO3处理分别增加31.60%~66.26%、50.40%~123.54%,其中“京谷2号”、“京谷3号”腐植酸增效剂+15.00g·hm-2Na2SeO3处理比22.50g·hm-2Na2SeO3处理减少1/3Na2SeO3用量,籽粒硒含量增加41.50%、16.81%。总结得出,腐植酸增效剂在减少Na2SeO3施用量同时增加籽粒富硒含量。 3.对“京谷2号”在灌浆期进行叶面喷肥,设置3个处理:空白处理(CK)、15.00g?hm-2Na2SeO3处理(T1-2)、腐植酸增效剂+15.00g?hm-2Na2SeO3处理(T2-2)。叶面喷施硒肥后,相比于CK处理植物壳全硒和有机硒的含量增加,同时增加硒在壳-籽粒的迁移;叶面喷施硒肥后10d98.23%~99.44%无机硒在谷子植物体内转化为有机硒。 京郊地区,建议选择种植“京谷2号”、“京谷3号”、“京谷4号”谷子作为富硒品种,在谷子灌浆期叶面喷施腐植酸增效剂+15.00g?hm-2Na2SeO3,可提升富硒效率,增加壳硒含量及硒在壳-硒的迁移,增加籽粒硒含量。本论文通过合理施肥为开发富硒农作物提供基础。