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绿色优质富硒小麦生产技术应用与实践

范文

成东梅赵伟峰尹国红彭涛杜空军高燕于金林王铁良郝玲玲黄莎莎

摘要 [目的]促进绿色优质富硒小麦生产技术应用与推广。[方法]以7个优质小麦品种和2种外源硒肥为研究对象，选择河南省环境质量较好的优质小麦生产区域开展大田富硒技术应用试验。[结果]在绿色、少硒或足硒土壤地区，未喷施外源硒的小麦籽粒硒含量偏低，均值为0.025～0.054 mg/kg;在小麦始花第10～15天，叶面喷施亚硒酸钠30 g/hm2 1次，可获得小麦籽粒硒含量0.16～0.34 mg/kg的富硒小麦。[结论]该研究可为绿色优质富硒小麦生产提供参考。

关键词小麦;绿色;优质;富硒

中图分类号 S512.1? 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）02-0024-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.02.008

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Application and Practice of Green and Highquality Seleniumrich Wheat Production Technology

CHENG Dongmei，ZHAO Weifeng，YIN Guohong? et al （Jiyuan Academy of Agricultural Sciences，Jiyuan，Henan? 459000）

Abstract [Objective]To promote the application and popularization of green，highquality seleniumenriched? wheat production technology.[Method]With 7 highquality wheat varieties and 2 exogenous selenium fertilizers as the research objects，the highquality wheat production areas with better environmental quality in Henan Province were selected to carry out field selenium enrichment technology application experiments.[Result]In green，lowselenium or sufficient selenium soil areas，the selenium content of wheat grains that were not sprayed with exogenous selenium was low，with an average value of 0.025-0.054 mg/kg;on the 10th to 15th day of the first flowering of wheat，30 g/hm2 of sodium selenite was sprayed once on the leaves to obtain seleniumenriched wheat with a selenium content of 0.16-0.34 mg/kg in wheat grains.[Conclusion]This study can provide reference for the production of green highquality seleniumenriched wheat.

Key words Wheat;Green;Highquality;Seleniumenriched

基金项目河南省重大科技专项（151100110400）;河南省农科院“四优四化”科技支撑行动计划（SYSH20180128，SYSH201901011）;济源市科技攻关项目（19021001）。

作者简介成东梅（1970-），女，河南济源人，副研究员，硕士，从事小麦及富硒功能农业研究。

收稿日期 2020-06-02;修回日期 2020-07-03

硒是人体和动物生命所必需的微量元素，于1817年由瑞典化学家柏济力阿斯（Berzelius）发现[1]。 1957年德国科学家施瓦茨（Schwarz）等首次证实硒对肝脏有很强的保护作用，此后硒对人体的作用被一一揭示[2]。硒可预防克山病、大骨节病、心血管病、癌症、糖尿病等40多种疾病，被誉为“生命火种”、“抗癌之王”、“心脏的守护神”[3-4]。

据有关资料报道，全世界有40多个国家缺硒，我国处在全球的缺硒地带，全国缺硒省份多达22个，面积约占国土面积的72%[5]。硒不能由人体自身合成，主要通过饮食摄取。世界卫生组织推荐的人均硒摄入量为50～200 μg/d[6]，我国居民的硒摄入量仅为26～32 μg/d[7]。过去普遍采用口服亚硒酸钠的药物或食盐来提高人体硒含量，但由于无机硒的利用率低且毒性较大，我国《食品营养强化剂使用标准及增补公告》（GB 14880—2012）规定禁止在食盐中添加亚硒酸钠。有机硒的生物有效性高，且毒性显著小于无机硒，因此通过农作物的吸收富集作用生产富硒农产品可以有效增加人体硒吸收，且方便安全、效果好、适合长期食用和推广。近年来，发展富硒农业已成为发展特色农业和生态农业新的增长点[8]。小麦作为主要口粮作物，在谷類作物中对硒的集聚能力最强[9]。由于小麦中的有机硒安全有效，所以提高小麦中的硒含量，进而开发富硒食物具有广阔的应用前景[10]。利用小麦生长关键时期叶面施硒进行富硒小麦生产，可将外界环境中的无机硒吸收并转化为人体利用率较高的有机硒，能有效解决因土壤低硒导致小麦产品中硒缺乏问题，对保证人们膳食健康营养至关重要。

目前，有关硒在小麦中的吸收、转运等基础性研究较多，然而关于绿色优质富硒小麦生产技术应用方面的研究文献还未见报道。为此，笔者以当前推广种植的7个优质小麦品种和2种外源硒为研究对象，选择河南省环境质量较好的优质小麦生产区域开展绿色优质富硒小麦生产技术应用试验，并依据《中华人民共和国供销合作行业标准》（GH/T 1135-2017），将籽粒硒含量0.1～0.5 mg/kg范围内的小麦确定为富硒小麦，旨在为绿色优质富硒小麦生产、应用、推广提供参考与指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料供试品种为当前国家或河南省审定推广种植的郑麦7698、郑麦366、新麦26、郑麦101、扬麦15、郑麦1342、济糯1号7个优质小麦;供试外源硒为亚硒酸钠（分析纯度99.9%）和农硒宝（以亚硒酸钠为硒原料复配的液肥，含亚硒酸钠25 g/L）2种液肥。

1.2 试验地点试验于2018—2019年进行，试验地点分别选择在河南省济源市坡头镇石槽沟村、济源市轵城镇柏树庄、商丘永城市王集村、新乡市延津县小渭村、驻马店正阳县真阳镇小王庄村、商丘市梁园区李庄镇闫庄新村、商丘永城市十八里村环境质量较好的优质小麦生产区域。

1.3 试验设计将郑麦7698、郑麦366、新麦26、郑麦101、扬麦15、郑麦1342、济糯1号分别种植在济源市坡头镇石槽沟村、济源市轵城镇柏树庄、商丘永城市王集村、新乡市延津县小渭村、驻马店正阳县真阳镇小王庄村、商丘市梁园区李庄镇闫庄新村、商丘永城市十八里村，每个小麦品种均设亚硒酸钠液肥（30 g/hm2）、农硒宝液肥（1 200 mL/hm2含亚硒酸钠30 g/hm2）、不喷施（对照）3个处理，每个处理面积333 m2，随机区组设计，2次重复。

试验地施肥、浇水、化学除草、病虫害防治等田间管理均按绿色、优质小麦大田生产要求进行。喷施外源硒选择在小麦始花第10～15 天、按试验设置用量对水225 kg/hm2，在阴天或无风的晴天08：00—10：00或16：00以后进行，用小型喷雾器均匀喷洒在小麦叶部和穗部。

1.4 样品采集与检测对选择的河南省不同区域试验地点土壤样品采集按梅花形布点法取样;小麦籽粒采集在小麦成熟后，每个处理采用人工分区收获、混合脱粒、晾晒。土壤和籽粒样品委托河南省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所依据相关检测标准，检测了土壤质量、籽粒硒含量、绿色指标等项目。其中，硒含量采用GB 5009.93—2017中第一种方法测定，硒形态采用文献[11]的方法，绿色指标依据NY/T 421—2012和NY/T 393—2013，品质指标依据GB 5009.3—2016、GB 5009.5—2016、GB/T 5498—2013、GB/T 5506.2—2008、GB/T 14614—2006、NY/T 1094.1～4—2006等进行检测。

1.5 数据处理采用Microsoft Excel 2003进行数据整理，使用DPS分析软件的Duncans新复极差法对试验数据进行差异显著性分析比较。

2 结果与分析

2.1 优质小麦不同生产区域的土壤理化性质表1表明，土壤酸碱性方面，驻马店市正阳县真阳镇小王庄村土壤pH为4.96，呈酸性土壤;商丘、新乡、济源土壤pH都大于8，呈碱性土壤。土壤质量方面，在pH<6.5和pH>7.5的情况下，不同生产区域土壤环境中镉、汞、砷、铅、铬、铜均小于《中华人民共和国农业行业标准》（NY/T 391—2013）中对绿色食品产地环境质量规定的限量（表2～3）要求，完全符合绿色指标要求。对照表2～3可看出，各生产区域土壤有机质均大于15 g/kg，有效磷均大于10 mg/kg，达到土壤肥力Ⅰ级指标要求;全氮含量驻马店和商丘梁园区达到土壤肥力Ⅱ级指标要求，其他区域达到土壤肥力Ⅰ级指标要求;速效钾含量除驻马店达到土壤肥力Ⅱ级指标要求外，其他区域速效钾含量均达到土壤肥力Ⅰ级指标要求;阳离子交换量只有商丘永城王集村达到土壤肥力Ⅰ级指标要求，其他区域普遍偏低，处于土壤肥力Ⅱ级指标及以下要求。总体而言，各区域土壤肥力属于中上水平，整体较好。土壤硒含量方面，依据我国土壤中硒元素生态景观的界限值[8]（即硒含量<0.125 μg/g为缺硒，0.125～<0.175 μg/g为少硒;0.175～<0.40 μg/g为足硒;0.40～≤3.0 μg/g 为富硒;>3.0 μg/g为硒中毒），供试各生产区域土壤中，商丘永城王集和济源石槽沟、柏树庄处于足硒区，驻马店、新乡、商丘永城十八里、商丘市梁园区处于少硒区（表2）。

综上所述，河南省优质小麦不同代表性生产区域中，豫南驻马店土壤呈酸性，豫北新乡和济源、豫东商丘等区域土壤呈碱性;土壤环境中铅、镉、砷、铬、汞、铜均达到绿色指标要求，土壤肥力除部分区域阳离子交换量偏低外，有机质、有效磷含量均达到Ⅰ级指标要求，其余全氮、速效钾指标均在Ⅱ级指標以上，土壤肥力属于中上水平，整体较好;各区域土壤符合绿色指标，硒含量处于少硒或足硒区。

2.2 外源硒对小麦籽粒硒含量的影响不同区域小麦品种的籽粒硒含量见表4。其中商丘梁园区郑麦1342和永城十八里济糯1号因收获错误，仅检测了对照CK的籽粒硒含量;商丘永城王集村新麦26因种植户采用了无人机空中喷洒外源硒液肥，导致与该试验重复，喷施亚硒酸钠和农硒宝液肥的籽粒硒含量分别达到0.98 和1.29 mg/kg。但可以看出，即使排除该试验喷施外源硒干扰，对照新麦26籽粒硒含量仍达0.62 mg/kg，已经超出了《中华人民共和国供销合作行业标准》（GH/T 1135—2017）中谷物类总硒含量（0.10～0.50 mg/kg）限值，需要种植户在今后大田富硒小麦生产中适当降低外源硒施用量。其他驻马店、新乡、济源等区域喷施亚硒酸钠液肥的优质小麦硒含量为0.16～0.22 mg/kg，平均为0.19 mg/kg;喷施农硒宝液肥的优质小麦硒含量为0.24～0.34 mg/kg，平均为0.28 mg/kg;小麦叶面喷施2种外源硒液肥均达到了富硒小麦标准。但在该试验不同区域、不同硒含量土壤条件下，所有区域未喷施外源硒液肥的优质小麦籽粒硒含量较低，济糯1号、郑麦1342、扬麦15、郑麦101、郑麦7698、郑麦366均值分别为0.025、0.033、0.033、0.047、0.042、0.054 mg/kg，均未达到富硒小麦标准。

进一步针对2种外源硒及4个不同品种处理进行分析（表5），结果表明不同小麦品种籽粒硒含量间差异均为0.05水平（但未达到0.01显著水平）;强筋小麦郑麦101、郑麦366和郑麦7698之间没有显著差异，但强筋小麦郑麦101和郑麦366籽粒硒含量与弱筋小麦扬麦15籽粒硒含量间存在0.05水平差异（P<0.05）。喷施农硒宝和亚硒酸钠液肥处理，小麦籽粒硒含量与不喷施处理差异达到极显著水平，而喷施农硒宝液肥的小麦籽粒硒含量又极显著高于单一喷施亚硒酸钠液肥处理。

2.3 外源硒对优质小麦绿色指标的影响对济源石槽沟叶面喷施农硒宝液肥的郑麦7698富硒籽粒的27项绿色指标进行了检测（表6）。由表6可看出，供试小麦各项指标均合格，达到了《中华人民共和国农业行业标准》（NY/T 421—2012）中对小麦的规定要求，说明该试验条件下喷施外源硒获得的绿色优质富硒小麦是安全可靠的。

3 讨论

由于我国土壤条件的差异，不同地区的小麦含硒量差异很大[12]。该试验表明，河南省优质小麦7个代表性生产区域属于绿色、少硒或足硒土壤区，土壤硒含量为0.14～0.27 mg/kg，未喷硒的小麦籽粒硒含量偏低（0.025～0.054 mg/kg），与赵淑章等[13] 在河南省项城市所得的未喷硒小麦籽粒硒含量0.059和0.021 2 mg/kg的试验结果基本相符。随着人们对绿色、优质、保健等农产品的消费需求日益旺盛，在这类符合绿色条件、非富硒区和优质小麦生产区域，发展绿色优质富硒小麦产业前景较为广阔。

通过叶面合理喷施外源硒提高小麦籽粒硒含量，可有效解决小麦硒含量不足问题。该研究认为，在小麦始花第10～15天、叶面喷施亚硒酸钠含量30 g/hm2的外源硒液肥，亚硒酸钠液肥处理的优质小麦硒含量平均为0.19 mg/kg，农硒宝液肥处理的优质小麦硒含量平均为0.28 mg/kg，均能达到富硒农产品规定标准;但2种外源硒液肥处理间存在极显著差异，喷施农硒宝液肥的小麦籽粒硒含量极显著高于喷施亚硒酸钠液肥处理，说明实际富硒小麦生产应用中采用农硒宝即复配亚硒酸钠液肥更经济、更高效。此外，不同小麦品种处理间也存在显著差异，强筋小麦品种籽粒硒含量显著高于弱筋小麦品种。赵淑章等[13-14] 研究认为，强筋小麦对硒的吸收能力明显高于普通小麦;向东山[15]研究认为，富硒小麦体内，硒主要以有机态形式存在，约占含硒量的83.34%，其中蛋白质的硒含量较高，是有机态硒结合的主要形式。这些研究说明，蛋白质含量高的强筋小麦品种吸收硒的能力要优于蛋白质含量低的普通小麦或弱筋小麦，所以实际富硒小麦生产中，要因地、因品种特点不同而把握好外源硒液肥的施用量。笔者认为应用推广绿色优质富硒小麦生产技术是切实可行的，应在土壤足硒以下区域、符合绿色生产环境条件下，探索开发高附加值的绿色优质富硒小麦产品，以促进小麦产业供给侧结构性改革，进一步提高农产品质量效益和市场竞争力。

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