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作物杂志,2020, 第3期: 191–196 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.03.029

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

外源硒对高粱产量、籽粒硒含量及品质的影响

史丽娟1,2, 白文斌1,2(), 曹昌林1,2, 高鹏1   

  1. 1山西省农业科学院高粱研究所,030600,山西榆次
    2高粱遗传与种质创新山西省重点实验室,030600,山西榆次
  • 收稿日期:2019-09-10 修回日期:2020-03-30 出版日期:2020-06-15 发布日期:2020-06-10
  • 通讯作者: 白文斌 E-mail:baiwenbin1983@126.com
  • 作者简介:史丽娟,主要从事高粱栽培技术研究,E-mail: shilijuan_gls@163.com
  • 基金资助:
    山西省农业科学院特色农业技术攻关项目“外源硒对酿造高粱硒积累及品质的影响”(YGG17012);农业基础性长期性国家农业环境监测(ZX03S0406)

Effects of Exogenous Selenium Application on Yield, Grain Selenium Content and Quality in Sorghum

Shi Lijuan1,2, Bai Wenbin1,2(), Cao Changlin1,2, Gao Peng1   

  1. 1Institute of Sorghum, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Yuci 030600, Shanxi, China
    2Shanxi Key Laboratory of Sorghum Genetics and Germplasm Enhancement, Yuci 030600, Shanxi, China
  • Received:2019-09-10 Revised:2020-03-30 Online:2020-06-15 Published:2020-06-10
  • Contact: Wenbin Bai E-mail:baiwenbin1983@126.com

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摘要：

在高粱关键生育期叶面喷施不同剂量Na2SeO3,研究外源硒对高粱产量、品质及籽粒硒含量的影响,明确施用外源硒的最佳剂量和最适宜时期,同时为研究硒对高粱生理方面的影响及富硒高粱的生产提供理论依据。以糯高粱品种晋糯3号为材料,采用随机区组试验,设置0（CK）、40（T1）、80（T2）、120（T3）和160mg/kg Na2SeO3（T4）5个供硒水平,分别在苗期、拔节期和挑旗期进行叶面外源硒喷施,研究不同时期、不同剂量供硒条件下高粱产量、品质及籽粒硒含量的变化规律。结果表明,施用外源硒一定程度上可以提高高粱籽粒硒含量,不同时期喷施外源硒对高粱籽粒硒含量的影响为挑旗期>拔节期>苗期。在人体吸收硒的安全摄入范围内,挑旗期T2施硒剂量下,晋糯3号籽粒硒含量2年平均为0.295mg/kg,比CK平均提高83.5%。叶面喷施硒对提高高粱籽粒粗蛋白和粗淀粉含量有促进作用,喷施时期对高粱品质的影响为挑旗期>拔节期>苗期>CK。挑旗期T2处理的籽粒粗蛋白和粗淀粉含量最高,分别比CK提高11.25%和1.40%。叶面喷施合适剂量的Na2SeO3能够明显提高高粱籽粒硒含量,改善高粱籽粒营养品质,对高粱增产有一定促进作用。综合所述,挑旗期是高粱富硒的最佳喷施时期,最适宜的叶面施硒（Na2SeO3）剂量为80mg/kg。

关键词: 高粱, 硒含量, 品质, 产量

Abstract:

In the key growth period of sorghum, different doses of sodium selenite (Na2SeO3) were sprayed on the leaves to study the effects of exogenous selenium on the yield, quality and selenium content of sorghum and to determine the optimal dose and optimum period for the application of exogenous selenium in sorghum so as to provide theoretical basis for the further study on the effects of selenium on the physiological mechanism of sorghum and the production of selenium-rich sorghum. The variety Jinnuo 3 was used as the experimental material, using randomized block test, and five selenium concentrations were designed, 0 (CK), 40 (T1), 80 (T2), 120 (T3), 160 (T4) 160mg/kg Na2SeO3. Foliar exogenous selenium was sprayed at seedling stage, jointing stage and flag-picking stage to study the changes of yield, quality and grain selenium content of sorghum seeds under the conditions of different spraying periods and different closes. The results showed that the application of exogenous selenium could improve the grain selenium content of sorghum to some extent. The effect of spraying exogenous selenium on the selenium content of sorghum grain in different periods was in the order of flag-picking stage > jointing stage > seedling stage. Within the safe intake range of selenium absorbed by the human body, the selenium content of Jinnuo 3 grain at the T2 dosage during the flag-picking period averaged 0.295mg/kg in two years, an average increase of 83.5% than CK. Foliar spraying selenium could significantly improve crude protein and crude starch content of sorghum grain, the impact of spraying time on grain crude protein and crude starch content was in the order of flag-picking stage > jointing stage > seedling stage > CK. The contents of crude protein and crude starch at flag-picking stage with T2 treatment were the highest, and were 11.25% and 1.40% higher than CK, respectively. Na2SeO3 spraying on leaves could obviously increase the selenium content, improve the nutritional quality and increase the yield of sorghum. In summary, the flag-picking period is the best selenium-rich spraying period, and the most suitable foliar selenium (Na2SeO3) dosage is 80mg/kg.

Key words: Sorghum, Selenium content, Quality, Yield

表1

试验地耕层（0~20cm）土壤化学特性"

年份
Year		 有机质
Organic matter
(g/kg)		 全氮
Total nitrogen
(g/kg)		 碱解氮
Alkaline nitrogen
(mg/kg)		 速效磷
Olsen phosphorus
(mg/kg)		 速效钾
Available potassium
(mg/kg)		 全硒
Total selenium
(mg/kg)		 pH
2017 11.20 0.875 49.28 19.05 129.0 0.172 7.0
2018 10.98 0.867 48.76 18.92 126.5 0.163 7.3

表2

各生育期喷施不同剂量外源硒对高粱千粒重和产量的影响"

年份
Year		 处理
Treatment		 千粒重1000-grain weight (g) 产量Yield (kg/hm2)
苗期
Seedling stage		 拔节期
Jointing stage		 挑旗期
Flag-picking stage		 苗期
Seedling stage		 拔节期
Jointing stage		 挑旗期
Flag-picking stage
2017 CK 30.93±0.31a 30.93±0.32a 30.92±0.20a 8 246.6±119.1a 8 246.6±119.1a 8 299.9±147.7a
T1 31.13±0.12a 31.13±0.15a 31.17±0.31a 8 242.8±99.7a 8 280.1±128.3a 8 313.3±79.0a
T2 31.30±0.20a 31.20±0.10a 31.30±0.00a 8 461.4±86.6a 8 398.1±138.1a 8 469.1±100.7a
T3 30.96±0.21a 31.17±0.15a 31.17±0.15a 8 403.6±171.5a 8 265.2±123.9a 8 348.8±35.1a
T4 30.93±0.31a 31.10±0.14a 30.93±0.38a 8 251.3±142.4a 8 188.6±53.18a 8 260.3±189.8a
2018 CK 27.38±0.24a 27.71±0.37a 27.65±0.40a 7 981.3±76.4a 8 057.5±75.9a 8 080.9±99.4a
T1 27.80±0.30a 27.77±0.55a 27.88±0.60a 8 035.1±123.6a 8 081.5±101.0a 8 100.5±130.2a
T2 27.89±0.23a 28.13±0.24a 28.40±0.24a 8 133.1±131.9a 8 224.1±66.5a 8 266.4±88.8a
T3 27.76±0.55a 27.81±0.37a 28.10±0.65a 8 079.1±82.9a 8 181.8±104.4a 8 192.9±98.3a
T4 27.71±0.18a 27.70±0.48a 27.70±0.53a 8 059.3±81.4a 8 109.2±114.4a 8 089.3±128.3a

图1

各生育期喷施不同剂量外源硒对高粱籽粒硒含量的影响（2017-2018年） 大小写字母分别代表不同硒处理之间差异达1%和5%显著水平"

表3

各生育期喷施不同剂量外源硒对高粱籽粒粗蛋白含量的影响"

年份
Year		 处理Treatment 苗期
Seedling stage		 拔节期
Jointing stage		 挑旗期
Flag-picking stage
2017 CK 8.51±0.03Bbc 8.49±0.04Bb 8.47±0.05Bb
T1 8.55±0.01Bb 8.56±0.09ABb 8.48±0.03Bb
T2 8.64±0.01Aa 8.66±0.03Aa 9.39±0.07Aa
T3 8.50±0.02BCc 8.57±0.04ABab 9.31±0.02Aa
T4 8.44±0.04Cd 8.51±0.06Bb 8.39±0.07Bb
2018 CK 8.59±0.01Bb 8.57±0.06Bb 8.53±0.04Bb
T1 8.60±0.02Bb 8.58±0.09ABb 8.55±0.03Bb
T2 8.77±0.03Aa 8.77±0.06Aa 9.52±0.04Aa
T3 8.54±0.03Bc 8.65±0.04ABab 9.49±0.03Aa
T4 8.45±0.02Cd 8.56±0.10Bb 8.60±0.05Bb

表4

各生育期喷施不同剂量外源硒对高粱籽粒粗淀粉含量的影响"

年份
Year		 处理
Treatment		 苗期
Seedling stage		 拔节期
Jointing stage		 挑旗期
Flag-picking stage
2017 CK 71.35±0.11ab 71.41±0.07Bbc 71.30±0.08Bbc
T1 71.44±0.73ab 71.71±0.33ABb 71.56±0.32ABb
T2 72.03±0.08a 72.13±0.07Aa 72.15±0.35Aa
T3 71.25±0.43b 71.31±0.17Bc 71.47±0.071Bbc
T4 71.20±0.40b 71.17±0.28Bc 71.25±0.21Bc
2018 CK 71.59±0.14ab 71.52±0.08Bbc 71.60±0.24Bbc
T1 71.82±0.20ab 71.84±0.30ABb 71.88±0.11ABb
T2 72.53±0.09a 72.55±0.10Aa 72.57±0.11Aa
T3 71.62±1.10ab 71.24±0.25Bc 71.85±0.45Bb
T4 71.33±0.76b 71.12±0.56Bc 71.23±0.30Bc

表5

各生育期喷施不同剂量外源硒对高粱籽粒粗脂肪含量的影响"

年份
Year		 处理
Treatment		 苗期
Seedling stage		 拔节期
Jointing stage		 挑旗期
Flag-picking stage
2017 CK 2.53±0.04a 2.53±0.06a 2.52±0.01a
T1 2.55±0.08a 2.66±0.09a 2.57±0.08a
T2 2.63±0.10a 2.66±0.13a 2.64±0.12a
T3 2.60±0.01a 2.60±0.07a 2.60±0.02a
T4 2.54±0.05a 2.52±0.08a 2.54±0.08a
2018 CK 2.51±0.13a 2.49±0.10a 2.53±0.02a
T1 2.64±0.10a 2.61±0.15a 2.54±0.06a
T2 2.64±0.04a 2.65±0.08a 2.65±0.10a
T3 2.58±0.10a 2.59±0.03a 2.60±0.08a
T4 2.51±0.04a 2.50±0.04a 2.55±0.10a
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