孕穗期叶面施硒对水稻生育后期氮吸收和硒含量的影响

为探讨叶面施硒与水稻氮代谢关系,采用盆栽试验,分析4种硒浓度(0,20,40,60mg·kg^-1)下,水稻生育后期不同器官氮含量、氮积累、氮分配比例及氮迁移率和硒含量的变化规律。结果表明:0～40mg·kg^-1硒处理时,随着硒浓度的增加,水稻植株和精米硒含量、硒积累量均显著增加,精米硒含量为0.084～0.173mg·kg^-1,是对照的3.65～7.52倍。硒浓度0～40mg·kg^-1时,随着硒浓度的增加,叶片、茎和穗的氮含量和氮积累量显著增加,40mg·kg^-1硒处理籽粒蛋白质含量比对照增加3.83%,60mg·kg^-1硒处理叶片、茎和穗的氮含量和氮积累量降低。可见,松粳9号孕穗期喷施40mg·kg^-1硒,有利于植株氮吸收,提高精米硒的含量,且精米硒含量达到富硒大米标准。     

施硒对水稻植物学性状、产量结构及籽粒硒含量影响

为研究叶面喷施亚硒酸钠对沿黄稻区优良品种新稻18 的植物学性状、产量结构及籽粒硒含量的影响,在田间条件下,设置4 个处理,3 次重复,分别是在分蘖期喷施亚硒酸钠1 次（处理B）、始穗期喷施1 次（处理C）、始穗期和灌浆初期各喷施1 次（处理D）和对照（处理A,喷施等量清水）。结果表明,叶面喷施亚硒酸钠对株高、每穗实粒数、结实率、千粒重、产量、籽粒硒含量均有显著影响,且在各时期喷施,以处理D 效果最好。     

不同叶面肥对水稻产量及镉含量的影响

选用喷喷富、纳米硒、镉无忧、维谷康和兴万红5种叶面肥,在广东省清远市电子垃圾拆解区重金属镉(Cd)污染农田开展田间控镉试验,研究5种叶面肥对稻米产量及镉含量的影响。结果表明,与清水对照处理相比,除纳米硒外,施用其他4种叶面肥均可显著提高水稻产量,增产增收效果表现为兴万红>镉无忧>喷喷富>维谷康;施用5种叶面肥均可有效降低稻米镉含量,与清水对照相比,施用维谷康、镉无忧、纳米硒和喷喷富后稻米镉含量均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中糙米镉0.2 mg/kg的限量(降镉率依次为66.6%、62.8%、61.4%和42.5%),施用兴万红后降镉率为9.5%、但仍未达标。综合看来,镉无忧在降镉同时增产增收方面表现较优。     

种植制度对水稻籽粒铅、镉含量的影响

为比较不同种植制度对水稻籽粒铅、镉含量及变化的影响,从2016年开始,在衡阳和岳阳地区实施为期3 a的大田定位试验,探究稻-稻-紫云英、稻-稻-冬闲和稻-稻-油菜3种不同种植制度下,水稻籽粒中铅和镉含量的高低及其变化趋势。结果表明,各种植制度的水稻籽粒铅、镉含量变化呈现出先升高后降低的趋势。实施种植制度3 a后,相比于稻-稻-冬闲,稻-稻-油菜种植制度显著降低了早稻和晚稻籽粒镉含量,平均降低幅度分别为23.90%和47.30%,稻-稻-紫云英和稻-稻-冬闲之间没有显著差异;相比于其他种植制度,稻-稻-紫云英种植制度会显著提高早稻和晚稻籽粒中铅含量,平均提高幅度分别为50.42%和80.49%,稻-稻-冬闲和稻-稻-油菜之间没有显著差异。研究发现,与种植第一年相比,3 a后稻-稻-油菜种植制度能够显著提高衡阳和岳阳的土壤pH(增幅分别为8.60%和10.33%),并显著降低土壤有效态铅含量(衡阳地区除外)和有效态镉含量,稻-稻-紫云英种植制度会增加土壤的有效态铅含量(增幅分别为17.51%和13.32%)。从季别来看,湖南地区水稻品种早39在晚稻季收获的籽粒镉含量要显著高于早稻季118.93%～429.11%,而在早稻季收获的籽粒铅含量要显著高于晚稻季10.71%～59.20%。综合考虑,在南方重金属污染的多熟制地区,应选择稻-稻-油菜种植制度作为主流的种植制度。     

水稻镉、铅、砷低含量基因型的筛选

筛选低重金属含量水稻品种或减少水稻对种植土壤中重金属的吸收是控制稻米重金属含量的最直接有效的办法.本研究采用ICP-MS法测定了78份水稻品种的糙米中镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)含量.同时比较其中的20份品种在3个试验点的糙米Cd,Pb,As含量.结果表明:水稻籽粒中Cd,Pb,As的积累存在着明显的品种差异,其中Cd和Pb积累的基因型明显较As积累的基因型丰富;相关性分析表明,糙米中Cd和Pb含量存在极显著相关性(P＜0.01);筛选得到Cd,Pb含量低的基因型5个,Cd,As含量低的基因型1个,As,Pb含量低的基因型2个,Cd,Pb,As含量均低的基因型1个;土壤Cd,Pb,As含量对糙米Cd,Pb,As含量有较明显的影响;且糙米Cd,Pb和As含量对土壤环境的反应也各不相同.     

2种施硒方式对水稻硒吸收及分布的影响

【目的】探究不同施硒方式对水稻硒吸收及分布的影响,为富硒水稻栽培和品种选育提供参考。【方法】通过盆栽试验,以3个具有相同遗传背景的水稻品种（中早22、陵两优22和株两优22）为研究对象,设土壤施硒（Na₂SeO₃）1 mg/kg和叶面喷硒20 mL/L 2种处理,成熟期分别测定3个水稻品种的相关农艺性状、产量、植株各部位的硒含量及土壤养分含量。【结果】外源施硒对水稻的生长及产量影响不明显,但能有效调控水稻各部位的硒含量。土壤施硒不同处理水稻品种的硒吸收累积量依次为中早22>陵两优22>株两优22,而叶面喷硒处理品种间的硒吸收累积量表现为株两优22>陵两优22>中早22。土壤施硒处理各品种的经济集硒率表现为中早22>株两优22>陵两优22,中早22稻米硒含量比例为16.5%,是陵两优22（6.6%）的2.5倍;叶面喷硒处理各品种的经济集硒率则表现为株两优22>陵两优22>中早22,株两优22的稻米硒含量比例为17.3%,是中早22（7.9%）的2.2倍。与叶面喷硒处理相比,土壤施硒处理抑制了土壤的水解性氮含量,提高了土壤全硒和速效钾的含量。【结论】添加外源硒能有效调控稻米的硒含量,土壤施硒方式下中早22更易产出富硒稻米;而叶面喷硒处理后,株两优22的稻米硒含量更高。杂交水稻亲本的富硒特性对杂种后代的富硒能力具有不同影响。     

不同水稻品种对镉、砷的吸收累积特征

采用田间试验方法,对污染稻田内15个水稻品种的镉、砷吸收累积特征进行了研究。结果表明:15个供试品种的稻米镉含量范围为0.04～0.06 mg/kg,均未超过食品安全国家标准;砷含量范围为0.15～0.28 mg/kg,其中C两优386、晶两优1212、泰优390和深两优475的稻米砷含量超过食品安全国家标准。镉的转运效率以深两优475最高,五优308最低,砷的转运效率以深优9595最高,Y两优9918最低。15个品种稻米镉、砷富集系数均低于1.0,说明该土壤上稻米对镉、砷的富集能力较弱。     

叶面喷施硒肥对甜玉米籽粒富硒、重金属含量及产量的影响

[目的]探索外源施硒对鲜食甜玉米籽粒硒含量、重金属含量、品质及产量的影响,为鲜食甜玉米生产中合理使用硒肥提供参考依据.[方法]以甜玉米品种桂甜612和硒肥"锌硒葆"为试验材料,采用裂区设计,设3个叶面喷施期(拔节期、大喇叭口期、抽雄期)主处理和6个硒肥浓度[0(CK)、0.66、0.80、1.00、1.33和2.00 g/L]副处理,在甜玉米吐丝授粉23 d后测量籽粒中硒、镉、砷含量和籽粒糖度及鲜穗产量.[结果]不同时期喷施硒肥,鲜食甜玉米籽粒硒含量均随硒肥浓度的增加而增加,其中大喇叭口期和抽雄期叶面喷施硒肥可显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)提高甜玉米籽粒硒含量.不同时期喷施不同浓度硒肥均能提高甜玉米籽粒糖度,其中拔节期、大喇叭口期喷施0.80~1.00 g/L硒肥的增甜效果较佳.拔节期、大喇叭口期喷施不同浓度硒肥处理的籽粒镉含量和砷含量均高于或等于CK,抽雄期的镉含量低于CK.随硒肥浓度的增加,拔节期的鲜穗产量呈逐渐下降趋势,大喇叭口期和抽雄期的鲜穗产量呈先升高后降低的变化趋势,其中大喇叭口期叶面喷施0.80~1.00 g/L硒肥的增产效果最佳,高浓度(2.00 g/L)硒肥则引起叶面灼伤而造成减产.[结论]适宜生育期叶面喷施适当浓度的硒肥不仅可提高甜玉米的籽粒硒含量、改善甜度口感,还可提高其鲜穗产量,其中以甜玉米大喇叭口期叶面喷施硒肥"锌硒葆"0.80~1.00 g/L的效果最佳.硒肥是否对甜玉米重金属含量产生影响与硒肥喷施时期有关.     

生理阻隔剂对苗期小麦生长和镉、砷及微量元素含量的影响

为探讨我国北方石灰性土壤地区小麦在生理阻隔剂处理下镉(Cd)、砷(As)含量变化,采用盆栽试验,比较了8种生理阻隔剂对小麦幼苗生长和Cd、As及微量元素含量的影响。结果表明,铁(Fe)、镁(Mg)、锰(Mn)处理均增加了小麦生物量,其中Fe处理效果最佳。Mn和Mg处理对小麦Cd积累的抑制效果较好,使小麦幼苗地上部Cd含量分别降低了20.6%和15.2%。所有生理阻隔剂处理均未显著影响小麦As含量。同时还发现,Zn和Se处理降低了小麦Fe含量。总体来说,喷施Mn和Mg有望成为抑制小麦积累Cd的有效措施,但在使用时应考虑其对小麦中微量元素的影响。     

不同时期喷施富硒液对小麦籽粒硒含量及产量的影响

通过在小麦孕穗期、灌浆前期、中期和后期,以叶面喷施富硒液的方式研究富硒液对小麦籽粒硒含量和产量的影响.结果表明,叶面喷施富硒液能显著提高小麦籽粒的硒含量,小麦穗粒教、稳重、千粒重有所增加,产量增幅达1.6％～8.5％.     

叶面喷施硒肥对水稻植株中镉、硒含量分布的影响

在大田生产条件下对镉污染水稻喷施叶面硒肥,研究了外源硒对水稻植株不同部位中镉、硒含量分布的影响。结果表明,喷施叶面硒肥均能有效降低水稻根系、秸秆和籽粒中镉含量,分别较对照降低11.99%~19.85%、33.95%~70.78%和25.93%~47.06%;施用硒肥的处理显著增加了水稻各组织器官中硒含量,水稻根系、秸秆和籽粒中硒含量分别较对照增加150%~300%、366%~450%和162.5%~225%。     

叶面硒肥施用量对稻谷总硒含量及产量的影响

在中熟晚粳稻南粳46上,分别以叶面不喷施硒肥和土壤撒施富硒水稻专用颗粒硒肥（硒含量0.15 g/kg,施用量33.8 g/hm2）为对照,研究了叶面施肥方式下液体有机硒肥（硒含量10 g/L）不同施用量（7.5、15.0和22.5 g/hm2）对稻谷总硒含量及产量的影响。结果表明：本研究条件下,叶面硒肥经济施用量为15.0 g/hm2,其通过显著增加穗粒数和千粒重,最终明显提高水稻产量,增产率为7.4％;稻谷总硒含量随叶面硒肥施用量的增大而增加,二者关系式为y＝-0.1686x2＋11.488x （R2＝0.7965）,经济施肥量（15.0 g/hm2）条件下的稻谷总硒含量为134.39μg/kg,当叶面硒肥施用量为34.1 g/hm2时稻谷总硒含量达到最大值195.69μg/kg;叶面喷施的硒肥增效率明显＞土壤撒施,叶面经济施肥量条件下的硒肥增效率为5.2。     

顺天降镉剂对降低稻米中镉含量的效果研究

通过叶面喷施顺天降镉剂,分别采用田间小区试验和大田对比试验,研究其对降低稻米中镉含量的效果。试验结果表明,通过叶面喷施顺天降镉剂的水稻精米中镉含量明显降低,小区对比试验早稻降低27.3%,晚稻降低40.3%;大田示范早稻春优84和晚稻五优华占分别下降12.1%和18.6%。通过对晚稻小区的测产,喷施顺天降镉剂还可以小幅度增加水稻产量,增幅为7.1%。     

硒、硅配施对镉胁迫下杂交稻中镉及矿质元素的影响

硒(Se)、硅(Si)在减少植物对Cd的吸收方面有着积极作用。以籽粒低镉积累杂交籼稻宜香2115和籽粒高镉积累杂交籼稻川谷优2348为材料进行大田试验,研究Se、Si及其配施对杂交籼稻Cd及矿质营养元素含量的影响。结果表明:Se、Si对水稻茎、叶、穗和糙米中Cd、Ca、Cu、Mn、Zn、Se和Si含量有显著影响。川谷优2348中Cd、Ca、Cu、Mn和Zn含量均显著高于宜香2115,Se和Si含量则低于后者。Se、Si降低宜香2115茎秆Cd、Cu、Mn含量、穗部Cu含量及川谷优2348叶片Cd含量,增加了两个品种叶片及川谷优2348茎秆中Ca含量。Si+6μmol/L Se处理显著降低宜香2115茎秆中Zn、叶片中Cd、川谷优2348茎秆Mn以及穗部Ca含量,促进宜香2115叶片Cu、Zn含量的升高;Si+12μmol/L Se处理抑制川谷优2348茎秆Cd、Zn和宜香2115穗部Zn的积累,促进川谷优2348茎秆中Cu和穗部Mn、Zn的积累。所有Se、Si处理均降低宜香2115穗部Cd含量,但高浓度Se处理下川谷优2348穗部Cd含量下降幅度变小甚至略升。宜香2115在单施6μmol/L Se下糙米Cd含量最低,川谷优2348则在Si+6μmol/L Se和12μmol/L Se下糙米Cd含量最低。     

稻米硒、镉元素含量的影响因素及调控技术研究

通过对湖南省湘潭县3个乡镇8个水稻品种的4种施肥方式下生产的稻米硒、镉含量检测及统计分析,初步明确影响稻米硒、镉含量的主要因子是土壤母质,其次是施肥方式.提高稻米含硒量、生产富硒大米的有效技术途径之一为叶面喷施富硒营养剂.降低稻米镉含量的技术途径主要是选择适应的种植区域,避开土壤母质含镉量高或受到工业"三废"污染的环境.当地普遍采用的施肥方式对早、晚稻的镉含量影响不大,从施肥技术上降低稻米镉含量效果不明显.     

Se肥施用方式和施用时期对水稻含Se量及产量的影响

在田间小区的试验条件下研究不同硒(Se)肥的施用方法及施用时期对水稻植株和籽粒中Se的吸收与富集的影响。研究表明:水稻在生长前期和旺盛时期对Se的吸收和积累有很大差异。与对照相比,苗床施Se、土壤施Se和叶面喷Se 3种方式均能明显提高各生育期水稻植株和籽粒中Se的含量,富Se效果达到差异极显著水平。从稻米富Se效果看,富Se含量在0.163～0.207 mg·kg^-1之间,Se含量增加了5.8～7.6倍,且都在安全范围内。从水稻富Se的方式上,不同施Se方式富Se效果依次为水稻扬花期喷Se>土壤施Se>育苗期喷Se>对照。从叶面喷施Se的时间上,稻米富Se效果依次是扬花期喷Se>育苗期喷Se>灌浆期喷Se>齐穗期喷Se>对照。从水稻富Se类型上看,外源无机Se和有机Se都能明显促进水稻对Se的积累。水稻育苗期和扬花期叶面喷Se在提高水稻稻米中含Se量的同时,并没有降低水稻产量。因此水稻叶面喷Se是一条安全、简单、易操作的途径。     

硒肥不同施用方式对双低油菜产量和硒含量的影响

以双低杂交油菜(Brassica campestris L.)种"德新油59"为原材料,研究叶面喷施、淋根施用两种人工富硒方式对油菜产量和含硒量的影响。结果表明,在双低油菜上进行富硒栽培有显著效果。叶面喷施硒肥方式油菜含硒量显著高于淋根施硒肥方式,在油菜初花期后喷施硒肥,能明显提高油菜硒含量。适量硒能有效促进油菜生长,提高油菜产量。     

不同浓度富硒营养液对小麦硒含量及产量的影响

以小麦品种洛旱2号为材料,研究不同浓度富硒营养液对小麦硒含量及产量的影响。结果表明,在小麦孕穗期和灌浆期通过叶面喷施不同浓度富硒营养液能显著提高小麦籽粒的硒含量,同时在一定程度上能增加小麦产量,从科学补硒的角度,以小区(14 m2)每次喷施富硒营养液5.0mL或7.5mL生产富硒小麦的处理效果较好。     

硒对水稻镉毒性的影响及其机制的研究

为探究外源四价硒[Se(Ⅳ)]对水稻镉(Cd)吸收和分布的影响,采用水培试验方法,参考稻田土壤淹水后硒的主要存在形态,研究外源Se(Ⅳ)对不同浓度Cd处理下水稻Cd吸收、转运的影响及其解毒机制。结果表明,在低浓度Cd处理(0.5μmol·L-1)下,外源Se(Ⅳ)对水稻Cd的积累和分布影响不显著,但在高浓度Cd处理(5.0μmol·L-1)下,外源Se(Ⅳ)会显著降低水稻对Cd的吸收和转运。不同浓度Cd处理均会增加水稻对Se的吸收,影响Se在水稻体内的分布,并且显著减少Se向地上部的转运。Cd、Se复合处理会导致水稻地下部非蛋白巯基(NPT)含量增加,同时改变Cd在地下部的亚细胞分布,使细胞壁组分的Cd含量上升,细胞可溶物质组分和细胞器组分的Cd含量下降,从而减少Cd向茎叶的转运,降低地上部的膜脂过氧化程度。由于试验所选用的水稻品种对Cd、Se抗性较强,不同处理下水稻地上部抗氧化酶活性与总抗氧化容量差异均不显著,且水稻生物量及表型特征也无显著差异。