硫調(diào)控甘藍(lán)型油菜吸收亞硒酸鹽的作用過程.pdf

1、人體需硒和硒中毒范圍相對(duì)較窄，硒的過多攝入也極容易產(chǎn)生安全隱患。硒在地殼中分布中極不均勻，在我國湖北恩施和陜西紫陽形成了世界上兩個(gè)著名的富硒帶，這些富硒地區(qū)生產(chǎn)的富硒農(nóng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上廣泛流通，所以在強(qiáng)調(diào)強(qiáng)化作物硒營養(yǎng)的同時(shí)，也需關(guān)注如何采取有效的農(nóng)藝措施平衡高硒地區(qū)作物硒含量。硫和硒屬于同族元素，物理化學(xué)性質(zhì)相似，生產(chǎn)實(shí)踐中作物硒的缺乏和毒性常是由于二者的相互影響而引起。近年來，隨著高濃度無硫化肥和有機(jī)肥施用的減少，硫缺乏現(xiàn)象變得越來越普

2、遍，因此通過施用硫肥來平衡作物硒營養(yǎng)不但可以增加經(jīng)濟(jì)效益而且還能促進(jìn)糧食安全。以往的研究大多集中在硫與硒酸鹽的研究，而對(duì)于硫與亞硒酸鹽，亞硒酸鹽和硒酸鹽的吸收差異以及硫的影響尚缺乏系統(tǒng)性報(bào)道。本文在總結(jié)既有研究的基礎(chǔ)上，通過土培、水培和田間試驗(yàn)，系統(tǒng)的研究了甘藍(lán)型油菜的硫硒營養(yǎng)關(guān)系?，F(xiàn)對(duì)全文的主要結(jié)論歸納如下:
　　(1)油菜對(duì)硒的敏感性隨著生育期的延長逐漸降低，少量硒（5 mg·kg-1）可以略微提高油菜各時(shí)期各部位的生物量，而

3、過量硒(15 mg·kg-1)顯著降低了油菜幼苗期和越冬期生物量，降幅分別為17.7％和16.7％，對(duì)油菜的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因子也有較明顯的損害，其中使千粒重的降幅達(dá)到了顯著水平，為0.12 g，而施用硫肥顯著緩解了過量硒給油菜生長所帶來的負(fù)效應(yīng)，其中以150 mg·kg-1硫肥的緩解效果最為突出，使油菜各時(shí)期生物量的增幅為11.1％-15.7％?？偲饋砜?，油菜生長的土壤硒毒害臨界值與施硫量和其所處的生育期顯著相關(guān)，適量硫(≤150

4、mg·kg-1)適量硒(≤5 mg·kg-1)配施使油菜的生長處在最佳狀態(tài)。
　　(2)土施5 mg·kg-1硒可以提高油菜葉片SPAD值、AsA和GSH含量，溶液培養(yǎng)中10μmol·L-1硒可以降低油菜根系的O2·-產(chǎn)生速率，而兩種硒濃度均可以提高油菜葉片和根系SOD、POD和CAT活性，從而降低葉片和根系的膜脂過氧化傷害，提高油菜葉片光合作用和油菜根系活力。低濃度硒顯著改善油菜的根系構(gòu)型。少量硒所帶來的正效應(yīng)遠(yuǎn)不及土培中過量硒

5、（15 mg·kg-1）對(duì)油菜幼苗的過氧化傷害和水培試驗(yàn)中過量硒（50μmol·L-1）對(duì)根系生理指標(biāo)和構(gòu)型造成的傷害強(qiáng)烈，施用硫肥可以顯著緩解過量硒對(duì)土培油菜所造成的氧化傷害，而對(duì)溶液培養(yǎng)中過量亞硒酸鹽的氧化傷害無顯著影響。
　　(3)盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明施硫顯著降低了油菜各時(shí)期各部位的硒含量和硒累積量，降幅分別在24.7％-64.0％和20.4％-64.4％之間。油菜成熟期各部位硒含量為根＞果莢＞籽粒＞秸稈，硒累積量為果莢≈秸稈＞

6、籽粒＞根，依次分配比約為:1∶0.97∶0.69∶0.49，不同硫硒施用量不會(huì)改變硒在各部位的分配比例。水培試驗(yàn)同樣證實(shí)硒在油菜幼苗地上部和根中的分配不受亞硒酸鹽濃度和硫酸鹽濃度的影響，地上部和根中的硒分配比約為:1.0∶0.9。與土培試驗(yàn)結(jié)果相反，溶液培養(yǎng)中硫酸鹽對(duì)亞硒酸鹽處理下油菜各部位硒含量無顯著影響。因此兩種類型試驗(yàn)均間接表明硫酸鹽對(duì)亞硒酸鹽的抑制作用可能不是競(jìng)爭吸附，而且硫酸鹽可能不參與亞硒酸鹽處理下硒向各部位的轉(zhuǎn)運(yùn)。

7、　　(4)亞硒酸鹽施入土壤之后，越冬期之前便可被大量吸附固定。水溶態(tài)和交換態(tài)硒只占總硒的10％-15％，難以被作物吸收利用的鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和有機(jī)結(jié)合態(tài)硒占總硒含量的25％-30％，幾乎不能被當(dāng)季作物利用的殘?jiān)鼞B(tài)硒占總硒含量的60％左右。施用硫肥可以顯著降低土壤pH值并提升有機(jī)質(zhì)含量，并且對(duì)各時(shí)期土壤pH值的降幅和有機(jī)質(zhì)的增幅基本一致，150 mg·kg-1和300 mg·kg-1硫肥的對(duì)土壤pH的降幅范圍分別為014-0.28和0.4

8、9-0.63個(gè)單位之間，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的提升范圍分別在1.33-1.79 g·kg-1和1.35-2.12 g·kg-1之間，由此促使亞硒酸鹽在土壤中由水溶態(tài)向鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)以及殘?jiān)鼞B(tài)等低效形態(tài)轉(zhuǎn)換，同時(shí)抑制土壤交換態(tài)中四價(jià)硒向六價(jià)硒的轉(zhuǎn)化，因此顯著降低了土培中油菜對(duì)亞硒酸鹽處理下硒的吸收。
　　(5)當(dāng)硫酸鹽濃度為0.1 mmol·L-1時(shí)，油菜對(duì)亞硒酸鹽和硒酸鹽的吸收能力基本一致。硫酸鹽主要是通過降低油菜根系對(duì)

9、硒酸鹽的吸收潛力和親和力來縮小其與亞硒酸鹽的吸收差異。當(dāng)溶液中硫酸鹽濃度大于2 mmol·L-1時(shí)，油菜對(duì)硒酸鹽的吸收不再隨硫酸鹽濃度的升高而顯著降低。硒酸鹽處理下油菜的硒轉(zhuǎn)移能力顯著高于亞硒酸鹽，油菜的硒轉(zhuǎn)移能力（TF值）隨溶液中亞硒酸鹽濃度的升高而顯著下降，最大降幅可達(dá)46.4％，硫酸鹽對(duì)其無顯著影響;油菜的TF值隨著溶液中硒酸鹽濃度的升高卻顯著上升，最大增幅可達(dá)60.5％，而且硫酸鹽可顯著促進(jìn)這種轉(zhuǎn)運(yùn)，并且隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長而增強(qiáng)

10、，但是這種促進(jìn)作用不受硫酸鹽和硒酸鹽濃度影響。這些結(jié)果均表明硫酸鹽參與了硒酸鹽向地上部的運(yùn)輸。
　　(6)田間試驗(yàn)結(jié)果表明施用60 kg·hm-2單質(zhì)硫或硫酸鹽均可以顯著降低亞硒酸鹽或硒酸鹽處理下成熟期油菜各部位硒含量，并且兩種硫肥的降幅效果基本一致，其對(duì)亞硒酸鹽處理油菜各部位硒含量的降幅為25％，對(duì)硒酸鹽處理下各部位的降幅為45％。硒酸鹽處理下油菜各部位硒含量約為亞硒酸鹽處理的3.0-6.0倍，這就表明在大田生產(chǎn)常規(guī)的施硫量范圍

11、內(nèi)，硒酸鹽處理下油菜的硒含量顯著大于亞硒酸鹽處理。亞硒酸鹽和硒酸鹽處理下油菜籽粒累積的硒99％以上都集中在菜粕當(dāng)中，菜油當(dāng)中累積的硒不到1％。無論施用亞硒酸鹽或是硒酸鹽均可以顯著降低油菜籽粒芥酸、硫甙和硬脂酸含量，顯著提高油酸含量，對(duì)含油量、蛋白質(zhì)含量和亞油酸含量也有一定程度的提升，對(duì)亞麻酸、棕櫚酸和二十碳烯酸含量有一定程度的降低，并且兩種形態(tài)硒肥對(duì)籽粒品質(zhì)的影響沒有顯著差異。無論施用單質(zhì)硫或是硫酸鹽，均會(huì)使施用亞硒酸鹽和硒酸鹽基礎(chǔ)上的