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【目的】硒是人体所必须的微量元素,提高作物中硒含量是人体补硒的有效手段,且作物对不同价态外源硒的吸收与转运规律也不同。因此,本研究通过砂培试验和田间小区试验相结合,研究不同价态外源硒对小麦硒吸收与转运的影响,分析不同形态硒在小麦体内的含量及分配,阐明不同价态外源硒的吸收及转运机制,为不同价态外源硒提高春小麦籽粒硒含量提供理论依据。 【方法】试验分为砂培试验和田间小区试验两部分。砂培试验外源硒设SeO32-和SeO42-两种价态,采用根部施用和叶面喷施两种施用方法。根部施用设0、5、1、2 mg Se/pot四个水平,叶面喷施设0、5、10、20 mg Se/L四个水平,每次喷施用量为30 ml/pot。外源硒均在小麦抽穗期施入。 田间小区试验外源硒采用SeO32-和SeO42-两种价态,选用随水滴施和叶面施肥两种方式施入。随水滴施设300、600、1200 g Se/hm2三个水平;叶面喷施设5、10、20 mg Se/L三个水平,每次喷施用量为750 L/hm2。试验中均以不施硒作为对照。 【主要结果】 (1)不同价态外源硒根部施用下,Se4+处理成熟期小麦各器官全硒含量从高到低依次为:根>穗部>茎>叶;在Se6+处理下依次为穗>叶>茎>根。小麦吸收的Se4+主要在根部积累(68.9%),而Se6+则大部分运往地上部(83.5%)。不同价态外源硒叶面喷施下Se4+处理和Se6+处理成熟期各器官全硒含量均呈现出穗>叶>茎>根的特点,叶面喷硒小麦硒大部分向籽粒中转移。两种施用方式下,小麦穗部全硒含量Se6+处理均高于Se4+处理,且外源硒叶面喷施穗部硒含量高于根部施用。 (2)不同价态外源硒根部施用Se4+处理成熟期各器官Se(IV)含量和Se(VI)含量高低均为根>穗>叶>茎,有机硒为根>穗>茎>叶;而Se6+处理各器官Se4+、Se(VI)含量和有机硒分别依次为:叶>穗>茎>根、根>叶>穗>茎和穗>叶>茎>根的趋势。不同价态外源硒叶面喷施下,Se4+处理各器官Se(IV)含量从高到低依次为叶>茎>穗>根,Se6+处理为叶>穗>茎>根,而两种价态Se(VI)含量和有机硒均为穗>叶>茎>根。 (3)根部施用Se4+小麦根部和穗部有机硒比例均最高,其次是Se(VI),Se(IV)所占比例最少,且根部有机硒和Se(VI)所占比例高于穗部;施用Se6+小麦根茎主要以Se(VI)形式存在,叶片和穗部各形态硒分配比从高到低依次为有机硒>Se(VI)>Se(IV)。Se6+处理叶部和穗部有机硒、Se(VI)、Se(IV)均显著高于Se4+处理。叶面喷施外源硒小麦硒主要以有机形式在穗部存在,平均有机硒可达到50%。喷施Se4+小麦茎和叶部Se(IV)含量最高,喷施Se6+小麦茎部和穗部有机硒所占分配比最高。穗部有机硒所占比两种价态之间无显著差异。 (4)不同价态外源硒滴施和喷施均可显著提高滴灌春小麦籽粒硒含量。除了滴施用量为1200 g/hm2时小麦籽粒硒含量超过富硒谷类标准范围外,滴施其余用量及叶面喷施各处理籽粒硒含量均达到国家富硒食品要求。春小麦籽粒硒最高转化率均出现在Se6+处理,滴施小麦硒利用率最高为60.6%,而喷施为62.7%。 (5)不同价态外源硒滴施小麦硒利用率随着硒施用量的增加而降低。相比之下,叶面喷施外源硒春小麦硒利用率随着硒施用量的增加而呈现先升高后降低的趋势。叶面喷施春小麦硒利用率是随水滴施2.1倍。两种方式下,Se6+处理利用率均高于Se4+处理。 【结论】 根部施用Se4+时,小麦各器官有机硒含量最多,且小麦吸收的硒主要在根部积累,且以有机硒为主,有少量的Se6+存在。当施用Se6+时,Se6+从小麦根部向地上部转移,在叶片中被转化为Se4+及有机硒。叶面喷硒小麦吸收的硒直接在叶片中转化,且主要在地上部积累。小麦籽粒硒富集两种方法下Se6+吸收能力均强于Se4+,且外源硒叶面喷施效果好于根部施用。