硒（Se）是生态环境中一个十分重要的生命元素^[1]，早在1957 年就被证明为动物所必需^[2]。适量摄入Se不仅能预防缺Se引起的克山病和大骨节病，而且能增强机体的抗氧化作用和拮抗重金属的毒性^{[3, 4, 5]}，起到防癌、抗肿瘤和抗衰老的作用^[6]。环境中的Se通过食物链来实现人、畜对Se的营养要求^{[7, 8]}。水稻是世界上最重要的粮食作物之一，在水稻种植中实现土壤无机Se向有机Se的转化，提高稻米中Se含量，是改善人体Se营养和促进人体健康的重要途径^{[9, 10, 11]}。在缺Se或低Se区稻米Se含量很低，根据推荐的成人摄Se量^{[12, 13, 14, 15]}，这类稻米中的Se难以满足人们的生理需要。目前，人们主要借助施用外源Se的方式来提高稻米中Se含量，并取得明显效果^{[14, 15, 16]}。张雪林等^[17]研究表明，喷施Se盐可使糙米含Se量有明显提高且可达到粮食Se含量的正常标准。叶面喷施亚硒酸钠10 g·hm^-2，可提高水稻籽粒Se含量达255.3～586.5 μg·kg^-1，是不喷Se的7.9～11.0倍^[18]。耿建梅等^[19]和张士陆等^[20]研究结果也表明，喷Se极显著提高糙米和精米平均Se含量。粳稻品种间富Se能力存在差异，以抽穗期喷Se效果较好^[21]。水稻生育后期叶面喷施Se肥对产量有一定的增产效果^{[10, 22]}。其中，以齐穗期产量最高，分别比抽穗期、孕穗期增产0.5%～5.0%和5.3%～12%^[23]。因此，低Se土壤上，可通过喷少量的Se来提高稻米的Se含量，但施Se容易带来潜在的环境风险，长期施用要非常慎重。

黑龙江省是我国的缺Se地区，水稻种植面积达到400万hm²。因此，研究东北缺Se区富Se水稻生产技术，提高水稻籽粒中的含Se量，补充人体缺Se将具有重要意义。本研究在田间小区试验条件下，探索Se不同施用方式及不同生育时期叶面喷Se对水稻植株和籽粒中Se的吸收与富集的影响，为生产优质富Se大米提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 试验材料

田间小区试验地点为黑龙江省方正县德善镇，水稻试验品种为绥粳4号。土壤类型为黑土，基本理化性状见表 1。Se矿粉为湖北恩施出产，Se含量为7.33%。有机Se制剂，南京农业大学提供，富Se米专用，含Se量10 g·L^-1，用量：100 mL·667 m^-2，加40 kg水。富Se宝，黑龙江省农科院生产，含Se量为0.75%，且含有少量的硫酸铵、磷酸二氢钾、硼酸、硫酸锰、硫酸镁等。用量：100 g·667 m^-2，加20 kg水。

表 1 试验地点土壤基本情况表 Table 1 The basic chemical properties of test soils

表选项

田间小区试验设在黑龙江省方正县，试验设7个处理：①CK；②水稻育苗期（3叶1心期）开始喷施富Se宝（0.25 g·m^-2 Na₂SeO₃）；③水稻齐穗期喷施富Se宝（11.25 g·hm^-2 Na₂SeO₃）；④水稻扬花期喷施富Se宝（11.25 g·hm^-2 Na₂SeO₃）；⑤水稻灌浆期喷施富Se宝（11.25 g·hm^-2 Na₂SeO₃）；⑥水稻齐穗期喷施有机Se制剂（含Se 10 g·L^-1）；⑦土壤施用Se矿粉（3 kg·667 m^-2）。

小区面积36 m²，3次重复。在水稻不同时期取植株样本，收获期取籽粒样本，测定Se在植株和籽实中含量。每小区随机抽取10株，查穗粒数及空瘪率，将籽粒去茎除瘪，测千粒重。 1.3 测定方法

植株样品全Se量的测定采用荧光分光光度法（GB 5009.93—2010）。土壤全Se的测定采用2，3-二氨基萘荧光法（NY/T 1104—2006）。 1.4 数据分析

采用DPS7.0和Excel 2007软件处理试验数据，方差分析采用单因素新复极差法。 2 结果与讨论 2.1 Se不同施用方法对水稻植株和籽粒中Se含量的影响

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。为了摸清水稻不同时期喷施Se效果，本研究进行了水稻育苗期喷Se、扬花期喷Se和土壤施Se的3个施Se方法的比较。研究结果表明（表 2），与对照相比，3种施Se方法都能明显提高不同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（P<0.01）。据世界卫生组织的研究结果，食物中的Se含量低于0.1 mg·kg^-1就会造成人体缺Se，高于5 mg·kg^-1又会产生Se中毒，按国家标准粮食中Se含量在0.1～0.3 mg·kg^-1之间为正常^[24]。从稻米富Se效果看，富Se含量在0.163～0.207 mg·kg^-1之间，可满足低Se地区人口对Se的需要，与对照相比富Se处理水稻植株中Se含量增加了5.8～7.6倍，差异均达极显著（P<0.01），效果明显，且都在安全范围内。

表 2 不同施硒方法对水稻植株和籽粒Se 含量的影响 Table 2 Se content in rice plants and grains under different methods of Se supply

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从表 2中可以看出，齐穗期水稻地上部分组织吸收Se的速度明显高于扬花期和成熟期地上部分组织吸收Se的速度，即以齐穗期为界，水稻在生长前期吸收Se的速度较快，后期吸收Se的速度相对来说就要慢一些，呈下降趋缓势，这与朱文东^[25]的研究结果一致。周鑫斌等^[18]也表明随着生长发育期的推进，水稻在拔节期对Se累积量骤增，从拔节期到灌浆期水稻Se的累积量占总Se累积量的65%~77%，说明这一段时期是水稻吸收Se的关键时期。富Se效果依次为扬花期喷Se>土壤施Se>育苗期喷Se>对照。 2.2 不同施Se时期对水稻富Se效果的影响

本研究充分考虑了水稻不同生育时期对Se的吸收特点，选择了在水稻育苗期、齐穗期、扬花期、灌浆期叶面喷施Se肥，以便明确不同时期喷Se对水稻植株和籽粒的富Se效果。从表 3中可以看出，育苗期喷Se能促进植株前期对Se的积累，植株中Se含量随着生育期推进，干物质积累增多，Se含量逐渐减少。在水稻4个生育期叶面喷施Se，稻米富Se效果最好的是扬花期喷Se，富Se效果顺序是扬花期喷Se>育苗期喷Se>灌浆期喷Se>齐穗期喷Se>对照。

表 3 不同时期喷施硒肥对水稻植株和籽粒Se 含量的影响 Table 3 Se content in rice plants and grains under different periods of foliar application Se

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为了比较不同外源Se对水稻的富Se效果，研究了不同Se肥类型（无机Se和有机Se制剂）对水稻的富Se效果。由于2种Se肥形态不同，在水稻体内吸收也是不同的。从表 4中可以看出，外源无机Se和外源有机Se都能明显促进水稻对Se的积累。无机Se（Na₂SeO₃）处理水稻植株和稻米中Se含量较对照有显著增加，Se含量都在安全范围内。有机Se叶面肥处理稻米中Se含量也极高，超出食品中Se含量的安全范围，应考虑减少使用剂量。

表 4 不同类型Se 对水稻富Se效果的影响 Table 4 Effect of rice Se enrichment under different types of Se fertilization

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Se肥喷施后，对供试水稻品种产量、Se含量有一定的改善作用^[26]。通过田间小区试验不同时期喷施Se对水稻产量构成结果看（表 5），喷施Se能降低水稻空瘪率，千粒重除土壤施Se外，其他处理较对照都有增加。说明微量元素Se对水稻生长发育有一定的促进作用。从产量影响结果看，增产明显的是扬花期喷Se肥，增产5.5%。其余处理稍有增产，效果不明显。说明单喷Se元素可以增加水稻体内和稻米中Se含量，但对产量影响不明显。与对照相比，有机Se制剂与无机Se都能提高水稻产量，增产幅度为1.9%~5.5%之间。比较不同喷Se方式，仍然是扬花期喷Se（叶面喷Se）效果最好，其次是育苗期喷Se（苗床喷Se）、土壤施Se。池忠志等^[16]的研究结果表明在水稻齐穗后6~12 d叶面喷施Se肥，水稻的增产效果最佳，喷施时期延后，也会有一定的增产效果，但增产幅度逐渐降低。张玲霞^[23]的研究结果也显示，水稻齐穗期的增产效果明显，但其仅对孕穗期、抽穗期及齐穗期3个时期进行试验后的比较，其中对产量构成因子结实率和千粒重具有一定的影响。

表 5 不同喷Se 处理对水稻产量构成和产量的影响 Table 5 Effect on rice yield composing and yield under different Se treatments

表选项

稻米具有对Se的生物富集作用，食用富Se稻米能明显提高机体抗氧化酶类的活性，可以用于人体的缺Se的补充和预防克山病、心血管疾病、抗氧化和抗衰老、抗肿瘤等方面。水稻在不同生长时期以及不同的施Se方式对Se的吸收和积累有很大差异。与对照相比，齐穗期、扬花期和灌浆期喷Se 3种方法，以及土壤施Se、育苗期喷Se都能明显提高不同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，且稻米Se含量都在安全范围内。因此水稻叶面喷Se是一条安全、简单、易操作的途径。外源无机Se和有机Se都也能明显促进水稻对Se的积累。在本试验中，有机Se叶面肥处理稻米中Se含量极高，超出食品中Se含量的安全范围，应考虑减少使用剂量。

Se肥使用方式及用量应依据各地的土壤Se含量及作物需求确定，使其既能充分发挥有效生理作用，又能避免由于食用过量而引起中毒。对施肥后的作物和土壤含Se量应进行动态监测，确保农产品的食用安全性和防止土壤Se的过量积累。