水稻不同生育期对硒吸收累积及铁膜的吸附特性.PDF

第 54 卷 第 3 期 土? 壤? 学? 报 Vol. 54，No. 3 2017 年 5 月 ACTA PEDOLOGICA SINICA May.，2017 DOI：10.11766/trxb201609090340 水稻不同生育期对硒吸收累积及铁膜的吸附特性* 张城铭　周鑫斌?　高阿祥 （西南大学资源环境学院，重庆　400716） 摘　要　　采用盆栽试验方法，研究不同生育期水稻各部位对硒的吸收累积及根表铁膜对水稻吸 收积累硒的影响机制。结果表明：水稻营养器官生物量在拔节期积累最快，不同时期营养器官中硒含 量不同，根中的硒在拔节期达到最大，根和茎中的硒在灌浆期和成熟期被转运至其他部位。水稻各组 织中约50%的硒在拔节期和孕穗期被吸收，小穗吸收总硒的47.22%且是在孕穗期完成的，说明这两个 时期对于水稻硒吸收累积非常关键。铁膜中硒占总硒的比例在幼苗期高达73.63%，是同时期茎中硒所 占比例的4.87倍。随着生育期的推进，铁膜中硒所占比例显著递减，在成熟期降低至20.02%，同时期 茎中硒占总硒的比例为65.42%。这表明，根表铁膜在水稻整个生长周期内通过吸附作用使其表面能够 富集一定量的硒，在水稻生育后期，当土壤溶液中硒含量较少时，根表铁膜可能会作为一个硒源，吸 附在根表铁膜中的硒重新被水稻所利用，铁膜在水稻硒吸收转运的过程中扮演了“缓冲器”的角色。 明确不同生育期根表铁膜对水稻硒累积特性，在生产管理中可在不同生育期采取措施提高稻田硒生物 有效性，从而为进一步提高农产品中硒含量提供科学依据。 关键词　水稻；生育期；硒；根表铁膜 中图分类号　　S143.7+1　　　文献标识码　　A 硒是一种人类必需的微量营养元素，以硒蛋 累硒的特性，弄清水稻吸收积累硒的关键时期，进 白的形式参与体内抗氧化作用［1］。较高的血浆含 而有效调控饮食中硒的摄入量，在我国具有非常 硒量对某些癌症有预防和抗癌功效（如乳腺癌、肺 重要的现实意义。水稻田由于长期淹水，透气性 癌、食管癌和胃癌等）［2］。缺硒会引起地方病， 较差，硒主要以亚硒酸盐的形式存在，占总硒的 如克山病、大骨节病、地方性肝癌和浙江嘉善的大 87.3%～93.6%［10］。水稻在长期进化中，根系形 肠癌等［3］。我国土壤大面积缺硒，约有72%的地 成了发达的通气组织以适应缺氧环境［11］。通气 区土壤处于缺硒和低硒的状态［4］。土壤或结合叶 组织将氧气释放到水稻根际中，与根际微生物共 面施硒是通过食物链补硒的有效途径［5-6］。但是， 同作用在根表形成根表铁氧化物胶膜，简称“铁 硒的植物利用率仅为5%～30%［7］，这种施硒方法 膜”［12］。铁膜是一种由铁氧化物或氢氧化铁氧化 造成农业投入浪费的同时，也引起了潜在的环境问 物在水稻根部大量累积形成的红棕色胶膜，能够在 题［8-9］。因此，提高植物对硒的利用率，减少硒肥 水稻根际通过吸附和沉淀等方式阻止重金属元素被 的损失，既是提高人类硒摄入量的有效途径，也是 水稻根系吸收转运，从而影响其生物有效性［13-14］。 防范潜在环境问题的有效措施。 采用溶液短期培养试验