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我国是粮食大国,河南省粮食种植以小麦为主。氮(N)是植物生长必需的大量元素,氮肥的施用直接影响到作物的生长。氮元素也是蛋白质、氨基酸等有机物的重要组成成分。硒(Se)是人体、动物必须的有益元素。硒在抗氧化和抗菌等方面起着重要作用,人体缺硒会引发各种疾病。人体主要从食物中获取对人体有益的有机硒,但是环境中硒不能被人体吸收转化,所以通过作物补硒势在必行。以往的研究大多关注于磷硒、硫硒互作关系的研究,而对于氮硒关系的研究缺乏系统报道。本文通过盆栽、水培及大田试验系统研究了氮、硒对冬小麦产量和营养品质、抗氧化系统及Se亚细胞分布和形态的互作效应。得出主要结论如下:1.两种施硒方式下施氮均能提高大田冬小麦产量,在较低(90 kg/hm~2)或中等(180 kg/hm~2)施氮水平对冬小麦产量的提高幅度更大,喷施硒能显著提高大田冬小麦的产量,且喷施硒优于根施硒。在盆栽条件下,两种施硒方式均能提高冬小麦的产量,且中等(200 mg/kg)施氮水平对冬小麦产量的提高幅度更大。与喷硒处理相比,施硒能够显著提高盆栽冬小麦的产量。在水培条件下,高浓度的施硒水平(根施5μmol/L或喷施50 mg/L)会降低N7.5水平下冬小麦干物质重。在高浓度硒水平下,N7.5处理也会降低冬小麦干物质重。而当施硒浓度较低(1μmol/L)时,根施硒肥则能提高冬小麦干物质重,且在中等(N7.5)施氮水平下对冬小麦干物质中的提高幅度更大。2.两种施硒方式在中等(200 mg/kg)施氮水平下均能显著提高冬小麦对磷、钾、硼、铜、锰、锌元素的吸收,降低了钼元素的吸收,且根施硒优于喷施硒。根施硒促进了冬小麦对钙的吸收,但喷施硒降低了冬小麦对钙的吸收;在较低(100 mg/kg)施氮水平下,根施硒促进冬小麦对镁的吸收,而喷施硒则在高(400 mg/kg)施氮水平下提高了冬小麦对镁的吸收;籽粒中的硒与氮呈显著正相关关系,硒与钼呈显著负相关关系,氮与钾、镁、硼、铜、铁呈显著正相关关系,镁与铜呈显著正相关关系,籽粒中的硼与钼呈显著负相关关系,茎叶中的硒与磷和钾呈显著正相关关系,硒与硼呈显著负相关关系,氮与钙、镁、铜、铁呈显著正相关关系,颖壳中的硒与氮和钾呈显著正相关关系,硒与硼呈显著负相关关系,氮与钾、铜、铁呈显著正相关关系,根中硒与铁呈显著负相关关系,氮与钙呈显著正相关关系。3.在相同氮水平下,提高施硒浓度会减少冬小麦根长,但是提高喷硒浓度则会提高根长,降低根表面积和根体积;在喷硒条件下,施氮水平的增加能提高根长、根总体积及根表面积;在施硒条件下,施氮水平的增加会降低根总体积和根表面积。两种施硒方式下,提高施氮水平可以使净光合速率、气孔导度和蒸腾速率提高。在施硒条件下提高施硒浓度会降低N0.5水平下冬小麦净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,降低N7.5水平下冬小麦净光合速率,但提高了N7.5水平下冬小麦气孔导度和蒸腾速率。在喷硒条件下,施氮水平的增加显著提高了冬小麦净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率。在相同施氮水平下,两种施硒方式均能增加冬小麦气孔导度,且施硒处理下冬小麦蒸腾速率大于喷硒处理。4.两种施硒方式下,施氮均能提高大田冬小麦不同部位氮、硒的含量,且较低(90 kg/hm~2)或中等(180 kg/hm~2)施氮水平对冬小麦氮含量和硒含量的提高幅度更大;喷硒能够显著提高冬小麦的不同部位硒含量及颖壳和茎叶中的氮含量,施硒则提高大田冬小麦各部位硒含量,且喷硒优于施硒。两种施硒方式均能提高盆栽冬小麦籽粒硒含量,且中等(200 mg/kg)对冬小麦氮含量和硒含量的提高幅度更大,且施硒优于喷硒。在施硒条件下,N7.5处理促进水培冬小麦地上部对硒的积累,但抑制了根对硒的积累;在低氮水平(N0.5)水平下,喷施高浓度的硒(100 mg/L)促进冬小麦对氮的吸收。在中等(N7.5)施氮水平下,两种施硒方式抑制水培冬小麦地上部和根系氮的累积,显著提高水培冬小麦的硒含量,且中等(N7.5)施氮水平对冬小麦地上部硒含量的提高幅度更大;而高浓度(N15)施氮水平会显著降低冬小麦地下部硒含量。在中等施氮水平下,根施硒的效果优于喷施硒。5.根施硒条件下,增加施氮浓度会降低冬小麦地上部可溶性部分硒含量,增加冬小麦地下部可溶性部分硒含量;在喷施硒条件下,随着施氮浓度的增加,冬小麦地上部和地下部可溶性部分硒含量呈先降低后增加的趋势。根施硒条件下,增加氮浓度降低了冬小麦地上部和地下部细胞器硒含量;喷施硒条件下,增加施氮浓度提高冬小麦地上部细胞器硒含量,且随着施氮浓度的增加,冬小麦亚细胞中细胞器含量呈先增加后降低的趋势,在N7.5处理下达到最高;在相同施氮水平下,根施硒处理下冬小麦中细胞器硒含量高于喷施硒处理。在相同施氮水平下,根施硒处理下冬小麦细胞壁硒含量高于喷施硒处理。根施硒条件下,施氮水平的增加对冬小麦地下部硒代半胱氨酸的影响呈先增加后降低的趋势,在N7.5最高;喷施硒条件下,N15处理显著增加了冬小麦地上部硒代半胱氨酸的含量,且随着施氮水平的增加,冬小麦地下部硒代半胱氨酸呈先增加后降低的趋势,在N7.5最高;根施硒条件下,冬小麦地上部Se4+含量在N7.5最低,在N15最高,冬小麦地下部Se4+含量在N7.5最高;喷施硒条件下,增加施氮水平提高了冬小麦地上部和根系Se4+含量;根施硒条件下,冬小麦地上部和根系蛋氨酸的含量均随着施氮水平的增加呈先增加后降低的趋势,在N7.5最高;喷施硒条件下,冬小麦地上部和根系蛋氨酸的含量随施氮水平的增加呈增加趋势,在N15达到最大值。根施硒条件下,增加施氮水平显著降低冬小麦地上部FE-Se、FW-Se、FNa CL-Se、FHAC-Se、FHCL-Se及FC-Se的含量;喷施硒条件下,N7.5处理下冬小麦地上部FE-Se和FNa CL-Se含量显著高于N0.5和N15处理,但N7.5处理降低了冬小麦地下部FC-Se含量;在N0.5水平下,根施硒处理下冬小麦FE-Se、FW-Se、FNa CL-Se、FHAC-Se和FHCL-Se含量高于喷施硒处理,在N7.5水平下,根施硒处理下冬小麦FW-Se、FHAC-Se和FHCL-Se含量高于喷施硒处理。6.在相同施氮水平下,根施硒降低了冬小麦地上部MDA的含量,增加了冬小麦地下部MDA的含量;喷硒降低了冬小麦地上部MDA的含量,对地下部的影响不显著;在根施低浓度硒条件下,增加施氮水平显著提高了冬小麦地上部MDA的含量,而在根施高浓度硒条件下,增加施氮水平显著提高了冬小麦地下部MDA的含量。在N0.5水平下,两种施硒方式下增加施硒水平降低了冬小麦地上部ASA的含量;在N7.5水平下,增加施硒水平提高了冬小麦地上部ASA含量;两种施硒方式下,增加施氮水平提高了冬小麦地下部ASA的含量,且在中等(N7.5)施氮水平对冬小麦地上部ASA含量的提高幅度更大。两种施硒方式下,增加施氮水平降低了冬小麦地上部GSH的含量,提高了冬小麦地下部GSH的含量;在相同施氮水平下,增加施硒水平降低了冬小麦GSH的含量。在相同根施硒水平下,提高施氮水平可提高冬小麦地下部CAT含量;相同施硒水平增加施氮浓度降低了冬小麦地上部CAT的含量;相同施硒方式下,提高施硒水平可提高冬小麦地下部CAT含量;在根施硒条件下,在喷施硒条件下,施氮增加了冬小麦地上部CAT的含量;根施硒处理下冬小麦CAT含量高于喷施硒处理;两种施硒方式下,提高施硒水平,冬小麦地上部APX有下降趋势,提高施氮水平,冬小麦地上部APX含量增加。根施低浓度硒条件下,提高施氮水平显著增加了冬小麦地上部POD和SOD活性;在喷施低浓度硒条件下,提高施氮水平显著增加了冬小麦地上部POD活性,显著降低了冬小麦地上部和地下部SOD活性;相同施氮水平喷施高浓度的硒则显著提高了冬小麦POD活性,显著降低了冬小麦SOD活性。