一喷双效:叶面补硒技术为高原谷物安全与营养双升级
2026-02-11 16:35
来源:兰州大学资源与环境学院
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在应对土壤污染和隐性饥饿的双重挑战中,一项针对高原特色作物青稞的创新研究取得了关键进展。通过简单的叶面喷施技术,科学家们找到了一种能够同时降低有毒重金属砷积累、并显著提升人体必需微量元素硒含量的“一石二鸟”策略,为生产更安全、更营养的农产品提供了可靠方案。

科创亮点:精准施策,实现砷硒调控的最优解

这项研究并非简单验证叶面硒肥的效果,而是通过精细实验,首次系统回答了“用哪种硒、用多少、何时用”才能达到最佳效果的核心问题,展现了精准农业的科研思路。

“选手”与“赛程”的精细比对:

研究团队设置了严密的对比实验。在“选手”上,对比了传统无机硒(亚硒酸钠)和新型纳米硒;在“用量”(12、24、48 mg/L)和“赛程”(孕穗期、灌浆期、两期同施)上也设置了多个组合,旨在寻找最优方案。

亚硒酸钠表现卓越,灌浆期是关键窗口:

实验数据给出了清晰答案:在降低籽粒砷含量方面,亚硒酸钠的效果全面优于纳米硒。其中,在灌浆期喷施浓度为24 mg/L的亚硒酸钠被证明是“黄金组合”,能实现最大程度的砷减排。

降砷效果:亚硒酸钠处理使青稞籽粒中的砷含量降低了 2.1% 至 54.2%。

富硒效果:更为惊人的是硒的富集能力,籽粒硒含量提升了 197.1 至 2352.4 倍,实现了从“贫硒”到“富硒”的跨越。

揭示内在机理:调控元素“运输队”:

研究不仅看结果,还揭示了背后的机制。叶面喷硒能抑制砷从根部向籽粒的转运,同时促进硒向籽粒的高效输送。这种对植物内部元素传输路径的精准调控,是技术起效的根本。

应用前景:从实验室迈向高原田野,潜力广阔

这项研究的价值,在于其解决方案的实用性、经济性和广适性,具有立即转化和推广的潜力。

针对性解决区域痛点:研究缘于对青藏高原大范围的实地调查,该地区谷物普遍存在硒缺乏问题,同时部分土壤砷背景值较高。此技术直接针对这一区域性农产品安全与营养短板,应用目标明确。

操作简便,易于推广:叶面喷施是农业生产中成熟、低成本的技术,无需改变现有耕作模式或投入大型设备,农民接受度高,推广门槛低。

拓宽至其他作物与地区:其揭示的砷硒拮抗原理和叶面调控技术,为解决全球其他存在类似砷污染风险或硒缺乏地区的农作物问题提供了可复制的技术范式,市场应用前景广阔。

通过一项简洁的田间管理措施,同时实现“减毒”和“增营养”的双重目标,这项研究为发展功能型农业、保障粮食质量安全提供了强有力的科技支撑。

来源:兰州大学资源与环境学院;中国科学院青藏高原研究所(青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室);中国农业大学资源与环境科学学院;题目:Foliar Selenium Application Promotes Arsenic Reduction and Selenium Enrichment in Highland Barley (叶面硒应用促进青稞中砷的减少和硒的富集);发表于:ACS Agricultural Science & Technology(2025-8-31)

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