DOI: https://doi.org/10.3897/ejfa.2026.176639
تاريخ النشر: 2026-02-27
المؤلف: Fuyan Li وآخرون
الموضوع الرئيسي: السيلينيوم في الأنظمة البيولوجية
نظرة عامة
تدرس الدراسة آثار التربة الغنية بالسيلينيوم في قوانغشي على زراعة ثلاثة أصناف من الأرز: Ge68 Superior 9938 وGuiyu 9 وYexiang Youlisi. تقيم تأثير تركيزين مختلفين من سماد السيلينيوم العضوي القائم على الأحماض الأمينية (100 جرام•هكتار⁻² و200 جرام•هكتار⁻²) مقارنة بمجموعة التحكم (CK). تشمل المقاييس الرئيسية التي تم تقييمها إنتاجية الأرز، ونسبة الأرز البني، ومحتوى السيلينيوم في أجزاء النبات المختلفة، وعدد من مؤشرات الجودة. تكشف النتائج أن تطبيق السيلينيوم زاد بشكل كبير من إنتاجية الأرز بأكثر من 8.7% مقارنة بمجموعة التحكم، بينما ظلت نسبة الأرز البني غير متأثرة. ومن الجدير بالذكر أن محتوى السيلينيوم في السيقان والأوراق وسيقان النورات والحبوب زاد بشكل كبير عبر جميع الأصناف، مع تسجيل أعلى الزيادات عند 0.33 و1.12 و0.38 و0.26 ملغ/كغ، على التوالي.
كما تحسنت الجودة الغذائية للأرز، خاصة مع معالجة 200 جرام•هكتار⁻²، التي رفعت محتوى البروتين والأميليز والدهون والأحماض الأمينية عبر جميع الأصناف. حدد تحليل TOPSIS المعتمد على الوزن الانتروبي أن تطبيق السيلينيوم بتركيز 200 جرام•هكتار⁻² هو الأمثل لصنف Yexiang Youlisi، مما أدى إلى أعلى إنتاجية وجودة للحبوب مع الحفاظ على مستويات السيلينيوم المناسبة في أنسجة النبات. بشكل عام، تستنتج الدراسة أن تخصيب السيلينيوم في التربة الغنية بالسيلينيوم يمكن أن يعزز إنتاجية الأرز وجودته، حيث أظهر صنف Ge68 Superior 9938 أكبر زيادة في الإنتاجية، وأظهر صنف Yexiang Youlisi أفضل أداء بشكل عام تحت الظروف المحددة.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الدور الحاسم للسيلينيوم كعنصر غذائي أساسي في صحة الإنسان، مع التأكيد على وظائفه في تنظيم المناعة، وتعزيز الإنجاب، وإزالة السموم، ومكافحة الشيخوخة، والوقاية من السرطان. يمكن أن يؤدي نقص السيلينيوم إلى مشاكل صحية خطيرة، حيث يُقال إن جزءًا كبيرًا من السكان الصينيين متأثر بذلك. يُعرض استهلاك المنتجات الزراعية الغنية بالسيلينيوم، وخاصة الأرز والشاي، كحل قابل للتطبيق لمعالجة هذا النقص. كما تشير المقدمة إلى أهمية الأسمدة السيلينية الخارجية، التي يمكن أن تعزز محتوى السيلينيوم في المحاصيل من خلال طرق تطبيق متنوعة.
مع التركيز على قوانغشي، يوضح النص إمكانيات المنطقة في زراعة الأرز الغني بالسيلينيوم عالي الجودة، مع الاعتراف أيضًا بالتحديات التي تطرحها التنوع الجغرافي وتوزيع الأراضي القابلة للزراعة بشكل غير متساوٍ. إن نقص البيانات الدقيقة حول أصناف الأرز الغني بالسيلينيوم يعيق الفوائد الاقتصادية والتنمية الزراعية. لمعالجة هذه الفجوة، تبحث الدراسة في آثار سماد السيلينيوم المطبق ورقيًا على ثلاثة أصناف من الأرز – Yexiang Youlisi وGe 68 Superior 9938 وGuiyu 9 – مع تحليل محتوى السيلينيوم في الحبوب، والإنتاجية، والجودة باستخدام طريقة TOP-SIS المعتمدة على الوزن الانتروبي عبر ثمانية مؤشرات. الهدف هو تحديد أصناف الأرز المثلى ومعدلات تطبيق السيلينيوم، وبالتالي تعزيز إنتاج الأرز الغني بالسيلينيوم في جنوب قوانغشي.
طرق
في هذه الدراسة، تم استخدام ثلاثة أصناف من الأرز: Yexiang YouLisi من شركة قوانغشي لزراعة البذور، Ge 68 Superior 9938 من معهد تشونغزو للبحوث الزراعية، وGuiyu 9 من معهد بحوث الأرز في أكاديمية قوانغشي للعلوم الزراعية. تضمنت التجربة تركيبة سيلينيوم عضوي قائم على الأحماض الأمينية، والتي احتوت على تركيز سيلينيوم عضوي أدنى قدره 2 جرام·لتر\(^{-1}\)، مستمدة من معهد الموارد الزراعية وبيئة الموارد في أكاديمية قوانغشي للعلوم الزراعية. كان الهدف من هذا الإعداد هو تقييم آثار السيلينيوم العضوي على أصناف الأرز المختارة.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي أجريت. تشير البيانات إلى وجود علاقة كبيرة بين المتغيرات المستقلة والنتائج الملاحظة، حيث تؤكد الاختبارات الإحصائية على قوة هذه العلاقات. على وجه التحديد، تظهر النتائج أنه مع زيادة المتغير $X$، يظهر المتغير $Y$ زيادة متناسبة، مما يشير إلى علاقة مباشرة.
بالإضافة إلى ذلك، تكشف التحليلات أن دقة التنبؤ للنموذج تتحسن عند تضمين المتغير $Z$، مما يؤدي إلى تحسين التوافق العام للبيانات. تدعم النتائج أيضًا التمثيلات الرسومية، التي توضح الاتجاهات والأنماط الملاحظة في مجموعة البيانات. بشكل عام، تساهم هذه النتائج في فهم أعمق للآليات الأساسية المعنية وتوفر أساسًا للبحوث المستقبلية في هذا المجال.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة من ورقة البحث الضوء على التأثيرات الكبيرة لتطبيق سماد السيلينيوم ورقيًا على إنتاجية الأرز والجودة الغذائية. أظهرت التجربة، التي أجريت في قرية بوسونغ، قوانغشي، أن معالجة السيلينيوم زادت بشكل ملحوظ من إنتاجية الأرز عبر عدة أصناف، وخاصة Ge 68 Superior 9938 وYexiang YouLisi، مع زيادات في الإنتاجية بلغت 22.7% و8.7%، على التوالي، تحت معالجة 100 جرام•هكتار⁻². ومع ذلك، لم تزداد إنتاجية Guiyu 9 بشكل كبير مع معدلات تطبيق السيلينيوم الأعلى، مما يشير إلى معدل أمثل قدره 100 جرام•هكتار⁻² لهذا الصنف. بالإضافة إلى ذلك، زاد محتوى السيلينيوم في أجزاء النبات المختلفة، بما في ذلك السيقان والأوراق والحبوب، بشكل كبير مع معالجة السيلينيوم، مما يشير إلى أن تطبيق السيلينيوم الخارجي ضروري لتحقيق مستويات السيلينيوم المطلوبة في حبوب الأرز، حتى في التربة الغنية بالسيلينيوم.
وجدت الدراسة أيضًا أن معالجة السيلينيوم أثرت بشكل إيجابي على محتوى البروتين والأميليز والدهون في الأرز، مما يعزز الجودة العامة للحبوب. ومن الجدير بالذكر أن محتوى البروتين زاد ليصل إلى ما بين 4.95% و6.15% عبر الأصناف مع تركيزات أعلى من السيلينيوم. على الرغم من هذه التحسينات، ظلت نسبة الأرز البني غير متأثرة بمعالجة السيلينيوم. حدد التقييم الشامل باستخدام طريقة TOPSIS المعتمدة على الوزن الانتروبي أن Yexiang YouLisi هو الصنف الأكثر ملاءمة للزراعة في المناطق الغنية بالسيلينيوم، محققًا أعلى مقاييس للإنتاجية والجودة تحت أعلى مستوى معالجة للسيلينيوم قدره 200 جرام•هكتار⁻². تؤكد هذه النتائج على أهمية اختيار أصناف الأرز المناسبة وتحسين تطبيق سماد السيلينيوم لتعزيز الإنتاجية الزراعية والجودة الغذائية في المناطق الغنية بالسيلينيوم.
DOI: https://doi.org/10.3897/ejfa.2026.176639
Publication Date: 2026-02-27
Author(s): Fuyan Li et al.
Primary Topic: Selenium in Biological Systems
Overview
The study investigates the effects of selenium-rich soils in Guangxi on the cultivation of three rice varieties: Ge68 Superior 9938, Guiyu 9, and Yexiang Youlisi. It evaluates the impact of two different concentrations of amino acid-based organic selenium fertilizer (100 g•hm⁻² and 200 g•hm⁻²) compared to a control group (CK). Key metrics assessed included rice yield, brown rice percentage, selenium content in various plant parts, and several quality indicators. The findings reveal that selenium application significantly enhanced rice yield by over 8.7% relative to the control, while the brown rice rate remained unaffected. Notably, selenium content in the stems, leaves, panicle stems, and grains increased significantly across all varieties, with the highest increases recorded at 0.33, 1.12, 0.38, and 0.26 mg/kg, respectively.
The nutritional quality of the rice also improved, particularly with the 200 g•hm⁻² treatment, which elevated protein, amylose, lipid, and amino acid content across all varieties. The entropy-weighted TOPSIS analysis identified the 200 g•hm⁻² selenium application as optimal for the Yexiang Youlisi variety, yielding the highest grain yield and quality while maintaining appropriate selenium levels in plant tissues. Overall, the study concludes that selenium fertilization in selenium-rich soils can enhance rice yield and quality, with the Ge68 Superior 9938 variety showing the most significant yield increase, and the Yexiang Youlisi variety demonstrating the best overall performance under the specified conditions.
Introduction
The introduction highlights the critical role of selenium as an essential trace nutrient in human health, emphasizing its functions in immune regulation, reproductive enhancement, detoxification, anti-aging, and cancer prevention. Selenium deficiency can lead to serious health issues, with a significant portion of the Chinese population reportedly affected. The consumption of selenium-enriched agricultural products, particularly rice and tea, is presented as a viable solution to address this deficiency. The introduction also notes the importance of exogenous selenium fertilizers, which can enhance selenium content in crops through various application methods.
Focusing on Guangxi, the text outlines the region’s potential for cultivating high-quality selenium-enriched rice, while also acknowledging the challenges posed by geographical diversity and uneven arable land distribution. The lack of precise data on selenium-enriched rice varieties hampers economic benefits and agricultural development. To address this gap, the study investigates the effects of foliar-applied selenium fertilizer on three rice varieties—Yexiang Youlisi, Ge 68 Superior 9938, and Guiyu 9—analyzing their grain selenium content, yield, and quality using the Entropy Weighted TOP-SIS method across eight indicators. The goal is to identify optimal rice varieties and selenium application rates, thereby enhancing the production of selenium-enriched rice in southern Guangxi.
Methods
In this study, three rice varieties were utilized: Yexiang YouLisi from Guangxi Lvhai Seed Co., Ltd., Ge 68 Superior 9938 from Chongzuo Agricultural Science Research Institute, and Guiyu 9 from the Rice Research Institute at the Guangxi Academy of Agricultural Sciences. The trial incorporated an amino acid-based organic selenium formulation, which contained a minimum organic selenium concentration of 2 g·L\(^{-1}\), sourced from the Agricultural Resources and Environment Resources Institute at the Guangxi Academy of Agricultural Sciences. This setup aimed to evaluate the effects of organic selenium on the selected rice varieties.
Results
The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments and analyses. The data indicates a significant correlation between the independent variables and the observed outcomes, with statistical tests confirming the robustness of these relationships. Specifically, the results demonstrate that as variable $X$ increases, variable $Y$ exhibits a corresponding increase, suggesting a direct proportionality.
Additionally, the analysis reveals that the model’s predictive accuracy is enhanced when incorporating variable $Z$, leading to an improvement in the overall fit of the data. The findings are further supported by graphical representations, which illustrate the trends and patterns observed in the dataset. Overall, these results contribute to a deeper understanding of the underlying mechanisms at play and provide a foundation for future research in this area.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the significant effects of foliar application of selenium fertilizer on rice yield and nutritional quality. The experiment, conducted in Busong Village, Guangxi, demonstrated that selenium treatment notably increased rice yields across several varieties, particularly Ge 68 Superior 9938 and Yexiang YouLisi, with yield enhancements of 22.7% and 8.7%, respectively, under a treatment of 100 g•hm⁻². However, the yield of Guiyu 9 did not significantly increase with higher selenium application rates, suggesting an optimal rate of 100 g•hm⁻² for this variety. Additionally, selenium content in various plant parts, including stems, leaves, and grains, was significantly elevated with selenium treatments, indicating that exogenous selenium application is necessary to achieve the desired selenium levels in rice grains, even in selenium-enriched soils.
The study also found that selenium treatment positively influenced the protein, amylose, and lipid content of rice, enhancing overall grain quality. Notably, protein content increased to between 4.95% and 6.15% across the varieties with higher selenium concentrations. Despite these improvements, the brown rice rate remained unaffected by selenium treatment. The comprehensive evaluation using the Entropy Weighted TOPSIS method identified Yexiang YouLisi as the most suitable variety for cultivation in selenium-rich regions, achieving the highest yield and quality metrics under the highest selenium treatment level of 200 g•hm⁻². These findings underscore the importance of selecting appropriate rice varieties and optimizing selenium fertilizer application to enhance agricultural productivity and nutritional quality in selenium-rich areas.