我国东北地区土壤中的硒

硒是人和其它动物必需的微量元素,土壤和植物中硒含量过低,可引起牲畜的白肌病,如果土壤和植物中硒含量过高,又会引起牲畜的硒中毒现象。在国外,硒与动物健康关系的研究工作比较多^[7,5]。     

我国富硒农产品与土壤标准研究

硒是人和动物生命活动必需的微量元素,缺硒可影响人体健康并导致诸多疾病。通过富硒农产品补硒是一种简单而有效的方法。本文从硒对人体的健康功效、居民硒的摄入量状况、土壤硒分布与作物硒吸收特征、富硒土壤研究现状、富硒农产品标准、富硒农产品中硒摄入量安全性评估等方面,进行了系统研究,阐述了研制富硒土壤分类标准的必要性。     

硒在动植物及微生物体中的转化规律研究进展

我国低硒地区占国土总面积的72%,其中严重缺硒地区的粮食等天然食物硒含量较低,当地人因无法从食物中摄取足够硒而罹患多种疾病。因此,通过科学手段有效解决我国人体缺硒问题意义非凡。植物性食物是动物和人体碳水化合物及矿物质等营养的重要来源,植物吸收环境中的硒,并将其转化为有机态硒,之后通过食物链为人体吸收利用,这是一种安全有效的缓解人体硒摄入匮乏的途径。植物生长过程中所需的矿物质营养大多都来自于土壤,微生物作为土壤中广泛存在的一种生物,不仅在植物促生方面发挥着重要作用,而且还可通过生物活化等作用,将土壤中的硒转化为有利于植物吸收的形态,进而提高植物对硒的利用率。本文综述了目前关于动物、植物、微生物对硒转化利用规律方面的研究进展,以期为今后通过微生物介导途径,提高植物吸收转化环境硒的效率,改善动物及人体缺硒状况,进而解决缺硒地区人体健康问题提供有价值的参考信息。     

水稻离体叶片吸收亚硒酸盐的生理特性

硒在人体内具有抗氧化、提高免疫力和预防癌症等多种重要的生理功能。人体硒主要通过食物链来源于植物性食物。水稻是我国主要粮食作物之一,在稻米中,硒主要以硒代蛋氨酸和甲基硒代半胱氨酸形式存在,而这两种形式的有机硒对人体健康的有效性远大于无机硒。因此利用稻米中良好硒源为人体补硒是一条高效、低廉、简单和易行的途径。     

L-半胱氨酸对水稻根系吸收亚硒酸盐的影响

硒是人和动物体内必需的微量营养元素。许多地方性疾病如克山病、大骨节病等均与环境中硒水平低有关[1]。硒对人和动物健康从有益到有害的范围很窄[2-4],摄入过量硒会引起人畜中毒[5-6]。由于人体内的硒主要通过植物性食物获得[7-8],因此探讨根外环境中影响植物吸收硒的因素,进一步通过施肥措施调节植物对硒的吸收以及调控植物性产品可食部分硒含量,确保食用安全和人体健康是非常必要的。在土壤中,硒主要以元素硒(Se0)、硒化物(Se2-)、亚硒酸盐(SeO32-)、硒酸盐(SeO42-)和有机态硒[(CH3)Se]五种形态存在。其中可以被植物根系直接吸收利用的无机硒主要有硒酸盐和亚硒酸盐[8]。研究表     

充分发挥资源优势 大力发展富硒产业

硒是人和其他动物必需的微量元素,具有抗氧化抗衰老、保护和修复细胞、提高人体免疫力、解除重金属毒害、预防癌变等功能,对人类健康有着重要的作用。广西北海市拥有富硒土壤面积达20000 hm~2以上,开发富硒农产品,发展富硒产业,事关农业增效农民增收,事关人类健康幸福,意义特别重大,前景十分广阔。文章对北海市大力发展富硒产业进行了规划和展望。     

土壤—植物系统中硒的迁移转化及低硒地区食物链中硒的调节

阐述了土壤中硒的存在形态及其与植物吸收的关系，论述了植物对硒的吸收和代谢机制、硒在植株体内的存在形态及其生物学效应，讨论了低硒地区食物链中硒水平调节的方法和效果，提出了土壤-植物-食物链系统中硒素研究的前沿问题。     

植物健康营养理论与健康元素

从食物链营养的角度提出植物健康营养理论，即在不影响植物正常生长发育的条件下，通过调节供给植物的营养元素而生产出符合特定需求的产品，提高植物栽培的功能性和经济价值。我们把这种同时注重植物营养和产品功能的人工栽培植物的营养理论称为植物健康营养理论，这里将不具备植物营养功能，但对整个食物链特别是对人和饲养动物有营养作用的元素称为健康元素。根据矿质元素的作用对象，可将健康元素分为营养健康元素和非营养健康元素两类。营养健康元素是指它本身是植物必需营养元素，同时又对食物链上端生物也有重要健康作用。非营养健康元素是指其对植物本身的生长发育没有营养作用，仅对食物链上端的生物有健康作用。把通过植物吸收矿质元素的方式以达到食物链促进健康的栽培管理方式称为健康栽培。本文还定义了植物健康营养理论的学科边界，指出:“奢侈吸收”与动物健康的关系研究，健康元素在植物体内的代谢，健康元素在食物链中的传递形式，植物体内健康元素的含量阈值，健康元素的高效施用与管理都是植物健康营养理论的研究范畴。     

海南富硒地区水稻富硒品种的筛选

硒是环境中重要的生命元素,对人和动物的健康有重大的影响.在海南儋州地区,针对不同的水稻(O-ryza sativa)品种进行了田间试验调查.结果表明,不同的水稻品种糙米中硒含量变幅为0.100～1.256 mg·kg-1,平均含量为0.378 mg·kg-1,高于全国的平均水平(0.025±0.011)mg·kg-1.不同水稻品种成熟期糙米、谷壳、茎秆的硒含量大小顺序为谷壳>糙米>茎秆;不同基因型水稻品种成熟期糙米、谷壳、茎秆硒含量差异很大,不同品种具有不同的富硒能力;经过数据分析后得到了3个天然含硒量较高的品种.     

环境硒与健康关系研究中的土壤化学与植物营养学

硒是环境中重要的生命元素，世界范围内的土壤和植物缺硒已导致多达４０多种人畜疾病。综合国内外有关研究表明：１）土壤有效性硒而非土壤全硒是决定食物链硒水平的关键因素。２）硒在植物体内具有多种生理作用，硒可能是高等植物必需的营养元素。３）植物性产品中硒的含量和可利用程度因作物品种而异，在非积聚硒的植物中硒主要以硒蛋氨酸蛋白结合态存在于非可食部位中。４）硒在植物体内有一定的移动能力。向低硒带土壤－植物系统     

Selenium long-term administration and its effect on mercury toxicity

An in vivo experiment was conducted to assess selenium bioaccumulation and bioaccessibility through the food chain and its effect on Hg toxicity. For this purpose 72 chickens were fed under different controlled conditions. Chickens were exposed to a common basal diet or a diet supplemented with Hg(II), MeHg, and Se(IV). Enzymatic digestion (feed, chicken muscle, liver, and kidney) as well as simulated human gastric and intestinal digestion (chicken muscle) led to the identification of selenomethionine (SeMet) in all the samples analyzed. Therefore, although chickens have no efficient mechanism for SeMet synthesis they can be considered as a source of SeMet due to its diet and the plant-animal food chain. The kidneys were the target organ for both total Se and SeMet in chickens (1604 +/- 136 and 128 +/- 6 microg kg(-1), respectively), but the greatest body store, among the tissues studied, was the muscle in both cases (84-96% of total Se). Long-term administration of inorganic and organic mercury did not alter SeMet distribution significantly. The antagonistic effect of Se on Hg toxicity by favoring MeHg demethylation is discussed.     

湖北渔塘坝高硒环境中硒的分布、迁移和生物可利用性

渔塘坝是中国恩施地区较为典型的高硒地区之一,对整个渔塘坝土壤硒、植物硒和水硒及其变化趋势的研究表明,含硒较高的土壤和植物主要分布于西北部富硒碳质岩石出露地段、上坝和下坝地段。在对应的土壤和植物间,硒含量无明显的相关关系,这表明植物对硒的利用并不完全受土壤总硒的影响。30 多年来,坝内土壤硒含量基本无变化,而植物硒含量呈现明显的降低趋势,说明土壤中植物可利用性硒已降低。尽管在流经富硒碳质岩层或废弃的石煤堆旁能够采集到较高的水硒样品,但水硒含量基本无变化的现象说明,在无人为活动的干预下,富硒地段硒的释放已进入了稳定的平衡阶段。渔塘坝硒的分布除与富硒碳质岩石的出露特征、地形特征有关外,还与硒的迁移途径有关。渔塘坝西北部地区出露的富硒碳质岩石仅为高硒区的形成提供了必要条件,而导致坝内高硒土壤形成的主要原因是当地村民的土地耕种方式,如石煤熏土作肥或石煤与石灰的混合来改良土壤等,并进而引起硒在食物链中的富集,且这种影响是长远的。因此,如果当地政府在硒资源的利用和开发上不能够保持合理的规划和使用,渔塘坝仍然是硒中毒可能发生的高风险区,且恩施所有的高硒区也应当是硒中毒的风险区。     

东北平原土壤硒分布特征及影响因素

我国粮食主产区的东北平原一直被认为是严重缺硒或缺硒地方病经常发生的地区,地质大调查以来采用现代分析测试手段进行高精度土壤硒的富集、分布研究,对特色土地资源开发利用具有重要意义。以每4 km2 1个点的表层(0~20 cm)、每16 km21个点的深层(150~180 cm)土壤数据对东北平原土壤硒分布特征及影响因素进行统计分析。结果表明,东北平原表层土壤以足硒为主,足硒面积达51.54%,硒潜在不足面积占25.05%,Se反应不足面积仅为22.63%,富硒土壤面积不足1%;深层土壤则以缺硒为主,硒反应不足面积占80.68%。表层土壤Se含量相对于深层土壤表现出明显的富集特征,仅在西部盐碱化、沙化区及东部土壤发育程度低的基岩区为基本自然状态―弱富集特征,土壤硒继承成土母岩程度较弱,而铁锰氧化物、有机质、土壤类型、质地等理化性质对硒具有明显的富集作用,后期人类活动也是影响硒富集的主要因素,但表生富集作用、人类活动影响不足以使表层土壤达到富硒程度。     

粉煤灰堆场附近农田土壤硒环境污染评价

对贞观山煤灰库附近农田土壤、土壤剖面、灌溉水、母岩以及稻米,蔬菜等农作物中Se含量特征及污染现状进行了系统分析与评价.结果显示:煤灰库周围的农田土壤Se含量范围为0.15～6.12mg/kg,受到不同程度污染.土壤Se含量空间分布特征表明.离煤灰库越近的农田土壤Se污染越严重.农田土壤Se污染主要是由Se含量超标地表水灌溉以及煤灰库的长期处置所引起的,受母岩的影响不大.研究区稻米Se含量较高,为0.04～1.12mg/kg,部分稻米样品Se含量超标严重,并且受土壤Se污染影响明显.长期食用Se含量超标大米对人体健康会产生潜在危害.     

云南耕地土壤硒含量空间分布及其影响因素研究

为了解云南耕地土壤硒含量状况,采集了640个云南代表性耕地表层土壤样品,对土壤硒含量空间分布特征及其影响因素进行研究。结果表明:(1)云南省耕地土壤硒总量变幅在0.05～7.12 mg/kg,平均含量为0.51 mg/kg,达到富硒水平;(2)不同成土母质发育的土壤硒含量差异较大,基型结晶盐类的玄武岩等发育的土壤硒含量最高,平均为0.77 mg/kg;(3)土壤类型对硒的含量影响明显,其中棕壤硒含量平均为1.24mg/kg,显著高于其他土壤类型,石灰(岩)土硒含量最低仅为0.21mg/kg;从行政区看位于滇东的曲靖市和昭通市土壤硒平均含量明显高于其他州市;(4)相关分析表明,土壤硒含量与土壤p H之间的相关性均没有达到显著水平;而土壤硒含量与土壤有机质呈极显著的正相关性(r=0.110,P 0.001),说明有机质影响土壤硒的含量。     

硅酸盐调控抑制水稻对富硒水稻土中Cd吸收

研究目的:通过水稻盆栽试验,探讨了海泡石(SP)、硅钙复合矿物(CS)和水溶性叶面硅肥(YS)3种硅酸盐不同复配处理对富Se水稻土中Cd的迁移和转运和Se的生物有效性的调控效果,以及对糙米中矿质元素吸收的影响。结果表明,海泡石(SP)、海泡石-硅钙复合矿物(SPC)和海泡石-硅钙复合矿物-水溶硅肥(SCY)处理水稻根际土pH值增加0.15～0.31个单位,使土壤Cd由可交换态向碳酸盐结合态和有机结合态转变,而土壤Se由残渣态向生物可利用态转变。与对照(CK)相比,SP、SPC和SCY处理水稻根际土CaCl2-Cd含量降低了19.5%～34.0%,而土壤有效态Se的含量增加了17.8%～36.8%。且SPC和SCY处理糙米中的Cd含量显著降低,比食品安全国家标准(0.2mg/kg)降低了25.0%～90.0%。各处理在降低糙米中Cd的同时,对糙米中Se含量和各矿质元素(Cu、Fe、Zn、Mg和Mn)无显著影响。该研究可为进一步利用SP有效修复富Se水稻土中Cd污染和提高土壤Se的生物有效性提供了有益途径。     

Se和Cd在土壤-植物系统中的迁移与食品安全

本文就Se和Cd在土壤-植物系统中的迁移及其与食品安全及人体健康之间的潜在关系进行了综合评述。Cd和Se在植物中积累并迁移到植物的可食或收获部分,取决于土壤条件、气候因子、农艺管理措施等。Cd是对食物链造成污染的重要元素,其在土壤中的富集通常是由工农业生产或城市人为污染造成的,减少Cd对土壤的污染及Cd污染土壤的生物修复已成为土壤学、环境科学及生态学研究的热点。Se是一种对动植物有益的元素,在土壤中含量过低会引发人体疾病,但Se含量过高也会导致污染并引发人体疾病;土壤中的高浓度Se通常来自于含Se量高的母岩以及燃煤的灰尘污染;基于食品安全的需要,中国在重视Se素营养补给的同时,要防止富Se地区及人为因素造成的Se污染。     

水网地区水稻土的含硒量及根外施硒对糙米硒含量的影响

本文通过对嘉善县平原水稻土硒含量特征和该区水稻硒含量之间关系的调查研究表明：（１）嘉善县平原水稻土,水溶态硒含量低于一般水稻土水溶态硒的临界值（０．０１０μｇ／ｇ）,这与该区的土壤母质、地形等因素相关;（２）低硒水稻土了水稻对硒的吸收积累,因此该县出产的稻米硒含量亦普遍较低,平均含硒量低于粮食硒的正常含量范围（０．０４０～０．０７０μｇ／ｇ）;（３）水稻地上各部分含硒量存在差异,糠、秸杆中的含硒量     

土壤硒富集空间分布特征及影响因素研究

以揭阳市土壤为对象,系统采集了表层土壤样(0～20 cm)1 330个和深层土壤样(150～200 cm)331个,并利用相关性分析、回归分析、方差分析及GIS空间分析技术等方法对土壤硒的含量分布、富集特征及影响因素进行了系统的分析。结果表明,揭阳市表层土壤Se含量处于0.02～2.01 mg/kg之间,几何平均值为0.48 mg/kg,是中国土壤Se平均含量的1.66倍。揭阳市土壤总体呈足硒及富硒特征,不存在硒过剩,极少区域土壤呈硒缺乏特征,表层与深层土壤表现基本一致,富硒土壤主要分布于普宁市、惠来县及北部边缘。表层土壤中Se富集面积达到52.03%,但在空间上分布零散,这可能与母质、土壤类型等因素有关。强富集区域集中分布于花岗岩与粉砂岩为母质的土壤区,而大部分由第四纪冲积物形成的土壤无富集。方差分析表明:不同母质、土壤类型及土地利用方式对土壤Se的含量及富集水平均造成不同程度的影响,其中影响揭阳市表层土壤Se含量的主要因素为成土母质。除此之外,土壤理化性质及海拔也是影响揭阳市表层土壤Se富集的重要因素。回归分析表明表层土壤Se与pH值呈极显著的负相关,并且分别与有机碳、Fe_2O_3及Al_2O_3呈极显著线性正相关。     

Use of selenium fertilizers for production of Se‐enriched Kenaf (Hibiscus cannabinus): Effect on Se concentration and plant productivity

Due to selenium (Se) deficiency, Se fortification of food and feed is applied in many countries. Therefore, potential use of Se‐enriched kenaf was investigated based on its Se accumulation, its potential to transform accumulated Se to other Se species, and effect of Se accumulation on its growth. Kenaf was grown with different levels of two Se fertilizers (selenite and selenate) at concentrations ranging from 0 to 4 mg Se (kg soil)^–1. Total Se concentrations in the plants grown on selenate‐treated soil amounted to (1019 ± 136) mg Se (kg dry weight)^–1 and were much higher compared to plants grown on selenite‐treated soil. Identified Se species were selenite, selenate, Se‐methionine, and Se‐cystine. Biomass yield, net photosynthesis, and chlorophyll index of the plants decreased when plants were grown on soils treated with high doses of selenate.