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。     

广西岩溶区表层土壤硒元素分布特征与影响因素探究——以武鸣县为例

中国大部分地区土壤不同程度缺Se,约占中国总面积的72%。前期调查在广西发现目前全国最大面积的连片富Se土壤,其中岩溶区土壤Se含量明显高于非岩溶区。假设广西岩溶区土壤连片富Se可能是受成土母岩、土壤组成和独特的富集机理等综合因素共同影响,选取广西武鸣县表层土壤Se元素为研究对象,分别采集表层、深层土壤样品、岩石样品15 480件、452件和200件,并对样品中的CaO、K_2O、Na_2O、Mg O、Si O_2、Al_2O_3、TFe_2O_3、Se、Mn、SOC、Ti和pH等指标进行分析。通过空间对比法、散点图、多元统计法分析土壤Se的物质来源,讨论成土母岩、风化作用、土壤组成、pH和有机碳(SOC)对土壤Se的影响,理清土壤Se影响因素的主次关系,进而探讨广西重点岩溶区土壤Se元素高度富集的主要成因。结果表明,研究区表层土壤Se元素平均含量为0.07～9.04mg·kg~(–1),背景值为0.87mg·kg~(–1),是全国土壤背景值的4.36倍;土壤Se与地层具有很好的空间耦合关系,深表层土壤Se具有强烈正相关性,表明土壤Se元素来源于下伏地层;散点图表明土壤Se受风化作用强度(CIA)、Al_2O_3、TFe_2O_3、SiO_2、SOC、pH、CaO、K2O、Na_2O和Mg O等因素的影响;多元线性回归方程拟合及方程误差检验表明,风化作用强度、黏土矿物(Al2O3)、含Fe矿物(TFe_2O_3)和石英矿物等矿物组成对土壤Se的次生富集起到主导作用。SOC、含K矿物、含Na矿物和含Mg矿物为次要影响因素,含Mn矿物、含Ca矿物和pH的影响作用较弱。在岩溶区,风化作用控制土壤Se富集作用,高富集黏土矿物和含Fe矿物主导了土壤Se元素吸附作用,这可能是导致广西岩溶区岩母Se含量低于中国岩石平均值而土壤Se高度富集的主要原因。     

江苏省几种低硒土壤中硒的形态分布及生物有效性

利用连续浸提技术研究了江苏省低Se地区 3种土壤 (旱作土和太湖地区水稻土 )的Se含量及其形态分布。结果表明 ,3种土壤Se含量均偏低 ,尤其是长江沉积物发育的砂土属于贫Se土壤。对土壤Se形态分析表明有机物 硫化物结合及元素态Se是这些土壤中Se的主要存在形态 ,其次是残渣态 ,二者之和约占土壤总Se含量的 70 %～ 80 %。 5种形态中 ,除盐酸可提态Se趋向于向犁底层富集外 ,其他几种形态均为耕作层接近或高于犁底层。可溶态Se含量受其他形态Se影响较小 ,受土壤 pH值的影响较大 ;可交换态Se则相反 ,与除可溶态Se外的其他形态和土壤全Se含量均有显著正相关关系 ,但与土壤 pH值和土壤有机质无关。 5种有效Se浸提剂中 ,0.5mol/LNaHCO3浸提的Se与植株含Se量有极显著正相关关系 ,可作为低Se土壤的有效Se浸提剂     

土壤施硒对萝卜吸收转化硒及品质的影响

盆栽试验结果表明,土壤施硒(Se)可显著提高萝卜体内的含Se量;外源Se增加了萝卜的有机Se含量,但随着土壤施Se量的增加,有机Se转化率却逐渐下降,表明土壤施Se过高不利于有机Se的转化;土壤施Se对萝卜品质有较大影响,增加了必需氨基酸总量,却降低了氨基酸总量以及粗蛋白、粗脂肪和可溶糖含量,并明显抑制了对Cu、Zn的吸收。     

烤烟硒积累及其与土壤和气候关系

在我国南北主产烟区的7省11县采用统一栽培模式,研究了烤烟Se含量及其与环境的关系。结果表明,在烤烟各器官中,含Se量为根系>叶片≈烟杈(烟花)>茎;烟叶Se含量为下部叶<中部叶<上部叶。在烟株生长发育过程中,叶片含硒量差异不大,累积量成“S”形曲线增加,积累速率呈单峰曲线变化;就地域而言,南方烟叶的Se含量与北方基本一致。此外,烟叶Se含量的变异系数较大,说明环境条件影响烟叶中的Se含量。在气象因素中,烟叶Se含量与日均气温、日均10.cm地温呈显著正相关,与降雨量(或相对湿度)呈显著负相关。在土壤因素中,烟叶Se含量与pH、土壤含Se量呈正相关,与土壤速效磷、有机质呈负相关。     

Se肥施用方式和施用时期对水稻含Se量及产量的影响

在田间小区的试验条件下研究不同硒(Se)肥的施用方法及施用时期对水稻植株和籽粒中Se的吸收与富集的影响。研究表明:水稻在生长前期和旺盛时期对Se的吸收和积累有很大差异。与对照相比,苗床施Se、土壤施Se和叶面喷Se 3种方式均能明显提高各生育期水稻植株和籽粒中Se的含量,富Se效果达到差异极显著水平。从稻米富Se效果看,富Se含量在0.163~0.207 mg·kg-1之间,Se含量增加了5.8~7.6倍,且都在安全范围内。从水稻富Se的方式上,不同施Se方式富Se效果依次为水稻扬花期喷Se土壤施Se育苗期喷Se对照。从叶面喷施Se的时间上,稻米富Se效果依次是扬花期喷Se育苗期喷Se灌浆期喷Se齐穗期喷Se对照。从水稻富Se类型上看,外源无机Se和有机Se都能明显促进水稻对Se的积累。水稻育苗期和扬花期叶面喷Se在提高水稻稻米中含Se量的同时,并没有降低水稻产量。因此水稻叶面喷Se是一条安全、简单、易操作的途径。     

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.     

贵州遵义地区硒在耕地土壤及农作物中的分布规律

利用贵州省耕地质量地球化学调查系统采集大量样品的契机,开展硒（Se）在耕地土壤及农作物有用器官中的分布规律研究。统计分析研究表明,遵义地区表层土壤绝大部分处于足Se和富Se水平,仅有极少部分属缺Se和高Se土壤;单就Se元素而言,整体属优质土壤。相关分析结果表明,土壤中Se含量与土壤有机质含量、海拔高度显著相关,受成土母岩岩性控制明显,土壤pH值 < 8.5时相关不明显,在 > 8.5时呈显著负相关关系。土壤中Se含量由地表往下逐渐降低,这可能是受各层土壤中有机质含量控制所致。农作物植株中Se含量主要因其器官部位及其生育阶段而不同。玉米、茶叶中的Se含量可能会受根系土Se含量影响。     

土壤中硒的形态连续浸提方法的研究

通过改进的连续浸提实验,将富Se土壤中Se的赋存状态分成5种形态:水溶态、可交换态、酸溶态(碳酸盐及铁锰氧化物结合态)、有机物结合态、残渣态,并用HG-AFS法检测了各形态Se和总Se,结果表明,该提取方法的精密度和准确度好,简便﹑可靠易行。     

粤西地区土壤-植物系统中稀土元素地球化学特征

在广东省西部不同地区采取土壤、植物样品，并对其中的稀土元素含量采用ICP-MS法测定，研究了稀土元素在土壤、植物叶中的地球化学特征。结果表明：土壤一植物系统的各环节间稀土元素的含量模式基本相似。不同母岩发育的土壤稀土分布有较大的差异，其中以花岗岩发育的土壤稀土含量最高。在土壤的各个剖面层中，心土层和底土层稀土含量高于表土层，轻重稀土发生分异，均有不同程度的Eu亏损，Ce表现为土壤各层位中的正异常。同一采样点的不同种属植物具有相似的稀土分配模式，在不同母岩发育土壤上生存的同一种属植物稀土分配模式不同，其稀土分布均受其所生存土壤的影响和制约，同时具有自身的生物地球化学特性。生物吸收系数表明植物对稀土元素的吸收能力的差异，稀土元素在由土壤向植物体运输迁移中发生了明显的分馏作用，重稀士相对贫乏。