不同价态外源硒对小白菜生长及养分吸收的影响

采用土壤外源加入两种不同价态的硒 [Se(Ⅳ)和 Se(Ⅵ)]的盆栽试验,研究了其对小白菜生长、营养元素和硒吸收的影响。结果表明,施硒对小白菜的生长均表现出低浓度(5 mg/kg)促进,高浓度(5 mg/kg)抑制趋势。Se(Ⅵ)处理小白菜地上部硒含量大于地下部;而Se(Ⅳ)处理则与Se(Ⅵ)相反。硒从根部转运到地上部的转移因子Se(Ⅵ)处理大于Se(Ⅳ)。两种价态硒处理,小白菜对氮、磷、钾、硫、镁和锌的吸收也表现出低浓度时为促进作用,高浓度为抑制作用。Se(Ⅵ)显著增加了钙的吸收,Se(Ⅳ)却无显著影响;Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)均能促进小白菜对铁的吸收。相同浓度下, Se(Ⅵ)对各个营养元素吸收的影响显著大于Se(Ⅳ)。综合硒对生长和养分吸收的影响看出,小白菜施硒量以Se(Ⅵ)不超过2.5 mg/kg或Se(Ⅳ)不超过5 mg/kg为宜。     

硒的价态与浓度水平对6种植物种子发芽和根际生长的影响

本文研究了硒的价态（Se6＋和Se4＋）和浓度水平（0～100mgSe·L-1）对6种植物（大麦、小麦、花椰菜、萝卜、苜蓿和欧芹）种子萌发和根际生长特性的影响。结果表明,低浓度硒（〈1mgSe·L-1）对种子发芽促进作用不明显,而高浓度硒（〉4mgSe·L-1）则有显著抑制作用,不同种子对硒的抗性表现不同。根长和芽长的测定结果表明,低浓度对花椰菜和小麦种子生长具有显著促进作用,对欧芹种子表现出抑制作用。较高浓度（1～4mg·L-1）即对花椰菜、苜蓿和欧芹的根生长表现出抑制作用,高浓度对小麦、大麦和萝卜根生长有抑制作用,且使芽生长受到抑制的硒浓度高于根生长。比较价态,低硒时六价对花椰菜生长的促进作用显著高于四价,高硒时小麦和苜蓿对硒的抗性表现为六价硒强于四价硒,其余科属差异不显著。不同科属对硒的抗性为禾本科小麦和大麦最强,十字花科花椰菜和萝卜次之,豆科苜蓿较差,伞形科欧芹最差。     

不同浓度硫处理下硒镉交互胁迫对水稻幼苗的生理特性影响

以淮稻6号为试验材料,采用水培的方法,研究了不同硫（S）浓度下（9、720mg·L-1）硒（Se）（5mg·L-1）和镉（Cd）（1、10mg·L-1）交互胁迫对水稻幼苗一些生理特性的影响,主要研究指标包括生物量、巯基物质含量和硒、镉含量。结果表明：（1）Cd对水稻幼苗各部分生长状况抑制能力大小不同,其对根长的抑制作用明显大于对茎长的抑制;（2）在无Se条件下,随着Cd浓度的增加,Cd对水稻幼苗生长的毒性不断增大,在加入一定浓度的Se后,Cd的毒性作用得到缓解;（3）在不同浓度S处理和Se、Cd交互胁迫下,随着S浓度增大,Cd对水稻幼苗毒性作用减轻;但高浓度的S处理反而对Cd与Se交互实验中Cd的毒性产生协同作用;（4）高浓度的S处理可以抑制水稻幼苗对Se的吸收;（5）巯基物质含量随着胁迫时间的增加呈先上升后下降的趋势。在Se、Cd交互实验中,低浓度S处理可以提高水稻幼苗中GSH和PCs的含量,从而促进植株体内重金属和PC的络合作用,缓减Cd对水稻幼苗的毒害。     

硒钴配施对冬小麦产量品质及籽粒中硒、钴含量的影响

采用盆栽试验研究硒钴配施对冬小麦产量及籽粒中粗蛋白、淀粉及硒、钴含量的影响.结果表明:单施硒或单施钴均可以提高小麦的产量,硒钴配施中,以低浓度(2 mg/kg)钴与低浓度(0.5mg/kg)硒配施处理对产量促进作用最明显,提高了29.7％.单施硒、低浓度的钴或低浓度的钴与硒配施及高浓度的钴与中低浓度的硒配施可显著提高冬小麦籽粒中粗蛋白含量.中浓度的硒与中低浓度的钴配施,对籽粒中淀粉含量有明显的促进作用,高浓度的硒处理与低浓度的钴处理配施促进作用最明显,比对照提高了27.5％.说明中低浓度的硒钴配施可作为改善冬小麦籽粒品质的一条有效途径.单施Se和单施Co及Se、Co配施均可提高小麦籽粒中的Co含量.单施Se,籽粒中硒含量随施硒量的增加显著提高;单施钴时,低浓度的钴有利于籽粒中硒含量的提高,而高浓度的钴则降低了籽粒中硒的含量.硒钴配施处理中,低浓度的钴与各浓度的硒处理均有利于籽粒中硒的积累,中高浓度的钴与中低浓度的硒配施能提高籽粒中硒的含量,以Co3Se2(Co浓度4 mg/kg,Se浓度0.5mg/kg)提高最多,达0.274 mg/kg,比对照提高了238.27％,而高浓度的硒钴配施则有明显的抑制作用.综合考虑对小麦产量、蛋白质、淀粉及硒含量的影响,建议最佳硒钴配施应该是Co2Se3,即Co浓度2mg/kg和Se浓度1 mg/kg配施.     

黑麦草对硒的吸收、分配与累积

用营养液培养方法研究了黑麦草(Lolium.multiflorum,Lamaubada)对硒的吸收、分配和累积特征以及硒对黑麦草生物量的影响,以探讨黑麦草对硒的吸收和利用规律。结果表明,不同SeO32--Se浓度处理的黑麦草在不同生育期的硒含量大小顺序均表现为分蘗期拔节期抽穗期苗期,且其差异在低硒浓度([Se4+]0.05.mg／L)时表现不明显,在非中毒范围内,黑麦草体内含硒量随供硒水平的提高而增加。在不同硒浓度处理中,黑麦草不同器官的硒含量大小顺序均为根叶茎,黑麦草吸收的SeO32--Se大部分在根部累积,少部分转移到茎与叶中,SeR／SeL3,SeR／Ses4。当营养液中加入低浓度硒([Se4+]=0-0.1.mg／L)时促进了黑麦草的生长,其生物量随外源硒浓度的增大而增加;高浓度硒([Se4+]1.0.mg／L)时抑制黑麦草的生长甚至引起中毒死亡。抽穗期黑麦草对硒的阶段累积率最大,达40.42％。     

土壤施硒对蚕豆出苗及生长指标的影响

通过盆栽试验研究了崇礼蚕豆出苗及生长过程中不同指标对不同土壤硒浓度的响应。结果表明,低浓度硒(3.2 mg·kg-1)对蚕豆各出苗指标、叶绿素a含量、叶绿素a+b、叶绿素a/b及产量构成因素有一定的促进作用,但高浓度硒(12.4 mg·kg-1)对蚕豆出苗及生长指标有明显的抑制作用。通过各项指标与土壤硒浓度之间的相关分析及10%抑制率的临界指标EC10值表明,不同指标EC10各异,以出苗势或苗期干重作为蚕豆土壤临界值制定的依据更可靠,EC10分别为4.8和5.2 mg·kg-1。     

线虫群落结构对外源添加不同浓度铜污染物的响应

通过盆栽模拟试验的方法研究外源添加铜对土壤线虫群落结构的影响,试验添加Cu浓度分别为50 mg kg-1,100 mg kg-1,200 mg kg-1,400 mg kg-1干土和不施加污染物的对照处理,在小麦的生长关键期取样。试验结果表明:线虫不同营养类群对铜污染物的响应在小麦拔节期比较明显,拔节期捕食/杂食线虫的数量在外源添加400 mg kg-1Cu处理中显著低于对照,而不同浓度铜对食细菌线虫和食真菌线虫的影响则表现为低浓度促进高浓度抑制。线虫的生态指数对不同浓度铜污染物反映比较敏感,在小麦苗期和拔节期,与对照相比,不同浓度铜处理中线虫多样性降低,而优势度增加;自由生活线虫成熟度指数对不同浓度铜反映相对滞后,只在小麦成熟期表现出差异,即高浓度铜处理中线虫成熟度指数显著低于对照。     

外源硒对铅污染下荞麦生长及生理特性的影响

以荞麦‘右玉26’为材料,在防雨棚下进行盆栽试验,研究外源硒对土壤铅污染下荞麦幼苗的农艺性状及生理特性、成熟期各器官铅累积和产量的影响,旨在探讨硒对土壤铅胁迫下荞麦的生长发育、产量及铅在荞麦体内富集量的影响,为发现硒缓解重金属铅对植物的毒害作用提供理论依据,以期为农业区铅污染治理及荞麦生产提供有价值的思路和方法。试验采用2因素完全随机设计,设置3个土壤铅浓度(0 mg·L-1、500 mg·L-1、1 000 mg·L-1)、5个硒浓度(0 mg·kg-1、1 mg·kg-1、2.5 mg·kg-1、5 mg·kg-1和10 mg·kg-1)。研究结果表明:1)随铅浓度增加,荞麦的株高、总根长、干重、根系总面积、根系活力、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、经济产量(千粒重、株粒数)均呈降低趋势。2)低浓度硒(1~2.5 mg·L-1)可缓解铅对荞麦的毒害,高浓度硒(5~10 mg·L-1)和铅为协同作用,加剧了对荞麦的毒害。3)硒浓度为2.5 mg·L-1时,缓解铅对荞麦毒害的效果最为明显,显著降低了铅胁迫下荞麦幼苗SOD和POD活性;降低成熟期荞麦各器官铅含量,各处理下荞麦各器官铅含量均表现为根茎叶种子;产量达到最大值。由此可见,外源硒可通过抑制荞麦对铅的吸收和转运,促进荞麦幼苗叶片的光合作用、提高叶片叶绿素含量和根系活力等途径来增强荞麦对铅胁迫的耐性。对本研究所用的5种浓度来说,缓解效果最佳的硒浓度为2.5 mg·L-1。     

外源硒（Se(4＋)和Se(6＋））污染对土壤酶活性的影响

利用盆栽试验,研究了不同浓度、不同价态外源硒（Se4＋、Se6＋）对连续种植小白菜土壤中过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶和碱性磷酸酶活性的影响,为土壤硒污染的生态风险评价和管理提供科学依据。结果表明：低浓度硒对土壤酶活性有不同程度的激活效应,而高浓度硒对4种土壤酶均产生抑制作用;外源硒对脲酶及脱氢酶活性的抑制作用大于碱性磷酸酶和过氧化氢酶。外源Se4＋及Se6＋浓度与土壤脲酶活性间都存在显著的负相关（P〈0.01）,且同浓度两个价态硒差异显著（P〈0.05）,说明脲酶可作为土壤硒污染程度的生态风险评价的生物指标;而过氧化氢酶、脱氢酶及碱性磷酸酶只能表征一定时间段内土壤硒污染的程度。土壤酶的ED5（0生态剂量）均随硒施入时间的延长而增大,以脲酶的ED50值最小,Se6＋的ED50小于Se4＋,生态毒性大于Se4＋。     

铬铜复合污染下铬形态分布及与土壤酶活性的关系

采用土培盆栽实验和室内分析相结合的方法,研究了Cr单一和Cu-Cr复合污染条件下,外源施加的Cr在土壤中的形态变化及其对土壤酶活性的影响。结果表明：随外源Cr浓度的增加,土壤交换态Cr含量增多,残渣态占总量的百分比减少,铁锰氧化物结合态与有机结合态变化不大（碳酸盐结合态未检出）。Cu-Cr复合污染条件下,≤400mg·kg-1Cu能促进Cr从有机结合态向交换态及铁锰氧化物结合态转化（P〈0.05）,而高浓度Cu（800mg·kg-1）却抑制了这种转化的发生。与对照（CK）相比,重金属Cu、Cr单一及复合污染均对土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性产生一定的抑制作用,且酶活性抑制率随外源金属浓度的增加而增大;3种供试酶相比较,Cr、Cu对土壤脲酶和碱性磷酸酶活性影响较大,对除C（r5mg·kg-1）处理的过氧化氢酶活性影响较小;低浓度C（r5mg·kg-1）对土壤过氧化氢酶活性有一定激活作用。土壤脲酶活性受土壤交换态Cr含量的影响较大;碱性磷酸酶活性与铁锰氧化物结合态Cr含量有关;铁锰氧化物结合态和有机物结合态Cr对土壤过氧化氢酶活性产生一定的影响。残渣态Cr含量与3种供试的土壤酶活性间无显著相关。     

叶面喷施不同形态硒对草莓吸收和转运硒的影响

采用温室大棚试验,研究了叶面喷施硒酸钠和亚硒酸钠对提高草莓硒含量的影响以及硒在草莓植株中的转运和分布,旨在为富硒水果的开发和生产提供理论依据。本试验在草莓初花期进行叶面喷施亚硒酸钠和硒酸钠,当喷硒量为20、40、60 g Se·hm~(-2)时,亚硒酸钠处理40 d后草莓果实样品中硒含量分别为0.03、0.10、0.15 mg·kg~(-1)FW,分别为对照的3、20倍和30倍;硒酸钠处理40d后草莓果实硒含量分别为0.05、0.12、0.17 mg·kg~(-1) FW,是对照处理的5、24倍和34倍。但是叶面喷施的硒持续供给果实的能力有限,随着草莓果实的连续生长,后期采收的草莓中硒含量显著下降。叶面喷硒后,叶片吸收的亚硒酸钠约有30%转移到了根部,而硒酸钠则更多地累积于叶片中,转移到根部的量不到15%。草莓初花期叶面喷施硒可以显著提高前期草莓果实中硒的含量,随着采收期的延长,草莓中硒的含量显著下降,喷施亚硒酸钠的处理硒向根部转移的能力高于硒酸钠的处理。     

4种蔬菜对硒酸盐的吸收、富集与转运特征的研究

用盆栽试验研究了不同含量硒酸钠对4种蔬菜（小白菜、芥菜、生菜和菠菜）生长、硒吸收及转运特征的影响,为富硒蔬菜的开发和硒污染土壤的植物修复提供理论依据。结果表明,低含量的硒酸钠态硒（〈1.45mg·kg-1）可促进4种蔬菜的根和茎的生长,增加其生物量,但过量硒酸态硒（〉2.04mg·kg-1）对蔬菜有明显的毒害作用。供试的4种蔬菜地上、地下部硒含量均随外源硒含量的增加显著增大（P〈0.01）,其中小白菜和芥菜地上硒含量是生菜和菠菜的5.8～8.5倍;4种蔬菜地下部硒含量的大小依次为芥菜〉小白菜〉菠菜〉生菜。所有施硒处理小白菜、芥菜和生菜地上硒含量约是地下硒含量的1～2倍,菠菜地上与地下硒含量与土壤硒含量高低有关,当土壤硒含量〈5.02mg·kg-1时,菠菜的地下硒含量大于地上部,当土壤中硒含量〉5.02mg·kg-1时,地上部硒含量大于地下部。4种蔬菜相比较,地上部硒富集系数（BCFshoot/soi）l值的大小依次为小白菜≈芥菜〉菠菜〉生菜,地下部富集系数（BCFroot/soi）l值的大小依次为芥菜〉小白菜〉菠菜〉生菜;以小白菜对硒的转运系数（TF）值最大,菠菜最小。供试的4种蔬菜中,小白菜因具有较高的将六价硒从地下转运到地上的能力,且拥有较高的地上生物量,可作为富硒蔬菜和硒污染土壤修复植物。     

磷、硒配施对冬小麦硒吸收及土壤硒形态转化的影响

为研究磷硒配施对冬小麦根土界面硒有效性及形态分级的影响,并探究磷硒配施提高土壤硒有效性的可能机制,以冬小麦为试验材料进行根箱培养试验,设置0(P0)、80(P80)、160 mg·kg^-1(P160)3个磷水平和0(Se0)、1 mg·kg^-1(Se1)2个硒水平,分析冬小麦植株磷硒含量、累积量、迁移系数及根际和非根际土5种硒形态含量。结果表明,无论施硒与否,随着磷含量的增加,冬小麦生物量、地上部和根系磷含量均增大。施硒1 mg·kg^-1显著降低了P80和P160水平下冬小麦生物量、P160水平下根系磷含量及各部位磷累积量。在Se1条件下,施磷增加了各部位硒累积量,但显著降低了地上部硒含量和硒从根系向地上部的迁移系数。在Se0条件下,P160处理增加了根际土壤和非根际土壤中的可交换态硒含量。在Se1条件下,P160处理根际土壤中可交换态硒含量显著高于非根际土壤,但铁锰氧化物结合态硒和残渣态硒含量低于非根际土壤。综上所述,适宜的磷硒配施可影响土壤中各种硒形态的转化过程,可能是由于磷的施入和根系活动共同作用促进了土壤中铁锰氧...     

紫甘薯对硒的吸收和累积特征

以紫甘薯为试验材料,采用盆栽试验的方法研究了基施硒酸钠[Se(VI)]和亚硒酸钠[Se(IV)]条件下,紫甘薯对外源硒的吸收累积规律,并比较了施用两种不同价态硒的紫甘薯富硒效果。结果表明:两种硒源均可显著提高紫甘薯各器官含硒量,且紫甘薯含硒量均随施硒量的增加而增大。当土壤施硒量为Se 8 mg/kg时,施用硒酸钠、亚硒酸钠收获期薯块的硒含量(干基)分别达到6.69、0.88 mg/kg。紫甘薯生育期40 d时各器官硒含量叶茎薯块,130 d时硒含量叶薯块茎。当硒酸钠施用量为Se 4 mg/kg时,紫甘薯薯块中的硒累积量最高达923.81μg/株,硒在紫甘薯块根中的分配率可达67%~70%,硒酸钠处理下,紫甘薯对硒的吸收利用率远远高于亚硒酸钠处理。综合紫甘薯含硒量和施硒量对生长的影响结果分析,施用硒酸钠和亚硒酸钠均能增加紫甘薯薯块的硒含量,紫甘薯对硒酸钠敏感性高于亚硒酸钠,生产过程中应充分考虑施用硒酸钠对作物造成的毒害。     

磷酸盐与硒酸盐相互作用对小白菜磷和硒吸收的影响

采用土培盆栽试验方法,研究了不同浓度磷酸盐与硒酸盐相互作用对小白菜生长、磷和硒吸收的影响,旨在为安全有效地进行补硒和硒污染土壤的植物修复提供理论依据。结果表明,在试验的硒浓度范围内（1．0～5．0mg·kg-1）,硒酸盐对小白菜产生毒害作用,表现为单施硒酸盐处理较对照小白菜的根长、株高、地上部和地下部干重均下降,且高硒处理（5．0mg·kg-1）小白菜SPAD值显著下降。施用磷酸盐能显著增加小白菜生物量,明显缓解硒酸盐的毒害作用,且由于生物稀释效应导致小白菜地上、地下部硒浓度下降,但小白菜的硒吸收量增加。施磷小白菜地上部硒平均利用率提高至42％,且同等硒浓度低磷处理小白菜硒利用率高于高磷处理,表明适量施磷可提高硒的利用率。施磷时施硒对小白菜地上部磷浓度无显著影响,但由于硒的毒害作用导致磷吸收量下降。     

Selenium speciation in soil and rice: influence of water management and Se fertilization

Rice (Oryza sativa) is the staple food for half of the world's population, but the selenium (Se) concentrations in rice grain are low in many rice-growing regions. This study investigated the effects of water management on the Se speciation dynamics in the soil solution and Se uptake and speciation in rice in a pot experiment. A control containing no Se or 0.5 mg kg(-1) of soil of selenite or selenate was added to the soil, and plants were grown under aerobic or flooded conditions. Flooding soil increased soluble Se concentration when no Se or selenite was added to the soil, but decreased it markedly when selenate was added. Selenate was the main species in the +selenate treatment, whereas selenite and selenomethionine selenium oxide were detected in the flooded soil solutions of the control and +selenite treatments. Grain Se concentration was 49% higher in the flooded than in the aerobic treatments without Se addition. In contrast, when selenate or selenite was added, the aerobically grown rice contained 25- and 2-fold, respectively, more Se in grain than the anaerobically grown rice. Analysis of Se in rice grain using enzymatic hydrolysis followed by HPLC-ICP-MS and in situ X-ray absorption near-edge structure (XANES) showed selenomethionine to be the predominant Se species. The study showed that selenate addition to aerobic soil was the most effective way to increase Se concentration in rice grain.