基于路径分析的土壤性质与硒形态的关系

选择我国15种不同类型土壤,采用连续浸提法测定了土壤中硒的形态,并以Amos18.0路径分析法研究了土壤理化性质对土壤硒形态的影响。结果表明,除江西红壤(水田和旱田)和黑龙江黑土中硒主要是以残渣态存在外,其余土壤中硒主要以有机结合态为主,可溶态硒仅占土壤硒总量的0.4%～14.6%。土壤可交换态及碳酸盐结合态、有机结合态和残渣态硒含量间呈显著正相关(p<0.01),而可溶态和铁锰氧化物结合态硒含量与其他形态硒含量间无显著相关。路径分析表明,土壤有机质含量对铁锰氧化物结合态硒有负影响作用,而对其他四形态硒均为正影响作用。无定形铁含量对可溶态硒含量无影响作用,但对其他四形态硒的正影响作用大于有机质含量的。除可溶态硒外,土壤有机质和无定形铁含量分别对有机结合态和铁锰氧化物结合态硒的影响最大。pH和黏粒分别通过对土壤有机质和无定形铁的负和正作用而影响硒形态。有机质和无定形铁对硒在土壤中的分配起直接决定作用,而pH和黏粒也是不可忽略的影响因素。     

上海不同地区土壤中硒的形态分布及其有效性研究

本文研究了上海不同地区土壤中硒的形态分布及其有效性，结果表明，土壤中硒的存在形态与土壤ｐＨ和有机质含量密切相关，土壤中硒主要以有机物－硫化物结合态及元素态存在，占总硒含量在４３～６０％，其次是残渣态，占２３～４３％，而其余三种形态仅占１２～２１％，统计分析表明，可溶态，可交换态及碳酸盐结合态硒对作物最有效，土壤有效硒的ＮａＨＣＯ３和ＫＨ２ＰＯ４浸提法都可以用作判断土壤对作物供硒能力的指标。     

施硒对紫云英生长、生理和硒积累特性的影响

通过盆栽试验,系统地研究了紫云英生长过程中对不同土壤硒浓度(0,0.125,1.25,2.5和5 mg kg~(-1))处理的生理生态响应以及不同土壤硒浓度处理下紫云英各部位硒的赋存形态,以期为紫云英的进一步综合开发利用提供科学理论依据。研究表明,随着土壤施硒浓度的升高,紫云英各项生长指标(株高、茎粗、根长、各部分鲜重和干重)呈先升后降趋势,土壤施硒浓度为0.125 mg kg~(-1)时,其各项生长指标达到最大值。随着土壤施硒浓度的增加,SOD活性、POD活性、可溶性蛋白和叶绿素含量均呈现先降后升再降的变化趋势;CAT活性呈先降后升的趋势;脯氨酸含量呈上升的趋势;可溶性糖含量则呈逐渐下降的趋势。随着施硒培养时间的延长,各处理组SOD活性和脯氨酸含量主要表现为先降后升再降的趋势;POD活性、可溶性糖、可溶性蛋白以及叶绿素含量主要表现为先升后降的趋势;CAT活性主要表现为先降后升的趋势。在土壤施硒浓度为0~5 mg kg~(-1)下,紫云英根部的硒含量为0.14~150.87 mg kg~(-1),地上部分硒含量为0.04~215.17 mg kg~(-1),其中,土壤施硒浓度≥2.5 mg kg~(-1)时,地上部分含硒量高于根部。硒在紫云英中主要以有机态(Se Met、Me Se Cys和Se Cys2)存在,占提取液总硒的81.43%~93.05%。综合研究结果认为,紫云英适合被开发为高硒材料,实际生产中以土壤施硒浓度为2.5 mg kg~(-1)为宜。     

黑龙江省土壤硒分布及其影响因素研究

黑龙江省处于全国缺硒带的始端,为研究黑龙江省土壤全硒(Se)的含量、分布及其与土壤性质的关系,在全省采集400余个农业土壤0~20 cm耕层样品及主要类型土壤剖面样品(共21个剖面各发生层次土样71个),分析了土壤全硒含量、分布规律及其影响因素。结果表明,黑龙江省土壤全硒含量变幅为0.008~0.660 mg kg~(-1),平均值为0.147 mg kg~(-1),总体上处于缺硒及潜在缺硒土壤范畴,几乎不存在高硒土壤与硒毒土壤。不同类型土壤中以盐碱土含硒量最低(0.097 mg kg~(-1)),而泥炭土最高(0.273 mg kg~(-1));硒在土壤剖面中主要呈现表聚型分布,也有少数呈现双峰型和心土聚集型分布;不同区域以大兴安岭地区为最低(0.115 mg kg~(-1)),小兴安岭山地最高(0.198 mg kg~(-1));不同行政市以大兴安岭地区最低(0.115 mg kg~(-1)),黑河市为最高(0.228 mg kg~(-1))。回归分析表明:土壤全硒含量与土壤有机碳(SOC)、黏粒含量具有极显著正相关关系,与pH呈极显著负相关。研究区表土层土壤SOC、黏粒含量与pH是影响土壤硒含量的主要因素,此外土壤母质也是影响硒分布的重要因素;而土壤SOC含量对硒在土壤剖面中的分布与富集起到了至关重要的作用。     

内蒙古武川县土壤硒分布特性研究

北方农牧交错带是我国重要的生态类型区,也是我国典型缺硒区,对于该地区土壤硒含量和分布进行研究,有利于生产优质农产品和保障人体健康。对代表性农牧交错带——内蒙古武川县进行了等距离、大密度采样,并对采集到的237个土壤样品进行测定分析,探讨海拔高度、p H和土壤有机质对于土壤硒含量的影响。研究表明,武川县境内土壤表层全硒含量变幅为0.020~0.711 mg kg~(-1),几何平均值为0.141 mg kg~(-1),远低于全国平均水平,其中71.7%以上属于低硒土壤,土壤含硒0.175 mg kg~(-1)。各乡镇中,二份子乡土壤硒的几何平均值最高,为0.174 mg kg~(-1),壕赖山乡最低,为0.104 mg kg~(-1)。对于不同利用方式的土壤,武川县草地土壤硒水平最高,其次是耕地和林地。对于武川县境内土壤,p H对土壤全硒含量无显著影响,而土壤有机质和海拔高度与土壤硒含量则呈显著正相关关系。研究表明,今后还应结合更多的地质和土壤特性以及植物吸收过程,全面、准确的分析硒在土壤-植物系统中的迁移转化特征。     

土壤性质对土壤–水稻系统中硒迁移的影响

采集浙江省北部水稻种植区成熟期水稻和对应的土壤样品,分析土壤中硒(Se)总量和7种形态Se的含量以及水稻根、茎、叶、谷各部位的Se含量。结果表明:研究区土壤Se平均含量0.344 mg/kg,达到中Se土壤水平,并且与土壤有机质含量呈显著正相关。7种Se形态中,强有机结合态和腐植酸结合态是主要的两种形态,占Se全量的75.92%;离子交换态、水溶态的含量在1.7%左右;碳酸盐结合态为3.2%。水稻根部富集了大部分的Se(73%),其各部位中Se含量随根、叶、茎、谷的顺序依次减少。将土壤按有机质和p H的大小进行分区分析后发现,当有机质含量小于25 g/kg时,土壤铁锰氧化物结合态Se与水稻根部Se呈显著正相关;当有机质含量大于35 g/kg时,土壤铁锰氧化物结合态Se与谷Se呈显著正相关;当p H7时,碳酸盐态Se与谷Se呈显著负相关。水溶态Se和离子交换态Se与水稻各部位Se含量之间并未呈现明显的相关性。水稻各器官Se含量受土壤p H、有机质含量、各形态Se含量等土壤性质的交互作用影响。     

遵义市土壤硒分布及其影响因素研究

进行土壤硒分布及其影响因素研究,对掌握区域硒空间分布现状、区域农产品安全以及人体健康具有重要意义。在遵义市采集了701个表层土壤样本,分析了样品中的硒含量。利用GS+软件构建半变异函数模型,采用克里格法预测了遵义市土壤硒含量空间分布特征,并进一步探讨土壤pH值、全氮、有机质、海拔高度和成土母质等因素对硒含量及其空间分布的影响。结果表明:遵义市土壤硒含量变幅为0.10～2.90 mg·kg~(-1),平均值为0.56 mg·kg~(-1),总体上处于足硒和富硒土壤范畴,缺硒与少硒土壤较少,西北部和南部边缘存在明显的土壤富硒带,中部和东部地区土壤硒含量较低。土壤硒含量与pH值无相关关系,与土壤全氮、有机质和海拔高度呈显著正相关关系。此外,遵义市富硒岩层和广泛出露含硒量高的煤矿层可能也是影响土壤含硒量的主要因素。     

海口市农田土壤硒含量特征与农作物硒特征

通过采集海口市23个乡镇和4个农场的751个农田土壤耕作层(0~20 cm)样品和751个主要农作物样品,分析测定土壤全硒含量和作物全硒含量,并对其相关性进行了分析。结果表明:所调查土壤硒含量从痕量到2.23 mg kg~(-1)之间,平均值为0.35 mg kg~(-1),明显高于全省平均值0.21 mg kg~(-1),45.54%的土壤硒含量处于中等及以上水平(0.175mg kg~(-1)),其中29.29%属于高硒含量,各个乡镇硒含量差异较大,从空间分布可知高硒的空间分布比较集中沿大坡镇-三门坡镇(东部)-红旗镇-云龙镇-龙泉镇-龙桥镇-永兴镇-长流镇呈带状分布,另外演丰镇和三洋镇部分地区硒含量较高,东山镇和旧州镇硒含量较低。不同作物硒含量差异较大,含硒量由高到低依次为花生、胡椒、豆类、稻谷、叶菜、地瓜、瓜果类、香蕉、辣椒、甘蔗和木薯,其中花生、芝麻所分析样点100%的作物属于高硒作物,稻谷硒含量较高其平均值为0.0893 mg kg~(-1)。     

内源调控与外源补硒对红壤中硒有效性及水稻产量的影响

通田间试验,比较了富硒红壤增施钙镁磷肥或喷施作物生长促进剂的内源调控处理与施用硒肥或喷施硒素的外源补硒处理对土壤中硒的化学有效性、水稻生长的影响以及水稻吸收硒的效果。结果表明,内源调控处理与外源补硒处理均提高了土壤中硒的化学有效性,促进了水稻生长,且都使得水稻籽粒的硒含量达到江西省富硒大米地方标准(70~300μg kg~(-1)),其中,增施钙镁磷肥并配施氨基酸叶面肥的内源调控处理使稻米中硒含量达到了0.081±0.004 mg kg~(-1),增幅达到极显著水平(P0.01),与外源补硒的效果接近。因此,在富硒地区通过土壤内源调控措施能充分利用土壤硒素资源,生产富硒农产品,具有较好的应用前景。     

施用生物炭对红壤富硒区硒生物有效性的影响

研究生物炭调理措施对红壤区富硒土壤硒形态及硒生物有效性的影响,为富硒土壤硒活化及硒资源高效利用提供理论依据。通过盆栽试验,连续开展三批玉米苗期研究,设置3 个生物炭添加水平:土壤质量0.5%(T1)、1.0%(T2)和1.5%(T3),以不添加生物炭处理为对照(CK),分析生物炭添加对土壤硒形态及玉米硒素营养的影响。结果表明:施用生物炭后,T1、T2 和T3 的可溶态硒分别平均提高0.46、0.42 和0.43 个百分点;可交换态硒分别平均提高0.61、1.66 和1.50 个百分点;降低了铁锰氧化物结合态硒的比例;有机结合态硒比例先降低后逐渐提高,残渣态硒比例则先提高后逐渐降低。玉米根系硒含量与土壤可溶态、可交换态及有效硒含量均呈显著线性正相关,玉米茎叶硒含量与土壤各硒形态之间的相关性不显著。施用生物炭能提高玉米植株体内的硒累积量,T1、T2 和T3 处理玉米植株平均硒累积量分别比CK 提高9.46%、31.00% 和21.22%。可见,在红壤上施用生物炭能有效提高土壤硒的生物有效性并促进硒在植物体内的累积,其中以添加土壤质量 1.0% 的生物炭效果最好。     

江苏省典型茶园土壤硒分布特性及其有效性研究

通过实地调查,研究了江苏省22个典型茶园表层土样和12个剖面土样的全硒含量,分析了土壤全硒含量分布特性、有效硒含量及其影响因素。结果表明,江苏省典型茶园土壤全硒含量在0.10～1.78mg·kg-1之间,平均为0.50mg·kg-1,高于全国平均值。其中,宜兴地区土壤全硒平均含量为0.88mg·kg-1,明显高于其他地区的0.25mg·kg-1,但前者土壤硒活化率仅为4.94%,明显低于江苏省平均值9.04%。宜兴地区虽然土壤供硒潜力巨大,但要充分利用富硒土壤开发、生产富硒茶必须提高土壤中硒的活化率和可利用度。土壤有效硒与土壤pH值、CEC呈极显著正相关,在实际生产中可通过提高土壤pH值等改善土壤环境条件的方法来提高土壤硒的有效性,从而提高茶叶中硒的含量。研究区内硒在表层土壤中的相对含量趋向增加,生物积累大于淋溶作用。     

新疆伊犁土壤硒资源分布及与土壤性质的关系分析

调查研究了伊犁州土壤中硒资源的分布特征,为该地区富硒农产品的开发提供理论指导。用原子荧光光度法测定了新疆伊犁州6个县158个农田土壤样品的全硒含量,并运用统计分析方法对伊犁州土壤硒资源的分布特征及与土壤理化性质的关系进行了分析。结果表明,伊犁州6个县土壤中全硒含量范围为0.14~2.75 mg·kg-1,几何均值为0.33 mg·kg-1,其中昭苏县土壤全硒含量均值最高,巩留县最低。所检测的土壤样品中有2.38%属于少硒土壤,78.57%属于足硒土壤(0.175~0.45 mg·kg-1),19.05%属于高硒土壤(0.45~3.00 mg·kg-1)。统计分析的结果表明,有机质、速效钾、碱解氮与全硒含量呈极显著正相关(P0.01),p H值与硒含量成显著负相关(P0.01)。伊犁州土壤中硒的含量水平偏高,可以优先考虑富硒农业的开发建设。     

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...     

宜章县耕地土壤硒含量空间分布特征及成因

弄清宜章县耕地土壤硒含量及其空间分布和影响因素，对掌握区域内耕地富硒程度、开发特色富硒农产品和保障人体健康具有重大意义。采用网格布点、野外调查采样、分析测定、GS+半方差函数模型、克里金插值研究了宜章县耕地土壤硒含量及其空间分布特征；结合SPSS软件进行相关性分析和方差分析，揭示了土壤硒含量的影响因素。研究结果表明，（1）宜章县耕层土壤硒含量平均值0.64mg/kg，变幅为0.13~2.80mg/kg，变异系数为44.57%，属中等变异程度，耕地土壤富硒面积占比达到97.8%，；（2）土壤硒含量呈聚集性分布，中部有一条自东北向南从玉溪镇经梅田镇、浆水镇、长村乡、一六镇、笆篱镇、天塘乡的中高富硒带，块金效应值为0.505，说明宜章县土壤硒空间自相关性程度为中等，土壤硒含量受空间结构因素（自然因素）和随机因素（人为因素）共同影响；（3）不同成土母质发育的土壤硒含量差异较大，板页岩发育的耕地土壤硒含量最高，平均硒含量达到0.76mg/kg；（4）不同土壤类型对硒含量有明显影响，潮土和黑色石灰土的土壤硒平均含量最高，均达到了0.68mg/kg，紫色土和黄壤硒含量较低，平均硒含量分别只有0.54mg/kg和0.53mg/kg；（5）相关分析表明:土壤硒含量与pH呈显著负相关，与有机质、锰、铜、锌和CEC显著正相关；在富硒农产品开发时，需考虑土壤硒含量分布特征，并结合相应土壤管理、科学施肥、农艺措施等进行。     

水稻对外源硒的吸收利用研究

硒是人体必需的微量营养元素,食物是人体硒的主要来源,外源硒调控是生产富硒农产品的重要手段之一。通过盆栽试验,研究外源硒添加条件下水稻对硒的吸收利用问题。结果表明,土壤添加外源硒为0.2~0.6 mg Se·kg~(-1)土的条件下,对水稻的生长性状没有显著影响,但能显著增加水稻各部位的全硒含量。硒在水稻体内各部位的含量大小关系为:稻根茎叶糙米精米谷壳;但在各主要部位的总累积大小为:茎叶糙米精米稻根谷壳。在自然土壤上硒相对更多地富集于水稻根系,而外源添加四价硒处理,水稻吸收的硒相对更容易转移至地上部位,甚至更容易在糙米和精米中富集。水稻植株对外源硒的吸收利用率为2.87%~3.75%,地上部和籽粒累积外源硒的量占添加外源硒总量分别为2.60%~3.45%和0.94%~1.32%。     

大庆龙凤湿地土壤理化性质与硒元素分布关系研究

为了解大庆龙凤湿地土壤理化性质对硒的含量、形态与分布的影响,对大庆龙凤湿地保护区4个样区20个样点4个不同层次土样中硒的含量、形态、分布以及部分理化性质进行了研究。结果表明:大庆龙凤湿地土壤全硒含量为121～150μg/kg,由于硒淋溶流失的影响,随土壤深度的增加,全硒含量无明显变化;有效硒总量为22～28μg/kg,包括水溶态硒、交换态硒与富啡酸态硒三种形态。影响土壤硒的主要因素包括土壤有机质、土壤黏粒含量及pH值,其中土壤有机质、黏粒含量与硒含量之间存在正相关关系,土壤pH值与硒含量存在极显著的负相关关系。     

方正县土壤全硒空间变异研究

为了明确富硒水稻主产县方正县土壤中全硒的含量、分布等特征,以方正县农业土壤为研究对象,运用地统计学和Arc GIS相结合的方法研究土壤全硒含量的空间异质性和分布格局,并探讨硒浓度变异与土壤理化性质之间的关系。结果表明,土壤全硒含量变异函数符合指数模型,空间异质性指数Q=0.125,说明全硒含量的变异主要由结构性因素引起,空间自相关性较强。用普通克里格法(OK法)绘制全县的土壤全硒分布图,发现研究区绝大多数土壤(69.3%)属于足硒土壤,硒含量高值区出现在研究区中部及西南部,而低值区主要分布在研究区东北部。不同土壤类型中,泥炭土全硒含量最高(0.267 mg·kg-1),而沼泽土全硒含量最低(0.153 mg·kg-1);不同土地利用方式下,稻田土全硒含量(0.230 mg·kg-1)略高于旱地土(0.217 mg·kg-1)。影响土壤全硒含量的主要因素为土壤有机碳、粘粒及粉粒含量。     

毕节岩溶区坡耕地烟草镉安全评价研究

以贵州省毕节地区岩溶环境烟水配套工程为例,通过实地调查和采样,对烟草地土壤-烟草系统镉进行评价。结果表明,烟草地土壤镉含量0.12~0.67 mg.kg-1,平均0.40 mg.kg-1,已遭轻度-中度污染。水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、腐植酸态、铁锰氧化物结合态、强有机结合态和残渣态镉分别为0.024、0.100、0.033、0.067、0.096、0.019 mg.kg-1和0.016 mg.kg-1,其中离子交换态、铁锰结合态和腐植酸态占66%。全镉与水溶态、离子交换态和铁锰结合态,水溶态与离子交换态和碳酸盐结合态,离子交换态与铁锰氧化物结合态显著正相关,揭示了镉形态间的转化关系及其对烟草的潜在影响。烟株上部烟叶镉含量1.04～1.59 mg.kg-1,茎、根中镉残留量为0.2～1.4 mg.kg-1,可能与源自K326的主推和示范品种对镉的提取效率高有关。因此,建议采用吸收镉低的烟草品种和合理的差异性水肥管理措施,固定土壤中活性态镉,降低土壤镉向烟株的转移,以保障烟叶品质,同时妥善处理这些农业废弃物以保护环境。     

不同价态外源硒对冬小麦生长及生理代谢的影响

用盆栽试验研究了不同浓度外源硒（四价和六价）处理土壤对小麦生长和生理代谢的影响,旨在为富硒小麦的种植和开发提供理论依据。结果表明：外源硒抑制了苗期小麦的生长（株高和生物量）;而在生长后期,随外源硒浓度增加表现为先促进后抑制作用。Se（Ⅳ）和Se（Ⅵ）处理对小麦生物量影响的EC10分别从苗期的1.40mg·kg-1和0.28mg·kg-1增加到收获期的28.48mg·kg-1和4.56mg·kg-1,表明小麦对硒的耐受浓度随生长时间的延长逐渐增大。Se（Ⅵ）低浓度（≤1mg·kg-1）对小麦生长的促进作用及高浓度（≥2.5mg·kg-1）对小麦生长的抑制作用均大于Se（Ⅳ）。小麦籽粒产量随外源Se（Ⅳ）和Se（Ⅵ）浓度的增大先升高而后降低,分别在2.5mg·kg-1和1mg·kg-1浓度处理时达到最大。低浓度硒处理（Se（Ⅳ）≤5mg·kg-1和Se（Ⅵ）≤0.5mg·kg-1）能促进拔节期小麦叶片中GSH和POD等抗氧化酶活性,显著降低叶片过氧化物质MDA（Se≤2.5mg·kg-1）含量,高浓度硒处理则与之相反。