土壤中硒含量、形态及有效性分析

近年来,硒（Se）对于植物以及人体的有效性逐渐得到重视,越来越多的富硒土壤被发现和利用,但目前人们对于土壤中硒的含量、形态、转化及其有效性还没有形成系统、全面和准确的认识。本文通过对国内外硒研究文献的整理和分析,认为当前对土壤中硒总量有较全面的数据,但对于硒的植物有效性与其他影响因素之间的关系认识不一,主要原因在于研究前提（土壤类型、气候等）的差异以及不同因素之间的掩盖。今后应在相对控制某一变量的前提下,采用定量模型技术,分析土壤硒有效性的真实影响因素和定量规律。在区域大气-土壤-水-植物系统的硒平衡方面,针对大气沉降、硒甲基化（挥发）、硒的淋失等途径的定量规律和影响因素,应开展大尺度范围的监测和分析。利用硒同位素技术（自然丰度和加富标记）,更加准确地追踪硒在土壤、植物等子系统的转化规律,从而为提高硒的利用效率提供科学依据。     

土壤-植物系统中硒的赋存形态及其分析方法研究进展

硒是人体必需的微量元素.硒在生命活动中所具有的抗氧化作用,免疫功能等诸多方面的重要性已被人们广泛认识.本文就土壤一植物系统中硒的存在形态以及在硒形态分析中所应用的各种方法和技术研究进展作一综述.     

瑞安市农产地土壤硒含量、形态与分布及其与土壤性质的关系

基于瑞安市27个乡镇34个主要农作物产地耕作层土壤中的全硒、水溶态硒、交换态硒和有机态硒含量分析数据,以及土壤基本性质的分析结果,对瑞安市农产地土壤硒含量、形态与分布及其与土壤性质的关系进行研究。结果表明,瑞安市主要农产地土壤全硒含量在0.22~1.21 mg/kg,平均含量0.48 mg/kg;水溶态硒含量在0.5~3.5μg/kg,占全硒含量的0.3%;交换态硒变化在2~8μg/kg,占全硒含量的0.8%;有机态硒分布范围为41~205μg/kg,占土壤全硒含量的23.8%。土壤硒含量、形态和分布与土壤的pH值、阳离子交换量、粘粒和有机质含量之间有密切的联系。     

植物硒形态分析的研究综述

硒是生物体必须的微量元素,人或动物摄入的硒都直接或间接来自于植物体。综合近年来植物硒形态分析方面有关文献,从植物硒形态种类及代谢途径,植物硒形态的样品处理技术、分离技术、检测技术等方面进行阐述。得出植物体中硒主要以有机硒形式存在,超声微波结合酶提取法是提取植物硒形态有效的方法,高效液相色谱?鄄电感耦合等离子体质谱（HPLC-ICP-MS）联用是有效分离检测植物硒形态的方法之一。此外,植物硒标准品的获取和硒蛋白的深入研究至关重要,电喷雾质谱（ES-MS）,电喷雾串联质谱（ES-MS-MS）,二维凝胶色谱分离结合激光解吸飞行质谱（MALDI-TOF）等新技术在鉴定未知硒化合物结构,同位素稀释分析法（IDA）在植物硒化合物转化和大分子硒化合物结构方面的应用是未来研究的主要方向。图1表3参39     

人畜硒营养和土壤植物中硒存在状况的研究概述

硒在地球上广泛分布,但含量差异十分悬殊。在富硒土壤上生长的植物,体内浓度可高达对人畜造成毒害。早在本世纪30年代初,就认识到动物的软化病、晕倒病和肝硬化病等与饲料中Se含量高有关。另一方面,饲料或饮水中Se含量过低,会引起人畜的血肌病等多种缺硒病,克山病、大骨节病等都与生态环境中Se缺乏有密切关系。1959年Sehwarz证明硒是动物的必要元素。     

湘西9种中药材富硒能力及根际土壤硒形态研究

采用氢化物发生–原子荧光光谱法(HG–AFS)对湘西9种中药材药用部位中硒含量及其根际土壤硒赋存形态迚行了分析,通过对比不同中药材药用部位生物富集系数来探讨其富硒能力。结果表明:以根茎入药的金荞麦、贝母、大黄、玉竹、黄精中硒含量依次降低,分别为1.01、0.35、0.25、0.24、0.20 mg/kg;以全草入药的小米草、赶山鞭、见血清、虎耳草中硒含量依次降低,分别为1.29、1.17、0.90、0.54 mg/kg。供试中药材硒含量均属于富硒及高硒中药材,金荞麦和小米草具有较好的硒富集能力,适合发展富硒中药材的种植栽培。中药材根际土壤总硒含量平均为1.42 mg/kg,达到富硒土壤标准。湘西中药材根际土壤硒形态主要为残渣态和有机硫结合态,其次为铁锰氧化物结合态,可溶态和可交换态占比较小。     

植物中硒的形态及其生理作用

硒是植物体内十分重要的微量元素.文中介绍了硒在植物体中的含量、存在形态、吸收、运输、转化、生理作用及提高植物体内硒含量的一些方法,为富硒产品开发提供参考.     

吉林省西部土壤硒含量、形态分布及影响因素

通过对吉林省西部洮南市、通榆县和乾安县3个地区的50个表层土壤样品进行调查研究,探讨其土壤硒含量、形态分布及其影响因素,从而为吉林省西部土壤硒改良提供科学依据。研究结果表明:洮南市、通榆县和乾安县土壤硒含量平均值分别为0.130,0.118,0.104 mg/kg。研究区的土壤62%属于缺硒土壤,余下的38%属于少硒土壤。洮南市以残渣态硒(32.77%)、强有机结合态硒(20.17%)和离子交换态硒(16.81%)为主;通榆县以强有机结合态(23.21%)、残渣态(22.32%)和腐植酸结合态硒(22.32%)为主;乾安县以强有机结合态(26.53%)、离子交换态(18.37%)和碳酸盐态硒(16.33%)为主。残渣态和强有机结合态是吉林西部土壤硒的主要形态。土壤铁锰结合态硒与土壤p H呈显著正相关,土壤强有机结合态硒与土壤p H呈显著负相关。残渣态硒、强有机结合态硒与土壤有机质含量、土壤腐殖质含量和土壤阳离子交换量呈显著正相关。土壤水溶态硒与土壤阳离子交换量也呈显著正相关。水溶态硒、离子交换态硒、碳酸盐态硒和强有机结合态硒受到土壤相关组分(Fe、Mn、As、F、Ca O、Si O2)的影响较大,而腐植酸结合态硒、铁锰结合态硒和残渣态硒与土壤相关组分关系不大。     

添加剂对土壤外加硒形态变化的影响

报道了在恒温培养下，几种添加剂对外加硒在黄棕壤中不同形态的影响．试验表明，与对照土壤样品比较，经添加ＫＨ２ＰＯ４、Ｋ２ＳＯ４、ＣａＣＯ３、苜蓿和苜蓿＋ＣａＣＯ３，其可溶态Ｋ２ＳＯ４－Ｓｅ和残渣态ｒｅｓｉｄｕｅ－Ｓｅ的百分含量均有不同程度的提高．除添加ＣａＣＯ３外．加入其它添加剂时ＫＮ２ＰＯ－Ｓｅ的百分含量有大幅度的降低，其中以添加ＫＨ２ＰＯ４的最为明显．土壤添加Ｋ２ＳＯ４后氧水提取态ＮＨ３·Ｈ２Ｏ－Ｓｅ变化很小，而其余处理中的下降较多．所有试验中，随着培养时间的增加，交换态ＫＨ２ＰＯ４－Ｓｅ呈缓慢下降趋势，残渣态ｒｅｓｉｄｕｅ—Ｓｅ呈缓慢上升趋势，两者之间相互消长．在整个培养期间．经ＣａＣＯ３处理后的土壤，交换态ＫＨ２ＰＯ４－Ｓｅ和氨水提取态ＮＨ３·Ｈ２Ｏ－Ｓｅ的百分含量相近，而在其余的处理中交换态ＫＨ２ＰＯ４－Ｓｅ小于氨水提取态ＮＨ３·Ｈ２Ｏ－Ｓｅ的百分含量．     

土壤中硒的形态分布及有效态研究

对３种不同类型土壤中硒的形态分布和有效硒的提取进行了研究。并做了原土硒和外加硒形态转化对照试验。研究结果表明,土壤硒的形态分布受土壤性质、组成和ｐＨ值等的影响,可为改良缺硒土壤和提高土壤硒的有效性提供依据。作物盆栽试验表明,土壤有效硒的ＮａＨＣＯ３溶液浸提法可以作为评价土壤对作物有效态硒的指标。     

不同用量腐植酸对土壤有效硒含量和硒的形态以及大蒜硒吸收的影响

采用室内土培和网室盆栽的方法,研究了不同用量的腐植酸对土壤有效硒含量和硒形态以及大蒜硒吸收规律的影响。结果表明：土壤有效硒含量随着腐植酸用量的提高而增加,20%OM处理的土壤有效硒含量（43.3~50.6 μg·kg^-1）> 10%OM（37.6~48.8 μg·kg^-1）> 5%OM（36.0~44.1 μg·kg^-1）> CK（33.0~41.5 μg·kg^-1）。可溶态硒与土壤有机质含量的关联度最大（关联系数为0.821）,其次为有机硫化物结合态硒（关联系数为0.693）,铁锰氧化物结合态硒关联度最低（关联系数为0.482）。随着腐植酸用量的增加,土壤有机质含量得到相应提高,土壤中有机质的含量与可溶态硒、可交换态及碳酸盐结合态硒和有机硫化物结合态硒呈显著正相关,其相关系数分别为0.963、0.962和0.906,而与其他形态的硒相关性不明显。大蒜各部位干重的硒含量为根（0.167~0.653 mg·kg^-1）> 茎（0.114~0.326 mg·kg^-1）> 叶（0.056~0.086 mg·kg^-1）,且4个处理大蒜鳞茎鲜重的硒含量为0.018~0.110 mg·kg^-1,均达到了富硒食品标准（HB001/T-2013）。     

植物中硒的含量、影响因素及形态转化研究

综合近年来国内外的研究文献,从硒对植物的生理作用、植物含硒量和影响因素以及植物硒形态分布和转化等方面进行了系统分析。今后应该继续对硒在植物体内的作用进行深入分析,结合分子和基因手段以及硒同位素技术,探索培育富硒作物品种的可能性以及在生产实践中应用的价值。继续在自然土壤条件下加强富硒作物生产技术的开发,为合理利用硒资源提供可持续技术保障。     

施用不同形态氮肥对土壤供氮能力及冬小麦氮素利用的影响

2006-2007年,在大田条件下,研究了施用不同形态氮肥对土壤供氮能力和强筋小麦植株含氮量的影响。结果表明,在施用纯氮量相等的条件下,硝态氮肥处理的土壤全氮和碱解氮含量较高,土壤供氮能力较强。而小麦叶片硝酸还原酶活性和成熟期之前植株各器官的含氮量均以酰胺态氮肥处理最高。酰胺态氮肥处理小麦籽粒蛋白质含量和植株氮素利用效率显著高于硝态氮和铵态氮肥处理。因此,对强筋小麦以施用酰胺态氮肥为宜。     

长期施肥对稻田土壤硒含量形态及分布的影响

 从湖南省 9个稻田肥力定位监测点经过 12年试验的 3个处理 (无肥、化肥、有机肥 )采集土壤 ,分析硒的含量与形态。结果表明 ,与无肥处理比较 ,施用化肥或有机肥都能提高耕作层土壤全硒、腐殖酸硒和交换性硒的含量 ,提高腐殖酸硒和交换性硒占全硒的比例 ,提高稻谷与稻草的含硒量 ;施化肥可提高腐殖酸硒中富里酸硒的比例 ,施有机肥可提高腐殖酸硒中胡敏酸硒的比例。施肥对剖面硒分布的影响与稻田淋溶强度有关。 3处理土壤硒的剖面分布相同的是 :全硒、腐殖酸硒、富里酸硒含量为A层 >W层 >C层 ,但同一土层硒的含量施肥处理高于无肥处理 ;腐殖酸硒 /全硒为A层 >C层 >W层 ,富里酸硒 /腐殖酸硒为C、W层 >A层。 3处理的交换性硒 /全硒以无肥处理的A层最低 ,W层最高。     

土壤和植物硒素研究综述

硒是人体必需的微量元素,硒与人体健康密切相关。土壤硒是植物硒的直接来源,植物在自然界硒生态链转化中占有重要地位,植物硒是决定食物链硒水平的关键环节。综述了土壤和植物中的硒含量状况,对影响植物吸收硒的因素进行了分析,并阐述了土壤和植物中硒的测定方法。     

不同灌溉方法对保护地土壤钙素形态及其含量的影响

为探讨灌溉方式对保护地土壤钙素形态及其含量的影响,对连续13 a 分别进行沟灌、渗灌、滴灌3种灌溉处理的保护地0～80 cm 土层土壤钙素形态及其含量进行分析。结果表明,同一土层不同灌溉处理间土壤全钙、酸溶性钙、水溶性钙、交换性钙含量差异极显著;总体上,全钙含量表现为渗灌处理高于滴灌、沟灌处理,酸溶性钙含量表现为滴灌＞渗灌＞沟灌,交换性钙含量表现为渗灌、滴灌处理高于沟灌处理,水溶性钙含量表现为沟灌＞渗灌＞滴灌;各土层土壤 pH 值与酸溶性钙含量呈极显著正相关关系,与水溶性钙含量呈显著或极显著负相关关系;5～80 cm 土层土壤有机质含量与土壤全钙、酸溶性钙、交换性钙含量呈显著或极显著正相关关系。总之,渗灌方式较其他灌溉方式更利于土壤钙素供应。     

绥滨县土壤硒含量及水质状况

为调节土壤硒水平、开发利用富硒土地资源,预测和防止硒环境问题,以绥滨县农业土壤为研究对象,运用ArcGIS空间插值的分析方法研究绥滨县土壤全硒含量的区域分布特征,流经绥滨县的黑龙江水,松花江水以及地下水质量状况,并对富硒后水稻籽粒和蔬菜硒含量测定分析。结果表明:绥滨县土壤全硒平均含量为0.189mg·kg-1,为足硒土壤。流经绥滨县的江水中含有丰富的营养元素,其微量元素各项指标好于地下水,微量元素总体含量水平为松花江水黑龙江水地下水。当地主栽品种水稻绥粳4号扬花期叶面富硒后水稻籽粒全硒平均含量为0.23mg·kg-1,按国家食品中硒含量标准在0.1~0.3mg·kg-1为安全含量。     

小麦-水稻秸秆还田对土壤有机质组成及不同形态氮含量的影响

通过4年田间定位试验,研究小麦-水稻轮作方式下秸秆还田对土壤有机质组成及不同形态氮含量的影响.试验设置不施秸秆不施肥对照(CK)、秸秆还田不施肥(S)、秸秆还田+基肥增施N肥45 kg·hm^-2(SF1,C/N=12:1)、秸秆还田+基肥正常N肥施用量(SF2,C/N=18:1)、秸秆还田+基肥减施N肥45 kg·hm^-2(SF3,C/N=24:1)共5个处理.结果表明:与对照处理(CK)相比,秸秆还田不施肥处理(S)使土壤有机质、全氮和有机氮的含量分别增加7.8%、10.6%和10.9%,而使土壤中无机氮的含量减少17.1%;秸秆还田配施不同化肥处理中,当碳氮比为18:1时,土壤全氮、有机氮和无机氮含量最高,分别比对照处理增加27.2%,27.2%和25.7%.元素分析结果显示,秸秆还田S、SF1、SF2、SF3处理土壤全量有机质(SOM)中的碳、氮元素含量均有所增加,同时SOM中的C/N、H/C和O/C比值都下降.红外光谱结果表明,秸秆还田S、SF1、SF2、SF3处理,在1650~1640 cm^-1和3400 cm^-1处的峰强度增加,表明土壤有机质中含氮基团、酚羟基、羟基或羧基含量增加;2920 cm^-1处的吸收峰增强,表明SOM中脂肪族结构增加,芳香性增强.与对照处理(CK)相比,秸秆还田不施肥(S)处理的当年水稻产量下降8.8%;配施化肥后,SF1、SF2、SF3处理水稻实际产量分别比对照(CK)处理增加12.6%、22.7%、19.1%,且当碳氮比为18:1时,增产效果最为明显;单独秸秆还田提高了土壤有机质含量,降低了其碳氮和氢碳比例,使SOM中脂肪族化合物增加,酰胺结构和芳香性增强,同时提高了土壤全氮和有机氮的含量,减少了土壤无机氮含量.     

土壤施硒对魔芋含硒量与吸硒特性的影响

盆栽试验结果表明,在本试验设定的土壤施硒范围内,魔芋叶含硒量为2．648-343．946μg／g,球茎含硒量为1．560～101．906〉g／g,呈现叶大于球茎的规律,均与土壤施硒量呈极显著的正相关;魔芋叶、球茎的吸硒量分别为0．012～1．906mg／pot、0．142～9．731mg／pot,呈现球茎大于叶的规律,亦均与土壤施硒量呈极显著的正相关;魔芋叶、球茎的吸硒量占每株魔芋总吸硒量的比例分别为7．89％～16．38％、92．11％～83．62％,这表明球茎的吸硒能力大于叶;魔芋对土壤施硒的利用率为7．26％～15．47%,与某些条件下植物对磷肥的利用率相当。