磷对富硒赤红壤与红壤上小白菜硒吸收及土壤硒形态的影响

采用土培盆栽试验方法,研究了广西两种主要富硒土壤施入不同水平磷对小白菜硒吸收积累的影响及土壤硒形态转化规律,旨在为提高土壤有效形态硒含量及植物硒含量提供理论依据。试验采集广西具有代表性的富硒赤红壤(贵港市桂平市)和富硒红壤(桂林市永福县),设置4个磷梯度盆栽试验。结果表明:相同的磷处理在不同土壤上对小白菜硒吸收效果不同。在富硒赤红壤上低磷处理(P50,50 mg/kg)有利于小白菜地上部和地下部对硒的吸收;在富硒红壤上中磷处理(P110,110 mg/kg)小白菜地上部硒含量最高,地下部施入磷则硒含量均显著低于对照。同时,磷的施入对硒在小白菜体内的转运在两种土壤上也存在差异。在富硒赤红壤上当磷施入量在80 mg/kg以下时,磷的施入会抑制硒从地下部向地上部的转运;在富硒红壤上磷的施入则均能促进硒的转运;但二者均在中磷处理时达到峰值。植株体内硒含量间的差异取决于土壤有效形态硒含量。研究结果显示磷的施入均显著增加了土壤中水溶态和交换态硒的含量,且小白菜硒的含量与土壤中水溶态硒规律一致。研究还发现在两种土壤上不同磷处理对土壤硒形态转化规律不同,这为进一步研究磷与土壤硒间的互作关系提供了参考。     

不同调控措施对酸性富硒土壤硒有效性及水稻产量性状的影响

通过盆栽试验,研究了钙镁磷肥与氨基酸叶面肥混施共5种不同调控处理对酸性富硒土壤有效硒、水稻各部位硒含量以及其籽粒有机硒含量的调控效果。试验共分为6个处理:(1)CK,常规钙镁磷肥用量,0.2 g/kg;(2)P_1,单施低量钙镁磷肥,0.4 g/kg;(3)P_2,单施高量钙镁磷肥,0.6 g/kg;(4)B,单施氨基酸叶面肥,1 500 ml/hm~2;(5)P_1+B,单施低量钙镁磷肥并配施氨基酸叶面肥,0.4 g/kg+1 500 ml/hm~2;(6)P_2+B,单施高量钙镁磷肥并配施氨基酸叶面肥,0.6 g/kg+1 500 ml/hm~2。结果表明:在无外源硒素添加的前提下,不同调控措施均能有效提高酸性富硒土壤中硒的有效性。高用量的2个处理(P_2,P_2+B)对提高土壤硒有效性的效果最佳,分别使土壤有效硒的含量提高了43.54μg/kg和42.16μg/kg,使水稻籽粒有机硒含量分别相应提高了39.27μg/kg和28.65μg/kg,5种处理的增幅均达到了极显著水平(P_0.01)。     

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。     

改良剂与生物有机肥配施方式对强酸性高硒茶园土壤硒有效性的影响

通过田间试验,研究了3种碱性改良剂(秸秆炭、生石灰粉和钙镁磷肥)与"爸爱我"生物有机肥的不同配施方式对强酸性高硒茶园土壤硒有效性的影响。结果表明:在无外源硒素添加的前提下,通过这种内源调控途径能够有效提高强酸性高硒茶园土壤硒的生物有效性。秸秆炭、生石灰粉和钙镁磷肥与"爸爱我"生物有机肥的3个错时配施处理对提高土壤硒有效性的效果最佳,分别使土壤有效硒含量提高105.98、114.09和146.71μg/kg,茶叶中硒含量相应提高0.96、1.14和1.24μg/g,增幅均达到极显著水平(P0.01)。     

叶面喷施硒肥对水稻含硒量及产量的影响

黑龙江省处于缺硒地区。盆栽和田间叶面喷硒试验表明，根外追肥是补充水稻含硒量的有效措施，叶面喷施硒肥(Na2SeO3)的最佳用量为11．25g／hm^2。同时对水稻具有一定增产作用。     

叶面喷施硒肥对水稻含硒量及产量的影响

黑龙江省处于缺硒地区。盆栽和田间叶面喷硒试验表明,根外追肥是补充水稻含硒量的有效措施,叶面喷施硒肥(Na2SeO3)的最佳用量为11 25g/hm2。同时对水稻具有一定增产作用。     

喷施硒肥对富硒土壤水稻产量、品质及硒分配的影响

通过富硒土壤(土壤硒含量1.0 mg/kg左右)大田试验,在水稻灌浆期(花后6和12 d)进行不同浓度(CK:0 g/hm²、T1:20 g/hm²、T2:40 g/hm²、T3:60 g/hm²、T4:80 g/hm²、T5:100 g/hm²、T6:120 g/hm²)有机富硒液体肥(有机硒≥6.0 g/L)叶面喷施,探讨植株地上部硒含量与分配特点,并分析产量和品质的变化情况。结果表明:硒肥喷施对水稻株高、穗长、枝梗数、有效穗数和每穗粒数均无显著影响(P>0.05),但对结实率、千粒重和实际产量却有明显的促进作用,浓度过高(120 g/hm²)则促进作用有所减弱,其中硒肥喷施浓度与产量间的相关性达到了显著水平(R=0.7850,P<0.05)。随着硒肥喷施浓度的提高,不同组织部位硒含量均显著线性增加(P<0.01),相关系数达到0.9以上。其中CK处理大米硒含量为0.32 mg/kg,虽已超过《富硒稻谷》标准(0.04～0.30 mg/kg),但可保证大米硒日摄入量在日膳食硒供给适宜范围(50～250 μg/d,以每天食用400 g大米计);喷施浓度为120 g/hm²时大米硒日摄入量为276 μg(以每天食用400 g大米计),超出了日膳食硒供给适宜范围。喷硒使得硒累积在茎鞘、叶片和穗轴+枝梗中的比例有增加趋势,而精米、米糠和颖壳中的硒含量占比则有所降低。不同硒肥喷施浓度显著降低稻米垩白粒率(P<0.05),提高整精米率和垩白度(P<0.05),对糙米率、精米率和长宽比无明显影响(P>0.05);同时降低稻米蛋白质含量,使得胶稠度变长,直链淀粉含量和碱消值则无显著变化(P>0.05)。综合来看,硒肥施用浓度为100 g/hm²时,可显著促进成熟期干物质积累,增加旗叶叶绿素含量,延缓剑叶衰老,提高收获指数,促进增产;提高植株地上部硒含量,确保大米硒日摄入量在适宜范围;改善稻米加工品质、外观品质和蒸煮食味品质。     

我国部分市售富硒大米中硒含量与膳食暴露评估

为评价我国市售富硒大米中硒含量及其膳食暴露风险,于全国各地超市采集43个富硒大米样品,明确其中的硒含量水平及其对膳食安全带来的风险,采用非参数概率型评估方法分别对所研究的富硒大米中硒的摄入量进行估计,计算来自富硒大米的硒膳食暴露风险指数以分析其对消费者的风险水平。结果表明,富硒大米中硒含量范围为0.022~0.880mg/kg,平均值为0.160mg/kg,其中仅有48.6%的样品符合富硒大米国家标准;不同人群经食用富硒大米的硒摄入量呈现出一定的年龄和性别差异;以硒耐受上限为评价标准,硒摄入风险均较低;若以硒适宜膳食摄入量为标准,2~7岁年龄段人群的硒摄入风险极低,而7岁以上人群有过量摄入的风险。因此食用本文所研究的富硒大米对消费者相对安全,但应得到适当监控。     

干湿交替灌溉对富硒土壤硒形态及水稻硒积累的影响

以自然富硒土壤为试材,采用盆栽试验,探讨了轻干湿交替、重干湿交替、正常管理和淹水状态下的土壤硒形态及水稻硒积累。结果表明:籽粒产量以轻干湿交替处理最高,比淹水处理高22.17%,二者差异显著。所有处理水稻不同部位的含硒量均表现为根(0.411~0.695mg/kg)茎(0.214~0.378mg/kg)叶(0.187~0.327mg/kg)谷壳(0.156~0.235mg/kg)籽粒(0.132~0.185mg/kg)。籽粒含硒量和土壤可溶态硒含量以重干湿交替处理最高,淹水处理最低,其中二者含硒量差异也达显著水平。土壤有效硒含量与水稻根、茎叶、谷壳和籽粒中硒含量均呈现显著或极显著正相关(0.939**,0.896**,0.793**,0.723*)。水稻根的硒吸收系数也以重干湿交替处理最高(0.438),淹水处理最低(0.259),表明干湿交替提高了水稻硒吸收能力。综合分析得出,干湿交替灌溉不但能提高水稻产量,还能提高稻米硒含量,且比正常管理节约用水,整体表现以轻干湿交替处理为最佳。     

新疆水稻主产区土壤硒含量与水稻籽粒硒含量的相关性

对新疆水稻主产区的44个稻田耕层土壤及收获籽粒进行调查取样,结果表明:稻田13%属于足硒土壤,82%属于富硒土壤且有5%属于高硒土壤。而水稻籽粒硒含量达到国家谷物类食品富硒标准的仅有20%,水稻籽粒硒含量与稻田土壤全硒含量相关性不显著,但水稻籽粒硒含量与土壤有效硒含量呈极显著正相关,且土壤p H值及土壤有效磷含量与土壤有效硒含量呈极显著正相关,说明在新疆水稻主产区土壤有效硒含量是衡量土壤供硒潜力的有效指标,在实际生产中大部分的稻田需要通过施用适量外源硒肥来提高水稻籽粒中硒的含量。     

土壤含硒量对玉米农艺性状、产量及籽粒硒含量的影响

在2个硒含量的土壤背景下,种植8个不同遗传背景的玉米品种,研究土壤硒含量对玉米品种的农艺性状、产量及硒含量的差异,结果表明:(1)土壤硒含量对玉米的株高、穗位、可见叶片数有增加效应,富硒区玉米的3个指标高于非富硒区,但富硒区的单产未能表现高于非富硒区。(2)供试品种的产量依次为康农玉108(7 822.6 kg/hm2)华玉11号(7 302.11 kg/hm2)双玉919(6940.47 kg/hm2)禾盛玉718(6860.41 kg/hm2)正大999(6 374.98kg/hm2)万玉168(5964.29kg/hm2)恩单804(5889.69kg/hm2)兴农单3号(5692.68kg/hm2)。(3)土壤硒含量对玉米籽粒的硒含量有促进作用,供试品种籽粒硒含量依次为:兴农单3号双玉919万玉168恩单804康农玉108正大999华玉11号禾盛玉718。     

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。     

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%。     

硒与黄腐酸组配对水稻镉吸收的影响

以Cd污染水稻土为研究对象,采用盆栽试验研究不同用量Se(0.5,1.0 mg/kg)与黄腐酸(0.6,1.2 g/kg)组配对水稻吸收积累镉的影响,并探讨其作用机理,以期为Cd污染稻田的安全利用提供科学依据。结果表明:单施Se可使土壤pH提高0.08～0.23个单位,土壤CaCl_2提取态Cd含量降低8.6%～20.9%,水稻地上部各器官Cd含量显著降低29.4%～39.5%,单施Se能有效降低水稻吸收Cd,并阻控Cd向地上部以及籽实中的转运。单施黄腐酸能显著降低土壤pH,但对土壤CaCl_2—Cd含量、水稻各器官Cd和Se含量(除低量黄腐酸处理叶片和糙米Cd含量外)及水稻各器官Cd的分配无显著影响。Se与黄腐酸组配对土壤pH的影响取决于二者的用量,黄腐酸与高量Se组配处理显著降低CaCl_2提取态Cd 16.5%～21.9%。Se与黄腐酸组配处理能显著减少水稻Cd的吸收及向地上部和籽粒的转运,更为有效地降低稻米Cd含量,高量Se与黄腐酸组配的2个处理与对照相比,稻米Cd含量分别降低38.1%和50.2%。总体来看,施Se能有效降低稻米Cd含量,而Se与黄腐酸配合施用降Cd效果更佳。     

水分管理对水稻籽粒硒积累及根际土壤细菌群落多样性的影响

采用盆栽试验方法,研究不同水分管理方式对水稻根际土壤硒组分、籽粒硒积累以及根际土壤细菌群落多样性的影响。结果表明：在水稻的各生育期,好氧和干湿交替较淹水灌溉一定程度上提高了土壤pH和氧化还原电位（Eh）,土壤可溶性和可交换态硒含量增加,从而提高了土壤硒的有效性。水稻成熟后,不同部位的含硒量由高到低依次为根（1.38~2.22 mg·kg^-1）、叶（0.55~0.85 mg·kg^-1）、茎（0.53~0.61 mg·kg^-1）和籽粒（0.15~0.53 mg·kg^-1）。水稻籽粒含硒量以干湿交替灌溉最高,淹水灌溉最低,二者含硒量差异达显著水平。干湿交替灌溉的水稻产量显著高于常规淹水灌溉,且较淹水灌溉提高了7.83%,较好氧灌溉提高13.51%。水稻根际土壤优势菌为变形菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、Patescibacteria和芽单胞菌门,变形菌门是不同水分管理方式下水稻根际土壤中丰度最高的细菌,水分管理措施显著影响其丰富度,干湿交替和好氧灌溉中变形菌门的丰富度明显高于淹水灌溉。从纲水平看,Gammaproteobacteria的丰度与土壤有效硒含量呈正相关,故Gammaproteobacteria丰度的增加可能是土壤硒生物有效性增加的另一个重要原因。综上,干湿交替灌溉不但能提高水稻产量和稻米硒含量,且较正常淹水管理节约用水,在水稻生产中,是一种优先推荐的水分管理方法。     

长期减量化施肥对水稻产量和土壤肥力的影响

为探讨减量化施肥对水稻产量及土壤肥力的影响,对巢湖流域连续10年减量化施肥和秸秆还田定位试验后的水稻产量、土壤有机质、有效氮磷钾、有效铜锌铁锰含量及土壤酶活性进行了测定和分析。结果表明:长期减氮30%或减磷50%处理对水稻产量无明显降低作用,减量+秸秆还田有增产作用,但增产不显著;减氮30%或减磷50%会降低土壤中有机质含量,增加土壤中速效钾、碱解氮含量,减磷50%土壤中的有效磷含量显著降低,减量+秸秆还田会增加土壤中的有机质、速效钾、碱解氮、有效铜锌铁锰含量,对有效磷的增加效果不显著;较不施肥相比,施肥能够明显提高土壤的酶活性,减少氮磷肥会一定程度地降低土壤中的酶活性,减量+秸秆还田对脲酶的增加效果不明显,但会显著增加土壤中性磷酸酶和蔗糖酶活性;土壤酶活性与水稻产量及土壤养分含量之间呈显著或极显著正相关关系。综合考虑减量化施肥对水稻产量和土壤肥力的影响,可提出在巢湖流域实施减量化施肥+秸秆还田处理来代替高产施肥。     

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。     

Selenium Content and Uptake in Crops as Affected by Soil Selenium Content and Implications on Human Health

The selenium contents of soil and its uptake by a wide variety of crops are analyzed along a transect, with the sampling stations located at Mawkyrwat, Upper Shillong, Pynthormukrah, and Nongpoh. Each site is successively farther away from uranium deposits, with the closest being Mawkyrwat (50 km). Leafy vegetables had greater selenium content than tubers and fruits. The concentrations of selenium in soil ranged from 70 μg g^?1 to 296 μg g^?1 and in vegetables varied from 26 μg g^?1 to 225 μg g^?1. Selenium is known to be a decay product of uranium, and the results indicate that the selenium content of soil and vegetables of Mawkrywat is greater than the other three sampling sites. This can be attributed to the proximity of this site to uranium deposits of Domiasat. The possible implications of selenium on human health are discussed.