不同类型富硒土壤的生物有效硒特征

doi:10.11720/wtyht.2023.2660

不同类型富硒土壤的生物有效硒特征

姚凌阳^,¹^,², 谢淑云^,¹^,³, 鲍征宇¹^,², 马明¹, 万能³^,⁴

1.中国地质大学(武汉) 浙江研究院,浙江杭州 311300

2.中国地质大学(武汉) 材料与化学学院,湖北武汉 430074

3.中国地质大学(武汉) 地球科学学院,湖北武汉 430074

4.武汉市自然资源和规划局,湖北武汉 430074

Characteristics of bioavailable selenium in different types of selenium-rich soils

YAO Ling-Yang^,¹^,², XIE Shu-Yun^,¹^,³, BAO Zheng-Yu¹^,², MA Ming¹, WAN Neng³^,⁴

1. Zhejiang Institute, China University of Geosciences (Wuhan), Hangzhou 311300, China

2. Faculty of Materials Science and Chemistry, China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan 430074, China

3. School of Earth Sciences, China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan 430074, China

4. Wuhan Natural Resources and Planning Bureau, Wuhan 430074, China

通讯作者: 谢淑云(1976-),女,教授,主要从事环境地球化学研究工作。Email:tinaxie@edu.cug.com

责任编辑: 蒋实

收稿日期: 2021-12-7 修回日期: 2022-01-20

基金资助:

中国地质调查局地质调查项目“富硒作物成分和硒形态分析标准物质研制”(DD20190475)

Received: 2021-12-7 Revised: 2022-01-20

作者简介 About authors

姚凌阳(1993-),男,硕士,主要从事环境地球化学研究工作。Email:qyangw@outlook.com

摘要

生物有效硒是评价土壤中硒对植物供给能力的重要指标,目前,我国缺少测试土壤有效硒的国家标准方法。本文采用了10种不同的化学浸提剂对土壤有效硒进行提取,结果表明,各浸提剂浸提能力大小顺序依次为:NaOH(10.57%)> SOL-Se+EX-Se(8.10%)> AB-DTPA(6.79%)> NaHCO₃(4.99%) > K₂SO₄(4.57%) > KH₂PO₄-K₂HPO₄(4.33%) > KH₂PO₄(3.05%) > SOL-Se(2.28%)> EDTA(1.40%)> NH₄F-HCl(1.22%),其中KH₂PO₄、NaHCO₃、SOL-Se、KH₂PO₄-K₂HPO₄、AB-DTPA提取的土壤有效硒均与作物硒含量之间存在极显著的相关性。通过土壤有效硒百分含量与土壤性质的关系发现,土壤有效硒百分含量与风化指数(CIA)、(烧失量)LOI、pH、Eh、P、SiO₂等条件显著性相关,其中pH、Eh主要影响Se在土壤中的存在形式,而CIA、LOI、P、SiO₂等指标则反映土壤风化程度和吸附质对土壤有效硒的作用。该研究成果为硒的生态农业发展及富硒土地资源开发利用提供数据基础和科学依据。

关键词： 生物有效硒; 土壤; 浸提剂

Abstract

Bioavailable selenium (Se) is an important indicator used to evaluate the supply capacity of Se in the soil to plants. There is a lack of national standard methods for testing bioavailable Se in the soil in China presently. This study used ten different chemical extractants to extract bioavailable Se from the soil. The results show that the extraction capacity of extractants was in the order of NaOH (10.57%) > SOL-Se+EX-Se (8.10%) > AB-DTPA (6.79) > NaHCO₃(4.99%) > K₂SO₄(4.57%) > KH₂PO₄-K₂HPO₄(4.33%) > KH₂PO₄(3.05%) > SOL-Se (2.28%) > EDTA (1.40%) > NH₄F-HCl (1.22%). Among them, the bioavailable Se extracted from the soil by KH₂PO₄, NaHCO₃, SOL-Se, KH₂PO₄-K₂HPO₄, and AB-DTPA was significantly correlated with the Se content of crops. As revealed by the relationship between the percentage content of bioavailable Se in soil and soil properties, the percentage content of bioavailable Se in soil significantly correlated with indicators such as the chemical index of alteration (CIA), LOI, pH, Eh, P, and SiO₂. Among them, pH and Eh mainly affect the existence form of Se in the soil, while indicators such as CIA, LOI, P, and SiO₂ reflect the alteration degree of soil and the effect of adsorbates on bioavailable Se in soil. The results of this study can provide data support and a scientific basis for the development of Se-based ecological agriculture and the development and utilization of Se-rich land resources.

Keywords： bioavailable Se; soil; extractant

PDF (3059KB) 元数据多维度评价相关文章导出 EndNote| Ris| Bibtex 收藏本文

本文引用格式

姚凌阳, 谢淑云, 鲍征宇, 马明, 万能. 不同类型富硒土壤的生物有效硒特征[J]. 物探与化探, 2023, 47(1): 238-246 doi:10.11720/wtyht.2023.2660

YAO Ling-Yang, XIE Shu-Yun, BAO Zheng-Yu, MA Ming, WAN Neng. Characteristics of bioavailable selenium in different types of selenium-rich soils[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2023, 47(1): 238-246 doi:10.11720/wtyht.2023.2660

0 引言

硒是人体和动物所必需的微量元素,具提高免疫力、抗氧化、重金属解毒作用等多种生物功能^[1]。土壤中硒含量是植物中硒的主要来源,但是土壤全硒含量与植物中硒含量并没有显著的相关性^[2]。Tan等^[3]研究表明,土壤全硒含量与稻米中硒含量之间相关性较差;De Temmerman等^[2]针对比利时耕种土进行研究时,发现土壤硒含量与小麦及土豆等蔬菜中硒含量相关性较差;Moreno Rodriguez等^[4]研究指出,土壤全硒含量不能衡量其对植物的有效性,而土壤硒的有效性是影响小麦中硒含量的主要因素。也就是说,只有具有生物有效性的土壤硒才能被植物吸收。土壤中生物有效硒的含量直接影响植物吸收,而植物无论缺硒或富硒,最终明显影响动物的生长发育和繁殖,并通过食物链效应影响人体健康。因此,研究土壤硒的生物有效性,对改善食物链中的硒水平和人体补硒有着重要的意义。

通过调查研究表明,大部分超过国内富硒土壤标准(>0.4×10^-6)的土壤中种植出的作物往往并不富硒,只有生物有效性高的土壤硒才能被植物所利用^[5]。Statwick等^[6]通过采集美国科罗拉多州富硒土壤和非富硒土壤研究,结果表明在非富硒土壤中总硒和有效硒存在线性关系,而富硒土壤(总硒>2×10^-6)中总硒和有效硒不存在相关性,因此不能利用总硒来预测含硒土壤中的生物可利用硒。目前,针对土壤有效硒的提取方法没有统一的标准。不同的学者针对不同植物种类、不同的土壤研究提出了不同的土壤有效硒的提取方法。如黄春雷等^[7]在探讨浙中典型富硒土壤区土壤硒含量的影响因素时用0.4 mol/L硝酸溶液作为浸提土壤有效硒的溶液。侯军宁等^[8]通过实验研究证明 0.5 mol/L NaHCO₃ (pH=8.5)浸提的硒能够反映植物对土壤硒的吸收情况,可以作为衡量土壤有效硒的指标。赵妍等^[9]在分析江苏省典型茶园土壤硒分布特性时采用0.5 mol/L NaHCO₃作为土壤有效硒的提取液,并认为土壤有效硒与土壤pH值、CEC呈极显著正相关,而与土壤有机质和土壤黏粒不存在相关性。赵成义等^[10]在酸性土壤上进行了黑麦幼苗实验,通过对几种不同的浸提剂进行比较,结果表明0.1 mol/L KH₂PO₄浸提的硒与植物硒的吸收量呈显著相关,能够反映酸性土壤的供硒状况,用KH₂PO₄浸提的硒能够作为衡量酸性土有效硒的指标。赵成义^[11]在后来的研究中得到了相同的实验结果,认为0.1 mol/L KH₂PO₄可作为土壤有效硒的浸提剂。温国灿等^[12] 以空心菜为研究对象,认为0.5 mol/L NaH₂PO₄可以作为酸性土壤有效硒的浸提剂。刘军鸽等^[13]认为在分析淹水土壤的有效硒时,0.1 mol/L KH₂PO₄作为浸提剂较为合适,0.2 mol/L K₂SO₄不适于作为淹水土壤有效硒的浸提剂;对于酸性土壤可以釆用0.03 mol/L NH₄F-0.025 mol/L HCl分析土壤有效硒;针对石灰性和中性土壤,则应采用0.5 mol/L NaHCO₃ ;而l mol/L NH₄HCO₃-0.005 moI/L DTPA (pH=7.6)可以应用于不同土壤中来分析有效硒。K₂S₂O₈可以分解浸提液中的有机质以及有机硒^[14],瞿建国等^[15]釆用0.5 mol/L NaHCO₃浸提土壤中的有效硒,并进一步在提取液中加入K₂S₂O₈溶液分解浸提液中的有机硒,在用盐酸还原六价硒之前加入H₂C₂O₄分解过量的K₂S₂O₈,结果获得了较高的精密度和回收率。Sharmasarkar等^[16]发现不同浸提剂提取土壤有效硒的顺序为:KH₂PO₄>NaOH>AB-DTPA>热水>去离子水。Dhillon等^[17]采用6种不同浸提剂对印度西北地区富硒土壤中的生物有效硒进行提取,发现不同浸提剂提取有效硒的的总量顺序为isotopically exchangeable>0.1 mol/L KH₂PO₄>0.25 mol/L KCl>hot water≥ AB-DTPA > 0.5 mol/L Na₂CO₃,并通过各浸提剂提取的硒与作物硒含量进行相关性分析,认为热水溶性Se应作为碱性富硒土壤中的生物有效硒的可靠指标。朱英等^[18]则认为可以分别用水、KH₂PO₄和Na₄P₂O₇提取土壤中的水溶态硒、可交换态硒以及富啡酸态硒,合并为测定土壤中有效硒的量,用来评价土壤硒对植物的有效性。Jing等^[19]研究硒在土壤和植物系统中的分布和迁移规律时,认为土壤中水溶态硒、可交换态硒和富里酸结合态硒是作物吸收的主要硒形态。

目前,为测定土壤中生物有效硒的含量,不同研究者釆用不同的浸提剂用于分析土壤有效硒,大致包括以下几种:H₂O、KCl、CaCl₂、K₂S0₄、KH₂PO₄、NH₄F-HCl、NaHCO₃、Na0H、NH₃·H₂O、EDTA、AB-DTPA等。相关的研究只是针对单一土壤类型,没有一种适合不同土壤类型的分析方法。因此,筛选出一种适宜的土壤有效硒分析方法可以为土壤硒肥力诊断提供手段,对于指导作物硒肥施用、富硒土地开发利用以及保障农产品质量安全具有十分重要的意义。基于这一点,本文通过采用10种不同化学浸提剂重点对陕西紫阳县土壤进行生物有效硒的提取,并与配套植物硒含量进行分析,最终确定最优土壤有效硒浸提剂,旨在为合理评价土壤中硒的生物有效性及其环境风险奠定基础。同时,不同土壤的理化性质、主微量元素的含量、土壤类型与有效硒的含量及其赋存状态有着密切的关系,研究其与土壤有效硒含量的关系,进而解释不同土壤富硒及其硒赋存状态之间的差别,对土壤硒的地球化学研究具有更好的指导作用。

1 实验部分

1.1 供试土壤

本文选择中国典型富硒区——湖北恩施、陕西紫阳,浙江金华、海南文昌和江西丰城,在各地区1∶25万或1∶5万土地质量地球化学调查的基础上筛选出富硒土壤分布区,共采集典型富硒土壤样品51件,植物样品17件,其中恩施地区采集了7件土壤样品,紫阳地区采集了22件土壤样品和17件成熟玉米样品(与土壤样品配套),金华地区采集了6件土壤样品,文昌地区采集了8件土壤样品,丰城地区采集了8件土壤样品。样品采集及前处理方法参照《生态地球化学评价样品分析技术要求(试行)》(DD2005-03)。

1.2 所用仪器及方法

土壤样品中主量元素含量(Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、Mn、K₂O、Na₂O、CaO、MgO、P)采用《HJ 780—2015 土壤和沉积物无机元素的测定波长色散X射线荧光光谱法》进行测定,所用仪器为帕纳科的AXIOS^MAX型XRF;土壤样品中Cu、Pb、Zn、Cr、Ni 采用《HJ 491—2019 土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法》进行测定,所用仪器为耶拿的novAA800F型火焰原子吸收光谱仪;土壤样品中总C、H、N、S含量由德国Elementar Analysensysteme GmbH公司的元素分析仪EA(型号:varioELcube,serial number: 19101005)进行测定;TOC由德国Elementar公司的总有机碳分析仪(型号:varioTOC)进行测定;土壤pH和Eh采用电极法进行测定,仪器为pHS-3C型pH计;全量硒采用《HJ 680—2013 土壤和沉积物汞、砷、硒、铋、锑的测定微波消解原子荧光法》进行测定。为确保数据的可靠性,每个样品均做3份平行样,并每隔5个样品插入一件标准样进行监控。

1.3 土壤有效硒含量的测定

本研究采用10种不同化学试剂作为对土壤有效硒分析的浸提剂。除了考虑通常的将水溶态硒或水溶态硒加可交换态硒作为土壤有效硒外,论文还另选取了8种不同的化学浸提剂(0.1 mol/L KH₂PO₄、0.5 mol /L NaHCO₃、0.1 mol /L NaOH、0.1 mol/L KH₂PO₄-0.1 mol/L K₂HPO₄、0.03 mol/L NH₄F-0.025 mol/L HCl、0.05 moI/L EDTA、1 mol/L NH₄HC0₃-0.05 moI/L DTPA(AB-DTPA)、0.2 mol/L K₂SO₄)作为土壤有效硒的浸提剂,各浸提剂均做空白对照。

土壤有效硒的提取和测试步骤如下:准确称取过80目的样品0.5 ± 0.000 5 g于100 mL离心管中,分别加入10 mL不同浸提剂溶液,盖上瓶盖后摇匀,在温度25 ℃±2 ℃,振速200 r/min的回旋水浴振荡器上震荡2 h。震荡结束后取出,于离心机上以4 000 r/min离心20 min。采用0.45 μm滤膜(或水性滤头,不可用滤纸)直接在25 mL聚四氟乙烯烧杯中过滤上清液,于恒温电热板上120 ℃蒸发浓缩至1 mL左右,向其中加入1 mL HNO₃、0.5 mL H₂O₂,并继续于恒温电热板上以120 ℃蒸至0.5 mL,然后再加入0.5 mL HNO₃蒸至近干后,加入1 mL 1∶1 HCl,并盖紧聚四氟乙烯烧杯的盖子于100 ℃电热板上还原0.5 h,最后将溶液转移至10 mL离心管中,定容至刻度,用HG-AFS法测定。土壤有效硒的分析采用对同一件样品重复分析12次的方法控制样品分析的精密度。

1.4 主要试剂

KH₂PO₄、NaHCO₃、NaOH、KH₂PO₄、K₂HPO₄、NH₄F、EDTA、NH₄HC0₃、DTPA、K₂SO₄、HCl、HNO₃均为国药优级纯,实验用水为一级水。

1.5 数据分析

本文数据的处理及分析,如最大值、最小值、均值、偏差、相关性分析等均由IBM SPSS statistics 19、Statistica10.0和Microsoft Office Excel 2019进行处理,文中所有图件的绘制则由CorelDRAW X8完成。

2 结果与讨论

2.1 供试样品性质

土壤样品理化性质及玉米总硒含量见表1。数据表明,土壤硒含量介于(0.37~19.54)×10^-6,由低到高呈梯度分布。土壤pH值介于5.51~8.39,属弱酸性至弱碱性土壤。

表1 紫阳地区土壤理化性质及对应玉米硒含量

Table 1 Soil physical and chemical properties and corresponding corn selenium content in Ziyang area

样品编号	土壤总硒	C	H	N	S	TOC	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	K₂O	Na₂O	CaO	MgO	pH	Eh	玉米硒
1	0.70	1.79	0.606	0.180	0.127	1.656	62.042	14.816	7.758	2.146	0.928	1.456	2.202	5.51	98	0.122
2	0.48	1.02	0.460	0.100	0.113	0.852	66.481	14.698	5.965	2.620	0.775	0.514	1.688	5.94	77	0.140
3	0.37	1.17	0.428	0.110	0.119	1.037	70.545	12.77	5.371	2.352	0.748	0.389	1.334	5.70	89	0.039
4	0.70	1.73	0.638	0.220	0.113	1.505	62.388	14.819	5.623	2.496	0.469	1.716	3.781	8.17	-29	0.281
5	0.75	1.76	0.716	0.340	0.107	1.510	61.497	15.067	5.780	2.549	0.471	1.774	4.260	8.39	-40	0.464
6	0.93	1.90	0.700	0.360	0.083	1.711	59.494	14.898	6.036	2.461	0.524	2.995	4.035	8.26	-34	0.318
7	19.54	3.13	0.482	0.470	0.062	2.978	53.873	13.533	5.263	2.227	0.352	7.427	4.826	8.39	-40	0.493
8	14.90	2.65	0.612	0.590	0.059	2.402	55.429	14.054	6.144	2.277	0.394	5.412	4.146	8.07	-24	16.083
9	12.68	1.39	0.686	0.670	0.054	1.208	60.004	15.193	6.472	2.537	0.482	2.580	2.623	8.31	-36	0.215
10	9.70	1.58	0.585	0.140	0.382	1.263	58.148	14.546	6.195	2.642	0.657	3.818	3.271	8.14	-28	11.490
11	5.64	1.54	0.528	0.170	0.262	1.277	59.893	15.355	5.848	3.269	0.627	2.290	2.901	8.03	-23	6.970
12	4.88	1.68	0.479	0.170	0.248	1.460	60.681	14.76	5.659	3.255	0.708	2.444	2.763	8.53	-47	6.320
13	10.53	1.71	0.518	0.260	0.168	1.458	59.96	13.858	6.188	2.390	0.374	2.957	3.420	8.19	-30	18.420
14	12.60	1.51	0.496	0.240	0.131	1.321	58.851	14.040	6.282	2.412	0.382	3.382	3.400	8.08	-25	16.880
15	11.94	1.67	0.528	0.260	0.141	1.493	58.746	14.486	6.230	2.448	0.374	2.976	3.563	8.28	-35	16.630
16	16.85	1.23	0.461	0.200	0.128	0.933	57.793	14.535	6.977	2.580	0.434	3.319	3.275	8.13	-27	12.030
17	10.48	1.39	0.500	0.240	0.096	1.160	59.148	14.381	6.297	2.481	0.406	3.009	3.305	7.95	-19	11.490

注:土壤总硒、玉米硒含量单位为10^-6;Eh单位为mV;pH无量纲;其余指标含量单位为%。

新窗口打开| 下载CSV

2.2 土壤生物有效硒特征

通过10种化学浸提剂分析了紫阳富硒区17件土壤中有效硒的含量,各浸提剂硒空白元素含量为:

AB-DTPA(0.18 μg/L)>SOL-Se+EX-Se(即水溶态+可交换态,0.16 μg/L)> NaHCO₃(0.14 μg/L)>KH₂PO₄-K₂HPO₄(0.13 μg/L) > KH₂PO₄(0.08 μg/L) > K₂SO₄(0.08 μg/L) > NaOH(0.07 μg/L)> EDTA(0.05 μg/L)> NH₄F-HCl(0.05 μg/L) > SOL-Se(即H₂O,0.02 μg/L)。扣除硒空白元素含量的结果表明(见表2,3),在10种不同浸提剂中,磷酸二氢钾法(KH₂FO₄)提取的有效硒在(9.87~1 049.00)×10^-9,占土壤总硒的0.51%~7.04%;碳酸氢钠法(NaHCO₃)提取的有效硒在(32.01~1 033.00)×10^-9,占土壤总硒的0.44%~11.91%;氢氧化钠法(NaOH)提取的有效硒在(89.5~1 065.00)×10^-9,占土壤总硒的0.69%~35.78%;pH=7的磷酸盐法(KH₂PU₄-K₂HPO₄)提取的有效硒在(26.70~1 091.00)×10^-9,占土壤总硒的0.51%~8.03%;NH₄F-HCl法提取的有效硒在(8.90~171.30)×10^-9,占土壤总硒的0.09%~2.49%;EDTA法提取的有效硒在(13.99~79.92)×10^-9,占土壤总硒的0.10%~4.01%;AB-DTPA法提取的有效硒在(69.14~572.20)×10^-9,占土壤总硒的0.85%~18.95%;硫酸钾法(K₂SO₄)提取的有效硒在(27.99~417.00)×10^-9,占土壤总硒的0.22%~15.85%;水溶态和可交换态硒(SOL-Se+EX-Se)在(52.94~1 248.00)×10^-9,占土壤总硒的1.80%~15.37%;水提取的有效硒(SOL-Se)在(14.38~223.18)×10^-9,占土壤总硒的0.21%~6.09%。可见各浸提剂提取土壤有效硒的能力相差很大,其浸提能力大小顺序依次为:NaOH(10.57%)> SOL-Se+EX-Se(8.10%)> AB-DTPA(6.79%)> NaHCO₃(4.99%) > K₂SO₄(4.57%) > KH₂PO₄-K₂HPO₄(4.33%) > KH₂PO₄(3.05%) > SOL-Se(2.28%)> EDTA(1.40%)> NH₄F-HCl(1.22%)。

表2 不同化学浸提剂提取土壤有效硒含量

Table 2 Different chemical extractants extract the available selenium content in soil

编号	玉米总Se	土壤总Se	有效硒/10^-6
编号	10^-6	10^-6	KH₂PO₄	NaHCO₃	NaOH	KH₂PO₄- K₂HPO₄	NH₄F-HCl	EDTA	AB-DTPA	K₂SO₄	SOL-Se+EX-Se	SOL-Se
1	0.122	0.70	17.31	49.12	188.80	42.82	14.38	24.49	81.67	54.43	107.61	42.63
2	0.14	0.48	18.34	57.19	140.10	38.53	10.83	19.24	78.18	55.59	62.69	16.52
3	0.039	0.37	9.87	32.01	132.40	26.70	8.90	14.51	70.10	58.64	52.94	14.38
4	0.281	0.70	24.70	50.98	89.50	34.52	15.52	14.93	71.49	73.73	82.23	24.13
5	0.464	0.75	29.33	49.88	100.60	36.56	18.00	15.47	69.14	80.13	89.92	29.78
6	0.318	0.93	33.59	56.03	104.70	47.14	23.17	19.96	84.96	73.64	114.70	39.89
7	0.493	19.54	100.36	85.43	135.45	99.98	40.75	19.91	165.42	117.07	434.44	41.53
8	16.08	14.90	1049.00	1033.00	1064.00	1091.00	171.30	49.48	458.31	417.01	1248.00	223.18
9	3.15	12.68	214.35	212.17	299.60	246.33	43.69	26.25	310.89	123.63	389.67	149.14
10	11.49	9.70	435.83	497.70	627.62	492.00	76.02	67.96	572.23	160.10	1086.77	126.37
11	6.97	5.64	264.16	328.07	387.77	328.20	67.97	67.96	379.85	109.91	531.53	103.38
12	2.72	4.88	221.87	288.12	630.25	287.88	62.06	63.96	356.21	115.98	458.10	93.51
13	18.42	10.53	255.74	327.74	428.26	304.06	50.00	51.96	401.76	109.89	316.84	115.94
14	16.88	12.60	241.95	285.77	208.00	271.78	38.01	44.00	182.07	27.99	431.00	110.00
15	16.63	11.94	226.00	292.00	401.76	292.00	10.58	13.99	367.78	53.98	322.97	119.99
16	12.03	16.85	181.96	236.05	288.00	217.96	66.00	79.92	336.07	89.95	303.97	101.99
17	11.49	10.48	166.10	219.96	321.81	210.00	65.93	78.02	340.14	82.02	450.04	108.01

新窗口打开| 下载CSV

表3 不同化学浸提剂提取的有效硒占土壤总硒的百分含量

Table 3 The effective selenium extracted by different chemical extractants accounts for the percentage of total selenium in the soil%

编号	KH₂PO₄	NaHCO₃	NaOH	KH₂PO₄- K₂HPO₄	NH₄F-HCl	EDTA	AB-DTPA	K₂SO₄	SOL-Se+EX-Se	SOL-Se
1	2.47	7.02	26.97	6.12	2.05	3.50	11.67	7.78	15.37	6.09
2	3.82	11.91	29.19	8.03	2.26	4.01	16.29	11.58	13.06	3.44
3	2.67	8.65	35.78	7.22	2.41	3.92	18.95	15.85	14.31	3.89
4	3.53	7.28	12.79	4.93	2.22	2.13	10.21	10.53	11.75	3.45
5	3.91	6.65	13.41	4.87	2.40	2.06	9.22	10.68	11.99	3.97
6	3.61	6.02	11.26	5.07	2.49	2.15	9.14	7.92	12.33	4.29
7	0.51	0.44	0.69	0.51	0.21	0.10	0.85	0.60	2.22	0.21
8	7.04	6.93	7.14	7.32	1.15	0.33	3.08	2.80	8.37	1.50
9	1.69	1.67	2.36	1.94	0.34	0.21	2.45	0.98	3.07	1.18
10	4.49	5.13	6.47	5.07	0.78	0.70	5.90	1.65	11.20	1.30
11	4.68	5.82	6.88	5.82	1.21	1.20	6.73	1.95	9.42	1.83
12	4.55	5.90	12.91	5.90	1.27	1.31	7.30	2.38	9.39	1.92
13	2.43	3.11	4.07	2.89	0.47	0.49	3.82	1.04	3.01	1.10
14	1.92	2.27	1.65	2.16	0.30	0.35	1.45	0.22	3.42	0.87
15	1.89	2.45	3.36	2.45	0.09	0.12	3.08	0.45	2.70	1.00
16	1.08	1.40	1.71	1.29	0.39	0.47	1.99	0.53	1.80	0.61
17	1.58	2.10	3.07	2.00	0.63	0.74	3.25	0.78	4.29	1.03
最小值	0.51	0.44	0.69	0.51	0.09	0.10	0.85	0.22	1.80	0.21
最大值	7.04	11.91	35.78	8.03	2.49	4.01	18.95	15.85	15.37	6.09
均值	3.05	4.99	10.57	4.33	1.22	1.40	6.79	4.57	8.10	2.22

新窗口打开| 下载CSV

从这10种浸提剂的化学组成及提取硒的效力可看出它们对土壤硒的提取机理差异大:氢氧化钠(NaOH)可以用来浸提土壤中与铁、铝氧化物结合的难溶态的硒,这部分硒也可以被植物吸收利用。同时氢氧化钠(NaOH)可以和有机物中的羧基、酚羟基、-X、-COOR发生水解反应,可能是卤代烃变成醇,也可能是酯水解,如果是醇溶液,可能是卤代烃消去,含羧基的有机物与氢氧化钠发生中和反应^[20],即:

RCOOH + NaOH → RCOONa + H₂O,

可以将土壤中被有机物束缚的硒释放出来,影响OH^-提取硒的重要因素在于有机物的可水解性,可水解性高,提取的硒量也高,因此提取的硒量也未必很好地反映作物对土壤硒的吸收量。

KH₂PO₄和KH₂PO₄-K₂HPO₄同是磷酸盐浸提剂,提取土壤硒的最可能机理是利用溶液中的H₂PO⁴、HP ${O_{4}}^{2 -}$ 、P ${O_{4}}^{3}^{-}$ 对土壤中Se ${O_{3}}^{2 -}$ 、Se ${O_{4}}^{2 -}$ 等含硒阴离子的交换作用将被吸附在土壤固相表面的硒酸根取代出来^[10,21],浸提土壤吸附态硒和水溶性硒。通过交换所取代的硒,显然更能代表土壤硒的有效性,因为H₂P ${O_{4}}^{-}$ 、HP ${O_{4}}^{2 -}$ 、P ${O_{4}}^{3}^{-}$ 阴离子的交换能力有限,不可能将被土壤固相强烈固定的硒全取代出来,能被H₂P ${O_{4}}^{-}$ 、HP ${O_{4}}^{2 -}$ 、P ${O_{4}}^{3 -}$ 阴离子取代的硒在一般土壤条件下也较易释放出来。此外,H₂P ${O_{4}}^{-}$ 为酸性溶液,除了浸提土壤中可交换态硒,还可溶解部分与土壤结合的无定形硒及有机硒^[11⇓-13]。

NaHCO₃作为碱性浸提剂,对土壤硒的提取机理主要是使与硒结合的铁铝氧化物水解而释放出硒,浸提剂中的 ${HCO}_{3}^{-}$ 在振荡过程中转化为C ${O_{3}}^{2 -}$ ,与土壤溶液中铁、铝、钙形成沉淀并释放出吸附态中的Se ${O_{3}}^{2 -}$ 、Se ${O_{4}}^{2 -}$ ,故也能溶解某些铁、铝、钙的含硒化合物。当NaHCO₃溶液在较高的pH 条件下(pH=8.5),各种硒的结合态由于其溶解性随pH提高而增加,也会部分的释放出结合态硒^[22]。此外,部分有机态硒在碱性条件下也会分解进入溶液。

AB-DTPA作为浸提剂是1977 年由Soltanpour等^[23]提出并在国际上比较流行的土壤有效态元素的分析方法,它较好地包容了多种浸提剂的优势,较大限度地提高了混合浸提时的提取效率和多组分测定的准确性,各组分的分离测定率较好,且相互影响较小,是一种比较有发展潜力的多组分分析方法。AB-DTPA除可提取水溶态的硒外还能溶解少量的腐殖酸硒^[17]。

EDTA 作为一种螯合剂,其与钙、镁等离子有很强的络合作用^[24],可以与土壤钙、镁等反应置换出吸附态中的Se ${O_{3}}^{2 -}$ 、Se ${O_{4}}^{2 -}$ ,同时也可将土壤中有机结合态的硒释放出来。对于那些有机质含量较高的土壤,可以釆用EDTA等作为土壤有效硒的浸提剂,将土壤中有机结合态的硒释放出来。

水提取的硒包含了可溶性有机态硒和无机态硒化合物。 K₂SO₄主要浸提水溶性硒和土壤吸附硒,许多学者认为用KCl、CaCl₂、K₂SO₄等中性盐溶液作为土壤有效硒浸提剂时,和磷酸盐溶液类似,主要利用Cl^-、 ${SO}_{4}^{2 -}$ 对Se ${O_{3}}^{2 -}$ 的交换作用,可以提取出土壤中以交换态形式存在的硒酸盐和亚硒酸盐,这部分硒容易被植物吸收利用。Hamdy等^[25]认为对于有机质含量较低的土壤,釆用K₂SO₄可以浸提出土壤中的硒酸盐、亚硒酸盐和一些分子量相对较低的有机硒化物,它们可以客观地反映其与作物吸收的关系。

NH₄F-HCl是酸性土壤有机磷的浸提剂,主要浸提一些与铁、铝、钙结合的硒酸盐及亚硒酸盐^[8,13]。对土壤硒的提取机理主要是酸溶解作用和F^-离子对硒酸根的取代作用,酸溶作用可能将本不易释放的硒也溶解出来从而影响提取能力,而F^-离子由于具有极强的吸附力,因此可将原来很难释放的硒取代出来。

根据各浸提剂提取的有效硒与玉米总硒含量取对数后作相关性分析可知(见表4,图1),各浸提剂提取的玉米有效硒与玉米总硒的相关性依次为KH₂PO₄(r=0.929)> NaHCO₃(r=0.925)> SOL-Se(r=0.922)> KH₂PO₄-K₂HPO₄(r=0.915) > AB-DTPA(r=0.892)> SOL-Se+EX-Se(r=0.840)> NaOH(r=0.760)> EDTA (r=0.715) > NH₄F-HCl(r=0.707)>K₂SO₄(r=0.322)。从相关性来看,KH₂PO₄、NaHCO₃、SOL-Se、KH₂PO₄-K₂HPO₄、AB-DTPA提取的土壤有效硒均与植物硒具有极显著的相关性。然而选定一种土壤有效硒的最佳浸提剂,除提取的土壤硒与植物吸收硒之间要有良好的相关性外,还要考虑尽可能操作简便、省时、经济、干扰少等。水作为土壤生物有效硒的浸提剂存在许多不足。首先,纯水的缓冲能力较弱,酸碱度易产生变化,不能很好地反映自然环境中的土壤环境条件;其次,水的提取能力较弱,对于有效硒含量较低的土壤受分析测试的局限性难以得出精确的结果,而且对部分总硒含量较高的土壤,水提取的有效硒含量并不高;第三,虽然实验表明水提取的硒与植物之间存在极好的相关性,但是实验表明植物还会吸收部分其他形态的硒,如可交换态硒、有机结合态硒。碳酸氢钠提取的有效硒与玉米总硒呈极显著正相关,且提取有效硒含量占土壤总硒的百分比较其他几种浸提剂略高,有利于分析测定。研究表明NaHCO₃不仅可提取水溶态和可交换态硒,还可提取部分有机结合态硒,Qin等^[26]通过对恩施样品形态的分析,认为部分有机结合态硒可以被植物利用。pH=7的KH₂PO₄-K₂HPO₄溶液配制较复杂,且耗时长。AB-DTPA是多种微量元素的通用浸提剂,为 pH=7.6 的近中性溶液,不会明显改变土壤性质及元素存在形态,但AB-DTPA提取的土壤硒与植物硒的相关性较其他几种浸提剂提取的硒弱一点。建议在实际应用中根据实验中所要测定的其他元素或者共存离子的可能影响统一考虑,并进行选择。故本文的研究采用NaHCO₃作为土壤有效硒浸提剂。

表4 不同化学浸提剂提取的有效硒与植物硒的相关分析(n=17)

Table 4 Correlation analysis between available selenium extracted by different chemical extractants and plant selenium(n=17)

浸提剂	r	浸提剂	r	p
KH₂PO₄	0.929	SOL-Se+EX-Se	0.840	0.000
NaHCO₃	0.925	NaOH	0.760	0.000
SOL-Se	0.922	EDTA	0.715	0.001
KH₂PO₄-K₂HPO₄	0.915	NH₄F-HCl	0.707	0.002
AB-DTPA	0.892	K₂SO₄	0.322	0.207

新窗口打开| 下载CSV

图1

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图1 不同化学浸提剂提取的有效硒与植物硒的散点图

注: 植物Se含量单位为10^-6;各浸提剂提取的有效硒含量单位为10^-9

Fig.1 Scatter diagram of available selenium extracted by different chemical extractants and plant selenium

2.3 富硒土壤有效硒特征

采用0.5 mol /L NaHCO₃对采样区51件土壤样品的有效硒进行提取,结果发现有效硒含量范围为(45.01~10 959.00)×10^-9(平均1 079×10^-9),占土壤总硒的0.56%~29.94%(平均13.95%)。

由土壤有效硒百分含量(即有效硒占全硒的比例)与土壤理化性质相关性分析(表5)可知:有效硒的百分含量与Cr、Ni、Cu、Pb、Zn等重金属呈负相关,这是因为硒与这些金属元素形成硒化物难以被植物利用,反映有效硒含量较高地区发生重金属中毒的可能性较小,这为绿色功能富硒农业发展提供科学依据。同时有效硒百分含量还与土壤风化指数(CIA)、烧失量(LOI)、pH、Eh、P、SiO₂等指标呈显著甚至极显著相关(图2)。土壤pH和Eh是控制亚硒酸盐和硒酸盐之间转化的主要因素^[27], 如碱性土壤中,Se以硒酸盐形态为主;中、酸性土壤中, Se以亚硒酸盐为主;氧化还原电位较低时,有利于Se⁶⁺还原为难溶的、易交换沉积的Se^4+[28]。

表5 土壤有效硒百分含量与土壤理化性质相关性分析(n=51)

Table 5 Correlation analysis between the percentage of soil available selenium and soil physical and chemical properties (n=51)

指标	相关系数	指标	相关系数
K₂O	-0.434^**	Cr	-0.383^**
Na₂O	-0.349^**	Ni	-0.672^**
CaO	-0.569^**	Cu	-0.654^**
MgO	-0.593^**	Pb	-0.174
CIA	0.532^**	Zn	-0.614^**
LOI	-0.347^**	SiO₂	0.337^*
TOC	0.012	Al₂O₃	-0.146
pH	-0.622^**	Al₂O₃/SiO₂	-0.081
Eh	0.606^**	Fe₂O₃	0.002
N	-0.400^**	MnO	-0.158
P	-0.645^**	Fe₂O₃+MnO	0.001
S	-0.141

注:“**”表示在0.01 水平(双侧)上显著相关;“*”表示在0.05 水平(双侧)上显著相关。

新窗口打开| 下载CSV

图2

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图2 土壤有效硒百分含量与土壤理化性质散点图

Fig.2 Scatter plot of soil available selenium content and soil physical and chemical properties

根据浸提剂的特性可知,有效硒的存在形式主要为Se ${O_{3}}^{2 -}$ 和 Se ${O_{4}}^{2 -}$ ,一般而言, Se ${O_{3}}^{2 -}$ 与吸附质间的亲和力较强,受黏土矿物和倍半氧化物固定,而Se ${O_{4}}^{2 -}$ 与吸附质的亲和力较弱,溶解度大,因此 pH越高,土壤中的硒越容易遭淋失。此外,土壤 pH对土壤Se的甲基化也有影响,在一定范围内土壤Se的甲基化随着 pH 的增加而加强,而甲基化使硒的移动性和从表土中溢出的可能性增加。土壤中的P通常与磷灰石的形式存在,与黏土矿物和有机质作用一样对硒具吸附作用^[29]。

3 结论

1)通过采用多种化学浸提剂来对土壤有效硒进行提取实验研究,发现KH₂PO₄、NaHCO₃、H₂O、KH₂PO₄-K₂HPO₄、AB-DTPA提取的土壤有效硒均与作物硒含量之间存在极强的相关性,各有优劣。

2)综合考虑操作简便、经济、适用、易检出等因素,本文采用碳酸氢钠作为有效硒的浸提剂,原因在于碳酸氢钠溶液易配置,提取的硒含量占比较大,能提取多种类型硒(如水溶态硒、交换态硒、部分有机结合态硒),且与作物硒含量相关性很好。此外,本文研究重点探讨了紫阳地区土壤硒对于玉米的生物有效性,其他作物品种或不同类型土壤有效硒的提取与吸收研究还尚待加强。

3)通过土壤有效硒百分含量与土壤性质的关系发现,土壤有效硒百分含量与风化指数(CIA)、烧失量(LOI)、pH、Eh、P、SiO₂等条件的相关性显著,其中pH、Eh主要影响Se在土壤中的存在形式,而CIA、LOI、P、SiO₂等指标则反映土壤风化程度和吸附质对土壤有效硒的作用。

参考文献

原文顺序

文献年度倒序

文中引用次数倒序

被引期刊影响因子

[1]

Rayman

M P

, Lyons

T P

, Cole

D J A

The importance of selenium to human health.

[J]. Lancet, 2000, 356(9225):233.

DOI:10.1016/S0140-6736(00)02490-9 PMID:10963212 [本文引用: 1]

The essential trace mineral, selenium, is of fundamental importance to human health. As a constituent of selenoproteins, selenium has structural and enzymic roles, in the latter context being best-known as an antioxidant and catalyst for the production of active thyroid hormone. Selenium is needed for the proper functioning of the immune system, and appears to be a key nutrient in counteracting the development of virulence and inhibiting HIV progression to AIDS. It is required for sperm motility and may reduce the risk of miscarriage. Deficiency has been linked to adverse mood states. Findings have been equivocal in linking selenium to cardiovascular disease risk although other conditions involving oxidative stress and inflammation have shown benefits of a higher selenium status. An elevated selenium intake may be associated with reduced cancer risk. Large clinical trials are now planned to confirm or refute this hypothesis. In the context of these health effects, low or diminishing selenium status in some parts of the world, notably in some European countries, is giving cause for concern.

[2]

Temmerman L

, Waegeneers

, Thiry

, et al.

Selenium content of Belgian cultivated soils and its uptake by field crops and vegetables

[J]. Science of the Total Environment, 2014, 69(15):77-82.

[本文引用: 2]

[3]

Tan

, Huang

Selenium in geo-ecosystem and its relation to endemic diseases in China

[J]. Water Air & Soil Pollution, 1991,57- 58(1):59-68.

[本文引用: 1]

[4]

Moreno Rodriguez

M J

, Cala

R V

, Jiménez

B R

Selenium distribution in topsoils and plants of a semi-arid Mediterranean environment

[J]. Environmental Geochemistry & Health, 2005, 27(5/6):513.

[本文引用: 1]

[5]

Zhao

, Ren

, Xue

, et al.

Study on the Relationship between soil selenium and plant selenium uptake

[J]. Plant & Soil, 2005, 277(1/2):197-206.

[本文引用: 1]

[6]

Statwick

, Sher

A A

Selenium in soils of western Colorado

[J]. Journal of Arid Environments, 2017, 137(2):1-6.

DOI:10.1016/j.jaridenv.2016.10.006 URL [本文引用: 1]

[7]

黄春雷, 宋明义, 魏迎春.

浙中典型富硒土壤区土壤硒含量的影响因素探讨

[J]. 环境科学, 2013, 34(11):4405-4410.

[本文引用: 1]

Huang

C L

, Song

M Y

, Wei

Y C

, et al.

Discussion on influencing factors of soil selenium content in typical selenium-rich soil areas in central Zhejiang

[J]. Environmental Science, 2013, 34(11):4405-4410.

[本文引用: 1]

[8]

侯军宁, 李继云.

土壤硒的形态及有效硒的提取

[J]. 土壤学报, 1990, 27(4):405-410.

[本文引用: 2]

Hou

J N

, Li

J Y

The form of soil selenium and the extraction of available selenium

[J]. Acta Pedologica Sinica, 1990, 27(4):405-410.

[本文引用: 2]

[9]

赵妍, 宗良纲, 曹丹, 等.

江苏省典型茶园土壤硒分布特性及其有效性研究

[J]. 农业环境科学学报, 2011, 30(12):2467-2474.

[本文引用: 1]

Zhao

, Zong

L G

, Cao

, et al.

Study on the distribution characteristics and availability of selenium in typical tea garden soils in Jiangsu Province

[J]. Journal of Agricultural Environment Sciences, 2011, 30(12):2467-2474.

[本文引用: 1]

[10]

赵成义, 任景华.

酸性土壤有效态硒浸提方法的研究

[J]. 干旱环境监测, 1991, 1(1):38-41.

[本文引用: 2]

Zhao

C Y

, Ren

J H

Study on extraction method of effective selenium in acid soil

[J]. Drought Environmental Monitoring, 1991, 1(1):38-41.

[本文引用: 2]

[11]

赵成义.

土壤硒的生物有效性研究

[J]. 中国环境科学, 2004, 24(2):184-187.

[本文引用: 2]

Zhao

C Y

Study on the bioavailability of soil selenium

[J]. China Environmental Science, 2004, 24(2):184-187.

[本文引用: 2]

[12]

温国灿, 黄艳, 郭永玲, 等.

酸性土壤有效硒提取条件优化的研究

[J]. 农业环境科学学报, 2007, 26(5):1996-2000.

[本文引用: 2]

Wen

G C

, Huang

, Guo

Y L

, et al.

Study on the optimization of extraction conditions for effective selenium in acidic soils

[J]. Journal of Agricultural Environment Sciences, 2007, 26(5):1996-2000.

[本文引用: 2]

[13]

刘军鸽, 刘鹏, 葛旦之, 等.

淹水土壤有效态硒浸提剂的比较研究

[J]. 湖南农业大学学报, 2000, 26(1):5-8.

[本文引用: 3]

Liu

J G

, Liu

, Ge

D Z

, et al.

Comparative study of available selenium extractants in flooded soils

[J]. Journal of Hunan Agricultural University, 2000, 26(1):5-8.

[本文引用: 3]

[14]

Yamada

, Kamada

, Usuki

, et al.

Total selenium content of agricultural soils in Japan

[J]. Soil Science and Plant Nutrition, 2009, 55(5),616-622.

DOI:10.1111/j.1747-0765.2009.00397.x URL [本文引用: 1]

[15]

瞿建国, 徐伯兴, 龚书椿.

上海不同地区土壤中硒的形态分布及其有效性研究

[J]. 土壤学报, 1998, 35(3):398-403.

[本文引用: 1]

J G

, Xu

B X

, Gong

S C

, et al.

The distribution and availability of selenium in different areas of Shanghai

[J]. Acta Pedologica Sinica, 1998, 35(3):398-403.

[本文引用: 1]

[16]

Sharmasarkar

, Vance

G F

Extraction and distribution of soil organic and inorganic selenium in coal mine environments of Wyoming,USA

[J]. Environmental Geology, 1997, 29(1/2):17-22.

DOI:10.1007/s002540050099 URL [本文引用: 1]

[17]

Dhillon

K S

, Rani

, Dhillon

S K

Evaluation of different extractants for the estimation of bioavailable selenium in seleniferous soils of Northwest India

[J]. Soil Research, 2005, 43(5):639-645.

DOI:10.1071/SR04166 URL [本文引用: 2]

[18]

朱英, 王锝, 熊玉祥.

土壤中有效硒的提取和测定方法

[J]. 资源环境与工程, 2009, 23(6):859-862.

[本文引用: 1]

Zhu

, Wang

, Xiong

Y X

, et al.

Extraction and determination method of available selenium in soil

[J]. Resources Environment and Engineering, 2009, 23(6):859-862.

[本文引用: 1]

[19]

Jing

, Li

, Yang

, et al.

Distribution and translocation of selenium from soil to highland barley in the Tibetan Plateau Kashin-Beck disease area

[J]. Environmental Geochemistry & Health, 2017, 39(1):221-229.

[本文引用: 1]

[20]

梁重山, 党志.

土壤有机质提取方法的研究进展

[J]. 矿物岩石地球化学通报, 2001, 4(1):58-61.

[本文引用: 1]

Liang

C S

, Dang

Research progress on soil organic matter extraction methods

[J]. Bulletin of Mineralogy,Petrology and Geochemistry, 2001, 4(1):58-61.

[本文引用: 1]

[21]

谢薇, 杨耀栋, 菅桂芹, 等.

四种浸提剂对果园与菜地土壤有效硒浸提效果的对比研究

[J]. 岩矿测试, 2020, 39(3):125-132.

[本文引用: 1]

Xie

, Yang

Y D

, Jian

G Q

, et al.

Comparative study on the effective selenium extraction effect of four extractants on orchard and vegetable soil

[J]. Rock and Mineral Testing, 2020, 39(3):125- 132.

[本文引用: 1]

[22]

耿建梅, 王文斌, 罗丹, 等.

不同浸提剂对海南稻田土壤有效硒浸提效果比较

[J]. 土壤, 2010, 42(4):624-629.

[本文引用: 1]

Geng

J M

, Wang

W B

, Luo

, et al.

Comparison of effective selenium extraction effects of different extractants on Hainan paddy soil

[J]. Soil, 2010, 42(4):624-629.

[本文引用: 1]

[23]

Soltanpour

P N

, Schwab

A P

A new soil test for simultaneous extraction of macro and micro-nutrients in alkaline soils

[J]. Communications in Soils Science and Plant Analysis, 1977, 8(3):195-207.

[本文引用: 1]

[24]

朱侠, 李连祯, 涂晨, 等.

不同性质农田土壤中铜的可提取性与生物有效性及毒性

[J]. 土壤, 2020, 52(5):47-55.

[本文引用: 1]

Zhu

, Li

L Z

, Tu

, et al.

Extractability,bioavailability and toxicity of copper in farmland soils with different properties

[J]. Soil, 2020, 52(5):47-55.

[本文引用: 1]

[25]

Hamdy

A A

Fractionation of Soil Selenium

[J]. La Houille Blanche, 1976, 5(6):619-640.

[本文引用: 1]

[26]

Qin

H B

, Zhu

J M

, Su

Selenium speciation in organic matter from Se-rich soils and weathered stone coal in selenosis areas of China

[J]. Chemosphere, 2012, 86(6):626-633.

DOI:10.1016/j.chemosphere.2011.10.055 URL [本文引用: 1]

[27]

付中彪, 何宁洁, 鲍征宇, 等.

赣南地区水稻—根系土系统中硒含量影响因素分析

[J]. 地质科技情报, 2019, 38(5):220-229.

[本文引用: 1]

Z B

, He

N J

, Bao

Z Y

, et al.

Analysis of factors affecting selenium content in rice-root soil system in southern Jiangxi

[J]. Geological Science and Technology Information, 2019, 38(5):220-229.

[本文引用: 1]

[28]

Goh

K H

, Lim

T T

Geochemistry of inorganic arsenic and selenium in a tropical soil:Effect of reaction time,pH,and competitive anions on arsenic and selenium adsorption

[J]. Chemosphere, 2004, 55(6):849-859.

DOI:10.1016/j.chemosphere.2003.11.041 URL

[29]

杨忠芳, 余涛, 侯青叶, 等.

海南岛农田土壤Se的地球化学特征

[J]. 现代地质, 2012, 26(5):837-849.

[本文引用: 1]

Yang

Z F

, Yu

, Hou

Q Y

, et al.

Geochemical characteristics of Se in farmland soils in Hainan Island

[J]. Geoscience, 2012, 26(5):837-849.

[本文引用: 1]

The importance of selenium to human health.

2000

... 硒是人体和动物所必需的微量元素,具提高免疫力、抗氧化、重金属解毒作用等多种生物功能^[1].土壤中硒含量是植物中硒的主要来源,但是土壤全硒含量与植物中硒含量并没有显著的相关性^[2].Tan等^[3]研究表明,土壤全硒含量与稻米中硒含量之间相关性较差;De Temmerman等^[2]针对比利时耕种土进行研究时,发现土壤硒含量与小麦及土豆等蔬菜中硒含量相关性较差;Moreno Rodriguez等^[4]研究指出,土壤全硒含量不能衡量其对植物的有效性,而土壤硒的有效性是影响小麦中硒含量的主要因素.也就是说,只有具有生物有效性的土壤硒才能被植物吸收.土壤中生物有效硒的含量直接影响植物吸收,而植物无论缺硒或富硒,最终明显影响动物的生长发育和繁殖,并通过食物链效应影响人体健康.因此,研究土壤硒的生物有效性,对改善食物链中的硒水平和人体补硒有着重要的意义. ...

Selenium content of Belgian cultivated soils and its uptake by field crops and vegetables

2014

... [2]针对比利时耕种土进行研究时,发现土壤硒含量与小麦及土豆等蔬菜中硒含量相关性较差;Moreno Rodriguez等^[4]研究指出,土壤全硒含量不能衡量其对植物的有效性,而土壤硒的有效性是影响小麦中硒含量的主要因素.也就是说,只有具有生物有效性的土壤硒才能被植物吸收.土壤中生物有效硒的含量直接影响植物吸收,而植物无论缺硒或富硒,最终明显影响动物的生长发育和繁殖,并通过食物链效应影响人体健康.因此,研究土壤硒的生物有效性,对改善食物链中的硒水平和人体补硒有着重要的意义. ...

Selenium in geo-ecosystem and its relation to endemic diseases in China

1991

Selenium distribution in topsoils and plants of a semi-arid Mediterranean environment

2005

Study on the Relationship between soil selenium and plant selenium uptake

2005

... 通过调查研究表明,大部分超过国内富硒土壤标准(>0.4×10^-6)的土壤中种植出的作物往往并不富硒,只有生物有效性高的土壤硒才能被植物所利用^[5].Statwick等^[6]通过采集美国科罗拉多州富硒土壤和非富硒土壤研究,结果表明在非富硒土壤中总硒和有效硒存在线性关系,而富硒土壤(总硒>2×10^-6)中总硒和有效硒不存在相关性,因此不能利用总硒来预测含硒土壤中的生物可利用硒.目前,针对土壤有效硒的提取方法没有统一的标准.不同的学者针对不同植物种类、不同的土壤研究提出了不同的土壤有效硒的提取方法.如黄春雷等^[7]在探讨浙中典型富硒土壤区土壤硒含量的影响因素时用0.4 mol/L硝酸溶液作为浸提土壤有效硒的溶液.侯军宁等^[8]通过实验研究证明 0.5 mol/L NaHCO₃ (pH=8.5)浸提的硒能够反映植物对土壤硒的吸收情况,可以作为衡量土壤有效硒的指标.赵妍等^[9]在分析江苏省典型茶园土壤硒分布特性时采用0.5 mol/L NaHCO₃作为土壤有效硒的提取液,并认为土壤有效硒与土壤pH值、CEC呈极显著正相关,而与土壤有机质和土壤黏粒不存在相关性.赵成义等^[10]在酸性土壤上进行了黑麦幼苗实验,通过对几种不同的浸提剂进行比较,结果表明0.1 mol/L KH₂PO₄浸提的硒与植物硒的吸收量呈显著相关,能够反映酸性土壤的供硒状况,用KH₂PO₄浸提的硒能够作为衡量酸性土有效硒的指标.赵成义^[11]在后来的研究中得到了相同的实验结果,认为0.1 mol/L KH₂PO₄可作为土壤有效硒的浸提剂.温国灿等^[12] 以空心菜为研究对象,认为0.5 mol/L NaH₂PO₄可以作为酸性土壤有效硒的浸提剂.刘军鸽等^[13]认为在分析淹水土壤的有效硒时,0.1 mol/L KH₂PO₄作为浸提剂较为合适,0.2 mol/L K₂SO₄不适于作为淹水土壤有效硒的浸提剂;对于酸性土壤可以釆用0.03 mol/L NH₄F-0.025 mol/L HCl分析土壤有效硒;针对石灰性和中性土壤,则应采用0.5 mol/L NaHCO₃ ;而l mol/L NH₄HCO₃-0.005 moI/L DTPA (pH=7.6)可以应用于不同土壤中来分析有效硒.K₂S₂O₈可以分解浸提液中的有机质以及有机硒^[14],瞿建国等^[15]釆用0.5 mol/L NaHCO₃浸提土壤中的有效硒,并进一步在提取液中加入K₂S₂O₈溶液分解浸提液中的有机硒,在用盐酸还原六价硒之前加入H₂C₂O₄分解过量的K₂S₂O₈,结果获得了较高的精密度和回收率.Sharmasarkar等^[16]发现不同浸提剂提取土壤有效硒的顺序为:KH₂PO₄>NaOH>AB-DTPA>热水>去离子水.Dhillon等^[17]采用6种不同浸提剂对印度西北地区富硒土壤中的生物有效硒进行提取,发现不同浸提剂提取有效硒的的总量顺序为isotopically exchangeable>0.1 mol/L KH₂PO₄>0.25 mol/L KCl>hot water≥ AB-DTPA > 0.5 mol/L Na₂CO₃,并通过各浸提剂提取的硒与作物硒含量进行相关性分析,认为热水溶性Se应作为碱性富硒土壤中的生物有效硒的可靠指标.朱英等^[18]则认为可以分别用水、KH₂PO₄和Na₄P₂O₇提取土壤中的水溶态硒、可交换态硒以及富啡酸态硒,合并为测定土壤中有效硒的量,用来评价土壤硒对植物的有效性.Jing等^[19]研究硒在土壤和植物系统中的分布和迁移规律时,认为土壤中水溶态硒、可交换态硒和富里酸结合态硒是作物吸收的主要硒形态. ...

Selenium in soils of western Colorado

2017

浙中典型富硒土壤区土壤硒含量的影响因素探讨

2013

浙中典型富硒土壤区土壤硒含量的影响因素探讨

2013

土壤硒的形态及有效硒的提取

1990

... NH₄F-HCl是酸性土壤有机磷的浸提剂,主要浸提一些与铁、铝、钙结合的硒酸盐及亚硒酸盐^[8,13].对土壤硒的提取机理主要是酸溶解作用和F^-离子对硒酸根的取代作用,酸溶作用可能将本不易释放的硒也溶解出来从而影响提取能力,而F^-离子由于具有极强的吸附力,因此可将原来很难释放的硒取代出来. ...

土壤硒的形态及有效硒的提取

1990

江苏省典型茶园土壤硒分布特性及其有效性研究

2011

江苏省典型茶园土壤硒分布特性及其有效性研究

2011

酸性土壤有效态硒浸提方法的研究

1991

... KH₂PO₄和KH₂PO₄-K₂HPO₄同是磷酸盐浸提剂,提取土壤硒的最可能机理是利用溶液中的H₂PO⁴、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

对土壤中Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

等含硒阴离子的交换作用将被吸附在土壤固相表面的硒酸根取代出来^[10,21],浸提土壤吸附态硒和水溶性硒.通过交换所取代的硒,显然更能代表土壤硒的有效性,因为H₂P

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

阴离子的交换能力有限,不可能将被土壤固相强烈固定的硒全取代出来,能被H₂P

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3 -}

阴离子取代的硒在一般土壤条件下也较易释放出来.此外,H₂P

{O_{4}}^{-}

为酸性溶液,除了浸提土壤中可交换态硒,还可溶解部分与土壤结合的无定形硒及有机硒^[11⇓-13]. ...

酸性土壤有效态硒浸提方法的研究

1991

... KH₂PO₄和KH₂PO₄-K₂HPO₄同是磷酸盐浸提剂,提取土壤硒的最可能机理是利用溶液中的H₂PO⁴、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

对土壤中Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

阴离子的交换能力有限,不可能将被土壤固相强烈固定的硒全取代出来,能被H₂P

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3 -}

阴离子取代的硒在一般土壤条件下也较易释放出来.此外,H₂P

{O_{4}}^{-}

为酸性溶液,除了浸提土壤中可交换态硒,还可溶解部分与土壤结合的无定形硒及有机硒^[11⇓-13]. ...

土壤硒的生物有效性研究

2004

... KH₂PO₄和KH₂PO₄-K₂HPO₄同是磷酸盐浸提剂,提取土壤硒的最可能机理是利用溶液中的H₂PO⁴、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

对土壤中Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

阴离子的交换能力有限,不可能将被土壤固相强烈固定的硒全取代出来,能被H₂P

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3 -}

阴离子取代的硒在一般土壤条件下也较易释放出来.此外,H₂P

{O_{4}}^{-}

为酸性溶液,除了浸提土壤中可交换态硒,还可溶解部分与土壤结合的无定形硒及有机硒^[11⇓-13]. ...

土壤硒的生物有效性研究

2004

... KH₂PO₄和KH₂PO₄-K₂HPO₄同是磷酸盐浸提剂,提取土壤硒的最可能机理是利用溶液中的H₂PO⁴、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

对土壤中Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

阴离子的交换能力有限,不可能将被土壤固相强烈固定的硒全取代出来,能被H₂P

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3 -}

阴离子取代的硒在一般土壤条件下也较易释放出来.此外,H₂P

{O_{4}}^{-}

为酸性溶液,除了浸提土壤中可交换态硒,还可溶解部分与土壤结合的无定形硒及有机硒^[11⇓-13]. ...

酸性土壤有效硒提取条件优化的研究

2007

... KH₂PO₄和KH₂PO₄-K₂HPO₄同是磷酸盐浸提剂,提取土壤硒的最可能机理是利用溶液中的H₂PO⁴、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

对土壤中Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

阴离子的交换能力有限,不可能将被土壤固相强烈固定的硒全取代出来,能被H₂P

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3 -}

阴离子取代的硒在一般土壤条件下也较易释放出来.此外,H₂P

{O_{4}}^{-}

为酸性溶液,除了浸提土壤中可交换态硒,还可溶解部分与土壤结合的无定形硒及有机硒^[11⇓-13]. ...

酸性土壤有效硒提取条件优化的研究

2007

... KH₂PO₄和KH₂PO₄-K₂HPO₄同是磷酸盐浸提剂,提取土壤硒的最可能机理是利用溶液中的H₂PO⁴、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

对土壤中Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

阴离子的交换能力有限,不可能将被土壤固相强烈固定的硒全取代出来,能被H₂P

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3 -}

阴离子取代的硒在一般土壤条件下也较易释放出来.此外,H₂P

{O_{4}}^{-}

为酸性溶液,除了浸提土壤中可交换态硒,还可溶解部分与土壤结合的无定形硒及有机硒^[11⇓-13]. ...

淹水土壤有效态硒浸提剂的比较研究

2000

... KH₂PO₄和KH₂PO₄-K₂HPO₄同是磷酸盐浸提剂,提取土壤硒的最可能机理是利用溶液中的H₂PO⁴、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

对土壤中Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

阴离子的交换能力有限,不可能将被土壤固相强烈固定的硒全取代出来,能被H₂P

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3 -}

阴离子取代的硒在一般土壤条件下也较易释放出来.此外,H₂P

{O_{4}}^{-}

为酸性溶液,除了浸提土壤中可交换态硒,还可溶解部分与土壤结合的无定形硒及有机硒^[11⇓-13]. ...

淹水土壤有效态硒浸提剂的比较研究

2000

... KH₂PO₄和KH₂PO₄-K₂HPO₄同是磷酸盐浸提剂,提取土壤硒的最可能机理是利用溶液中的H₂PO⁴、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

对土壤中Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

阴离子的交换能力有限,不可能将被土壤固相强烈固定的硒全取代出来,能被H₂P

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3 -}

阴离子取代的硒在一般土壤条件下也较易释放出来.此外,H₂P

{O_{4}}^{-}

为酸性溶液,除了浸提土壤中可交换态硒,还可溶解部分与土壤结合的无定形硒及有机硒^[11⇓-13]. ...

Total selenium content of agricultural soils in Japan

2009

上海不同地区土壤中硒的形态分布及其有效性研究

1998

上海不同地区土壤中硒的形态分布及其有效性研究

1998

Extraction and distribution of soil organic and inorganic selenium in coal mine environments of Wyoming,USA

1997

Evaluation of different extractants for the estimation of bioavailable selenium in seleniferous soils of Northwest India

2005

... AB-DTPA作为浸提剂是1977 年由Soltanpour等^[23]提出并在国际上比较流行的土壤有效态元素的分析方法,它较好地包容了多种浸提剂的优势,较大限度地提高了混合浸提时的提取效率和多组分测定的准确性,各组分的分离测定率较好,且相互影响较小,是一种比较有发展潜力的多组分分析方法.AB-DTPA除可提取水溶态的硒外还能溶解少量的腐殖酸硒^[17]. ...

土壤中有效硒的提取和测定方法

2009

土壤中有效硒的提取和测定方法

2009

Distribution and translocation of selenium from soil to highland barley in the Tibetan Plateau Kashin-Beck disease area

2017

土壤有机质提取方法的研究进展

2001

... 从这10种浸提剂的化学组成及提取硒的效力可看出它们对土壤硒的提取机理差异大:氢氧化钠(NaOH)可以用来浸提土壤中与铁、铝氧化物结合的难溶态的硒,这部分硒也可以被植物吸收利用.同时氢氧化钠(NaOH)可以和有机物中的羧基、酚羟基、-X、-COOR发生水解反应,可能是卤代烃变成醇,也可能是酯水解,如果是醇溶液,可能是卤代烃消去,含羧基的有机物与氢氧化钠发生中和反应^[20],即: ...

土壤有机质提取方法的研究进展

2001

四种浸提剂对果园与菜地土壤有效硒浸提效果的对比研究

2020

... KH₂PO₄和KH₂PO₄-K₂HPO₄同是磷酸盐浸提剂,提取土壤硒的最可能机理是利用溶液中的H₂PO⁴、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

对土壤中Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

阴离子的交换能力有限,不可能将被土壤固相强烈固定的硒全取代出来,能被H₂P

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3 -}

阴离子取代的硒在一般土壤条件下也较易释放出来.此外,H₂P

{O_{4}}^{-}

为酸性溶液,除了浸提土壤中可交换态硒,还可溶解部分与土壤结合的无定形硒及有机硒^[11⇓-13]. ...

四种浸提剂对果园与菜地土壤有效硒浸提效果的对比研究

2020

... KH₂PO₄和KH₂PO₄-K₂HPO₄同是磷酸盐浸提剂,提取土壤硒的最可能机理是利用溶液中的H₂PO⁴、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

对土壤中Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3}^{-}

阴离子的交换能力有限,不可能将被土壤固相强烈固定的硒全取代出来,能被H₂P

{O_{4}}^{-}

、HP

{O_{4}}^{2 -}

、P

{O_{4}}^{3 -}

阴离子取代的硒在一般土壤条件下也较易释放出来.此外,H₂P

{O_{4}}^{-}

为酸性溶液,除了浸提土壤中可交换态硒,还可溶解部分与土壤结合的无定形硒及有机硒^[11⇓-13]. ...

不同浸提剂对海南稻田土壤有效硒浸提效果比较

2010

... NaHCO₃作为碱性浸提剂,对土壤硒的提取机理主要是使与硒结合的铁铝氧化物水解而释放出硒,浸提剂中的

{HCO}_{3}^{-}

在振荡过程中转化为C

{O_{3}}^{2 -}

,与土壤溶液中铁、铝、钙形成沉淀并释放出吸附态中的Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

,故也能溶解某些铁、铝、钙的含硒化合物.当NaHCO₃溶液在较高的pH 条件下(pH=8.5),各种硒的结合态由于其溶解性随pH提高而增加,也会部分的释放出结合态硒^[22].此外,部分有机态硒在碱性条件下也会分解进入溶液. ...

不同浸提剂对海南稻田土壤有效硒浸提效果比较

2010

... NaHCO₃作为碱性浸提剂,对土壤硒的提取机理主要是使与硒结合的铁铝氧化物水解而释放出硒,浸提剂中的

{HCO}_{3}^{-}

在振荡过程中转化为C

{O_{3}}^{2 -}

,与土壤溶液中铁、铝、钙形成沉淀并释放出吸附态中的Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

A new soil test for simultaneous extraction of macro and micro-nutrients in alkaline soils

1977

不同性质农田土壤中铜的可提取性与生物有效性及毒性

2020

... EDTA 作为一种螯合剂,其与钙、镁等离子有很强的络合作用^[24],可以与土壤钙、镁等反应置换出吸附态中的Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

,同时也可将土壤中有机结合态的硒释放出来.对于那些有机质含量较高的土壤,可以釆用EDTA等作为土壤有效硒的浸提剂,将土壤中有机结合态的硒释放出来. ...

不同性质农田土壤中铜的可提取性与生物有效性及毒性

2020

... EDTA 作为一种螯合剂,其与钙、镁等离子有很强的络合作用^[24],可以与土壤钙、镁等反应置换出吸附态中的Se

{O_{3}}^{2 -}

、Se

{O_{4}}^{2 -}

Fractionation of Soil Selenium

1976

... 水提取的硒包含了可溶性有机态硒和无机态硒化合物. K₂SO₄主要浸提水溶性硒和土壤吸附硒,许多学者认为用KCl、CaCl₂、K₂SO₄等中性盐溶液作为土壤有效硒浸提剂时,和磷酸盐溶液类似,主要利用Cl^-、

{SO}_{4}^{2 -}

对Se

{O_{3}}^{2 -}

的交换作用,可以提取出土壤中以交换态形式存在的硒酸盐和亚硒酸盐,这部分硒容易被植物吸收利用.Hamdy等^[25]认为对于有机质含量较低的土壤,釆用K₂SO₄可以浸提出土壤中的硒酸盐、亚硒酸盐和一些分子量相对较低的有机硒化物,它们可以客观地反映其与作物吸收的关系. ...

Selenium speciation in organic matter from Se-rich soils and weathered stone coal in selenosis areas of China

2012

... 根据各浸提剂提取的有效硒与玉米总硒含量取对数后作相关性分析可知(见表4,图1),各浸提剂提取的玉米有效硒与玉米总硒的相关性依次为KH₂PO₄(r=0.929)> NaHCO₃(r=0.925)> SOL-Se(r=0.922)> KH₂PO₄-K₂HPO₄(r=0.915) > AB-DTPA(r=0.892)> SOL-Se+EX-Se(r=0.840)> NaOH(r=0.760)> EDTA (r=0.715) > NH₄F-HCl(r=0.707)>K₂SO₄(r=0.322).从相关性来看,KH₂PO₄、NaHCO₃、SOL-Se、KH₂PO₄-K₂HPO₄、AB-DTPA提取的土壤有效硒均与植物硒具有极显著的相关性.然而选定一种土壤有效硒的最佳浸提剂,除提取的土壤硒与植物吸收硒之间要有良好的相关性外,还要考虑尽可能操作简便、省时、经济、干扰少等.水作为土壤生物有效硒的浸提剂存在许多不足.首先,纯水的缓冲能力较弱,酸碱度易产生变化,不能很好地反映自然环境中的土壤环境条件;其次,水的提取能力较弱,对于有效硒含量较低的土壤受分析测试的局限性难以得出精确的结果,而且对部分总硒含量较高的土壤,水提取的有效硒含量并不高;第三,虽然实验表明水提取的硒与植物之间存在极好的相关性,但是实验表明植物还会吸收部分其他形态的硒,如可交换态硒、有机结合态硒.碳酸氢钠提取的有效硒与玉米总硒呈极显著正相关,且提取有效硒含量占土壤总硒的百分比较其他几种浸提剂略高,有利于分析测定.研究表明NaHCO₃不仅可提取水溶态和可交换态硒,还可提取部分有机结合态硒,Qin等^[26]通过对恩施样品形态的分析,认为部分有机结合态硒可以被植物利用.pH=7的KH₂PO₄-K₂HPO₄溶液配制较复杂,且耗时长.AB-DTPA是多种微量元素的通用浸提剂,为 pH=7.6 的近中性溶液,不会明显改变土壤性质及元素存在形态,但AB-DTPA提取的土壤硒与植物硒的相关性较其他几种浸提剂提取的硒弱一点.建议在实际应用中根据实验中所要测定的其他元素或者共存离子的可能影响统一考虑,并进行选择.故本文的研究采用NaHCO₃作为土壤有效硒浸提剂. ...

赣南地区水稻—根系土系统中硒含量影响因素分析

2019

... 由土壤有效硒百分含量(即有效硒占全硒的比例)与土壤理化性质相关性分析(表5)可知:有效硒的百分含量与Cr、Ni、Cu、Pb、Zn等重金属呈负相关,这是因为硒与这些金属元素形成硒化物难以被植物利用,反映有效硒含量较高地区发生重金属中毒的可能性较小,这为绿色功能富硒农业发展提供科学依据.同时有效硒百分含量还与土壤风化指数(CIA)、烧失量(LOI)、pH、Eh、P、SiO₂等指标呈显著甚至极显著相关(图2).土壤pH和Eh是控制亚硒酸盐和硒酸盐之间转化的主要因素^[27], 如碱性土壤中,Se以硒酸盐形态为主;中、酸性土壤中, Se以亚硒酸盐为主;氧化还原电位较低时,有利于Se⁶⁺还原为难溶的、易交换沉积的Se^4+[28]. ...

赣南地区水稻—根系土系统中硒含量影响因素分析

2019

Geochemistry of inorganic arsenic and selenium in a tropical soil:Effect of reaction time,pH,and competitive anions on arsenic and selenium adsorption

2004

海南岛农田土壤Se的地球化学特征

2012

... 根据浸提剂的特性可知,有效硒的存在形式主要为Se

{O_{3}}^{2 -}

和 Se

{O_{4}}^{2 -}

,一般而言, Se

{O_{3}}^{2 -}

与吸附质间的亲和力较强,受黏土矿物和倍半氧化物固定,而Se

{O_{4}}^{2 -}

与吸附质的亲和力较弱,溶解度大,因此 pH越高,土壤中的硒越容易遭淋失.此外,土壤 pH对土壤Se的甲基化也有影响,在一定范围内土壤Se的甲基化随着 pH 的增加而加强,而甲基化使硒的移动性和从表土中溢出的可能性增加.土壤中的P通常与磷灰石的形式存在,与黏土矿物和有机质作用一样对硒具吸附作用^[29]. ...

海南岛农田土壤Se的地球化学特征

2012

... 根据浸提剂的特性可知,有效硒的存在形式主要为Se

{O_{3}}^{2 -}

和 Se

{O_{4}}^{2 -}

,一般而言, Se

{O_{3}}^{2 -}

与吸附质间的亲和力较强,受黏土矿物和倍半氧化物固定,而Se

{O_{4}}^{2 -}

〈

〉