張家界市富硒植物中硒形態(tài)分布及種植規(guī)劃研究.pdf

1、硒是人畜必須的微量元素之一，在環(huán)境中分布分散且含量較低，但對(duì)人體有巨大的生物功效。植物是人類補(bǔ)硒的主要來(lái)源，植物中的硒含量及有機(jī)形態(tài)是補(bǔ)硒的重要指標(biāo)，準(zhǔn)確分析和掌握植物中硒含量及形態(tài)尤為重要。張家界市地處武陵山脈與富硒之都-湖北恩施有著極其相近的自然地理風(fēng)貌，對(duì)該地富硒資源的調(diào)查分析為開(kāi)發(fā)利用當(dāng)?shù)馗晃Y源提供理論基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)中土壤、植物樣品于2012年9月-2014年11月采于張家界市兩區(qū)兩縣，采用HG-AFS法對(duì)土壤、植物總硒進(jìn)行分析，

2、連續(xù)浸提法分析土壤樣品中硒形態(tài)、HPLC-UV-HG-AFS法測(cè)定植物樣品中硒的四種形態(tài)（SeⅣ、SeⅥ、SeMet、SeCys），半透膜法測(cè)定植物樣品中有機(jī)硒含量，利用AriGIS并結(jié)合張家界市土壤富硒特征選擇高效富硒植物品種進(jìn)行種植規(guī)劃。本項(xiàng)研究的主要特點(diǎn)和成果有：
　　1、張家界市土壤中硒含量在0.00~5.60μg/g之間，平均值約為0.38μg/g，與中國(guó)土壤背景值相比，張家界市土壤中硒平均值是中國(guó)土壤硒平均值的1.80

3、倍。按土壤類型統(tǒng)計(jì)張家界市土壤中總硒含量中黑色石灰土中硒含量相對(duì)較高，最高值達(dá)96.05μg/g，屬于超富硒土壤。不同土壤類型中硒含量存在顯著差異，黑色石灰土中硒含量最高，其次是石灰性黃壤、肥熟旱耕人為土，其中水稻土中硒含量相對(duì)較低。這說(shuō)明張家界市屬于富硒土壤地區(qū)，且土壤中硒含量與土壤成土母質(zhì)具有一定的相關(guān)性。
　　2、根據(jù)采樣點(diǎn)經(jīng)緯度、測(cè)定數(shù)據(jù)繪制張家界市富硒土壤分布圖。張家界市富硒土壤呈斑點(diǎn)狀、零星狀，超富硒地區(qū)分布零散，張家

4、界市32個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的大部分土壤樣品屬于硒含量適中地區(qū)，擁有較大面積的富硒土壤。整個(gè)地區(qū)大部分土壤含硒正常，其中，位于張家界市西北桑植縣的五道水、細(xì)砂坪、河口、陳家河、廖家村等鄉(xiāng)鎮(zhèn)一帶，永定的新橋、天門山、大坪、沅古坪、王家坪一帶，其大面積的土壤硒含量在0.40μg/g以上，局部地區(qū)超過(guò)5.00μg/g，屬典型的富硒地帶。同時(shí)，武陵源天子山鄉(xiāng)和中湖鄉(xiāng)的部分土壤含硒量也在0.40μg/g以上，屬于富硒土壤。對(duì)張家界市富硒土壤中硒的分布形態(tài)進(jìn)行研

5、究，發(fā)現(xiàn)張家界市富硒土壤在有效硒含量為0.024μg/g~2.296μg/g，變化幅度較大，平均占總硒的8.859％。硒在土壤中主要以有機(jī)硫化物結(jié)合及元素態(tài)硒、殘?jiān)鼞B(tài)及鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)硒的形式存在，土壤有效硒與土壤全硒呈顯著相關(guān)，因此在張家界可利用土壤總硒含量判定可利用硒含量高低。
　　3、優(yōu)化了HG-AFS測(cè)定植物中硒總量的方法。樣品過(guò)100目篩后，加10 mL硝酸冷浸過(guò)夜，90℃水浴加熱30 min冷卻加2 mL30%過(guò)氧化氫

6、，在200 W，5 min；400 W，5 min；200 W，12 min條件消解，冷卻后取出，樣品定容于25 mL容量瓶，取10 mL溶液加1 mL鹽酸，混勻待測(cè)。15%鹽酸作為載流，1.5%硼氫化鉀為還原劑的條件下測(cè)定。該法回收率高、精密度好，能夠高效準(zhǔn)確的測(cè)定植物樣品中硒總量。
　　4、張家界市富硒土壤上生長(zhǎng)的植物及張家界市市場(chǎng)流通的蔬菜中硒含量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)張家界市新橋鄉(xiāng)、中湖、天門山、仙人溪、王家坪、紅土坪、沅古坪、三

7、岔、沙塔坪等鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤有效硒含量較為豐富，生長(zhǎng)的油菜、大蒜、花生、紅薯、茶葉、蔬菜等農(nóng)作物均為富硒植物。同種植物在不同硒水平的土壤上具有不同的富硒能力，硒水平高的條件下植物中硒含量明顯較高。市場(chǎng)流通蔬菜調(diào)查發(fā)現(xiàn)張家界市居民日常食用的蔬果中硒含量為34.848-47.173μg/d，高于全國(guó)硒水平值26μg/d，其中葉類蔬菜中硒含量明顯高于果實(shí)類、瓜果類植物。
　　5、優(yōu)化了HPLC-UV-HG-AFS法測(cè)定植物中四種硒形態(tài)（SeⅣ、

8、SeⅥ、SeMet、SeCys）的方法。前處理發(fā)現(xiàn)50%甲醇超聲提取效率最高，但分離效果不理想，SeCys、SeⅣ、SeMet難以分離出來(lái)，提取過(guò)程中可能發(fā)生形態(tài)轉(zhuǎn)化。25 mmol/L乙酸銨超聲提取能夠成功分離樣品中四種硒形態(tài)，分離度較好并能保證在提取過(guò)程中不發(fā)生形態(tài)轉(zhuǎn)變，回收率實(shí)驗(yàn)證明該提取方法滿足實(shí)驗(yàn)需要。分析了張家界市常見(jiàn)集中植物中硒的四種形態(tài)的比例發(fā)現(xiàn)，不同植物類型其中四種形態(tài)存在顯著差異。
　　6、分析不同質(zhì)量濃度的N

9、a2SeO3對(duì)蔬菜種子萌發(fā)的影響及硒在蔬菜不同器官中分布情況，為篩選最適宜浸種的 Na2SeO3質(zhì)量濃度和選擇蔬菜中硒含量高的部位進(jìn)食提供理論依據(jù)。隨著Na2SeO3質(zhì)量濃度的升高蔬菜種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、簡(jiǎn)易活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)均呈先上升后下降的趨勢(shì)，但個(gè)體之間存在一定差異。蔬菜植株中總硒含量隨著澆灌液中Na2SeO3濃度的增加呈明顯的上升趨勢(shì)，在10.0 mg/L的高硒環(huán)境下對(duì)硒的富集能力為上海青﹥快菜﹥茄子﹥辣椒﹥西紅柿。茄子、辣椒