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，但對人體有巨大的生物功效。植物是人類補(bǔ)硒的主要來源，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，對該地富硒資源的調(diào)查分析為開發(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法測定植物樣品中硒的四種形態(tài)（SeⅣ、SeⅥ、SeMet、SeCys），半透膜法測定植物樣品中有機(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，與中國土壤背景值相比，張家界市土壤中硒平均值是中國土壤硒平均值的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較低。這說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5.00μg/g，屬典型的富硒地帶。同時，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測定植物中硒總量的方法。樣品過100目篩后，加10 mL硝酸冷浸過夜，90℃水浴加熱30 min冷卻加2 mL30%過氧化氫

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。15%鹽酸作為載流，1.5%硼氫化鉀為還原劑的條件下測定。該法回收率高、精密度好，能夠高效準(zhǔn)確的測定植物樣品中硒總量。
　　4、張家界市富硒土壤上生長的植物及張家界市市場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，提取過程中可能發(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、發(fā)芽率、簡易活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)均呈先上升后下降的趨勢，但個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，在10.0 mg/L的高硒環(huán)境下對硒的富集能力為上海青﹥快菜﹥茄子﹥辣椒﹥西紅柿。茄子、辣椒