土壤中硒含量、形态及有效性分析
- 格式:pdf
- 大小:546.68 KB
- 文档页数:6
江苏省几种低硒土壤中硒的形态分布及生物有效性张艳玲;潘根兴;胡秋辉;邱多生;储秋华【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2002(008)003【摘要】利用连续浸提技术研究了江苏省低Se地区3种土壤(旱作土和太湖地区水稻土)的Se含量及其形态分布.结果表明,3种土壤Se含量均偏低,尤其是长江沉积物发育的砂土属于贫Se土壤.对土壤Se形态分析表明有机物-硫化物结合及元素态Se是这些土壤中Se的主要存在形态,其次是残渣态,二者之和约占土壤总Se含量的70%~80%.5种形态中,除盐酸可提态Se趋向于向犁底层富集外,其他几种形态均为耕作层接近或高于犁底层.可溶态Se含量受其他形态Se影响较小,受土壤pH值的影响较大;可交换态Se则相反,与除可溶态Se外的其他形态和土壤全Se 含量均有显著正相关关系,但与土壤pH值和土壤有机质无关.5种有效Se浸提剂中,0.5 mol/L NaHCO3 浸提的Se与植株含Se量有极显著正相关关系,可作为低Se土壤的有效Se浸提剂.【总页数】5页(P355-359)【作者】张艳玲;潘根兴;胡秋辉;邱多生;储秋华【作者单位】南京农业大学资源环境科学学院,江苏,南京,210095;南京农业大学资源环境科学学院,江苏,南京,210095;南京农业大学资源环境科学学院,江苏,南京,210095;江苏省吴江市金家坝镇农业公司,江苏,吴江,220000;江苏省吴江市金家坝镇农业公司,江苏,吴江,220000【正文语种】中文【中图分类】S153.6【相关文献】1.尾矿区污染土壤中重金属的形态分布及其生物有效性 [J], 张玮萍;许超;夏北成;吴海宁;廖育林;汤海涛2.土壤-植物系统中硒的迁移转化及低硒地区食物链中硒的调节 [J], 张艳玲;潘根兴;李正文;陈金3.上海不同地区土壤中硒的形态分布及其有效性研究 [J], 瞿建国;徐伯兴4.熟污泥改良土壤中Cd的形态分布特征和生物有效性 [J], 马双进;陈启敏;张永利;胡亚虎;南忠仁;王厚成5.几种矿物材料对Cd污染土壤中Cd形态分布及植物有效性的影响 [J], 谢霏;余海英;李廷轩;张锡洲;郑子成;陈光登因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
土壤样品中砷硒铬汞等元素有效态分析
长期以来,土壤污染问题,特别是重金属污染一直受到社会的关注。
由于土壤中的重金属元素,如As、Se、Cr、Hg可通过植物吸收传递到食物链而影响人和动物的健康,因此,越来越多的科学家的开始重视有关重金属的生物有效性和控制技术的研究。
作为重要的研究手段之一,元素有效态的分析技术起着关键的基础作用。
本文在系统总结As、Se、Cr、Hg等元素的地球化学性质和有效态分析技术的基础上,针对土壤中污染元素的化学特性,分别采用NaHCO3、DTPA、HCl、NH4Ac、Mehlich3、AB-DTPA等浸提剂进行了元素有效态浸提研究,通过各种浸提因素试验,取得了元素有效态分析的最佳浸提条件,建立了:As、Se有效态分析方法;Cr、Hg有效态分析方法;Mehlich3浸提剂法测定酸性土壤中多元素有效态的方
法;AB-DTPA浸提剂法测定碱性土壤中多元素有效态的方法。
这几组有效态分析方法,达到了经济、高效的目的。
在研究多元素有效态浸提剂的同时,采用原子吸收光度法、原子荧光光度法等现代分析技术,改善了分析方法的检出限、精密度和准确度。
为了检验元素有效态分析方法的可行性和有效性,我们分别在江苏南京镇江测区、广东珠江三角洲测区和武汉江汉平原测区作了部分应用试验,通过123件土壤和30件植物试验样品中元素全量和元素有效态含量的分析,对测区元素有效态含量的特征、比例、含量变化趋势、元素相关性以及与成土母质、不稳定相态和植物元素含量的关系等方面总结了一些规律,对深入进行农业地质和生态环境地质研究有一定指导意义。
硒(Se)是一种重要的微量元素,被世界卫生组织列为人和动物所必需的14种微量元素之一。
硒元素主要来源于构成地核外层———地幔的熔岩物质,它的最初来源是火山喷发物和与火成岩活动有关的金属硫化物,次生来源是富硒的生物沉积物[1]。
硒广泛存在于土壤、水体及有机生物体中,其含量虽然较少,但对环境却有着很大的影响。
缺硒会引起很多疾病,如贫血、冠心病、大骨节病、克山病、糖尿病等。
富硒会造成动物碱病、盲目蹒跚病等。
近些年来,研究人员发现心血管病、癌症等多种疾病也和硒有关,它对于肿瘤及癌细胞具有促进分化、抑制分裂的双向调节作用。
同时硒对机体又有一定的毒害,当饮食中的硒含量超过1mg/kg后,会出现中毒症状[2]。
加拿大规定饮用水中硒的最大质量浓度为10μg/L[3]。
不同形态硒化合物的性质有着很大差异,实验证明对动物而言天然有机硒的毒性较无机硒小,生物利用率比无机硒高。
植物对硒的吸收与土壤及水中硒的形态有直接关系。
无机硒主要存在于土壤、水和岩石中,有机硒则普遍存在于动植物体内。
由于不同形态的硒具有不同的化学和生物学特性,因此研究土壤-植物系统中硒的形态对于搞清硒在土壤中的行为及其对植物的土壤-植物系统中硒的赋存形态及其分析方法研究进展①李莉萍1)②王军2)中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所(1海南儋州571737;农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室2中国热带农业科学院橡胶研究所海南儋州571737)摘要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-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。
关键词土壤-植物系统;硒;赋存形态;分析方法分类号S151.9Advances on Existing Form of and Analysis Methodsfor Selenium in Soil-plant SystemLI Liping 1)WANG Jun 2)(1Tropical Crops Genetic Resources Institutes/Ministry of Agriculture Key Laboratory for Utilization of Tropical Crops Germplasm Resources,CATAS,Danzhou,Hainan 571737;2Rubber Research Institute,CATAS,Danzhou,Hainan 571737)AbstractSelenium is a necessary trace element for human health.Its importance in various aspects suchas antioxidation,immunity and the like in the life activity has been widely recognized.The research of the existing form,the analysis method and the technique for selenium in soil-plant system is reviewed.Keywords soil-plant system ;selenium ;existing form ;analysis method ①中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所)[PZS025];农业部热Vol.29,No.22009年2月热带农业科学CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE第29卷第2期Feb .2009李莉萍等土壤-植物系统中硒的赋存形态及其分析方法研究进展有效性具有重要的指导意义。
河南农业2019年第9期(上)一、材料与方法本次调查范围是博爱县所辖的全部行政区域内的农用耕地,共包括9个乡镇、1个国营农场。
土壤采集时期为2017年上茬作物成熟收获后和下茬作物未施底肥前的土地休闲时期,保证所有样品在14天内采取完毕,采样时避开雨天。
土壤采样点布设于各区域的大田、园地和林地中,大田和林地土壤取样范围均为表层0~20 cm,园地土壤取样范围为0~60 cm。
各区域不同类型耕地分别采集4~6个子样品,林地2~3个子样品,园地4~6个子样品,共采集土壤样品1375份。
子样位置采用GPS 定位,50~100 m 为1个子样,长方形地块采用S 型取样,正方形地块采用X 型取样。
采样方法采用铁锹挖坑,竹片取样。
采样时尽量避开新堆积土壤及垃圾污染区域。
土壤样品采集完成后将样品风干,过20目筛,研磨加工后送往河南省岩石矿物测试中心测定硒质量分数。
测定方法为X 荧光光谱法,检出限0.05×10-6。
农作物样品测定方法相同。
最后将所得资料回笼、整理、分类,并将数据录入计算机,建立硒质量分数的基础数据库。
二、结果与分析(一)土壤硒质量分数在全国、全省的地位通过检测数据分析,博爱县土壤硒质量分数均值高达0.662 mg/kg,是全国土壤硒质量分数均值的2.28倍,是河南省土壤硒质量分数(0.215 mg/kg)均值的3倍,在河南省和全国都占据着重要的地位。
与全国其他富硒地区(湖南省桃源县、湖南省新田县、青海省海东市平安区、四川省万源市、江西省丰城市)相比,博爱县土壤富硒程度仍处于较高水平,仅低于湖南省桃源县。
(二)土壤硒质量分数的分级和分布根据国土资源部制定发布的《土地质量地球化学评价规范》(2016)和以往的一些研究,笔者们对含硒土壤的分级制度进行了改进,主要划分为以下几个等级:1级硒,即硒质量分数过剩(>3 mg/kg);2级硒,即硒质量分数高(0.4~3 mg/kg);3级硒,即硒质量分数适量(0.175~0.4 mg/kg);4级硒,即硒质量分数处于缺乏边缘(0.125~0.175 mg/kg);5级硒,即硒质量分数缺乏(<0.125 mg/kg)。
第40卷第2期2021年4月四川环境SICHUAN ENVIRONMENTVol.40,No.2April2021•试验研究・DOI:10.14034/ki.schj.2021.02.001宜宾兴文县變王山镇水田土壤中硒形态分布特征及研究王玉婷V,李忠惠I:,苟才明彳(1.稀有稀土战略资源评价与利用四川省重点实验室,成都610081;2.四川省地质调查院,成都610081;3宜宾市农业科学院,四川宜宾644000)摘要:为了客观分析土壤中硒形态分布特征及硒有效性影响因素,依据硒不同形态下的溶解度不同,采用四步五态连续浸提取技术,由弱到强的选择顺序提取燹王山镇水田土壤中硒的水溶态、可交换态、有机质结合态、硫化物/硒化物态、残渣态这5种形态,并用原子荧光光谱法分析和氢化物发生-原子荧光光谱法测定了土壤样品中5种形态硒和总硒的含量。
初步总结了研究区水田土壤硒含量特征和硒形态分布特征。
研究结果发现,焚王山镇水田土壤总硒含量变化范围为0.51-0.93mg/kg,平均值0.714mg/kg,远远超过全国土壤总硒平均值0.290mg/kg,且超过了目前认为的富硒土壤的标准值0.4mg/kg o从土壤中5种形态分析结果所占比例来看,有机质结合态和硫化物/硒化物态硒是硒元素的主要赋存形态,两者占土壤总硒含量的54.63%,反应了研究区土壤中硒富集与有机质结合态存在密切关系。
关键词:富硒土壤;硒;形态分布;分布特征中图分类号:S153.6文献标识码:A文章编号:1001-3644(2021)02-0001-07Study on the Speciation Distribution of Selenium in PaddyField Soil of Bowangshan Town,Xingwen County,Yibin CityWANG Yu-ting1,2,LI Zhong-hui1,2,GOU Cai-ming3(1.Key Laboratory far Strategic Resources Evaluation&Utilization of Rare Metals&Rare Earth,Chengdu610081,China;2.Sichuan Geological Survey,Chengdu610081,China;3.Yibin Academy of Agricultural Sciences,Yibin,Sichuan644000,China)Abstract:In order to objectively analyze the distribution characteristics of selenium forms in soil and the influencing factors of selenium availability,according to the different solubility of different forms of selenium,the four-step five-state sequential extraction procedure was used in this paper to extract five forms of selenium in paddy field soil of Bowangshan town which are water soluble,exchangeable,organic matter combination,sulfide/s elenide,residual.The contents of five kinds of selenium and total selenium in soil samples were determined by atomic fluorescence spectrometry and hydride generation-atomic fluorescence spectrometry.The characteristics of selenium content and selenium form distribution in paddy soil in the study area were summarized.The results showed that the variation range of total selenium content in paddy field of Bo Wangshan town was0.51 ~0.93mg/kg,with an average of0.714mg/kg,which was much higher than the national average of0.290mg/kg,and exceeded the current standard value of0.4mg/kg for selenium-rich soil.According to the proportion of the five soil forms,the organic matter binding form and sulfide/s elenide selenium form were the main forms,which account for54.63%of the total selenium content in soil,indicating that there is a close relationship between selenium enrichment and organic matter binding in the soil of the study area.Keywords:Selenium-rich soil;selenium;morphological distribution;distribution characteristics前言似,因为硒在地壳中的含量极低而且较为分散,所硒(Se)属于硫族元素,与硫的化学性质相以被列为稀有分散元素之一⑴。
氢化物发生-原子荧光光谱法测定酸性土壤中有效硒杨林静张莎莎(河南广电计量检测有限公司河南·郑州450000)摘要随着文化的不断发展,元素硒也逐渐被人们所接受,从一种有毒、致癌物质转变为抗癌止血剂、以及某些疾病的有效治疗剂,适量的硒吸收有益于健康。
根据元素硒在土壤中的诸多形态及其有效性,提出了以磷酸二氢钠为浸提液,并用氢化物发生原子荧光光谱法测定土壤中的有效硒含量,经过不同类型的土壤分析,质量符合要求。
关键词有效硒氢化物发生原子荧光光谱法酸性土壤中图分类号:O657.3文献标识码:A硒是人体生理所必须的一种微量元素,成人每天都需要摄入少量的硒来维持机体平衡。
土壤中的硒主要通过食物链进入人体,植物对土壤硒的吸收取决于土壤硒的有效性,而土壤硒的有效性与其在土壤中存在的形态有关。
我国是一个缺硒大国,绝大部分的城市和地区处于缺硒地域,所以硒是一种稀缺的元素。
当然,土壤硒含量高的地区,植物硒的含量也并不一定高,虽然土壤作为植物中硒含量的主要来源,但是,土壤硒的含量和植物硒的含量并没有直接的相关性。
只有有效性高的硒才能被植物所吸收,进而被人畜所吸收。
土壤中的有效硒目前并没有国家标准来测定。
根据硒在土壤中形态的多样化,尝试了分别以水、磷酸二氢钠、稀硝酸等浸提剂浸提。
结果表明,不同的浸提剂对检测项目结果的影响一样,但是纯水浸提后,试液比较浑浊,即使离心后也不易过滤。
硝酸作为浸提剂时,主要用来浸提碱性土壤中有效硒,而酸性土壤,则可以使用磷酸二氢钠作为浸提剂来进行试验研究。
1主要仪器原子荧光光度计恒温振荡器离心机2主要试剂2.1浸提剂:0.5mol/L磷酸二氢钠称取78.0g二水合磷酸二氢钠溶于少量水中,纯水定容到1L,即为0.5mol/L磷酸二氢钠溶液,储存于聚乙烯瓶中。
2.2载流:0.5%盐酸(V/V)量筒准确量取50mL盐酸,加入盛有纯水的容量瓶中,纯水定容至1L。
2.3还原剂:0.5%氢氧化钾+2%硼氢化钾称取5.0g氢氧化钾溶解于800mL纯水中,将20.0g硼氢化钾溶解于氢氧化钾溶液中,纯水定容至1L。
河南洛阳农田土壤中硒锌的有效态与形态关系及影响因素周刊;周建川;王喜宽;刘俊芳;黄岚;侯进凯【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2024(43)2【摘要】农田土壤中元素的形态和有效态是评价元素活动性的重要指标。
不同研究者利用有效态来代表哪几种形态大多是引用文献,两者之间的关系缺少专门的研究资料参考,影响了土地质量评价的精准度。
本文按照国家相关分析标准,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等分析方法对河南洛阳市农田土壤Se高背景区土壤中Se、Zn的有效态和不同形态进行分析,采用含量对比、相关性分析、回归分析等统计方法以及地质背景分析进行研究。
结果表明,农田土壤中有效态Zn的平均含量为3.63mg/kg,高于(水溶态+离子态+碳酸盐态)Zn的平均含量2.74mg/kg,远高于(水溶态+离子态)Zn的平均含量0.42mg/kg。
有效态Zn可以用水溶态、离子态、碳酸盐态Zn之和代表。
在玄武岩区发育的农田土壤中有效态Zn含量为0.023mg/kg,与水溶态Zn含量0.027mg/kg相当,具有低活性特征。
种植小麦的农田土壤中有效态Se平均含量为0.019mg/kg,水溶态、离子态、碳酸盐态Se含量之和平均值为0.019mg/kg,Se的有效态可以用水溶态、离子态、碳酸盐态之和代替。
种植玉米、谷子、芝麻、花生、红薯的农田土壤中,有效态Se平均含量分别为0.006mg/kg、0.007mg/kg、0.007mg/kg、0.009mg/kg、0.007mg/kg。
水溶态、离子态Se之和的平均含量分别为0.009mg/kg、0.010mg/kg、0.013mg/kg、0.007mg/kg、0.010mg/kg,这些农作物种植的土壤中Se的有效态可以用水溶态、离子态之和代替。
农田土壤中Se、Zn的有效态及形态主要受全量的影响,同时受种植农作物、p H和有机质的影响。
对于农田土壤,利用形态代替有效态进行Se、Zn的有效性评价时,需要结合农业种植、土壤理化性质等因素进行考虑。
土壤硒含量标准简介土壤硒含量是衡量土壤质量和农产品安全的重要指标之一。
硒是一种必需的微量元素,对于人体健康具有重要意义。
过高或过低的土壤硒含量都会对农作物生长和人体健康产生不利影响。
因此,制定土壤硒含量标准具有重要的现实意义。
为什么要制定土壤硒含量标准?保障农产品质量和食品安全土壤硒含量直接影响农作物的硒含量。
过高或过低的土壤硒含量会导致农作物中硒的积累不足或超标,从而影响到人体对硒的摄入。
硒是人体必需的微量元素,过低的硒摄入会增加各种疾病的风险,而过高的硒摄入则可能导致硒中毒。
制定土壤硒含量标准可以保障农产品的质量和食品的安全,保障人们的健康。
促进农作物的健康生长适宜的土壤硒含量有助于促进农作物的健康生长。
硒是植物体内多种酶的组成部分,对植物的生长发育和光合作用有着重要的影响。
适宜的土壤硒含量可以提高农作物的光合效率、抗病能力和适应环境的能力,从而增加产量和改善品质。
因此,制定土壤硒含量标准有助于优化农田管理,促进农作物的健康生长。
国内土壤硒含量标准的制定研究背景中国是一个土壤硒含量普遍较低的国家。
早在20世纪70年代初,中国就开始开展土壤硒含量的调查研究,并将土壤硒含量作为土壤质量的一个重要指标。
经过多年的研究,了解了中国不同地区土壤硒含量的分布特点和对人体健康的影响。
这为制定土壤硒含量标准提供了科学依据。
1.国家土壤监测网络的建立为了全面了解中国土壤的硒含量状况,国家建立了土壤监测网络,并开展了大规模的土壤硒含量调查。
通过对不同地区、不同土壤类型的土壤样品进行采集和分析,获取了大量的实验数据。
2.数据分析和评估收集到的数据被送至实验室进行分析,以评估中国土壤硒含量的总体情况和区域差异。
通过统计学方法和空间插值方法,得出了土壤硒含量的分布格局。
3.制定标准根据数据分析和评估结果,制定了适用于中国国情的土壤硒含量标准。
标准主要根据不同农作物对硒的需求和土壤硒含量的生态学效应来确定。
同时,还考虑了人体对硒的摄入量和安全水平。
农业资源与环境学报2014年12月·第31卷·第6期:527-532December2014·Vol.31·No.6:527-532Journal of Agricultural Resources and Environment硒(Se)作为一种稀有的元素,在陆地生态系统中含量较低[1],但其重要性日益被人们所重视[2]。
硒的化学性质活泼,具有有益和有害的双重生物学功能,缺硒和硒过量都会引起生物以及人体的不良反应。
在硒循环过程中,土壤是基础媒介,它通过食物链实现植物、动物以及人对硒的营养要求,全面和客观分析土壤中硒的含量、形态及其影响因素,可以为富硒土壤高效科学利用、生产富硒农产品提供科学依据。
1土壤中的硒含量及其影响因素硒元素主要通过火山/岩浆运动进入地面,在地壳中的平均含量小于0.1mg·kg-1,世界土壤硒含量范围为0.1~2.0mg·kg-1。
我国土壤含硒量变幅较大,“硒都”湖北恩施地区土壤中硒含量最高可达45.5mg·kg-1,而在克山病地区仅为0.06~0.18mg·kg-1。
根据张东威等[3]编制的《中国土壤硒环境质量标准》,我国有72%以上的地区为低硒区或缺硒区,有近7亿人生活在缺硒的环境中。
从地域分布来看,我国土壤硒基本上呈中间低、两边高的马鞍形分布,存在一条由东北向西南方向的低硒带。
土壤中硒含量、形态及有效性分析周越,吴文良,孟凡乔*,刘媛媛,李花粉(中国农业大学资源与环境学院,北京100193)摘要: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。
关键词:硒;土壤;含量;形态;区域平衡;同位素中图分类号:S153.6文献标志码:A文章编号:2095-6819(2014)06-0527-06doi:10.13254/j.jare.2014.0292 Review on the Content,Specification of Selenium and Its Availability in SoilsZHOU Yue,WU Wen-liang,MENG Fan-qiao*,LIU Yuan-yuan,LI Hua-fen(College of Resources and Environmental Sciences,China Agricultural University,Beijing100193,China)Abstract:As more selenium(Se)rich soil has been found,people begin to give more attention to the availability of Se for plant and human-beings.However,current understanding for the content,specification and plant availability is not complete and accurate.By analyzing the past research on Se in soils,we believed that differences in backgrounds(soil types,climate)and hiding effect of various influential factors led to different results with regard to the relationship of soil Se with influential factors.There should be more controlled study and quantitative-based model to trace the genuine relationship between soil Se and Fe and Al oxide,pH,Eh and organic matter.For the regional Se balance within air-soil-water-plant system,air precipitation,Se volatilization and leaching should be more precisely monitored.Isotope technology (natural istotope and labelling)could be a good option for tracing transformation mechanisms of Se in soil-plant system and this would give more good scientific support for the increasing Se utilization efficiency.Keywords:selenium;soil;content;specification;regional balance;isotope收稿日期:2014-10-27基金项目:公益性行业(农业)科研专项项目(201303106)作者简介:周越(1989—),男,硕士研究生,研究方向为环境工程。
E-mail:zy56956@*通信作者:孟凡乔E-mail:mengfq@527——农业资源与环境学报·第31卷·第6期土壤母质土壤母质是土壤硒含量的决定性因素。
从变质岩、岩浆岩到沉积岩,硒丰度下降[4]。
多数情况下,与其他微量元素相似,成土矿物中所含的硒通过风化作用可转变为生物可利用态,母质中的硒与土壤含硒量成显著正相关[5]。
高硒成土母质主要为硅质页岩和炭质页岩,我国的恩施和紫阳即为典型的炭质页岩类土,其次为长兴灰岩和玄武质火山岩。
低硒成土母质主要为酸性岩和第四纪沉积物,如我国东北地区的棕色森林土和黑土[6]。
从土壤类型上分析,硒在硅铝土区(0.108 mg·kg-1)、碳酸盐土区(0.118mg·kg-1)和部分盐渍土(0.277mg·kg-1)含量较低[7]。
铁铝土尽管含硒量较高,但是大部分处于不可给状态。
此外,燃煤等也是影响土壤硒含量的重要因素。
魏明辉等[8]发现,燃煤对于环境中硒(主要以SeO2形式[9])的影响范围可以达到几十公里。
在土壤母质基础上,地形条件使地表硒重新分配,在多山地区,由于土壤和岩石的淋溶作用,山谷中硒含量显著高于山脊[7]。
如我国山西晋南山地丘陵地区玉米和小麦含硒量明显比汾河平原的低,而陕南洛河盆地玉米和小麦的含硒量也比华山山地高约1倍[10],山东泰莱盆地也有这种现象[11-12]。
1.2气候条件降水和温度影响硒的迁移过程。
湿热地区土壤中粘粒含量较高,增加对硒的吸附固定,造成硒含量增加,干旱气候也可能引起土壤硒累积。
朴河春等[13]指出,我国从东北到西南的缺硒带是由于自东亚季风气候形成以来,气候的干湿变替和冻融作用作为地表生物地球化学作用的基本驱动力,造成土壤硒的长期挥发和损失。
低硒带主要包含东北平原和黄土高原,以及四川盆地和云贵高原。
高硒区包括东南沿海,其中以广西和福建为最高,北方各省(市、区)土壤中硒普遍较低,内蒙古尤为突出[14]。
1.3土壤pH值和Eh土壤的pH值(酸碱度)和Eh(氧化还原电位)是影响土壤中硒形态的重要因素。
pH值对硒形态的影响分直接和间接2个方面。
直接影响表现在土壤不同的酸碱性可控制硒与土壤组分(Fe、Al、Ca和Mg离子等)的吸附和解吸过程[15]。
间接影响表现为pH值可通过氧化还原电位、粘土矿物吸附量、土壤微生物种类和活性等影响土壤硒状态。
土壤Eh则主要是通过影响硒价态转化来影响其有效性。
在土壤酸碱性基本稳定的情况下,氧化环境下Se(0价和-2价)可立刻转化为亚硒酸化合物Se4+,同样,还原性环境下,Se6+可转化为Se4+。
土壤pH值和Eh相辅相成,更多时候不能仅仅考虑其中某一个因素的影响[16]。
土壤氧化电位低,有利于Se6+还原为难溶的、易交换沉淀的Se4+,增加了有机物结合态硒的含量。
在中性和酸性土壤中,SeO32-是主要的存在形式,因此土壤对亚硒酸盐的吸附随pH值升高而降低。
在微酸性介质中,铁原锰水合氧化物是带正电胶体,有利于吸附阴离子,而在微碱性介质中,铁-锰水合氧化物是带负电胶体,难以吸附硒的各类阴离子[17]。
此外,土壤pH值可以影响土壤中硒的甲基化,土壤的碱性越大,硒的甲基化越强,而甲基化能够增加硒在土壤中的迁移性[4]。
除了对土壤全硒有影响,pH值和Eh对于土壤有效态硒含量的影响更具有生产意义。
易桂花等[18]发现,土壤pH值是控制茶叶对土壤硒吸收的重要因素之一。
1.4土壤质地土壤中的粘粒对硒有较强的富集作用,粘粒含量越高,土壤的保肥性越好,能有效地减少硒的流失。
即在同一片区域内,粘性土壤中的含硒量往往高于砂性土壤[19]。
土壤中各种形态的硒都可与Fe、Al等复合物发生沉淀反应。
铁、铝等金属氧化物具有相当强的硒吸附能力,如氧化铁,其吸附能力强于粘土矿物,吸附量与土壤氧化铁的含量和活化程度正相关。
铁的氧化物可以吸附Se(+4价和+6价)2种形态,但以吸附Se (+4价)为主。
土壤中的氧化铁与亚硒酸盐形成的复合物在碱性条件下稳定性较低,有利于亚硒酸盐转化成可溶性硒酸盐,但在酸性还原条件下这种复合物比较稳定[20]。
1.5土壤有机质有机组分中的硒多以与有机化合物结合物的方式存在,或者由于微生物的作用结合到氨基酸或蛋白质中,所以比粘土矿物有更强的吸附能力[21]。
黄锦法等[19]研究发现,土壤中的C、S和N元素与硒元素均有较好的相关性,其中有机碳与土壤含硒量呈显著正相关关系。
中国低硒带旱地表层土壤中,80%以上的硒以有机物结合形式存在,高硒区表层土壤的提取液中,98%以上为硒(+6价)态[22-23]。