紫陽縣漢王鎮土壤、農作物硒含量測定及規律性研究

廖彪 金華峰

摘要：以陜西省安康市紫陽縣漢王鎮為研究對象，對轄區部分可耕作土壤及所生長的農作物進行硒含量檢測分析。結果表明，采集619個土壤樣品均天然含有硒元素，硒含量最高值達到44.504 6 mg/kg，平均值為1.694 3 mg/kg，其中富硒土壤樣品共計342個，占總體樣品的55.25%;農作物采集樣品332個，平均硒含量為0.284 1 mg/kg，達到陜西省規定富硒標準樣品有115個，占總數的34.64%。土壤整體平均硒含量高，農作物平均硒含量相應地提高，農作物的硒含量與土壤的硒含量高低呈現出一定的相關性。

關鍵詞：土壤;農作物;硒;紫陽縣

中圖分類號：S153;S5;O613.52 ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）06-0157-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.06.032 ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Determination and law of selenium content in soil and crops of

Hanwang town Ziyang county

LIAO Biao，JIN Hua-feng

（Supervision and Inspection Centre of Se-enriched food of Shaanxi Province， Ankang University，Ankang 725000 Shaanxi，China）

Abstract： Hanwang town of Ziyang county was taken as the research object， and the selenium content of some cultivated soils and growing crops in the area were analyzed. The results showed that 619 soil samples were naturally containing selenium， and the highest selenium content reached 44.504 6 mg/kg， with an average of 1.694 3 mg/kg. Among them， 342 selenium-rich soil samples accounted for 55.25% of the total samples; A total of 332 samples were collected， with an average selenium content of 0.284 1 mg/kg， which reached 115 standard samples of selenium enrichment in Shaanxi province， accounting for 34.64% of the total. The average selenium content of the soil was high， and the average selenium content of the growing crops is correspondingly increased. The selenium content of the crops has a certain correlation with the selenium content of the soil.

Key words： soil; crop; selenium; Ziyang county

硒是人和動物體內所必需的微量元素之一，具有非常重要的生物學和醫藥功能[1]。研究發現，人體內含有一種重要的抗氧化、消除自由基的含硒酶[2-3]，能有效地清除許多有害的自由基，從而有效地防御自由基對細胞、組織和器官的損害。硒不但能清除體內的自由基和過氧化脂質，并且還能夠穩定生物膜，具有抗氧化和抗衰老作用。人類40多種疾病均與缺硒密切相關，心腦血管疾病、克山病、機體免疫力減退、大骨節病以及衰老過程等都與飲食中硒攝取量有關[4-6]。因此，提高人們對硒元素與人體健康之間重要性的認識，并有針對性地對富硒食品進行開發與研究具有重要的意義。世界上富硒地區分布非常貧乏，其中約有40多個國家和地區的硒含量是非常缺乏的。劉家軍等[7]、王明遠[8]對中國的硒礦產資源進行了詳細的研究，結果表明，中國除安徽省石臺、陜西省紫陽縣和湖北省恩施州是硒元素含量高地以外，其他絕大部分地區都屬硒元素含量低下或缺乏地區。根據王浩東等[9]對陜西省安康市硒元素資源的普查數據顯示，安康地區擁有得天獨厚的自然條件，境內存在大面積富硒土壤，各縣區土壤中都不同程度地存在著天然硒。例如位于巴山山脈的紫陽縣、平利縣、鎮坪縣、嵐皋縣土壤中硒含量較豐富，屬于中高硒區。本研究以紫陽縣漢王鎮土壤和農作物為研究對象，分析硒含量分布狀況，旨在為該地區生產富硒食品，發展富硒產業提供參考依據，對農業增收、農民致富作出積極貢獻。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

1.1.1 ?主要儀器 ?原子熒光光度計（北京吉天儀器有限公司）。

1.1.2 ?主要試劑 ?硒標準液100 μg/mL（核工業北京化工冶金研究院）;1.5%硼氫化鉀、0.5%氫氧化鉀（天津市科密歐化學試劑有限公司）;鹽酸溶液、高氯酸溶液、硝酸溶液（洛陽昊華化學試劑有限公司）。以上試劑均為優級純。氬氣，純度為99.99%。

1.2 ?方法

1.2.1 ?樣品的采集 ?試驗樣品采集自紫陽縣漢王鎮所轄的6個自然村。土壤樣品采集方法為梅花形采樣法。在采樣前先將剖面清理干凈，削去最表層的浮土，然后再用取土器垂直插入土層，采樣深度為耕作層10～20 cm。以地塊為單位，多點取樣，再混合成一個混合樣品。用四分法將多余土壤棄去，取混合樣1 kg裝入布袋，內外貼上標簽，標明采樣編號、名稱、采樣深度、采樣地點、日期、采集人等信息。同時，收集同一耕作地所生產的農作物，登記相關信息。

1.2.2 ?樣品的預處理

1）土壤樣品的預處理。將土壤樣品從布袋取出，采用四分法取樣品100 g于蒸發皿中，放入電熱鼓風干燥箱105 ℃恒溫干燥24 h。高速萬能粉碎機粉碎，過100目篩，裝入聚乙烯塑料袋，標記備用。

2）農作物樣品的預處理。將農作物用一級水沖洗3次（塊莖、果實需切片），放入電熱鼓風干燥箱70 ℃恒溫干燥24 h。高速萬能粉碎機粉碎，過100目篩，裝入聚乙烯塑料袋，標記備用。

1.2.3 ?硒的消解 ?采用濕法消解。先精確稱取預處理過的樣品0.500 0 g于100 mL錐形瓶中，加入15 mL混酸溶液（硝酸∶高氯酸比例為3∶2）后冷消解過夜。再將錐形瓶放置于150 ℃電熱板熱消解，并不時補充混酸溶液以防止蒸干。當錐形瓶中的液體不到2 mL時停止加熱，冷卻。再加入50%HCl溶液5 mL于100 ℃水浴中加熱5 min，過濾至25 mL比色管中，錐形瓶用一級水沖洗3次，合并濾液并定容至刻度線，待用。同時進行空白試驗，與標準曲線在相同條件下進行測定。

1.2.4 ?標準曲線的繪制 ?采用正交設計方法，繪制標準工作曲線。將硒標液逐級稀釋，配制濃度為20 μg/L硒標準工作液，再用標準工作液分別配置濃度分別為4、8、12、16、20 μg/L濃度梯度溶液，在原子熒光光度計上測定熒光值（C）并繪制標準曲線。結果表明，硒含量（I）在0～20 μg/L范圍內線性關系良好，相關系數（r）為0.999 9，回歸方程為I=67.670 4×C-1.168 1。

2 ?結果與分析

2.1 ?土壤硒含量測定結果

在紫陽縣漢王鎮所轄的6個自然村采集619個土壤樣品，硒含量詳情見表1。農業用地土壤硒含量大于0.40 mg/kg的土壤稱為富硒土壤。從表1可以看出，五郎坪村土壤的平均硒含量最高，達到2.744 8 mg/kg，其中土壤硒含量超過0.40 mg/kg的樣品有79個;漢城村土壤的平均硒含量為2.128 3 mg/kg，其中土壤硒含量超過0.40 mg/kg的樣品有115個;馬家營村土壤的平均硒含量為1.394 0 mg/kg，其中土壤硒含量超過0.40 mg/kg的樣品有104個;西河村土壤的平均硒含量為1.159 1 mg/kg，其中土壤硒含量超過0.40 mg/kg的樣品有27個;農安村土壤的平均硒含量為0.824 8 mg/kg，其中土壤硒含量超過0.40 mg/kg的樣品有17個;興塘村土壤的平均硒含量最低，僅為0.112 3 mg/kg，其中沒有土壤硒含量超過0.40 mg/kg的樣品。

在紫陽縣漢王鎮所轄的6個自然村采集619個土壤樣品均天然含有硒元素，最低含量僅為0.005 3 mg/kg，最高含量達到44.504 6 mg/kg，平均硒含量達到1.694 3 mg/kg。其中土壤硒含量小于0.05 mg/kg極低硒土壤樣品27個，占總樣品的4.36%;土壤硒含量在0.05～0.20 mg/kg的低硒土壤樣品159個，占總樣品的25.69%;土壤硒含量在0.20～0.40 mg/kg的中硒土壤樣品100個，占總樣品的16.16%;土壤硒含量在0.40～3.00 mg/kg的高硒土壤樣品238個，占總樣品的38.45%;土壤硒含量大于3.00 mg/kg極高硒土壤樣品95個，占總樣品的15.35%。土壤硒含量大于0.40 mg/kg的富硒土壤樣品共計342個，占總體樣品的55.25%。

2.2 ?農作物硒含量測定結果

在紫陽縣漢王鎮所轄的6個自然村采集332個農作物樣品，其中玉米樣品247個、水稻樣品44個、茶葉樣品5個、柑橘樣品18個、其他農作物18個。從表2可以看出，五郎坪村農作物的平均硒含量最高，達到0.341 9 mg/kg;馬家營村農作物平均硒含量次之，為0.286 2 mg/kg;其余地區農作物平均硒含量從高到低依次為漢城村農作物平均硒含量0.169 7 mg/kg，西河村農作物平均硒含量0.132 8 mg/kg，農安村農作物平均硒含量0.126 2 mg/kg，最低為興塘村，農作物平均硒含量只有0.017 5 mg/kg。參照陜西省制定的《富硒食品與其相關產品硒含量標準》DB61/T556—2012，糧食加工品的硒含量指標在0.15～0.30 mg/kg，茶葉硒含量指標在0.15～5.0 mg/kg間，鮮水果硒含量指標在0.02～0.10 mg/kg，均達到富硒標準。檢測結果中玉米有63個樣品、水稻15個樣品、茶葉4個樣品、柑橘18個樣品、其他農作物樣品15個，總計115個均達到富硒標準。

紫陽縣漢王鎮農作物采集的332個樣品平均硒含量為0.284 1 mg/kg，達到富硒標準樣品的有115個，占總數的34.64%。其中玉米硒含量范圍在0.006 9～6.244 4 mg/kg，平均硒含量為0.256 9 mg/kg;水稻硒含量范圍在0.011 3～2.073 9 mg/kg，平均硒含量為0.270 7 mg/kg;柑橘樣品硒含量范圍在0.022 8～0.886 4 mg/kg，平均硒含量為0.265 5 mg/kg;茶葉樣品硒含量范圍在0.099 2～5.994 1 mg/kg，平均硒含量為1.429 3 mg/kg;其他農作物采樣量較少，未作統計。茶葉平均硒含量最高，水稻與柑橘的平均硒含量相差不大，接近于總體平均硒含量。

3 ?小結

漢王鎮五郎坪村、漢城村、農安村、西河村、馬家營村、興塘村富硒土壤所占的比例由高到低分別為79.00%、72.33%、60.00%、50.00%、42.79%、0%;農作物平均硒含量由高到低依次為五郎坪村、馬家營村、漢城村、西河村、農安村、興塘村。推測農作物的硒含量與土壤的硒含量高低呈現出一定的相關性，土壤硒含量高，所生長的農作物硒含量相應的有所提高，反之亦然。此外，農作物的硒含量還與植物種類、品種具有一定的關系，植物富集硒能力強，硒含量隨之升高，富集硒能力弱，硒含量相應的低。

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