贛南部分地區(qū)不同農(nóng)作物硒含量特征及富硒能力研究*

祝 強(qiáng)

（江西省煤田地質(zhì)局，江西 南昌 330001）

硒（Se）是人體和動(dòng)物的必需微量元素[1]，具有保護(hù)心肌健康、防治克山病、防癌、抗腫瘤、增強(qiáng)人體免疫力和抗衰老的作用，人體缺硒時(shí)危害較大[2-4]。全世界約40 多個(gè)國家和地區(qū)缺硒（Se）[3]。中國約72%的國土面積處于不同程度的缺硒狀態(tài)，約有1億多人口的身體處于低硒狀態(tài)[4]。合理調(diào)配和獲取適量的硒（Se）已成為醫(yī)學(xué)上的熱門話題。因人體對硒的需求很微量，以藥物補(bǔ)硒，用量難以控制。優(yōu)選富硒農(nóng)產(chǎn)品，通過食用富硒農(nóng)產(chǎn)品補(bǔ)硒是安全、廉價(jià)、可行的方法[5-7]。不同品種的農(nóng)作物富硒能力存在較大差異[6-7]。閏加力等研究了湖北省不同農(nóng)作物對土壤硒吸收富集規(guī)律，研究表明湖北省內(nèi)四種農(nóng)作物中黃豆富硒性能最強(qiáng)，玉米最弱[11]。胡小娟等研究發(fā)現(xiàn)江西于都縣黃麟地區(qū)不同農(nóng)作物中稻谷的硒含量最高及硒富集能力最強(qiáng)[4]。本研究利用贛南地區(qū)1:5 萬土地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查采集的農(nóng)作物及根系土樣品測試數(shù)據(jù)，對比分析不同農(nóng)作物的富硒能力和富硒率，優(yōu)選富硒農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)品種，指導(dǎo)贛南地區(qū)富硒農(nóng)產(chǎn)品的合理開發(fā)。

1 研究區(qū)概況

“贛南”是江西省南部城市贛州市的簡稱，地跨東經(jīng)113°54′～116°38′、北緯24°29′～27°09′之間；屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)；以山地、丘陵、盆地為主。贛南地區(qū)位于華夏板塊華南造山系東南造山帶南嶺東段隆起帶和武夷隆起帶，區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，地層發(fā)育較齊全。以林地、水田、旱地、園地為主要的土地利用方式。種植的農(nóng)作物主要為谷類、臍橙、油菜、花生、大豆等[8]。樣品主要分布在于都縣、贛縣、崇義縣、信豐縣、興國縣、瑞金市。于都縣采樣區(qū)主要出露青白口系庫里組變余凝灰質(zhì)長石砂巖和變余巖屑-晶屑凝灰?guī)r夾板巖；震旦系老虎塘組，硅質(zhì)板巖夾板巖。贛縣主要出露寒武系下統(tǒng)牛角河組炭質(zhì)板巖、砂巖夾板巖等。崇義縣主要出露燕山早期花崗斑巖和加里東期花崗巖。信豐縣主要出露震旦系上統(tǒng)壩里組變余中粒硬砂巖夾板巖，底部變余復(fù)成分砂礫巖。興國縣主要出露白堊系下統(tǒng)茅店組細(xì)礫巖、粗礫巖、砂質(zhì)泥巖。瑞金市主要出露上石炭統(tǒng)黃龍組白云質(zhì)灰?guī)r、下二疊統(tǒng)船山組灰?guī)r夾硅質(zhì)炭質(zhì)頁巖等。

2 方法技術(shù)

2.1 數(shù)據(jù)來源

從2016年開始，中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心在贛南地區(qū)開展1:5 萬土地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查工作。本研究收集到贛南部分地區(qū)1:5 萬土地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查中采集的農(nóng)作物及配套根系土硒含量數(shù)據(jù)各708 組。樣品分布于都縣、贛縣、崇義縣、信豐縣、興國縣、瑞金市等地區(qū)，見圖1。農(nóng)作物樣品種類及個(gè)數(shù)見表1。農(nóng)作物主要采集收獲盛期的可食部分。采集根系土樣時(shí)，其中水稻、蔬菜等耕地采樣深度為0～20 cm，臍橙、油茶等園地土壤采集部位為毛根區(qū)，采集深度為0～60 m，樣品由多個(gè)子樣混合組成。

圖1 贛南地區(qū)采樣點(diǎn)分布

2.2 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理時(shí)首先判斷數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布，不服從則對數(shù)據(jù)按照3 倍離差剔除異常值。測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用EXCEL2010 及SPSS23 軟件進(jìn)行。利用MapGIS 6.7 軟件繪制樣點(diǎn)分布圖。

3 結(jié)果與討論

3.1 不同農(nóng)作物硒含量特征

通過對不同品種農(nóng)作物中硒含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)豆角、花生和水稻等籽實(shí)類農(nóng)產(chǎn)品中硒含量最高。其中水稻籽實(shí)硒含量為0.021～0.234 mg/kg，平均含量為0.066 mg/kg，高于富硒稻谷標(biāo)準(zhǔn)值（0.04 mg/kg）。芋子、百香果、番薯、半夏、臍橙等瓜果類農(nóng)作物硒含量較低。籽實(shí)類農(nóng)作物相對瓜果類農(nóng)作物硒含量更高，這可能與瓜果類農(nóng)產(chǎn)品含水率更高有關(guān)，見表1。

表1 贛南地區(qū)不同農(nóng)作物及根系土Se 含量參數(shù)（單位mg/kg）

3.2 不同農(nóng)作物富硒能力

為了更好地描述農(nóng)作物對土壤硒的吸收富集，本研究利用富集系數(shù)（PUF）表現(xiàn)農(nóng)作物的硒富集能力[11]。硒富集系數(shù)越高說明農(nóng)作物對土壤中硒的吸收能力越強(qiáng)。農(nóng)作物硒富集系數(shù)計(jì)算公式為：PUF=農(nóng)作物籽實(shí)中硒含量/根系土硒含量。本次共收集19 種農(nóng)作物硒及根系土硒含量測試數(shù)據(jù)，硒含量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及富集系數(shù)計(jì)算結(jié)果見表1、圖2。

圖2 贛南地區(qū)不同品種農(nóng)作物硒富集系數(shù)對比

由表1和圖2可知，不同品種的農(nóng)作物富硒能力存在較大差異，其中豆角、生姜、甜葉菊、水稻的富集系數(shù)較高，表示豆角、生姜、甜葉菊、水稻的富硒能力較強(qiáng)。而芋子、番薯、百香果、臍橙硒富集系數(shù)較低，富硒能力較弱。研究區(qū)農(nóng)作物富硒能力依次為豆角>生姜>甜葉菊>水稻>花生>辣椒>茄子>煙葉>絲瓜>苦瓜>油茶>蓮子>玉米>楊梅>半夏>臍橙>百香果>番薯>芋子。

4 贛南地區(qū)不同農(nóng)作物富硒率

根據(jù)GBT224992008 富硒稻谷及 《富硒食品硒含量分類標(biāo)準(zhǔn)》（DB36/T566-2017）相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對不同農(nóng)產(chǎn)品達(dá)到富硒標(biāo)準(zhǔn)的件數(shù)及富硒率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見表2。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，贛南地區(qū)玉米、辣椒、茄子的富硒率為100%，其他農(nóng)作物富硒率從大到小依次為：水稻、豆角、蓮子、楊梅、油茶、花生、苦瓜、百香果、番薯、臍橙、芋子、煙葉、絲瓜、生姜。半夏、甜葉菊不參與此次統(tǒng)計(jì)。富硒率統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，贛南地區(qū)具有發(fā)展富硒玉米、富硒辣椒、富硒茄子和富硒大米的潛力。

表2 贛南地區(qū)不同農(nóng)作物富硒率比較

根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)，贛南地區(qū)水稻的富硒率達(dá)到82.33%，富集系數(shù)0.262，兩項(xiàng)數(shù)據(jù)均充分說明，研究區(qū)水稻富硒率高，水稻富硒能力強(qiáng)。贛南地區(qū)富硒水田分布廣泛，為發(fā)展富硒大米提供良好基礎(chǔ)。水稻是世界性的主要糧食作物，所以選擇以水稻為補(bǔ)硒（Se）的載體可以事半功倍。天然富硒大米具有很高的醫(yī)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。建議贛南地區(qū)重點(diǎn)發(fā)展富硒大米，打造贛南特色富硒大米品牌。

5 結(jié)論

1）贛南地區(qū)豆角、花生和水稻等籽實(shí)類農(nóng)產(chǎn)品中硒含量最高。芋子、百香果、番薯、半夏、臍橙等瓜果類農(nóng)作物中硒含量較低。籽實(shí)類農(nóng)作物硒含量高于瓜果類農(nóng)作物硒含量。

2）贛南地區(qū)豆角、生姜、甜葉菊、水稻等農(nóng)作物的富硒能力較強(qiáng)，而芋子、番薯、百香果、臍橙等農(nóng)作物富硒能力較弱，不同農(nóng)作物富硒能力存在差異。

3）根據(jù)富硒農(nóng)產(chǎn)品規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，贛南地區(qū)玉米、辣椒、茄子、水稻的富硒率較高，具有開發(fā)富硒玉米、富硒辣椒、富硒茄子和富硒大米的潛力。建議贛南于都縣、贛縣、崇義縣、信豐縣、興國縣、瑞金市等地區(qū)選擇富硒土壤分布區(qū)，優(yōu)先開發(fā)上述富硒農(nóng)產(chǎn)品。重點(diǎn)發(fā)展富硒大米產(chǎn)業(yè)，打造贛南富硒大米品牌。