紫陽縣漢王鎮(zhèn)土壤、農(nóng)作物硒含量測(cè)定及規(guī)律性研究

廖彪 金華峰

摘要：以陜西省安康市紫陽縣漢王鎮(zhèn)為研究對(duì)象，對(duì)轄區(qū)部分可耕作土壤及所生長(zhǎng)的農(nóng)作物進(jìn)行硒含量檢測(cè)分析。結(jié)果表明，采集619個(gè)土壤樣品均天然含有硒元素，硒含量最高值達(dá)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(jì)342個(gè)，占總體樣品的55.25%;農(nóng)作物采集樣品332個(gè)，平均硒含量為0.284 1 mg/kg，達(dá)到陜西省規(guī)定富硒標(biāo)準(zhǔn)樣品有115個(gè)，占總數(shù)的34.64%。土壤整體平均硒含量高，農(nóng)作物平均硒含量相應(yīng)地提高，農(nóng)作物的硒含量與土壤的硒含量高低呈現(xiàn)出一定的相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：土壤;農(nóng)作物;硒;紫陽縣

中圖分類號(hào)：S153;S5;O613.52 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2020）06-0157-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.06.032 ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)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(dòng)物體內(nèi)所必需的微量元素之一，具有非常重要的生物學(xué)和醫(yī)藥功能[1]。研究發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)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(duì)細(xì)胞、組織和器官的損害。硒不但能清除體內(nèi)的自由基和過氧化脂質(zhì)，并且還能夠穩(wěn)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(guān)，心腦血管疾病、克山病、機(jī)體免疫力減退、大骨節(jié)病以及衰老過程等都與飲食中硒攝取量有關(guān)[4-6]。因此，提高人們對(duì)硒元素與人體健康之間重要性的認(rèn)識(shí)，并有針對(duì)性地對(duì)富硒食品進(jìn)行開發(fā)與研究具有重要的意義。世界上富硒地區(qū)分布非常貧乏，其中約有40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的硒含量是非常缺乏的。劉家軍等[7]、王明遠(yuǎn)[8]對(duì)中國(guó)的硒礦產(chǎn)資源進(jìn)行了詳細(xì)的研究，結(jié)果表明，中國(guó)除安徽省石臺(tái)、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(qū)都屬硒元素含量低下或缺乏地區(qū)。根據(jù)王浩東等[9]對(duì)陜西省安康市硒元素資源的普查數(shù)據(jù)顯示，安康地區(qū)擁有得天獨(dú)厚的自然條件，境內(nèi)存在大面積富硒土壤，各縣區(qū)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(zhèn)坪縣、嵐皋縣土壤中硒含量較豐富，屬于中高硒區(qū)。本研究以紫陽縣漢王鎮(zhèn)土壤和農(nóng)作物為研究對(duì)象，分析硒含量分布狀況，旨在為該地區(qū)生產(chǎn)富硒食品，發(fā)展富硒產(chǎn)業(yè)提供參考依據(jù)，對(duì)農(nóng)業(yè)增收、農(nóng)民致富作出積極貢獻(xiàn)。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

1.1.1 ?主要儀器 ?原子熒光光度計(jì)（北京吉天儀器有限公司）。

1.1.2 ?主要試劑 ?硒標(biāo)準(zhǔn)液100 μg/mL（核工業(yè)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(xué)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(xué)試劑有限公司）。以上試劑均為優(yōu)級(jí)純。氬氣，純度為99.99%。

1.2 ?方法

1.2.1 ?樣品的采集 ?試驗(yàn)樣品采集自紫陽縣漢王鎮(zhèn)所轄的6個(gè)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(diǎn)取樣，再混合成一個(gè)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(nèi)外貼上標(biāo)簽，標(biāo)明采樣編號(hào)、名稱、采樣深度、采樣地點(diǎn)、日期、采集人等信息。同時(shí)，收集同一耕作地所生產(chǎn)的農(nóng)作物，登記相關(guān)信息。

1.2.2 ?樣品的預(yù)處理

1）土壤樣品的預(yù)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(fā)皿中，放入電熱鼓風(fēng)干燥箱105 ℃恒溫干燥24 h。高速萬能粉碎機(jī)粉碎，過100目篩，裝入聚乙烯塑料袋，標(biāo)記備用。

2）農(nóng)作物樣品的預(yù)處理。將農(nóng)作物用一級(jí)水沖洗3次（塊莖、果實(shí)需切片），放入電熱鼓風(fēng)干燥箱70 ℃恒溫干燥24 h。高速萬能粉碎機(jī)粉碎，過100目篩，裝入聚乙烯塑料袋，標(biāo)記備用。

1.2.3 ?硒的消解 ?采用濕法消解。先精確稱取預(yù)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(shí)補(bǔ)充混酸溶液以防止蒸干。當(dāng)錐形瓶中的液體不到2 mL時(shí)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(jí)水沖洗3次，合并濾液并定容至刻度線，待用。同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)，與標(biāo)準(zhǔn)曲線在相同條件下進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4 ?標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 ?采用正交設(shè)計(jì)方法，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。將硒標(biāo)液逐級(jí)稀釋，配制濃度為20 μg/L硒標(biāo)準(zhǔn)工作液，再用標(biāo)準(zhǔn)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(jì)上測(cè)定熒光值（C）并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明，硒含量（I）在0～20 μg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)（r）為0.999 9，回歸方程為I=67.670 4×C-1.168 1。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?土壤硒含量測(cè)定結(jié)果

在紫陽縣漢王鎮(zhèn)所轄的6個(gè)自然村采集619個(gè)土壤樣品，硒含量詳情見表1。農(nóng)業(yè)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(dá)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(gè);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(gè);馬家營(yíng)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(gè);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(gè);農(nóng)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(gè);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(zhèn)所轄的6個(gè)自然村采集619個(gè)土壤樣品均天然含有硒元素，最低含量?jī)H為0.005 3 mg/kg，最高含量達(dá)到44.504 6 mg/kg，平均硒含量達(dá)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(gè)，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(gè)，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(gè)，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(gè)，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(gè)，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(jì)342個(gè)，占總體樣品的55.25%。

2.2 ?農(nóng)作物硒含量測(cè)定結(jié)果

在紫陽縣漢王鎮(zhèn)所轄的6個(gè)自然村采集332個(gè)農(nóng)作物樣品，其中玉米樣品247個(gè)、水稻樣品44個(gè)、茶葉樣品5個(gè)、柑橘樣品18個(gè)、其他農(nóng)作物18個(gè)。從表2可以看出，五郎坪村農(nóng)作物的平均硒含量最高，達(dá)到0.341 9 mg/kg;馬家營(yíng)村農(nóng)作物平均硒含量次之，為0.286 2 mg/kg;其余地區(qū)農(nóng)作物平均硒含量從高到低依次為漢城村農(nóng)作物平均硒含量0.169 7 mg/kg，西河村農(nóng)作物平均硒含量0.132 8 mg/kg，農(nóng)安村農(nóng)作物平均硒含量0.126 2 mg/kg，最低為興塘村，農(nóng)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(guān)產(chǎn)品硒含量標(biāo)準(zhǔn)》DB61/T556—2012，糧食加工品的硒含量指標(biāo)在0.15～0.30 mg/kg，茶葉硒含量指標(biāo)在0.15～5.0 mg/kg間，鮮水果硒含量指標(biāo)在0.02～0.10 mg/kg，均達(dá)到富硒標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)結(jié)果中玉米有63個(gè)樣品、水稻15個(gè)樣品、茶葉4個(gè)樣品、柑橘18個(gè)樣品、其他農(nóng)作物樣品15個(gè)，總計(jì)115個(gè)均達(dá)到富硒標(biāo)準(zhǔn)。

紫陽縣漢王鎮(zhèn)農(nóng)作物采集的332個(gè)樣品平均硒含量為0.284 1 mg/kg，達(dá)到富硒標(biāo)準(zhǔn)樣品的有115個(gè)，占總數(shù)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(nóng)作物采樣量較少，未作統(tǒng)計(jì)。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(jié)

漢王鎮(zhèn)五郎坪村、漢城村、農(nóng)安村、西河村、馬家營(yíng)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(nóng)作物平均硒含量由高到低依次為五郎坪村、馬家營(yíng)村、漢城村、西河村、農(nóng)安村、興塘村。推測(cè)農(nóng)作物的硒含量與土壤的硒含量高低呈現(xiàn)出一定的相關(guān)性，土壤硒含量高，所生長(zhǎng)的農(nóng)作物硒含量相應(yīng)的有所提高，反之亦然。此外，農(nóng)作物的硒含量還與植物種類、品種具有一定的關(guān)系，植物富集硒能力強(qiáng)，硒含量隨之升高，富集硒能力弱，硒含量相應(yīng)的低。

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