摘要
目的：硒是人体必需的微量元素之一，其缺乏和过量均不利于人体健康。膳食是人体摄入硒的主要途径，土壤中硒的含量及其形态决定食物的含硒水平。本文将重点讨论外源施硒条件下水稻土中硒的结合形态及其生物有效性，为改善稻米硒的含量水平并逐步提高人体硒的摄入量提供科学依据。 方法：以硒高、低累积型水稻为试验材料，通过根箱试验的方式，设置4个土壤施硒（亚硒酸钠）处理（0、0.5、1.0、5 mg·kg-1），测定水稻生长过程中的株高、灌浆期初期水稻剑叶叶绿素的相对含量（即SPAD值）、水稻收获后地上部鲜重和籽粒产量，采用氢化物发生-原子荧光法（HG-AFS）测定植株各部分（根、茎、叶、糙米、稻壳）的含硒量和土壤总硒，采用持续透析法测定糙米中有机硒含量（截留分子量8~12 kDa），并采用连续化学浸提法提取、测定根际与非根际土壤各结合形态（水溶态、可交换态、铁锰氧化物结合态、有机结合态及残渣态）硒并进行有关分析。 结果：（1）随着水稻生长期的延长水稻株高逐渐升高，与对照相比，硒处理对中后期水稻植株生长促进作用明显（42 d之后），且播种后的第64 d和72 d，在对照及各施硒水平上，高累积品种水稻株高均明显高于低累积品种（P＜0.05）。施硒处理（5.0 mg·kg-1除外）对两种水稻叶片地上部鲜重和产量均无显著影响（P＞0.05）。不过，高累积水稻品种水稻叶片叶绿素相对含量（SPAD值）和地上部鲜重明显高于低累积品种（P＜0.05），而籽粒产量则相反。 （2）土壤施硒显著提高了水稻植株各部分的含硒水平及糙米中有机硒含量，且在同一施硒水平下高累积水稻籽粒总硒及有机硒含量明显高于低累积品种（P＜0.05）。高累积品种水稻稻壳和茎秆的含硒量略高于低累积品种，而两个品种水稻叶片和根的含硒量则几乎没有差异（P＞0.05）。土壤施硒显著提高了硒在水稻根-茎、叶-籽粒间的迁移系数，且在同一施硒水平下硒在高累积水稻根-茎、叶-籽粒间的迁移系数明显高于低累积品种（P＜0.05）而硒在茎-叶间的迁移系数则与之相反。有机硒是糙米中的主要硒存在形态，约占全硒的72.2±3.3%，糙米有机硒占全硒的比例在不同硒处理间或相同硒水平下不同水稻品种间均无显著性差异（P＞0.05）。 （3）土壤未施硒的情况下，水稻收获后，土壤（根际与非根际土）中总硒较种植前显著降低（P＜0.05）。其中，残渣态硒的含量无明显变化（P＞0.05），可交换态和铁锰氧化物结合态硒含量显著降低（P＜0.05），且铁锰氧化物结合态硒含量下降幅度更大。而有机结合态硒含量有所提高。 （4）外源性亚硒酸盐施入土壤后能显著提高土壤总硒及各形态硒含量（P＜0.05），进而提高水稻的含硒水平。无论施硒与否，土壤（根际土与非根际土）硒主要以有机结合态（>60%）及铁锰氧化物结合态（约20%）的形式存在。然而，随着施硒水平的提高，土壤中可交换态硒的比例逐步提高，有机结合态硒的比例逐渐降低。水稻根际土总硒及各硒结合形态（可交换态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态）含量均显著低于非根际土（P＜0.05）。在相同施硒条件下，水稻根际土有机结合态硒比例高于非根际土，而铁锰氧化物结合态硒比例低于非根际土（P＜0.05），可交换态和残渣态比例基本一致（P＞0.05）。在较高施硒水平（1.0 mg·kg-1和5.0 mg·kg-1）下，高累积品种水稻根际土总硒及各结合态硒的含量高于低累积品种（P＜0.05），而非根际土则与之相反。 结论：适量的外源硒添加对水稻生长有一定的促进作用。土壤施硒不仅能够显著提高水稻籽粒总硒及有机硒含量，而且更有利于硒从高累积水稻根系向地上部转运及其在籽粒中的富集。外源硒的添加、作物吸收对可交换态、有机结合态及铁锰氧化物结合态硒的转化有较为明显的影响，因此，土壤硒形态的转化对于水稻土中硒的生物有效性评价意义重大。
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