四川省万源市富硒茶园区土壤与茶叶中硒的分布和生物可利用性及其影响因素研究

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硒作为人体必需的16种微量元素之一,与人体健康关系密切,硒作为营养元素与致毒性之间的阀值非常狭窄。硒在自然环境中分布十分广泛,但是在含量上却有巨大的差异,在我国既有因硒缺乏引发的地方性疾病,也有在湖北恩施等地就发生过的硒中毒事件。从总体上来说,我国是个缺硒的国家,大部分地区(72%的县)属于缺硒或低硒水平。开发富硒食品是最为有效与安全的补硒手段,如何提高作物中的含硒水平已经成为生态农业的所关注的课题,进行生物可利用的研究成为近年来农业生态环境学界研究的热点。茶树是富集硒能力较强的植物,茶叶是理想的天然硒源。四川省万源市紧邻富硒地区陕西紫阳县,同处秦巴山区,又具有相似的地理、气候条件,还是四川省重要的产茶区,盛产优质茶叶,对于开发富硒茶,万源市有着得天独厚的条件。本论文主要研究万源市土壤硒和茶叶硒的关系,首先采用检测硒较为常用的氢化物—原子荧光光谱法(HG-AFS)对土壤和茶叶中的硒含量进行测量,接着综合所查阅的文献,选取几种常用的生物可利用态硒的提取方法对土壤样品进行提取。分别使用0.5mol/L的NaHCO3溶液、0.1mol/LKH2PO4的溶液、0.1mol/L的HCl溶液和0.05mol/L的EDTA溶液对土壤样品进行提取,提取液经过处理后同样测其中的硒含量,同时测定土壤组分和土壤pH值。然后通过对土壤硒、茶叶硒以及与之相对应的土壤组分土壤pH值进行相关性的分析,得到土壤硒和茶叶硒之间关系以及与土壤性质之间的关系;通过提取态硒与对应的茶叶硒的相关性分析,找出万源市土壤中生物可利用态硒的表达方式,并进一步分析生物可利用态硒与土壤组分(包括矿物质组分和有机质)和pH值的关系,得出结论如下:1、在万源市的几个采样区,由于自然环境的不同,土壤中硒的含量也有较大的差别,最高值达到24.0164μg/g,最低值只有0.147μg/g。土壤中的硒含量与成土母岩有很大关系,具体表现为:炭质板岩土壤>页岩土壤>砂岩土壤。2、一般情况下,土壤硒含量与土壤有机质呈正相关,相同环境下,有机质含量越高,硒含量也越高。但是若是土壤本身含有较高含量的硒,土壤有机质的增加可能会减少土壤硒的含量。3、土壤中的硒含量与pH值关系密切,pH值越高,土壤中的硒含量也越大,两者呈正相关关系,可以通过改变土壤pH值来影响土壤中的硒含量。4、在不同环境下,土壤硒含量随深度增加并无明显趋势,就同一环境而言,土壤硒随深度增加表现出相同的趋势。深层土壤与土壤pH值和土壤有机质的关系与浅层土壤一致。5、土壤中的硒含量高于茶叶中的硒含量,土壤—植物系统中硒的迁移转化受土壤性质和周围环境影响较大。相同环境下,土壤中的硒与茶叶中的硒呈正相关关系;不同环境中所产茶叶相互比较,土壤中的硒含量高并不等同于茶叶中硒的含量也高。6、在不同的土壤中与植物中的硒含量相关性最好的硒的提取态也不相同,生物可利用态的提取剂会因土壤而异,因此选取生物可利用态硒的提取剂不能一概而论,要根据土壤性质和植物种类而定。本文四种土壤除了砂岩母质(八台乡)土壤选用KH2PO4提取生物可利用态硒,其余土壤选用HCl提取生物可利用态硒。7、四种土壤中除了砂岩母质(八台乡)土壤,其余土壤中的生物可利用态硒与黏土矿物呈正相关关系。四种不同类型的土壤中,会有某种土壤与土壤中的其他矿物组分以及土壤pH值和土壤有机质有明显的相关关系,但是从总体上看,生物可利用态硒与上述因素并无明显关系。这是因为对于室外大面积种植来说,影响茶树吸收硒的因素较多,除了土壤中硒的含量以及存在形态之外,还有茶树品种、气候条件、灌溉、施肥和耕作方式等因素。
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