硒是人和动物所必需的微量营养元素,全球有40多个国家缺硒,在中国约有72%的地区处于缺硒或低硒状态。适量补硒是防治人体硒缺乏,提高人体免疫力,减少疫病发生的重要措施。由于中国硒矿资源缺乏,利用农作物从土壤富硒,是充分利用硒资源,高效生产富硒产品的有效途径。湖北省硒资源丰富,恩施州有“世界硒都”的美誉,具有丰富的富硒土壤和硒矿资源,高山气候特征明显,适合于特色作物的发展;江汉平原土地肥沃,富硒土壤面积广,硒含量相对较高(0.2-0.4 mg kg^-1),以种植粮食作物为主,商品化率高,适合富硒粮食作物的生产。如何充分利用湖北省两个富硒地带的土壤硒资源和恩施的硒矿资源,高效生产优质富硒农产品,对实现湖北农业增值,农民增收,加快脱贫具有重要理论与实践意义。因此,本研究通过盆栽试验探讨了两个富硒地区土壤中硒的有效性差异;通过大田试验研究了两个地区不同作物的富硒特征、差异、富硒能力及施硒技术;通过富硒大豆的加工,研究了硒在加工食品中的转化及利用率。旨在为湖北省富硒农产品的高效种植与加工利用,及富硒农产品标准的制定提供技术支持和理论依据。本研究的主要结论归纳如下:（1）江汉平原碱性灰潮土硒的生物有效性显著高于恩施酸性黄棕壤通过盆栽试验,在江汉平原碱性灰潮土和恩施酸性黄棕壤施入亚硒酸盐和硒酸盐,在施硒量为2 mg kg^-1的条件下,大豆从灰潮土上吸收硒的量显著高于从黄棕壤上吸收硒的量。亚硒酸盐和硒酸盐处理下,灰潮土上大豆各生育期（幼苗期、开花期、结荚期）各部位硒含量分别是黄棕壤的1.3-3.3倍和1.9-8.0倍;灰潮土上大豆籽粒硒含量分别是黄棕壤的3.8倍和3.2倍。但大豆籽粒吸收硒的有机化程度均>92%,且Se Met（>90%）为硒的主要存在形态,两种土壤上没有显著差异。两种土壤中硒的有效形态存在显著差异。亚硒酸盐处理下,灰潮土水溶态和交换态的有效态硒含量显著高于黄棕壤,而铁锰氧化物和有机结合态及残渣态的无效态硒含量显著低于黄棕壤;硒酸盐处理下,黄棕壤和灰潮土上有效性最高的水溶态硒占比分别为22%和34.6%,灰潮土比黄棕壤高12.6个百分点。综上所述,在相同硒含量条件下,灰潮土硒的生物有效性显著高于黄棕壤,有利于作物对硒的吸收利用。（2）在富硒土壤上,由于农产品富硒程度受作物种类及硒在作物不同部位分配的影响,所以富硒土壤上种植收获的农产品并不都是富硒产品在不施硒肥条件下,灰潮土上水稻和大豆的硒含量分别为0.06 mg kg^-1和0.21 mg kg^-1,黄棕壤上梨子、猕猴桃和蓝莓三种水果的硒含量极低,绝大多数低于检测线,而萝卜、包菜和辣椒三种蔬菜可食用部位的硒含量均低于0.11 mg kg^-1。基施0.3 t ha^-1硒矿粉,水稻糙米和大豆籽粒中的硒含量分别为576.7μg kg^-1和884.6μg kg^-1,大豆籽粒中的硒含量是水稻糙米的1.5倍。水稻各部位硒含量表现为颖壳<糙米<茎杆<根,而大豆各部位硒含量表现为果荚<茎杆<根<籽粒。叶面喷施75 g ha^-1硒肥,大豆籽粒硒含量是水稻籽粒硒含量的2.4-6.1倍。叶面喷施75 g ha^-1亚硒酸盐,蔬菜可食部位硒含量为:萝卜块茎>辣椒>包菜包心;喷施等量的硒酸盐,蔬菜可食部位硒含量为:萝卜块茎>包菜包心>辣椒。喷硒处理下,各部位硒含量顺序为:叶片>块茎（萝卜）、边叶>包心>根（包菜）和叶片>辣椒>茎杆>根（辣椒）。综上,不同作物及不同部位尤其是可食用部位对硒的吸收利用能力存在显著差异,且不同土壤中硒有效性不同,因此,在恩施和江汉平原地区自然生产的农产品不一定能达到富硒标准。（3）增施外源硒肥是保证富硒土壤生产优质富硒农产品的有效途径在江汉平原,基施0.3 t ha^-1硒矿粉,水稻糙米和大豆籽粒硒含量分别为0.58mg kg^-1和0.88 mg kg^-1,分别是对照的10.0倍和4.2倍。硒矿粉处理下水稻糙米和大豆籽粒中蛋白硒占总硒的比例分别为47.6%和67.0%。水稻糙米中含有91.3%的Se Met和8.7%的Se Cys₂;大豆籽粒中有96.2%的Se Met和1.0%的Se Cys₂。在江汉平原,恩施开发出来的硒矿粉通过基施在短期内可以用于富硒农产品的生产,但长期施用时,应考虑残留在土壤中难以移动的硒可能会带来的环境问题。在江汉平原叶面喷施75 g ha^-1的亚硒酸盐或硒酸盐,水稻糙米和大豆籽粒的硒含量分别可达0.38 mg kg^-1和1.41 mg kg^-1以上。叶面喷硒,糙米和大豆籽粒中硒有机化率分别在80%和90%以上,其中蛋白硒占比分别在44%和58%以上。同一喷硒时期,硒酸盐处理水稻和大豆籽粒硒含量分别为亚硒酸盐的1.8-2.2倍和2.6-3.1倍;同一硒源,齐穗期喷施水稻籽粒硒含量为分蘖末期喷施的3.1-3.6倍,结荚期喷施大豆籽粒硒含量为初花期喷施的2.0-1.7倍。喷硒时期后移,硒在水稻和大豆籽粒中的累积增加。综上,对两种粮食作物而言,喷硒时期适当后移且选用硒酸盐为硒源进行喷施更为高效。梨子、猕猴桃和蓝莓叶面喷硒的最高安全浓度分别为40、100和200 mg L^-1,当超过此范围时,果树出现中毒症状。在恩施叶面喷施40 g ha^-1的亚硒酸盐或硒酸盐,梨子果汁、果渣和果皮硒含量分别可达7.04、18.62和154.57μg kg^-1以上。果皮和果渣硒有机化程度分别达80%和73%以上,但果汁硒的有机化程度极低,低于8%。喷硒时期后移,硒吸收利用率较高且更容易向果实中转移。硒酸盐处理下70%以上的硒以无机态累积在果汁中。因此,选用亚硒酸盐、喷施时期适当后移可以更高效的生产富硒梨子。在恩施叶面喷施100 g ha^-1的亚硒酸盐或硒酸盐,猕猴桃果肉硒含量可达34.74μg kg^-1以上,果肉硒的有机化程度在61%以上。猕猴桃果肉硒含量硒酸盐处理下显著高于亚硒酸盐,前期幼果期喷施更易于硒向果肉中的转移累积。所以,选用硒酸盐喷施时期适当前移有利于富硒猕猴桃的生产。在恩施叶面喷施200 g ha^-1的亚硒酸盐或硒酸盐,蓝莓硒含量可达44.34μg kg^-1以上,有机化程度达76%以上。蓝莓果实各部位随喷硒时期后期而显著降低,而不同硒源处理下无显著差异。因此,富硒蓝莓的生产喷硒时期应适当前移即可。在恩施叶面喷施75 g ha^-1的亚硒酸盐或硒酸盐,萝卜、包菜和辣椒可食用部位的硒含量分别可达0.96、0.58和0.86 mg kg^-1以上,同时有机硒的转化率均在76%以上。且三种蔬菜可食用部位硒含量均为硒酸盐处理显著高于亚硒酸盐处理。因此,对蔬菜而言以硒酸盐为硒肥更为经济高效。（4）富硒大豆的有机硒含量高,加工利用率高,有利于富硒食品的深加工大豆富硒能力强,且硒的有机化程度在90%以上,因此,富硒大豆具有植物蛋白和有机硒源的双重作用。富硒大豆中硒的高效利用又是补硒过程中的关键。豆芽硒含量随着发芽时间的延长而呈现逐渐降低的趋势,但其中硒的分配稳定在95%以上。豆浆硒含量随水豆比的增加而显著降低,但豆浆中硒所占比重随着加水量的增加而增加。各豆腐硒含量顺序为:石膏豆腐≈盐卤豆腐>内酯豆腐,但其中硒所占比重刚好相反。富硒豆制品的制备过程中,总硒的回收利用率均较高,约在80%以上;富硒豆制品中,豆芽硒的回收利用率最高,在85%以上,豆腐次之,在43%-53%之间,豆浆较低在29%-45%之间。当大豆硒含量在1.5-2.5 mg kg^-1之间时,适宜加工成豆腐食用;在2.5-4.5 mg kg^-1之间时,适宜磨成豆浆饮用;在4.5-8.0 mg kg^-1之间时,生成豆芽食用更为合理。此外,富硒豆腐和富硒豆浆生产过程中的副产物豆渣可再利用。（5）大豆SPI和11S的富硒能力显著高于SPC和7S,硒的富集不会改变蛋白的结构和功能特性,从而影响大豆的营养特性从富硒大豆(11.47 mg kg^-1)里面提取SPC、SPI、7S和11S蛋白进行分析。发现硒对SPC、SPI、7S和11S的蛋白纯度无显著影响,纯度依次为:11S>7S>SPI>SPC。SPI和11S的硒含量分别为18.50 mg kg^-1和18.42 mg kg^-1,而SPC和7S的硒含量分别为14.27 mg kg^-1和13.35 mg kg^-1,SPI和11S的硒含量显著高于SPC和7S。不同蛋白中硒均主要以Se Met的有机形式存在,占比在80%以上,11S硒的有机化程度最高,在97%以上。硒的富集使SPI和11S中含硫氨基酸蛋氨酸有所减少,但其幅度不足以对蛋白营养价值造成影响。硒对大豆不同蛋白的亚基、官能团、二级结构、微观形貌和功能特性均无显著影响。综上,SPI和11S是更为高效的硒营养源,硒对不同蛋白的结构和功能特性无明显影响。