硒對(duì)農(nóng)作物影響的探討

1、硒對(duì)農(nóng)作物影響的探討硒對(duì)農(nóng)作物影響的探討摘要 硒對(duì)部分農(nóng)作物的產(chǎn)量有提高作用，同時(shí)可提高作物果實(shí)的品質(zhì)，對(duì)一些有毒的 重金屬在吸收上有抑制作用，但過量的硒對(duì)部分農(nóng)作物也有 毒害作用。分析了硒在農(nóng)作物上應(yīng)用的一些問題，展望了農(nóng) 作物富硒的研究方向。硒是一種人體必需的微量元素，目前已有的觀點(diǎn)是：缺 硒可能會(huì)導(dǎo)致癌癥、心血管病和莫些地方病，如克山病。20世紀(jì)50年代以前，硒一直被認(rèn)為是一種有毒物質(zhì)。 直到1957 年，Schwarz等釀酒醉母分離生的活性因子（即硒），能預(yù)防老鼠因缺乏維生素 E而引起的肝壞死，才使人們認(rèn)識(shí)到硒是 動(dòng)物必需的微量元素之一。從此，人們對(duì)硒的研究逐漸多了 起來，同時(shí)硒對(duì)人體

2、的作用也逐漸為人們所了解，人們對(duì)人 體補(bǔ)硒越來越重視。補(bǔ)硒制品分為無機(jī)硒（如硒酸鈉、亞硒 酸鈉等）和有機(jī)硒（如硒醉母、硒酸酯多糖、富硒農(nóng)產(chǎn)品等）， 有機(jī)硒具有吸收率高、可在人體組織內(nèi)儲(chǔ)存、不形成毒性反 應(yīng)等優(yōu)勢，逐漸成為人們補(bǔ)硒的首選。而選擇富硒農(nóng)產(chǎn)品補(bǔ) 硒是最安全和方便的方法之一。本文主要分析硒在農(nóng)作物中的吸收情況以及硒對(duì)農(nóng)作 物的反作用，并由此結(jié)合本地農(nóng)作物富硒生產(chǎn)實(shí)際，在試驗(yàn)研究層面上討論所需要解決問題的對(duì)策1農(nóng)作物中硒的吸收農(nóng)作物對(duì)硒的吸收能力土壤中的硒是植物體中硒的主要吸收來源，大氣中的硒 也是植物硒的來源之一。根據(jù)植物對(duì)硒的吸收能力，可分為 硒積聚植物和硒非積聚植物 2大類。硒積聚

3、植物常被稱為“硒 指示植物”。許多雜草和大部分農(nóng)作物類植物是硒積聚植物， 含硒量不超過30以g/g，其中十字花科植物對(duì)硒的積聚能力最 強(qiáng)，其次為豆科，谷類最低。谷類中小麥對(duì)硒的積聚最多。據(jù)研究，在土壤中增施硒肥或在植株葉面上噴灑硒劑溶 液，可提高植物的含硒量。自2000年開始，分別在水稻、小麥、花生等作物上進(jìn)行了葉面硒肥的噴灑試驗(yàn)。后期品質(zhì) 檢測結(jié)果顯示：硒含量均有不同程度的提高，且各種作物對(duì) 硒的吸收能力不同：噴灑相同濃度的硒肥，最后測定硒含量 大小順序?yàn)榛ㄉ?小麥 水稻。農(nóng)作物中硒吸收的影響因素植物對(duì)硒的吸收是一個(gè)主動(dòng)過程，許多因素會(huì)影響到植 物對(duì)硒的吸收。土壤類型不同，硒的存在形式和含量

4、不同， 植物對(duì)硒的吸收也會(huì)不同。在酸性土壤中（ pH值4.56.5 ）, 硒常以難溶解的堿式亞硒酸鐵存在，不易被植物利用和吸 收；在堿性土壤中(pH值7.58.5),硒可氧化成水溶性的 硒酸根離子，易被植物吸收和利用。不同形式存在的硒，它 們被植物吸收的程度也是不相同的。硒酸鹽的吸收比亞硒酸 鹽更容易，而單質(zhì)硒則不易被植物所吸收。因此，植物所生 長的環(huán)境以及植物的種類將影響植物對(duì)硒的吸收。對(duì)于作物對(duì)硒的吸收峰值，會(huì)因作物類型、土壤pH值、土壤中離子環(huán)境、土壤中可吸收的硒濃度值等因素各有差 異。2適量的硒對(duì)農(nóng)作物的影響和作用適量的硒對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響硒是硒積聚植物必需的微量元素，也可能是高

5、等植物生 長的必需營養(yǎng)元素。我們?cè)谵r(nóng)作物富硒的試驗(yàn)研究中得由了 如下結(jié)論：使用富硒液肥不僅提高了硒含量，同時(shí)對(duì)提高水 稻、小麥等作物的單產(chǎn)、降低空枇率有明顯作用。試驗(yàn)的小 麥、花生最高增產(chǎn)接近 2成，水稻增產(chǎn)達(dá)到1.5成。黃景新 在馬鈴薯方面的試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著噴施量的增加，馬鈴薯 產(chǎn)量顯著增加，硒噴施量為 3.3以g/g噴施效果最好，在苗期 和花期都噴施可大幅度提高產(chǎn)量。另外，也有有關(guān)研究指由，用不同濃度的亞硒酸鈉對(duì)稻種進(jìn)行處理，培養(yǎng)基中適量的硒(0.11.0以g/g )可以促進(jìn)水稻生長、 增加產(chǎn)量及籽粒中的硒含量。1.0以g/g的硒可明顯提高水稻苗期的根系活力和分麋期、孕穗期的谷胱甘肽過氧

6、化物酶（GSH-PX）活性，籽粒中的氮含量、硒含量明顯高于對(duì)照，空枇率大大降低。玉米 植株葉面噴硒試驗(yàn)表明，不僅谷實(shí)硒含量提高了，還有增產(chǎn) 的趨勢。在小麥上施硒，225g/hm2亞硒酸鈉可使麥粒的氨 基酸組成發(fā)生相應(yīng)變化， 使其苯丙氨酸減少12%- 17%,而作 為小麥的第一限制性氨基酸賴氨酸則增加15%16%從而彌補(bǔ)了小麥賴氨酸含量的不足。硒對(duì)農(nóng)作物生長和產(chǎn)量有促進(jìn)作用，是因?yàn)檫m量的硒進(jìn) 入植物體內(nèi)，過氧化物酶活性升高，增強(qiáng)了植株體內(nèi)抗氧化 能力，從而提高了植株的抗逆性和抗衰老能力，保證了植株 的正常營養(yǎng)生長和生殖生長。因此，在低硒地區(qū)種植水稻、 玉米、小麥等農(nóng)作物時(shí)，施用適量的硒可獲得增產(chǎn)

7、效果。硒對(duì)其他元素吸收的影響我們?cè)谠囼?yàn)結(jié)束后檢測品質(zhì)發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過硒肥處理的樣品中鋅含量有不同程度的降低。同時(shí)也有報(bào)道發(fā)現(xiàn)，在番茄中 較高濃度下硒和硫的吸收表現(xiàn)由相互拮抗；在低濃度范圍， 硫?qū)ξ奈沼袇f(xié)助作用，但在較高濃度下，對(duì)硒的吸收表 現(xiàn)由相互拮抗。從近年來施硒在馬齒覽、生菜、小麥和水稻等作物的研 究來看，硒能拮抗汞、鎘、礎(chǔ)、鉛、銘等重金屬對(duì)作物的毒 害。硒緩解汞毒的機(jī)制為：在有機(jī)酸的作用下，硒與汞在植物根際土壤中形成了難溶于水的物質(zhì)，降低了汞的溶解性， 從而降低植物對(duì)汞的吸收。施硒還能降低大白菜對(duì)鎘的吸收 與累積。在水稻試驗(yàn)中，鎘、礎(chǔ)、鉛、銘等都明顯低于對(duì)照， 其緩解鎘對(duì)水稻毒害機(jī)制可能有

8、 3條：硒抑制了水稻對(duì)鎘 的吸收，從而減輕了鎘的毒害；硒可以抑制鎘誘導(dǎo)自由基 對(duì)水稻植株的傷害；硒可能參與調(diào)控植物螫合肽酶的活 性，該酶與重金屬離子可能形成螫合蛋白，緩解鎘對(duì)水稻的 毒害，增強(qiáng)水稻對(duì)鎘的忍耐性。硒對(duì)礎(chǔ)毒性的拮抗作用與其 抗氧化作用及其能減輕礎(chǔ)對(duì)植物體內(nèi)抗氧化酶的抑制作用 有關(guān)。另外，硒與礎(chǔ)之間有較大的化學(xué)親合力，在植物體內(nèi) 可生成一種較穩(wěn)定、毒性低的硒 -礎(chǔ)復(fù)合物，從而減輕礎(chǔ)對(duì) 抗氧化酶活性的抑制作用。3過量硒對(duì)農(nóng)作物的負(fù)面作用硒對(duì)作物生長發(fā)育的影響早期的研究表明，極少量的硒就能刺激硒積聚植物的生 長、強(qiáng)烈地抑制硒非積聚物質(zhì)的生長。在較高濃度下，大部 分植物由現(xiàn)硒中毒癥狀，生長

9、及生理活動(dòng)受到抑制。目前， 人們更關(guān)心的是低濃度硒對(duì)栽培的非富硒植物的影響，并且 已初步證明，低濃度硒具有促進(jìn)植物生長發(fā)育的作用。以亞 硒酸鈉為肥料，通過盆栽研究硒在水稻的積累和分布規(guī)律以及對(duì)水稻產(chǎn)量的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，土壤施硒低于30mg/kg時(shí)，對(duì)水稻的生長有促進(jìn)作用，增產(chǎn) 10%14%當(dāng) 高于30mg/kg時(shí)，水稻生長開始受到不良環(huán)境影響，其產(chǎn)量開始下降，適宜的土壤施硒肥量是117714g/hm2。在經(jīng)濟(jì)作物方面，在營養(yǎng)液中加低質(zhì)量濃度硒w0.1mg/L時(shí)促進(jìn)了菠菜的生長，增加了植株的產(chǎn)量；當(dāng)營養(yǎng)液中加高質(zhì)量濃度 硒A0.5mg/L時(shí)則抑制了植株的生長，降低了植株的產(chǎn)量， 這和在水稻上

10、的試驗(yàn)結(jié)果基本一樣。從各方面的試驗(yàn)結(jié)果來 看，增加適量硒肥對(duì)作物的生長發(fā)育有促進(jìn)作用，有效地改 善了作物品質(zhì)。適量硒對(duì)作物品質(zhì)是有益的，但是在高濃度 下，由現(xiàn)作物硒中毒，品質(zhì)降低。關(guān)于高濃度硒對(duì)農(nóng)作物毒 害方面的詳細(xì)報(bào)道還未曾見到。過量硒的毒害作用不同植物的硒中毒癥狀有很大的差異，非聚硒作物生長 在高硒介質(zhì)中時(shí)，通常會(huì)表現(xiàn)為徒長黃萎病、葉片萎縮干枯、蛋白質(zhì)合成下降、作物未老先衰等，而聚硒作物在吸收大量 硒之后不會(huì)表現(xiàn)由硒中毒癥狀。通過室內(nèi)培養(yǎng)的方法研究了 硒對(duì)小麥、黃瓜的毒害作用。結(jié)果表明，低濃度的硒有利于 作物的生長發(fā)育；但濃度高時(shí)會(huì)導(dǎo)致作物抗逆境反應(yīng)物質(zhì)脫 落酸（ABA）的增加，影響植物的

11、正常發(fā)育，甚至植物由現(xiàn) 毒害癥狀；同時(shí)表明，外源 6-芳胺基喋吟（6-BA）對(duì)硒的 毒害有明顯的拮抗作用。所以說硒并不是越多越好。因 此，對(duì)作物體中的硒含量應(yīng)控制在一個(gè)適宜的范圍內(nèi)，才能 充分發(fā)揮硒對(duì)作物的有利作用。4農(nóng)作物中富硒的現(xiàn)狀與前景硒是生命必需的微量元素，對(duì)保證人類健康具有重要意 義。在當(dāng)前硒普遍不足的情況下，如何合理、安全地滿足人 和動(dòng)物對(duì)硒的需求，保護(hù)人和動(dòng)物的健康是當(dāng)前人和動(dòng)物營 養(yǎng)學(xué)所要迫切解決的問題，硒的生物轉(zhuǎn)化無疑具有廣闊的前 景。以亞硒酸鈉作為動(dòng)物補(bǔ)硒的直接硒源，其風(fēng)險(xiǎn)性大；從 天然食品中攝取硒是一種安全的補(bǔ)硒途徑。研究表明，通過 食物鏈轉(zhuǎn)化，從中獲取適量硒營養(yǎng)是一條安全、價(jià)廉、可行 的途徑。一般認(rèn)為，植物富硒比動(dòng)物富硒效率要高，前景更 為看好。依據(jù)植物對(duì)硒吸收積累的營養(yǎng)特性，通過農(nóng)業(yè)技術(shù) 措施，由植物吸收轉(zhuǎn)化，經(jīng)過食物鏈系統(tǒng)，調(diào)節(jié)硒的含量、 價(jià)態(tài)和形態(tài)的變化，促進(jìn)硒從土壤向食物鏈遷移，以更好地 發(fā)揮有益于人類健康和畜牧業(yè)生產(chǎn)的硒生物效應(yīng)。因此，在 技術(shù)上，應(yīng)該充分利用現(xiàn)代生物技術(shù)結(jié)合不同的生物提高硒 的