何邵麟研究员团队介绍

正何邵麟研究员团队长期以地球化学、功能农业关键技术为研究方向,以突破行业发展的瓶颈问题为目标,开展特色地球化学背景土壤农业高效开发利用研究、山地特色功能性农产品开发研究、山地地球化学功能农业种植规范及产品标准研究等方面的专项研究。近年来,主要完成了贵阳市地区1∶25万多目标区域地球化学调查、乌蒙山特色农业区1∶50 000土地质量地球     

降雨对土壤硒迁移转化的影响研究进展

土壤作为硒的重要储库之一,是硒通过植物进入食物链的重要物质基础,因此土壤硒的丰缺是影响食用作物硒水平的关键。降雨在土壤硒输入和输出上扮演着重要角色,了解降雨对土壤硒的作用对于在全国尺度上认识硒的地域分布成因具有重要意义。结合国内外研究现状,通过比较我国东南富硒区和东北-西南典型低硒带硒的降雨沉降量差别,阐明降雨是土壤硒输入的一种重要途径。通过综述降雨对土壤硒的淋溶输出和生物有效性的影响,揭示降雨在我国低硒区形成、地方病发生上所扮演的角色。最后总结了影响降雨对土壤硒作用的自然和人为因素,包括气候、土壤、植物和人类活动等,指出若要更好地预测未来土壤硒的变化趋势,必须综合研究影响土壤硒迁移的多种作用过程。     

茶叶锌、硒含量变化与种植土壤差异的研究

以贵州4个茶叶产地(贵定、都匀、凤冈、湄潭)生产的新鲜茶叶(贵定云雾茶、都匀毛尖、凤冈锌硒茶、湄潭翠芽)及种植土壤为材料,研究了不同茶树叶片及种植土壤的锌、硒含量,研究不同土壤类型及不同深度土壤锌、硒含量的差异;茶树当年生新叶(一芽二叶)和生长1年以上老叶的锌、硒含量变化;土壤锌、硒含量与新老叶片锌、硒含量之间的关系。结果显示,随着茶园土壤深度(0~20 cm,20~40 cm)的增加,锌含量增加了2.0%~18.0%,而土壤硒含量则没有明显变化;不同样地土壤和同一样地土壤不同深度的锌、硒含量差异均达显著水平(Sig.0.01),但差异未见明显规律;茶树新叶锌、硒含量比老叶分别高2.3~4.0倍和1.2~3.0倍;新叶的锌、硒含量与土壤锌、硒含量呈正相关关系,且新叶中的锌、硒含量之间也呈正相关关系。表明土壤中的锌、硒含量来源于成土母岩并直接影响茶叶的品质,因此合理选择土壤类型对种植优质茶和规划发展茶产业具有重要意义。     

我国土壤低硒带的气候成因研究

我国土壤硒含量分布严重不均,从东北到西南地区存在一条典型的土壤低硒带,然而该低硒带的成因至今仍不明确。基于硒干湿沉降和挥发的机理,亚洲季风造成的硒沉降和微生物驱动的硒挥发被认为是形成我国低硒带的主要驱动力。其中,夏季季风引起的湿沉降是东南地区富硒的主要原因,而冬季季风引起的干沉降是西北地区富硒的主要原因。中部地区因为硒挥发与沉降量相当,土壤中硒净积累很少,形成了低硒带。而且在全球气候变化的影响下,我国土壤中的硒含量将会呈现下降的趋势。     

湖南省耕地土壤硒空间分布及其影响因素

为合理开展富硒(Se)土壤资源利用与富硒农产品开发，进行了湖南省耕地土壤硒含量的空间分布特征及其影响因素等研究。结果表明：湖南省耕地土壤硒平均含量为0.56 mg·kg^-1,是全国土壤硒元素背景值(0.29 mg·kg^-1)的1.93倍；湘西南区土壤硒平均含量最高、湘北洞庭湖区平均含量最低；湘西南区变异系数最大，离散程度高，分布不均匀；湘南区变异系数最小，离散程度低，分布相对均匀；全省富硒耕地面积224.96万hm²,占耕地面积的60.7%;水田富硒面积为185.63万hm²,占全省耕地面积的50.1%;旱地富硒面积为39.33万hm²,占全省耕地面积的10.6%。成土母质发育的土壤硒含量大小顺序为：板页岩风化物>石灰岩风化物>第四纪红色黏土>砂岩风化物>花岗岩风化物>河湖冲(沉)积物>紫色砂页岩风化物；不同类型土壤硒含量大小顺序为：黄棕壤>黄壤>红壤>石灰(岩)土>水稻土>潮土>紫色土；当pH<5....     

人体硒代谢与硒营养研究进展

硒是人体所必需的重要微量营养元素,综述了当前国内外人体硒代谢与硒营养的研究进展,包括硒源形式与吸收、人体的硒含量与分布、硒的代谢途径、硒的生物活化形式、硒与疾病、硒中毒和硒的安全摄入量。在此基础上,提出了针对我国硒资源分布、硒反应症分布和居民膳食结构硒摄入量的研究建议,为满足居民通过膳食和补充剂补硒预防和治疗疾病提供理论和实践指导。     

环境中硒的生物地球化学循环和营养调控及分异成因

硒是环境中重要的生命元素,它在环境中含量水平的高低直接影响着人及动植物的健康安全。结合国内外资料及最新的研究进展,阐述了环境中硒的生物地球球化学循环,包括环境中硒的生物地球化学循环特征,土壤中硒的含量分布、形态及有效性,大气和水环境中硒的形态分布,植物体中的硒及其对硒的吸收关系;讨论了低硒高硒环境中硒营养水平的调节及环境分异的成因,诸如母质类型、气候特征、风化淋失、气体挥发、土壤质地和地力耗竭等方面;并提出了环境中硒研究的前沿及今后关注的热点问题,以促进今后环境中硒的研究。     

不同富硒土壤对烤烟生长及硒吸收转运的影响

以烤烟品种‘云烟87’为材料,采用盆栽试验研究安徽池州烟区不同全硒含量土壤(0.30、0.45、1.00、1.75mg·kg-1)对烤烟生长发育以及硒吸收和转运的影响。结果显示:(1)土壤硒含量≤1.00mg·kg-1时能够促进烤烟生长,而土壤硒含量≥1.75mg·kg-1则抑制烤烟的生长。(2)土壤硒含量的增加能够显著提高烤烟根系、茎秆、叶片的硒含量,烟株各部位的硒含量呈现根系叶片茎秆的特点,且根系硒含量是叶片的2~3倍,叶片硒含量则是茎秆的3~4倍。(3)土壤硒含量由0.30mg·kg-1增加至1.75mg·kg-1时,烟株对硒的吸收系数由1.08显著降低至0.36,次级转运系数则由2.84显著升高至4.03,即土壤硒含量增加降低了根系吸收硒的效率,但却增加了硒在叶中的转运和相对累积量。(4)烤烟整株硒的富集量在土壤硒含量为1.00mg·kg-1时达到最大,每株达到72μg。研究表明,在安徽池州烟区的富硒土壤(0.45~1.00 mg·kg-1)上能够生产出富硒(0.15~0.23 mg·kg-1)烟叶,不需要额外添加外源硒,既可以减少生产成本,也能够避免造成水土污染。     

西藏土壤-植物-动物(人)系统中硒含量与大骨节病的关系

通过对西藏大骨节病区与非病区中土壤、粮食和儿童发样匹配采样以及对样品中硒含量的分析,探讨了硒元素在土壤-植物-动物生态系统中的含量特征及其与大骨节病分布流行的关系。结果表明,西藏地区整体处于低硒水平,所有病区样品的硒含量显著低于非病区（P<0.05）。土壤低硒是导致西藏大骨节病区粮食、人体硒水平偏低及病情流行的一个主要原因。改善土壤硒环境,提高土壤硒含量是西藏地区大骨节病防治的主要措施之一;补硒能够显著提高人体发硒水平,并有效控制大骨节病,但是需要长期坚持。     

中国硒资源利用中若干关键科学问题的探讨

中国是典型缺硒大国,一条马鞍形土壤缺硒带呈东北-西南走向分布,占主要农耕区土壤面积的33.34%,但同时也存在点状分布的富硒-高硒地区,占主要农耕区土壤面积的8.69%,成为湖北恩施、陕西安康、安徽石台、广西巴马、江西宜春等地方农业转型升级的新抓手,得到大力开发利用。伴随着硒资源的开发利用,一些科学问题被广泛提出,如：硒摄入有何健康效果？天然富硒区人群是否有实证研究数据？硒-镉共生导致天然富硒农产品富硒的同时是否存在镉含量超标问题？硒资源中的硒形态组成有何重要意义？硒超积累植物-壶瓶碎米荠的超积累硒的机制是什么？这些关键科学问题亟待解答。基于对天然硒资源近10年的研究成果,对以上科学问题进行了一些有益探讨,以期为未来高效安全科学地利用硒资源提供一些研究思路。     

土壤含硒量极高极低地区黄豆中硒的含量及其在不同组分中的分布

分别从湖北省的恩施（高硒）、北京（中硒）、吉林省的延边和甘肃省的天水（低硒）采集黄豆样品,用两套独立的连续化学提取法提取低分子量化合物、脂类、核酸、蛋白及多糖等组分并测定其硒含量,研究了黄豆不同结合态硒含量的分布规律。结果表明：土壤中硒含量高低悬殊地区黄豆的硒含量相应高低不等,但其中硒在不同结合态中的分布没有系统差异。蛋白结合的硒量占黄豆硒总量的５０％～６６％以上,其中水溶蛋白结合硒量达４２．６％～５６．７％,为优势硒结合形态。同时发现丙酮溶解的脂肪部分不含硒,但脂蛋白、核酸和多糖组分含有硒。样品的蛋白质和氨基酸含量分析结果还表明恩施高硒地区黄豆中的蛋白质和氨基酸含量相对较高。     

硒对土壤中汞形态及其生物有效性的影响

利用连续浸提法研究了硒对稻田土壤中汞的形态分布及其生物有效性的影响。结果显示:加硒前后土壤中汞均以有机结合态、元素态和硫化物态为主,这三者占土壤总汞含量的90%以上,而生物有效态汞(包括模拟胃酸提取态和水溶态)仅占土壤总汞含量的0.27%。加硒对土壤中有机结合态和元素态汞的影响最为显著,随着硒添加浓度的增加,有机结合态汞的相对含量呈逐渐下降的趋势,而元素态汞相反,但土壤中其他形态的汞含量变化不显著。加硒可有效降低土壤中无机汞和甲基汞的生物有效性。结合土壤中汞形态及其生物有效性的变化可以推测:有机结合汞是维持土壤中生物有效态汞的重要补偿来源,当其转化成更为惰性的元素汞后,影响有机结合态汞与生物有效态汞之间的平衡,可能是导致土壤中汞生物有效性降低的主要因素。     

水稻对天然富硒土壤硒的吸收及转运

以杂交晚稻“皖稻205”为试验材料,采用盆栽试验方法,研究了不同硒含量（0.5、1.0、1.5 mg·kg^-1）土壤对水稻产量、硒的吸收、转运和分配的影响.结果表明： 土壤硒含量≤1.5 mg·kg^-1对水稻产量无明显影响;水稻根系、茎叶和籽粒中的硒含量均随着土壤硒含量增加而增加,并呈现根系＞茎叶＞籽粒的特点,籽粒各组成部分的硒含量呈现米糠＞精米＞稻壳的特点;水稻根系能从富硒土壤中富集硒,根系硒的吸收系数达1.86,而硒向籽粒的转运和积累则相对恒定,转运系数为0.53～0.59;土壤硒含量为0.5～1.0 mg·kg^-1所产的富硒大米（0.15～0.20 mg Se·kg^-1）,可满足人体60～80 μg·d^-1硒的需要量,而土壤硒含量≥1.5 mg·kg^-1所产大米硒含量达到0.319 mg·kg^-1,超出粮食硒含量安全标准.综合产量和籽粒硒含量的表现,在富硒土壤（0.5～1.0 mg·kg^-1）上直接生产富硒大米,而不需要添加外源硒,既降低了生产成本,又避免了可能造成的水土污染.     

植物硒生理及与重金属交互的研究进展

硒是一种重要的微量元素,在低浓度时对生物有益,但高浓度时呈现与重金属类似的毒性。植物作为人体硒摄入的主要来源,其硒代谢对于植物硒积累乃至人体硒营养水平十分重要。研究植物硒吸收、代谢和积累机理能指导富硒粮食的生产,是解决人体硒摄入不足/超量问题的有效途径。本文在阐述土壤硒含量、形态、生物有效性及分布的基础上,综述了植物对硒的吸收、代谢机理的研究进展,并讨论了农业生物强化以及遗传育种生物强化等两种硒生物强化的实践方法,以及利用硒生物强化缓解重金属毒性减少积累;最后,提出了植物硒代谢及硒生物强化研究的前沿问题,以期为改善人体硒营养水平提高人体健康状况提供理论和实践依据。     

广西富硒功能农业研究团队介绍

正广西富硒功能农业研究团队主要研究方向为土壤硒资源高效利用及特色优质富硒农产品研发。自2013年以来,本团队主持国家自然科学基金、国家重点研发计划、广西创新驱动发展专项(科技重大专项)、广西科技重点研发计划、广西科学与技术开发计划、广西自然科学基金等硒相关项目50多项。有关硒学领域的主要研究成果包括:(1)揭示了以广西典型土壤为代表的土壤硒素特征;(2)阐明了硒在水稻、玉米等多种特色作物中的积累与分布特征;(3)探明了硒     

东北大骨节病病区主要土壤腐殖酸硒与大骨节病关系的研究

本文研究东北大骨节病病区土壤中硒的形态和含量与大骨节病的关系。研究结果表明,病区土壤中硒以有机结合态硒为主,又以富里酸态硒占主要比重。根据20个土壤样点的对比研究,显示土壤富里酸中硒含量与病情呈显著负相关。     

基于生态位理论的富硒土壤资源开发利用适宜性评价及分区方法

实施乡村振兴战略,产业兴旺是关键。立足区域富硒土壤资源禀赋优势,发展富硒农业特色经济,是振兴乡村产业的一条有效途径。以多维超体积生态位理论为指导,以区域富硒土壤资源禀赋和富硒农业发展要求为基础,从土壤自身条件、土地利用和生态保护3个方面明确了富硒土壤资源开发利用的主导因素、区位因素、限制因素;选择土壤硒含量、土壤有机质含量、地形坡度、土地利用类型、土地综合污染指数、生态保护建设等6个关键因子,构建了富硒土壤资源开发利用生态位适宜性评价指标体系;利用生态位适宜性评价相关模型,探讨了生态位适宜性单一指数和综合指数的计算方法;结合土壤利用改良分区、土壤利用功能分区、富硒农业生产分区等,分析了区域富硒土壤资源开发利用适宜性分区问题。研究可为富硒土壤资源开发利用适宜性评价提供科学可行的思路与方法,对于促进区域富硒土壤资源科学合理利用、实现富硒农业产业科学发展具有重要的指导意义和现实意义。     

施硒对水稻土壤硒有效性的影响

硒在华南稻区酸性土壤中极易被固定使其有效性较低.本研究旨在通过盆栽试验,探明施用硒肥对水稻根际和非根际土壤硒有效性的影响.结果表明: 施硒能提高水稻产量,增加籽粒硒含量;水稻根际土壤中水溶态硒、交换态硒、铁锰氧化物结合态硒、有机物-硫化物结合态硒和残渣态硒含量均低于非根际土壤.各施硒处理之间,根际和非根际土壤中硒的迁移系数没有显著差异;施硒对根和叶片之间硒的迁移系数也没有显著影响,但是施硒提高了叶片和籽粒之间硒的迁移系数.施用0.5 mg·kg^-1硒增加了水稻根系有机酸的分泌,而施用1.0、5.0 mg·kg^-1硒则降低了有机酸的分泌.根系有机酸的分泌对根际土壤pH值影响不大,根际土壤pH值反而高于非根际土壤,但施硒显著降低了根际土壤pH值.随着施硒水平的提高,根际土壤黏土矿物(高岭石)的红外吸收光谱不断增强.施入土壤中的硒多转化为水稻难以吸收利用的形态,且不易向根际移动.根系分泌的有机酸也并不是通过影响土壤pH值来提高土壤硒的有效性.     

中国典型高硒区硒的环境地球化学研究进展

硒是人体和动物必需的微量元素,但其营养性的阈值范围较窄,已引起了不同领域研究者的广泛关注。综述了近20年来我国典型高硒区——湖北恩施富硒岩石与土壤中硒的分布与形态、硒的赋存状态、硒的迁移转化规律、硒的生物可利用性与人体健康风险、微生物与硒相互作用等硒的环境地球化学过程与循环规律,以及硒的同位素地球化学等方面的重要研究进展,并对硒的环境地球化学未来的研究方向进行了展望。     

环境与植物中硒形态研究进展

本文综述了近年来在环境及植物中的硒形态研究方面的进展。在土壤和水中各种不同形态硒的分布情况与pH值及其它特性之间的关系;植物中各种有机硒化合物的含量,可能的结构和硫素之间的关系,植物对硒的吸收转化过程等等。