摘" 要：硒元素對人和動植物都十分重要，其攝入過量或缺少都會有一定的危害。人和動物可以從植物中攝取硒元素。著重選取近年來水稻、玉米、小麥具有代表性的富硒研究成果進行總結(jié)分析，結(jié)果表明：對作物適度施硒，不僅可以間接保證人體對硒元素的需求，還可以增加作物產(chǎn)量、提高作物品質(zhì)和籽粒飽滿度、減少作物對重金屬元素的吸收，硒與某些中微量元素搭配施用可相互促進吸收。通過綜合分析，為人們關(guān)注和合理補充硒元素，也為貧硒缺硒、重金屬含量較高地區(qū)的作物種植提供參考。

關(guān)鍵詞：硒；健康；谷類糧食作物；富硒

中圖分類號：R151.4+1;S51;S143.7"""""""""""""""" 文獻標志碼：A""""" 文章編號：1673-6737（2024）05-0047-04

收稿日期：2023-12-25

作者簡介：張拓（1993—），男，碩士，研究方向為微量元素理化分析。

Overview of Research on Selenium Enrichment in Main Grain Crops

ZHANG Tuo1 ， LIU Lin-lin1 ， HAO Yu1 ， LI Chun-jiang1 ， SU Guo-li1 ， JIAO Song-lin2

（1 Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization， Panjin Liaoning 124010， China;

2 College of Chemistry and Chemical Engineering， Yili Normal University， Yili Xinjiang 835000， China）

Abstract： Selenium is very important to humans， animals， and plants. However， excessive or inadequate supplementation may pose certain risks. Both humans and animals can acquire selenium through plant consumption. Therefore， this paper primarily presents a summary of recent research findings on selenium-enriched crops such as rice， corn， and wheat. The appropriate application of selenium fertilizer not only indirectly fulfills the human body's selenium requirements but also enhances crop yield， improves crop quality and grain plumpness while reducing heavy metals absorption by crops. Furthermore， when combined with specific trace elements， fertilization can facilitate mutual absorption. Through a comprehensive analysis presented in this paper， it aims to provide guidance for individuals to pay attention to and adequately supplement selenium while serving as a reference for crop cultivation in regions characterized by low selenium levels and high heavy metals content.

Key words： Selenium; Health; Cereal grain crops; Selenium enrichment

硒（selenium， Se）是人和動物體內(nèi)重要的微量營養(yǎng)元素，存在于細胞和組織器官中。其不但影響生物體的健康，更是在大多數(shù)代謝反應中發(fā)揮著重要作用。在硒被發(fā)現(xiàn)之初，人們首先注意到的是它的毒性；隨著近代科學的發(fā)展，人們才不斷注意到硒對人和動物甚至植物的重要性。

在我國，許多地區(qū)存在不同程度缺硒的情況，嚴重影響到人與動植物對硒元素的攝取，也影響著人體健康與動植物生長。研究發(fā)現(xiàn)，動物出現(xiàn)缺硒癥的地區(qū)，其植物中硒元素的含量通常也比較低。在貧硒缺硒地區(qū)要滿足人體對硒元素的攝入，可先通過對植物的施肥處理提高其硒含量，由植物將無機硒轉(zhuǎn)化為人體易吸收的有機態(tài)硒，通過植物—動物—人、植物—人等方式實現(xiàn)人體對硒的攝取[1-2]；而水稻等糧食作物是人體獲取硒元素的重要途徑，提高糧食作物中的硒含量對人體攝硒有著重大意義。本文重點選取近年來水稻等糧食作物具有代表性的富硒研究成果并加以總結(jié)，以期為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中硒元素的施加提供參考。

1" 硒元素對生物體的影響

1.1" 硒攝入不足的危害

我國學者首先提出并證實了克山病的發(fā)生與缺硒相關(guān)，除克山病以外，大骨節(jié)病、心血管疾病、部分地方病的發(fā)生也可能和硒元素攝入程度有關(guān)[3]。王婧等[4]對青藏高原大骨節(jié)病病區(qū)多方面的硒水平分布情況進行研究，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)和內(nèi)陸病區(qū)硒循環(huán)均處于較低水平。曾經(jīng)該地區(qū)的大骨節(jié)病發(fā)生情況極其嚴重，但隨著外源性硒的不斷輸入，該地區(qū)病情被有效控制。不同動物缺硒癥狀也有不同，比如兔、豬可能出現(xiàn)肝壞死等癥狀，羔羊、犢?？赡艹霈F(xiàn)白肌病等[1]。

1.2" 硒攝入過量的危害

人體硒總量在14～20 mg，推薦適宜膳食攝入量為40 μg/d，攝入過量（大于800 μg/d）會產(chǎn)生毒性[5]。在農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)利用過程中，如果施硒量過高，容易間接造成人和動物攝硒量過多，引起硒中毒（包括急性硒中毒和慢性硒中毒）。對于人類，其癥狀可能表現(xiàn)為毛發(fā)指甲脫落、乏力、情緒不定、神經(jīng)系統(tǒng)異常、肝臟壞死等；對于多數(shù)動物，其可能表現(xiàn)為食欲不振、生長遲緩和繁殖能力下降、多器官組織不良反應甚至死亡。過度施加硒元素會抑制部分作物的產(chǎn)量，嚴重的更會導致死亡[6-7]，同時也可能產(chǎn)生對人和動物體具有危害的無機硒元素等。

1.3" 硒適量攝入的益處

硒元素在人和動物體內(nèi)是某些酶（如谷胱甘肽過氧化物酶、脫碘酶等）的重要成分之一。硒元素的適量攝入，不但可以有效調(diào)節(jié)人體免疫力，預防大骨節(jié)病、克山病和心血管疾病發(fā)生，還具有有毒重金屬解毒、抗腫瘤等作用[8]。硒元素的有效補充、合理攝入，對動物也有著諸多好處，如增強免疫功能、提高抗應激能力、促進健康等[9]。對植物施加適量硒元素，可以促進植物對某些中微量元素的吸收，并對某些重金屬元素（如鎘、鉛等）起到抑制吸收作用。

2" 主要谷類糧食作物富硒研究概況

2.1" 水稻富硒研究

在水稻種植過程中，貧硒缺硒地區(qū)增加硒元素含量的方式主要為土壤施硒和葉面施硒。

2.1.1" 土壤施硒" 不同土壤的施硒效果存在差異。唐玙璠[10]通過在寧夏選取3處試驗點，根據(jù)盆栽試驗和大田試驗等對鹽堿富硒土壤影響水稻吸收硒元素情況進行研究發(fā)現(xiàn)：隨著鹽堿程度的加重，根系硒的吸收系數(shù)和初級轉(zhuǎn)運系數(shù)增加（即中、重度堿化土壤處理gt;輕度堿化土壤處理gt;輕度鹽化土壤處理），次級則降低；在不同生育時期各處理水稻根系器官硒元素的含量先上升后下降，其中抽穗期達到高峰值、灌漿期濃度最低。

戴志華[11]使用不同調(diào)控手段，研究水稻對硒肥（主要成分亞硒酸鹽）中硒元素攝取水平，并從多角度進行有效分析得出：對土壤施外源硒（亞硒酸鈉），若施硒含量過高，不但會抑制水稻產(chǎn)量，更會發(fā)生以Se（IV）和Se（VI）等無機硒形態(tài)存在于糙米中的情況；這種糙米若被食用可能會對健康造成危害，因此建議以土壤施硒濃度2.5 mg/kg作為參考安全量；外源硒的濃度適宜，可促進水稻莖葉對一些微量元素的吸收；硒和含某些營養(yǎng)元素（N、K、Si、Ca、Mg、Zn、Cu等）肥料配施，會提高糙米對硒元素的攝入水平。

2.1.2" 葉面施硒" 關(guān)于葉面施硒的研究也有許多報道。司清林等[12]采用葉面噴灑富硒液方式探究在北方堿性土壤中種植水稻的富硒情況，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：雖然稻米的硒元素含量隨富硒液濃度的增加而增加，但增幅逐漸降低；不同品種富集硒元素效果存在差異性，但對同一地區(qū)水稻進行葉面外源噴灑富硒液處理，則會縮小這種差異性。不過他的實驗品種選取較少，這一結(jié)論還需要進一步多品種驗證。該研究還提出，雖然在水稻的三個時期（抽穗期、齊穗期和灌漿期）中每個時期均噴富硒液所獲得的水稻硒總量最高，但為了簡化農(nóng)事生產(chǎn)和降低成本，只選擇其中的任一時期葉面噴施富硒液也可以滿足富硒標準。

葉面施硒可以促進水稻對重金屬元素抗逆性的提高。余侃等[13]研究發(fā)現(xiàn)，對葉片噴灑生物納米硒、硅肥和復合土壤微生物菌劑混合試劑，可顯著降低稻米中重金屬（鎘、鉛）含量。這為研究重金屬污染區(qū)水稻改良種植技術(shù)、探究降低水稻重金屬含量提供了參考依據(jù)。

2.2" 玉米富硒研究

玉米是我國重要的糧食作物和飼料作物，提高其產(chǎn)量與營養(yǎng)價值對保障國家糧食安全、促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民增收有著至關(guān)重要的意義。

有研究表明，適量的硒元素可以改善玉米品質(zhì)，增加玉米對重金屬的抗逆性。陳玥聰[14]通過研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施硒肥可以提高玉米籽粒的淀粉和蛋白質(zhì)含量，抑制玉米籽粒對重金屬（鉛、鎘、汞）吸收并產(chǎn)生拮抗作用。翟瑞寧等[15]研究發(fā)現(xiàn)，對玉米品種桂單658葉面進行硒肥噴施，除提高籽粒品質(zhì)外，還可阻礙其對重金屬鎘、砷元素的吸收，在拔節(jié)期噴施糧油型鋅硒葆效果最佳。這些研究對重金屬高含量地區(qū)玉米種植具有一定的參考價值。

過量施硒對玉米有毒害作用，蔣曦龍等[7]通過對玉米葉面過量施加硒肥研究發(fā)現(xiàn)，噴硒量過高，其植株籽粒產(chǎn)量和生物量降低；葉面噴硒可顯著提高植株對Fe、Zn的吸收能力，對Cu、P、Mg和Ca的吸收無影響，抑制對B的吸收，其中的影響機理還需要進一步研究論證。

王淑英等[16]將武2177玉米新品系種子經(jīng)稀釋生物有機硒肥（該生物有機硒肥原液中硒含量gt;200 mg/kg）浸泡，在10 ℃低溫下冷浸后再在25 ℃室溫下發(fā)芽，經(jīng)對比研究發(fā)現(xiàn)：以1∶50比例稀釋過的硒肥對種子的發(fā)芽率、植株高度、植株莖粗以及抗逆性（抗低溫冷害等）的作用效果要好于1∶25濃度硒肥，可能因為高濃度的硒肥抑制了種子發(fā)芽以及根莖葉生長，但經(jīng)有機硒肥處理過的種子各項指標均好于未被處理過的。該研究只是進行小范圍試驗，最終效果還需在大田種植中體現(xiàn)。

高海娜[17]通過向土壤中施入不同濃度的硒肥，探究玉米在不同生育期的富硒能力，她發(fā)現(xiàn)：玉米對硒肥的吸收情況在不同時期存在差異；在不同硒濃度處理下，苗期玉米根系對硒元素的吸收處于比較穩(wěn)定的水平；乳熟期玉米各部位平均硒含量最高的是根系，成熟期各部位平均硒含量最高的是雄穗；植株平均總硒含量在乳熟期最高、苗期最低，但籽粒硒含量在乳熟期顯著高于成熟期。

2.3" 小麥富硒研究

小麥也是重要的谷物，開展小麥富硒研究，改善施肥方式，有利于提高小麥籽粒蛋白質(zhì)含量。除富硒地區(qū)以外，外源施硒方式仍然為土壤施硒和葉面噴硒，但土壤含硒量和硒肥種類、用量的差異也會影響小麥對硒元素的攝取。

范振杰等[18]研究發(fā)現(xiàn)，富硒土壤、施硒土壤均可提高小麥籽粒的硒含量、達到富硒標準，且富硒土壤更有利于籽粒有機硒積累及產(chǎn)量形成。

馬小艷等[19]對種植小麥的土壤施加不同量的外源硒肥（硒酸鈉），經(jīng)連續(xù)兩年（僅第一年播前施硒）的盆栽試驗研究發(fā)現(xiàn)：隨著施硒量的增加，兩年間小麥對外源硒的利用率增加；施硒當季，與對照組相比，小麥的產(chǎn)量和地上部分生物量均有所增加；小麥各器官的硒含量增加并與施硒量呈正相關(guān)，富硒能力最強是葉片，第二年雖未施硒，但仍對各處（小麥各個器官、土壤）硒含量具有增加效應；當施硒量較高時，對小麥硒含量的影響大于對土壤有效硒、總硒含量的影響。不過她只做了盆栽試驗，若在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中大批量種植，可能還會受雨水、氣候等影響，環(huán)境的不確定性可能會導致最終結(jié)果與試驗產(chǎn)生偏差，因此各項指標還需在大田中進一步驗證。

不同硒鹽對施肥結(jié)果也有一定影響。李欠南[20]使用硒酸鹽和亞硒酸鹽，選擇不同時間點對小麥葉面做噴硒施肥處理，在灌漿期對小麥實施不同噴硒次數(shù)，從而對比各部位硒含量。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：葉面噴硒效果硒酸鹽gt;亞硒酸鹽，但二者均能提高小麥各部位硒水平；小麥對兩種硒鹽的運輸存在差異；當葉面噴硒處理時，適當延遲時間點可有助于小麥籽粒硒含量的增加，其中灌漿起始后的第9天效果最佳。

3" 討論與展望

對糧食作物合理進行富硒施肥，可以提高作物品質(zhì)，補充和調(diào)節(jié)硒匱乏地區(qū)人體內(nèi)的硒元素，還可以降低部分作物中某些重金屬元素的含量；硒與中微量元素結(jié)合施肥，可以促進部分作物對其他有益元素的吸收。與此同時，不可只注重增加糧食作物的硒含量，更應探尋掌握對應作物的最佳施肥量、施肥時間及作物吸收硒元素的承載水平。本文所選擇的一些近年研究成果，可以對作物施肥方案提供相應的參考。未來我們?nèi)孕柙诓煌貐^(qū)、不同土壤水平條件下對糧食作物開展富硒研究，尋找更適合本土化的硒肥施加方式，與其他肥料結(jié)合應用，種植更有益于人體健康的作物、開發(fā)更健康的富硒農(nóng)產(chǎn)品，從而滿足人們對硒元素的需求。

參考文獻：

[1] 齊玉薇，史長義.硒的生態(tài)環(huán)境與人體健康[J].微量元素與健康研究，2005，22（2）：63-66.

[2] 范舒雅.外源硒提高番茄干旱和鹽脅迫抗性的生理機制研究[D].咸陽：西北農(nóng)林科技大學，2022.

[3] 李陽.土壤施用硒礦粉對蘿卜生理生化指標、硒含量、養(yǎng)分含量的影響[D].武漢：湖北大學，2022.

[4] 王婧，李海蓉，楊林生.青藏高原大骨節(jié)病流行區(qū)環(huán)境、食物及人群硒水平研究[J].地理科學進展，2020，39（10）：1677-1686.

[5] CHANG C Y， YIN R S， WANG X， et al. Selenium translocation in the soil-rice system in the Enshi seleniferous area， Central China[J]. Science of The Total Environment， 2019， 669： 83-90.

[6] 韓曉霞，姚志文，魏洪義.硒的毒性生物學研究進展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2016，44（12）：24-28.

[7] 蔣曦龍，喬月彤，李曉靖，等.葉面過量施硒對玉米產(chǎn)量、硒和礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量的影響[J].核農(nóng)學報，2021，35（12）：2841-2849.

[8] 張迪，何娜，楊曉莉，等.硒蛋白對人體健康重要作用的研究進展[J].科學通報，2022，67（6）：473-480.

[9] 劉文，李紅宇，黃萌，等.有機硒在動物生產(chǎn)中的應用研究[J].現(xiàn)代畜牧獸醫(yī)，2023（6）：84-87.

[10] 唐玙璠.寧夏引黃灌區(qū)鹽堿富硒土壤對水稻硒元素吸收積累及品質(zhì)的影響研究[D].銀川：寧夏大學，2022.

[11] 戴志華.水稻對硒的吸收轉(zhuǎn)化及調(diào)控機理研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學，2020.

[12] 司清林，孫改格，王鐵良，等.水稻富硒關(guān)鍵技術(shù)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2023，51（18）：162-164，242.

[13] 余侃，聶磊，韓偉，等.施用生物納米硒對水稻富硒降重金屬的影響[J].中南農(nóng)業(yè)科技，2023，44（4）：15-19.

[14] 陳玥聰.葉面噴施硒肥對作物養(yǎng)分積累及品質(zhì)的影響[D].哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學，2023.

[15] 翟瑞寧，黃開健，黃愛花，等.噴施硒肥對玉米生長發(fā)育、品質(zhì)及鎘、砷吸收的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2023，51（8）：896-903.

[16] 王淑英，樊廷錄，程萬莉，等.硒肥浸種對低溫脅迫玉米種子發(fā)芽和幼苗生長的影響[J].玉米科學，2022，30（6）：54-58.

[17] 高海娜.玉米不同生育期對硒肥的吸收富集規(guī)律研究[J].種子科技，2022，40（15）：12-15.

[18] 范振杰，任永康，韓旭陽，等.土壤天然富硒與外源施硒對小麥硒積累及產(chǎn)量形成影響的研究[J].陜西農(nóng)業(yè)科學，2023，69（3）：49-54.

[19] 馬小艷，尹丹，周沫，等.硒酸鈉施用對小麥的富硒效應及其殘效[J].麥類作物學報，2022，42（5）：605-613.

[20] 李欠南.不同時間點葉面噴硒水平和次數(shù)對小麥植株不同部位硒含量的影響[D].洛陽：河南科技大學，2022.