全 文 ：水稻土和紫云英含硒量对稻米含硒量的影响
张祥明 1，郭熙盛 1，王文军 1，胡 润 2，赵学杏 2，张玲霞 2
（1. 安徽省农业科学院 土壤肥料研究所，安徽 合肥 230031；2. 池州市贵池区农技推广中心，安徽 池州247000）
摘 要：通过安徽不同地点水稻土总硒量及相对应产出的稻米、紫云英样品含硒量分析及田间示范试验研究了紫云英对稻
米硒含量和产量的影响。结果表明，水稻含硒量直接受土壤全硒量的影响，水稻土总硒含量与紫云英、稻米硒含量呈极显著
的正相关，水稻土总硒含量低是稻米普遍缺硒的主要原因，贵池水稻土全硒及稻米硒含量较高，但没达到富硒米的标准。紫
云英含硒量与稻米含硒量也呈极显著的正相关，紫云英硒含量高可以显著提高稻米硒的吸收量，对水稻也有明显的增产作
用。试验示范结果表明在贵池区种植紫云英，施入硒含量为0.351mgkg-1的紫云英比常规化肥稻米总硒含量为0.112mgkg-1，
比不施紫云英提高0.040 mg kg-1。
关 键 词：水稻土全硒量；紫云英；糙米硒含量
中图分类号：S142+1文献标识码：A 文章编号：0564-3945(2013)04-0964-05
收稿日期：2012-03-08；修订日期：2012-08-22
基金项目：国家科技支撑计划课题（2011BAD16B06）和公益性行业（农业）科研专项（200803029-10）项目资助
作者简介：张祥明（1964-），男，安徽歙县人，副研究员，主要从事作物栽培和持续农业等方面的研究。E-mail:xiangmzhang@sohu.com
土 壤 通 报
ChineseJournalofSoilScience
第 44卷第 4期
2013年 8月
Vol .44 ,No .4
Aug . , 2013
硒是动植物营养不可缺少的微量元素之一，在人
类的健康保健中，有提高免疫力、保护心脑血管和肝脏
等功效[1~8]。紫云英为黄芪属豆科植物，对土壤硒有一
定的富集能力[9]，是南方水稻产区主要绿肥作物，对丰
富土壤中的营养物质，改良土壤物理性状，提升土壤肥
力、促进作物持续增产和农区畜牧业发展曾起到十分
重要的作用[9~13]。生物态型硒对动物吸收最为有利[4]。
以无机硒作为动物补硒的硒源，是最简便最直接的措
施，但其营养与毒性之间的间隔甚小，且吸收率小，易
造成环境污染，其风险大[4,5]。研究认为利用天然食品是
一种安全的补硒途径，但低硒地区利用天然食品对硒
的摄入量远达不到中国营养学会推荐的每人日硒供给
量为50μg[5]。利用叶面喷施无机硒提高作物籽粒硒含
量是一项是最有效最直接的措施[5]，但对人畜安全及
环境影响较大，本研究探索不同的水稻土硒含量对紫
云英和稻米硒含量的相互关系，并将这一自然资源得
以充分利用，这样既可拓宽紫云英的利用途径，又可提
高紫云英的经济效益，对紫云英种植面积的恢复和发
展和农业的可持续发展都具有重要的意义。
1 材料与方法
1.1 试验地点和材料
1.1.1 土壤总硒含量对稻米硒含量的影响 2008年6
月至2009年10月，在安徽省水稻主产区的桐城、庐
江、贵池等地选取90个点，其中桐城、庐江各20个，贵
池的梅里、梅龙、殷汇、牛头山等50个。在水稻移栽或
播种前取土样，收获期取水稻籽粒样，分别分析土壤总
硒含量及相应产出的水稻籽粒含硒量。
1.1.2 土壤全硒含量对紫云英硒含量的影响 2008年
9月至2009年5月，在安徽省水稻主产区的桐城、庐
江、贵池等地各选取6个点，在紫云英播种前取土样，
紫云英盛花期取植株样，分别分析土壤总硒含量和紫
云英的含硒量。
1.1.3 叶面喷施无机硒对紫云英硒含量的影响 试验
在安徽贵池区秋江镇梅里村进行。田间试验设计共设
喷水对照，亚硒酸钠120 mgL-1、240 mgL-1、300 mgL-1、
360 mg L-1和420 mg L-16个处理，小区面积20 m2，重
复3次，随机排列。供试品种为平湖大叶种，2007年9
月25日播种，在返青至现蕾期（2007年3月5日）选
择晴天下午3时叶面喷施，隔7 d再喷施一次。田间管
理按常规进行栽培管理。
1.1.4 紫云英硒含量对稻米硒含量的影响试验 试验
在安徽贵池区秋江镇梅里村进行。供试品种为安徽荃
银禾丰种业有限公司选育的高产优质的两系杂交中稻
新品种“新两优香4”，供试水稻土基本性状见表1。叶
面喷外源硒使用亚硒酸钠（Na2SeO3）含量98.0%，由安
徽省思达新材料科技有限公司提供。
1.2 测定项目与方法
选择有代表性的水稻土采集原始土样，各处理水
稻糙米样品，预处理和消化均按中国医学中心卫生研
究所提供的方法进行[1]，风干土样过 1 mm，以蒸馏水
（土液比1∶5）振荡2小时，浸提液用以测定水溶态硒；
风干土样过0.149 mm，用V（HNO3）∶V（HClO4）＝5∶3混
合液消化振荡1 h，浸提液用于测定土壤全硒量；各植
4 期 张祥明等：水稻土和紫云英含硒量对稻米含硒量的影响
株样品用V（HNO3）∶V（HClO4）＝3∶4混合液消化，浸提
液用于测定全硒量。
1.3 稻米全硒量测定
精确称取0.5g已粉碎大米样品置于100ml高筒烧
杯，加入10ml体积比为1∶4的HNO3和HClO4的混合
酸，冷消化过夜。样品于次日在150℃沙浴下恒温消化，
直至消煮液清澈透明，进行冷却。加入5 ml 6 mol L-1
HCl，在120℃恒温沙浴下进行Se6+至 Se4+的还原反
应，直至溶液再次透明清澈。将消化液用去离子水定容
至25 ml容量瓶中，摇匀，移取5 ml样品液置于15 ml
比色管中，加入1 ml浓HCl和0.5 ml 10%K3Fe(CN)6，
混匀待测。每批样品带一个硒标准物质（灌木枝叶
GBW07603-GSV-2，国家物化探研究所提供）测定总
硒，方法同大米样品，用于本方法的回收率和准确性计
算。采用双道原子荧光光度计（型号AF-7500）测定，
由北京东四分析仪器有限公司生产。
2 结果与分析
2.1 土壤总硒含量与稻米硒含量的影响
土壤总硒量和稻米硒含量的测定结果见表1，桐
城选取的土壤总硒含量变幅较大，平均值最小，变异系
数较大，反映了土壤有效硒含量不均衡，有较大的离散
性；庐江土壤的总硒平均含量低于我国表层土壤中硒
含量的算术平均值0.29 mg kg-1[3]，变异系数也较大，有
较大的离散性；贵池50份样品土壤总硒含量平均值为
0.636 mg kg-1，变异系数相对较小，反映了土壤有效硒
含量较为均衡，高于我国表层土壤中硒含量的算术平
均值。桐城20份稻米中硒含量变幅在0.010至0.059
mg kg-1，平均0.022 mg kg-1，变异系数11.84%。庐江20
份稻米样品硒平均含量为 0.034 mg kg-1，变异系数
8.67%，低于我国粮食硒的正常含量 0.040 ~ 0.070
mg kg-1[4、5]和安徽富硒米地方标准（DB34/T 847-2008）
0.1 ~ 0.3 mg kg-1的标准；高于国家标准（GB13105 ~
91）粮食中硒限量标准≤0.3 mg kg-1。贵池50份稻米
中硒含量变幅在0.032～0.077 mg kg-1，基本能达到我
国粮食硒的正常含量，异常值小，变异系数为4.61%。
对90份样品分析（图1），土壤总硒含量与稻米含硒量
呈极显著线性的正相关，回归方程为 y = 0.0685x +
0.0087（R2=0.8005**），可见，土壤总硒含量是影响稻
米硒含量的重要因素。
2.2 土壤总硒含量与紫云英硒含量的相关性
从土壤总硒含量与相对应产出的紫云英含硒量
的分析对比可看出，紫云英含硒量与土壤总硒量的地
域分布规律一致，而且统计分析结果表明，紫云英硒含
量与土壤总硒量呈极显著的正相关。因此，土壤总硒量
高是造成紫云英硒含量高的主要原因。由于水稻属硒
非积累植物中含硒量低的种类[15]。相同的土壤硒含量
下，紫云英对硒的吸收量明显高于水稻对硒的吸收量
（图1、2）。
2.3 喷硒浓度对紫云英产量和含硒量的影响
在适宜的范围内，喷施亚硒酸钠溶液对紫云英株
高、分枝数和茎粗都有不同程度的提高，对紫云英的鲜
草产量有显著的增产作用（表2）。研究表明，喷施240
mg L-1和 300 mg L-1与清水对照差异达到显著水平，
分别比对照增产14.80%、12.64%，以240 mg L-1处理
产量最高。喷施亚硒酸钠360 mg L-1和420 mg L-1，对
紫云英的鲜草产量呈下降趋势，喷施亚硒酸钠420mgL-1，
图 1 土壤硒含量与稻米硒含量的相关性
Fig.1 CorrelationbetweenSecontentsinsoilandrice
表 1 土壤全硒含量和稻米硒含量
Table1 Thetotalsoilseleniumcontentsandriceseleniumcontents
地点
Locations
桐城
庐江
贵池
最小值
Mi
（mgkg-1）
0.078
0.220
0.429
最大值
Max
（mgkg-1）
0.669
0.779
0.829
平均值
Mean
（mgkg-1）
0.197±0.116
0.332±0.135
0.636±0.099
变异系数
Coefficientofvariation
（%）
59.17
40.73
15.57
最小值
Min
（mgkg-1）
0.010
0.020
0.032
最大值
Max
（mgkg-1）
0.059
0.072
0.077
平均值
Mean
（mgkg-1）
0.021±0.011
0.034±0.013
0.051±0.010
变异系数
Coefficientofvariation
（%）
51.63
38.79
21.08
土壤全硒含量Soilseleniumcontents稻米硒含量Ricegrainseleniumcontents
965
第 44 卷土 壤 通 报
图 2 土壤全硒含量对紫云英硒含量的影响
Fig.2 CorrelationbetweenSecontentsinsoilandmilkvetch
虽然没有出现较严重的中毒症状，但鲜草产量与对照
相比显著下降。
从试验结果看（图3），喷施亚硒酸钠溶液对紫云
英含硒量有显著的影响，各处理间差异都达到显著水
平（见表2），在0 ~ 360 mg L-1范围内，紫云英的含硒
量随喷施浓度的提高而增加，到420 mg L-1紫云英的
硒含量反而有所下降，这与紫云英的生长受到抑制，影
响紫云英对硒的吸收有关。经分析，紫云英不喷硒的对
照就对硒有很强的富集作用，盛花期植株含硒量为
0.091 mg kg-1。通过不同亚硒酸钠溶液的施用，紫云英
硒含量可达3.89 ~ 9.54 mg kg-1。用同样方法通过外源
硒施用的大豆硒含量只有0.87~2.39mgkg-1。通过外源
硒提高茶叶硒含量，一般茶叶硒含量在0.1～ .15mgkg-1
之间，平均为0.65 mg kg-1[16]，而只有在极富硒的土壤或
外源性补硒茶叶硒含量达3.0 mg kg-1左右。对比紫云
英硒含量，说明通过外源性补硒可使紫云英硒含量提
高到相对较高的水平。
表 2 喷施硒对紫云英植株生长发育性状和鲜草产量的影响
Table2 FoliarapplicationofSeonmilkvetchplantgrowthanddevelopmentcharactersandthefreshgrassyield
处理
Treatments
0
120
240
300
360
420
鲜草产量
Freshgrassyield
(kghm-2)
61450.5bcAB
67177.6abAB
70544.6aA
69217.2aA
67647.6abAB
58641.3Bc
茎粗
Stemdiameter
(cm)
0.41
0.42
0.39
0.41
0.40
0.38
分枝数
Thenumberofbranches
（个株 -1）
1.8
1.9
1.8
1.8
1.9
1.8
株高
Plantheig t
（cm）
88.4
90.8
92.7
93.4
89.2
83.5
基本苗
Basicseedlings
（万株hm-2）
592.09
535.88
531.48
584.83
535.98
589.67
2.4 紫云英硒含量对稻米硒含量的影响
从紫云英含硒量与相对应产出的稻米含硒量的分
析对比可看出（图4），在22500 kg hm-2紫云英压青
下，紫云英含硒量与稻米含硒量也呈极显著的正相关
（y = 0.0013x + 0.0282R2=0.9664**）。紫云英硒含量
高可以显著提高稻米硒的吸收量。
从大田示范试验可以看出，施入紫云英后能够提
高稻米的含硒量（表3）。常规施肥处理的稻米含硒量
为0.072 mg kg-1；而常规施肥+紫云英处理的稻米含
硒量为0.112mgkg-1，比不施紫云英处理提高40 μg kg-1，
说明紫云英可以提高稻米的总硒量，这可能除紫云英
图 3 不同外源硒浓度对紫云英硒含量的影响
Fig.3 CorrelationbetweenexogenousSeconcentrationsandthoseinmilkvetch
图 4紫云英硒含量与稻米硒含量的相关性
Fig.4 CorrelationbetweenSecontentsinmilkvetchandrice
966
4 期 张祥明等：水稻土和紫云英含硒量对稻米含硒量的影响
表 3 紫云英对糙米含硒量的影响
Table3 Theimpactofmilkvetchplantationontheseleniumcontentsinbrownrice
处理
Treatments
常规施肥
常规施肥＋紫云英
稻米含硒量
Ricegrainseleniumcontents
（mgkg-1）
0.072
0.112
紫云英含硒量
milkvetchseleniumcontents
（mgkg-1）
-
0.351
土壤硒含量
Soilseleniumcontents
（mgkg-1）
0.65
0.65
含硒量高外，还与紫云英在腐解过程中产生的物质有
利于提高土壤水溶态硒含量有关[17]。
紫云英与化学肥料配合施用能够明显提高水稻产
量（表4），比常规施肥增产8.83%。常规施肥配施紫云
英主要是增加了有效穗数，比常规施肥增加16.5万穗
hm-2，每穗实粒数比常规施肥增加4.4粒 穗-1，但水稻
籽粒千粒重比常规施肥增加略有减小，总的可说明紫
云英与化肥配合施用，可促进了水稻对速效养分的吸
收利用，又利用紫云英缓解释放养分的特点，持续提供
水稻养分[18]，协调了水稻的营养生长和生殖生长，提高
有效穗数和结实率，增加每穗实粒数，达到提高水稻产
量的目的。
处理
Treatments
常规施肥
常规施肥＋紫云英
株高
Plantheight
（cm）
126.2
126.8
实粒数
Numberoffilled
grainsperpanicle
（粒穗 -1）
171.3
175.7
千粒重
Thousand
kernel
（g）
27.81
27.67
表 4 紫云英对水稻经济性状和产量的影响
Table4 Theeffectofmilkvetchplantationontheeconomictraitsandriceyield
有效穗数
Nnumberof
effectivep nicl s
（万hm-2）
234.0
250.5
结实率
Seedsetting
rates
（％）
80.96
82.54
比对照增产
Theyieldincreaseas
comparedtocontrol
（%）
-
8.83
产量
Yield
（kghm-2）
9439.5
10273.5
3 结论
（1）水稻含硒量直接受水稻土全硒量的影响，水稻
土总硒含量与紫云英、稻米硒含量呈极显著的正相关，
土壤总硒含量低是稻米普遍缺硒的主要原因。与安徽
长江以北桐城、庐江相比，位于江南贵池的水稻土总硒
含量较高，平均达0.636 mg kg-1，稻米的硒含量明显高
于桐城、庐江，达0.051 mg kg-1。
（2）叶面喷施硒能显著提高紫云英的鲜草产量和
含硒量。喷洒浓度120 ~ 360 mg L-1范围内的亚硒酸钠
溶液紫云英鲜草产量可增产9.32% ~ 14.8%，茎叶硒
含量提高3.89 ~ 9.54 mg kg-1。与大豆和茶叶等作物相
比，通过外源性补硒可使紫云英硒含量提高到相对较
高的水平。
（3）紫云英含硒量与稻米含硒量也呈极显著的正
相关，紫云英硒含量高可以显著提高稻米硒的吸收量，
对水稻也有明显的增产作用。在贵池区种植紫云英，施
入硒含量为 0.351 mg kg-1的紫云英稻米总硒含量为
0.112 mg kg-1，安徽地方标准（DB34/T 847-2008）0.1 ~
0.3 mg kg-1富硒米的标准，比不施紫云英提高0.040
mg kg-1。紫云英与化学肥料配合施用能够明显提高水
稻产量，比常规施肥增产8.83%。
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Effects of Selenium Contents in Paddy Soil and Milk Vetch
on Selenium Contents of Rice
ZHANGXiang-ming1,GUOXi-sheng1,WANGWen-jun1,HURun2,
ZHAOXue-xing2,ZHANGLing-xia2
(1. Institute of Soil and Fertilizer, Anhui Academy of Agriculture Sciences, Hefei 2300312, China;
2. Guichi District Agricultural Technology Extension Service Center in Guichi City, Guichi 247000, China.)
Abstract: The rice grain yield and selenium (Se) contents relevant to paddy soil and milk vetch Se content were
studied by field investigation, laboratory analysis and field experiment methods in Multi-point in Anhui province. The
results showed that rice Se contents were significantly affected by the total Se contents of paddy soil and milk vetch
which returned to the soil before rice transplanting. The rice Se contents were positively correlated to the soil total Se
contents. Rice Se deficiency was mainly ascribed to the low total selenium contents of the paddy soil. The Se contents
of rice in Guichi distict were high because of the paddy soil high Se contents, but did not reach the standard of
Se-rich rice. The Chinese milk vetch Se contents also showed a highly significant positive correlation with rice Se
contents. The rice yield and grain Se uptake markedly increased when highly Se enriched milk vetch was applied.
Field experiments results in Guichi District showed that the rice grain Se contents were 0.112 mg kg-1which applied
high Se content (0.351 mg kg-1)milk vetch, while the rice grain Se content only 0.072 mg kg-1in no milk vetch control
field.
Key words: Total Se content in paddy soil; Milk vetch; Se content in brown rice
968