全 文 ：第２８卷第４期
２０１４年８月
水土保持学报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．４
Ａｕｇ．，２０１４
收稿日期：２０１４－０３－０４
基金项目：安徽省自然科学基金（１１０４０６０６Ｍ７７）；安徽省高校自然科学基金重点项目（ＫＪ２０１１Ａ１２９）；安徽省高校生物环境和生态安全重点实
验室专项基金（２００４ｓｙｓ００３）
作者简介：周乾坤（１９８８－），男，河南商丘，硕士研究生，主要从事资源植物学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｏｕｑｉａｎｋｕｎ８８＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者：周守标（１９６３－），男，安徽和县，博士，教授，主要从事植物学和植物生态学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｏｕｓｈｏｕｂｉａｏ＠ｖｉｐ．１６３．ｃｏｍ
施硒对紫云英硒积累和硒形态的影响研究
周乾坤１，３，周守标１，２，孔娟娟２，奚功芳２，李中林１，尹雪斌３
（１．安徽师范大学 生命科学学院，安徽 芜湖２４１００３；２．安徽师范大学 环境科学与工程学院，
安徽 芜湖２４１００３；３．中国科学技术大学苏州研究院，江苏 苏州２１５１２３）
摘要：对安徽南部８个样点的土壤和紫云英样品总硒含量进行调查和检测，并以亚硒酸钠为硒源，通过紫
云英的水培、盆栽及大田施硒实验，探讨硒在紫云英的根、茎、叶、花和种子中的积累特征及赋存形态的变
化。结果表明：安徽南部８个调查样点的土壤大部分为富硒土壤，其中，宁国采样点为高硒土壤。在自然
状态下，紫云英不同部位的硒含量为根＞花＞叶＞茎。适度施硒能够显著提高紫云英植株的硒含量，但施
硒过量（≥５ｍｇ／Ｌ水培、≥２５０．００ｇ／ｈｍ２ 试验田）会对紫云英生长造成一定的伤害。在一定浓度范围内，
紫云英地上部分和地下部分的硒含量随施硒量的增加而增加。紫云英各部分的硒含量因施硒方式不同存
在显著性的差异，水培施硒有利于根部对硒的积累，土培施硒有利于其地上部分对硒的积累。不同生长发
育时期，紫云英不同器官硒的含量如下：现蕾期，根＞叶＞茎；盛花期，根＞花＞叶＞茎；成熟期，根＞种子
＞叶＞茎。紫云英植株硒积累以ＳｅＭｅｔ、ＳｅＣｙｓ２、ＳｅＭｅＣｙｓ、Ｓｅ（ＩＶ）和少量其它未知硒的形态存在。其中，
根部所积累的硒主要以ＳｅＭｅｔ、ＳｅＣｙｓ２、ＳｅＭｅＣｙｓ的形态存在；其他器官主要以ＳｅＭｅｔ的形态存在。
关键词：紫云英；硒积累；硒形态
中图分类号：Ｑ９４５．１４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－２２４２（２０１４）０４－０３０４－０６
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ａｐｐｌｙｉｎｇ Ａｍｏｕｎｔ ｏｆ Ｓｅｌｅｎｉｕｍ ｏｎ Ｓｅｌｅｎｉｕｍ Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ
ａｎｄ Ｓｅｌｅｎｉｕｍ Ｆｏｒｍｓ ｏｆ Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ
ＺＨＯＵ Ｑｉａｎ－ｋｕｎ１，３，ＺＨＯＵ Ｓｈｏｕ－ｂｉａｏ１，２，ＫＯＮＧ Ｊｕａｎ－ｊｕａｎ２，ＸＩ Ｇｏｎｇ－ｆａｎｇ２，ＬＩ Ｚｈｏｎｇ－ｌｉｎ１，ＹＩＮ Ｘｕｅ－ｂｉｎ３
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ａｎｈｕｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈｕ，Ａｎｈｕｉ ２４１０００；
２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ａｎｈｕｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈｕ，
Ａｎｈｕｉ ２４１００３；３．Ｓｕｚｈｏｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｔｕｄｙ ＵＳＴＣ，Ｓｕｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１５１２３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｓｅｌｅｎｉｕｍ（Ｓｅ）ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ８ｓｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ ａｎｄ Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ ｉｎ ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ａｎｈｕｉ ｗａｓ
ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ａｎｄ ｔｅｓｔｅｄ．Ａｎｄ ｓｏｄｉｕｍ ｓｅｌｅｎｉｔｅ ａｓ Ｓｅ ｓｏｕｒｃｅ，ｈｙｄｒｏｐｏｎｉｃｓ，ｐｏｔ ｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｉｅｌｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｏｆ
Ｓｅ－ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ ｏｎ Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｄｉｓｃｕｓｓ Ｓｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ
ｖａｒｉｏｕｓ Ｓｅ ｆｏｒｍｓ ｉｎ ｒｏｏｔｓ，ｓｔｅｍｓ，ｌｅａｖｅｓ ａｎｄ ｆｌｏｗｅｒｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｊｏｒｉｔｙ ａｒｅａ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ
ｏｆ Ａｎｈｕｉ ｗａｓ Ｓｅ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ ａｒｅａｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｙ ｆｏｒ Ｎｉｎｇｇｕｏ ａｒｅａ．Ｈｉｇｈ Ｓｅ ｓｏｉｌ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｉｎ Ｎｉｎｇｇｕｏ ａｎｄ Ｓｅ ｃｏｎ－
ｔｅｎｔ ｏｆ Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ ａｔ ｎａｔｕｒａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｒｒａｎｇｅｄ ａｓ ｆｏｌｏｗｓ：ｒｏｏｔｓ＞ｆｌｏｗｅｒｓ＞ｌｅａｖｅｓ＞ｓｔｅｍｓ．
Ｈｙｄｒｏｐｏｎｉｃｓ ａｎｄ ｓｏｉｌ ａｄｄｅｄ ｗｉｔｈ Ｓｅ ｃｏｕｌｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ Ｓｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ，ｗｈｉｌｅ ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ Ｓｅ（≥５
ｍｇ／Ｌ ｈｙｄｒｏｐｏｎｉｃｓ ａｎｄ≥２５０．００ｇ／ｈｍ２ ｆｉｅｌｄ）ｗｏｕｌｄ ｃａｕｓｅ ｃｅｒｔａｉｎ ｈａｒｍ ｔｏ ｐｌａｎｔｓ．Ｉｎ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｃｏｎ－
ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ ｏｆ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ａｎｄ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ｏｆ Ｓｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ Ｓｅ
ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｅ Ｓｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｅａｃｈ ｐａｒｔ ｏｆ Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ ｅｘｉｓｔｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｓｅ ｉｎ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗａｙｓ，ｈｙｄｒｏｐｏｎｉｃ Ｓｅ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ｒｏｏｔ ｏｆ Ｓｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｓｏｉｌ Ｓｅ ｗａｓ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ ｔｏ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ
ｐａｒｔ ｏｆ Ｓｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｓｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｏｗｓ：
ｓｑｕａｒｉｎｇ ｓｔａｇｅ，ｒｏｏｔｓ＞ｌｅａｖｅｓ＞ｓｔｅｍｓ，ｆｕｌ－ｂｌｏｏｍ ｓｔａｇｅ，ｒｏｏｔｓ＞ｆｌｏｗｅｒｓ＞ｌｅａｖｅｓ＞ｓｔｅｍｓ，ｍａｔｕｒｅ ｓｔａｇｅ，
ｒｏｏｔｓ＞ｓｅｅｄｓ＞ｌｅａｖｅｓ＞ｓｔｅｍｓ．Ｓｅ ｆｏｒｍｓ ｏｆ Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ ｅｘｉｓｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍ ｏｆ ＳｅＭｅｔ，ＳｅＣｙｓ２，ＳｅＭｅ－
Ｃｙｓ，Ｓｅ（ＩＶ）ａｎｄ ａ ｓｍａｌ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｕｎｋｎｏｗｎ Ｓｅ ｆｏｒｍｓ．Ｓｅ ｆｏｒｍｓ ｉｎ ｒｏｏｔｓ ｅｘｉｓｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍａｊｏｒｉｔｙ ｏｆ Ｓｅ－
Ｍｅｔ，ＳｅＣｙｓ２ａｎｄ ＳｅＭｅＣｙｓ，ｗｈｉｌｅ ＳｅＭｅｔ ｗａｓ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｆｏｒｍ ｉｎ ｏｔｈｅｒ ｐｌａｎｔ ｏｒｇａｎｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ；ｓｅｌｅｎｉｕｍ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ；ｓｅｌｅｎｉｕｍ ｆｏｒｍｓ
DOI:10.13870/j.cnki.stbcxb.2014.04.057
硒（Ｓｅ）是生态环境中一种重要的微量元素，硒的缺乏会导致人类的克山病、大骨病和前列腺癌等［１］。通过
摄入富含硒的食品可以补充人体的硒含量来降低这些疾病的发病率［２］。紫云英（Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ）是一种硒
集聚植物［３］，曾作为主要的绿肥和牧草在中国南部大量种植，紫云英也被用来生产富硒紫云英花茶、富硒牛奶
和富硒大米等。硒的营养作用已经在国内外得到广泛认可，通过植物进行硒的营养强化来生产一些富硒产品
和原料为人和动物提供硒源，是较为合理安全的补硒方法。紫云英有较好的硒富集和生物转化作用，是一种理
想的补硒材料［４］。本文通过水培、盆栽和大田实验施入亚硒酸钠，研究不同施硒量下紫云英对硒的吸收和积累
情况以及硒在紫云英中赋存形态转化规律，为紫云英在进一步改善农业生态环境和综合开发富硒农产品等提
供一定的理论依据。
１ 材料与方法
１．１ 实验材料
２０１２年４月在安徽南部地区８个市县的每个采样点（每点３个重复采样），共采集２４份紫云英生长地根
际土壤和２４份紫云英，将紫云英根、茎、叶和花各器官分开。供试紫云英品种为安徽主栽品种弋江籽，千粒重
约为２．９８０ｇ。紫云英于２０１２年１１月中旬播种育苗。
实验Ⅰ：于２０１３年２月份将生长一致的紫云英幼苗移栽入２Ｌ植物营养液［５］的水培容器中，水培３０天后
收获。试验设６个营养液施硒处理，施硒量分别为０，０．１２５，１．２５，２．５，５ｍｇ／Ｌ，随机区组排列，３个重复。
实验Ⅱ：２０１３年２月份将生长一致的紫云英移幼苗栽入１．５ｋｇ土壤的塑料花盆中，分别在６０天和１２０天
收获。试验设５个土壤施硒处理，施硒量分别为０，０．１２５，１．２５，２．５，５ｍｇ／ｋｇ，随机区组排列，３个重复，设置
在安徽师范大学南校区实验室中。供试土壤理化性质为ｐＨ ６．６５，有机质９．６９ｍｇ／ｋｇ，速效Ｎ ２３９ｍｇ／ｋｇ，速
效Ｐ ７００ｍｇ／ｋｇ，速效Ｋ １９９ｍｇ／ｋｇ，总Ｓｅ ０．３０８ｍｇ／ｋｇ。
实验Ⅲ：紫云英于２０１２年１１月中旬播种，于２０１３年２月份施入Ｎａ２ＳｅＯ３，分别在现蕾期、盛花期和成熟
期收获。试验设５个土壤施硒处理，含硒量分别为０，２５，５０，１２５，２５０ｇ／ｈｍ２，随机区组排列，３个重复，设置在
安徽师范大学南校区试验田中。供试土壤理化性质同盆栽实验土壤。
１．２ 测定方法和数据分析
１．２．１ 紫云英总硒含量测定［６］ 称取一定量的紫云英烘干样品于５０ｍｌ锥形瓶中，用混酸（ＨＮＯ３∶ＨＣｌＯ４＝
４∶１）１０ｍｌ冷消解过夜。第２天于电热板上加热１００℃时１ｈ，１２０℃时２ｈ，１８０℃时１ｈ，２１０℃消解至溶液
澄清时，待溶液冷却后，加入５ｍｌ盐酸还原过夜，然后定容至２５ｍｌ比色管中，用原子荧光光谱仪（ＨＧ－ＡＦＳ，
北京）进行检测。
１．２．２ 紫云英样品硒代氨基酸形态检测［６］ 样品研磨过１００目筛处理，称取定量样品溶于Ｔｒｉｓ盐酸中，加足
量蛋自酶（纤维素酶、蛋白酶Ｐ、蛋白酶ＸＩＶ）水解后，利用液相色谱－原子荧光光谱仪联用（ＬＣ－ＵＶ－ＡＦｓ，
北京）进行硒代氨基酸形态的测定。可检测硒代蛋氨酸（ＳｅＭｅｔ）、硒甲基硒代半胱氨酸（ＳｅＭｅＣｙｓ）、硒代胱氨
酸（ＳｅＣｙｓ２）３种硒代氨基酸和４价硒（Ｓｅ（ＩＶ））含量。
１．２．３ 数据处理硒提取率计算 硒提取率／％＝提取液中总硒（μｇ）／样品中总硒（μｇ）×１００％
１．２．４ 数据分析 用ＳＰＳＳ １６．０软件进行数据分析和差异显著性检验，结果以（平均值±标准差）表示，用
Ｅｘｃｅｌ ２０１０软件作图。
表１ 安徽南部不同地点的土壤及紫云英各器官硒含量
取样
地点
总硒含量／（μｇ·ｋｇ
－１）
土壤 根 茎 叶 花
池州 １９２±２３ １４１±１２ ２９．９±４．１ ９０．１±６．３ １１０±１０
潜山 ２０８±１５ １８６±２３ ４６．８±５．１ １１５±１２ １０３±８
祁门 ４２５±３８ １５３±１３ ４５．７±６．３ ５５．１±７．２ ９９．０±９．２
铜陵 ４３７±５４ ２５２±２４ ７０．１±９．４ １６３±８．３ １２９±６
巢湖 ５０５±３２ ２９４±４３ ６０．０±９．６ ７８．３±６．５ １１０±８
宁国 ３７０８±９５ ７７５±８９ ３７８±４１ ４４７±５０ １０３９±５５
繁昌 ３７９±２７ ２０９±２６ ９６．１±７．７ ９５．９±８．０ ９７．９±９．５
南陵 ３０１±２１ ２９０±３１ ９９．２±９．２ １１６±２１ １７２±２０
注：表中数据为平均值±ＳＤ（ｎ＝３），ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ表示在（Ｐ＜０．０５）水平各处
理组差异显著性，硒含量均指干重时硒含量。下同。
２ 结果与分析
２．１ 安徽南部地区土壤及紫云英硒含量
表１结果表明，安徽南部样点土壤的硒含量
（１９２±２３）～（３ ７０８±９５）μｇ／ｋｇ，大部分样点的土
壤的硒含量在１７５～３ ０００μｇ／ｋｇ，因此可以确定
安徽南部的土壤大部分为富硒土壤，其中宁国的
土壤硒含量达到了（３ ７０８±９５）μｇ／ｋｇ，属于硒过
剩土壤［７］，处于我国土壤硒背景值（０．０４～９．９３
ｍｇ／ｋｇ）之内［８］。宁国紫云英根、茎、叶和花的硒
含量分别达到了（７７５±８９），（３７８±４１），（４４７±
５０），（１ ０３９±５５）μｇ／ｋｇ，而其它样点的紫云英根、
５０３第４期 周乾坤等：施硒对紫云英硒积累和硒形态的影响研究
茎、叶和花的硒含量１５０～３００，３０～１００，５０～２００，１００～２００μｇ／ｋｇ。从表中还可以看出，紫云英各器官对硒的
富集能力为：根＞花＞叶＞茎。
图１ 水培紫云英硒含量
２．２ 水培施硒对紫云英硒含量的影响
从图１可以看出，在本实验的营养液施硒范围内，紫云英
根的含硒量在０．０１～５８２．４１ｍｇ／ｋｇ之间，上部的含硒量在
０．００～１３２．５９ｍｇ／ｋｇ之间。紫云英水培施硒后，根部和上部
的含硒量显著高于对照组，并随着施硒量的增加而增加，除处
理组营养液施硒５ｍｇ／Ｌ的根部硒含量比营养液施硒２，１
ｍｇ／Ｌ显著性降低外，根部硒含量均高于其他处理组。硒含
量降低的主要原因为紫云英根受到高硒的毒害，处理组营养
液施硒５ｍｇ／Ｌ的根部短小而发黑，这与田应兵在黑麦草对
硒的吸收的研究结果一致，高浓度的硒会抑制植物生长甚至
死亡［９］。紫云英能够主动吸收培养液中的硒通过同化作用而聚集在紫云英各部位，在营养液施硒０．１ｍｇ／Ｌ
时根部和上部硒含量最可达营养液施硒浓度的１ ３９０倍和２８１倍。从图１中还可知，紫云英硒含量均呈现出
根＞上部。方差分析结果表明：紫云英相同器官的含硒量在各处理组之间均呈现显著性差异（Ｐ＜０．０５）。
２．３ 盆栽土壤施硒对紫云英硒含量的影响
表２结果表明，在盆栽土壤施硒６０天后，在土壤施硒范围内，紫云英根的硒含量在０．１１～２１９．４５ｍｇ／ｋｇ
之间，上部的硒含量在０．０６～３０４．７３ｍｇ／ｋｇ之间。紫云英盆栽土壤施硒后，根部、上部的含硒量显著高于对
照组，并随着施硒量的增加而增加，它们与土壤施硒量呈极显著的正相关。从表２中还可以看出，除土壤施硒
５ｍｇ／ｋｇ处理组，紫云英含硒量均呈现出根＞上部。结果方差分析表明：紫云英相同部位的含硒量在各处理组
之间均呈现显著性差异（Ｐ＜０．０５）。
表２ 盆栽土壤施硒对紫云英硒积累量的影响
采样
时间／ｄ
植株部位
不同处理硒积累量／（ｍｇ·ｋｇ－１）
ＣＫ ０．１２５ １．２５ ２．５ ５
６０
地上部分 ０．０６±０．０１ａ １．８２±０．１１ａ ２４．０９±２．０１ｂ １１６．４６±５．８７ｂ ３０４．７３±７．１７ｄ
根部 ０．１１±０．０１ａ １．１７±０．０６ｂ ２８．３７±１．９２ｃ １２５．１３±２．４３ｄ ２１９．４５±３．６７ｅ
１２０
地上部分 ０．０４±０．０１ａ １．８３±０．１２ｂ ２４．２８±１．６７ｃ ９６．７２±６．１２ｄ ２１５．１７±５．７６ｅ
根部 ０．１４±０．０１ａ １．７８±０．１３ｂ ４１．０３±２．０１ｃ ９０．３２±３．１２ｄ １５０．８７±３．６７ｅ
在盆栽土壤施硒１２０天后，在土壤施硒范围内，紫云英根的含硒量在０．０４～２１５．１７ｍｇ／ｋｇ之间，上部的
含硒量在０．１４～１５０．８７ｍｇ／ｋｇ之间。紫云英盆栽土壤施硒后，根、上部的硒含量显著高于对照组，并随着施
硒量的增加而增加，它们与土壤施硒量呈极显著的正相关。从表２中还可以看出，除土壤施硒２．５，５ｍｇ／ｋｇ
处理组外，紫云英硒含量均呈现出根＞上部。方差分析表明：紫云英相同器官的硒含量在各处理组之间均呈现
显著性差异（Ｐ＜０．０５）。由表２还可以看出，在盆栽土壤施硒范围内，紫云英根和上部硒含量与盆栽土壤施硒
量呈极显著正相关。紫云英能够主动吸收土壤中的硒并通过同化作用而聚集在各器官，其根部和上部硒含量
最高可达土壤施硒浓度的６０倍和４０倍。在盆栽土壤施硒１２０天后，紫云英根部和上部的硒含量随着生长时
间的延长有显著性降低，反映出紫云英在生长后期的土壤环境中可被利用的有效硒浓度降低。
表３ 紫云英在现蕾期对硒的积累量
土壤施硒量／
（ｍｇ·ｈｍ－２）
根／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
茎／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
叶／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
ＣＫ ０．３２＋０．０２ａ ０．２１＋０．０２ａ ０．２５＋０．０１ａ
２５ １９．５４＋１．２７ｂ １５．３７＋１．３６ｂ １７．３０＋２．０１ｂ
５０ ４９．２３＋４．９２ｃ ３５．８１＋２．９８ｃ ４４．３６＋３．７６ｃ
１２５ ６７．３２＋７．１２ｄ ５７．４４＋６．０２ｄ ６２．７２＋４．９９ｄ
２５０ ８４．９１＋９．０２ｅ ７９．３２＋６．２３ｅ ８０．１２＋７．１４ｅ
Ｒ ０．９２７＊ ０．９６４＊＊ ０．９３５＊
２．４ 大田施硒对紫云英硒含量的影响
２．４．１ 现蕾期紫云英硒含量 表３结果表明，在本
实验的大田土壤施硒范围内，现蕾期紫云英根的硒含
量在０．３２～８４．９１ｍｇ／ｋｇ之间，茎的硒含量在０．２１
～７９．３２ｍｇ／ｋｇ之间，叶的硒含量在０．２５～８０．１２
ｍｇ／ｋｇ之间。在施硒２５０ｇ／ｈｍ２ 浓度时，根、茎、叶的
硒含量分别达到了８４．９１，７９．３２，８０．１２ｍｇ／ｋｇ，其总
硒含量分别是对照组的２６５，３７７，３２０倍。紫云英大
田施硒后，根、茎、叶的硒含量显著高于对照组，并随着施硒量的增加而增加，紫云英硒含量与土壤施硒量的相
关系数Ｒ均在０．９０以上，说明紫云英根、茎、叶的硒含量都与土壤施硒量呈显著的正相关。表３中还显示，所
有施硒处理组，紫云英硒含量均呈现出根＞叶＞茎。方差分析结果表明：紫云英相同部位的硒含量在各处理组
６０３ 水土保持学报 第２８卷
之间均呈显著性差异（Ｐ＜０．０５）。根据食品中硒限量卫生标准（ＧＢ１３１５０－１９９１），蔬菜中的硒含量≤０．１ｍｇ／
ｋｇ，从表１可知，在不施入硒肥时，紫云英鲜重对硒的吸收量未超出硒限量卫生标准，因此，要保证食品安全，
表４ 紫云英在盛花期对硒的积累量
施硒量／
（ｍｇ·ｈｍ－２）
根／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
茎／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
叶／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
花／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
ＣＫ ０．３５±０．０２ａ ０．２５±０．０１ａ ０．２９±０．０３ａ ０．３１±０．０２ａ
２５ ２２．２３±２．１２ｂ１７．６７±１．２９ｂ１８．５１±２．０５ｂ２０．４２±２．５６ｂ
５０ ５６．８９±５．６７ｃ４５．２６±３．３５ｃ４８．２１±３．１２ｃ５２．２６±４．２４ｃ
１２５ ８４．６１±８．２３ｄ６９．６１±７．５６ｄ７４．６１±４．２３ｄ７５．３２±３．８９ｄ
２５０ ９５．５１±７．９８ｅ８６．４１±５．２４ｅ８９．４５±５．２７ｅ７５．６５±４．３２ｄ
Ｒ ０．８８９＊ ０．９２５＊ ０．９１５＊ ０．８３３＊
紫云英不经过施硒就可作为富硒蔬菜。
２．４．２ 盛花期紫云英硒含量 从表４可
知，在本实验的大田土壤施硒范围内，现蕾
期时紫云英根的硒含量在０．３５～９５．５１
ｍｇ／ｋｇ之间，茎的硒含量在０．２５～８６．４１
ｍｇ／ｋｇ之间，叶的硒含量在０．２９～８９．４５
ｍｇ／ｋｇ，花的硒含量在０．３１～７５．６５ｍｇ／ｋｇ
之间。在施硒２５０ｇ／ｈｍ２ 浓度时，根、茎、叶
的硒含量分别达到了９５．５１，８６．４１，８９．４５，７５．６５ｍｇ／ｋｇ，其总硒含量分别是对照组的６５．８７，１６８．５８，２４２．９７，
２４４．０３倍。盛花期紫云英各部位的硒含量较盛花期硒含量无显著性提高。紫云英大田施硒后，根、茎、叶、花
的硒含量均显著高于对照组，并随着施硒量的增加而增加，它们与土壤施硒量的相关系数均在０．８０以上，说明
紫云英根、茎、叶的硒含量都与土壤施硒量呈显著的正相关。表４还显示，所有施硒处理组，紫云英硒含量均呈
现出根＞花＞叶＞茎。方差分析表明：除施硒１２５，２５０ｇ／ｈｍ２ 浓度时，紫云英花的硒含量无显著性差异外，紫
云英相同部位的硒含量在各处理组之间均呈现显著性差异（Ｐ＜０．０５）。
表５ 紫云英在成熟期对硒的积累量
施硒量／
（ｍｇ·ｈｍ－２）
根／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
茎／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
叶／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
种子／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
ＣＫ ０．３６±０．０２ａ ０．２６±０．０１ａ ０．３１±０．０２ａ ０．５１±０．０３ａ
２５ ２４．２３±２．１２ｂ１９．３４±１．２４ｂ２１．４５±１．４５ｂ２６．７６±２．４５ｂ
５０ ６０．８１±４．６７ｃ４７．２４±３．２５ｃ５３．２３±３．５６ｃ５６．３１±４．８７ｃ
１２５ ８５．２３±６．７３ｄ７１．４１±６．２３ｄ７５．５１±５．７６ｄ７９．３２±６．１２ｄ
２５０ ８６．７１±６．２３ｄ８０．４２±７．２３ｄ８４．５１±５．２３ｄ８５．３４±４．２４ｄ
Ｒ ０．８３２＊ ０．８９０＊ ０．８７６＊ ０．８５６＊
２．４．３ 成熟期紫云英硒含量 从表５可以
得出，在本实验的大田土壤施硒范围内，成
熟期紫云英根的硒含量在０．３６～８６．７１
ｍｇ／ｋｇ之间，茎的硒含量在０．２６～８０．４２
ｍｇ／ｋｇ之间，叶的硒含量在０．３１～８４．５１
ｍｇ／ｋｇ之间，种子的硒含量在０．５１～８５．３４
ｍｇ／ｋｇ之间。在施硒２５０ｇ／ｈｍ２ 浓度时，
根、茎、叶、种子的硒含量分别达到了８６．７１，
８０．４２，８４．５１，８５．３４ｍｇ／ｋｇ，其中根、茎、叶总硒含量较盛花期时下降不显著。成熟期时紫云英各部位的硒含
量较现蕾期硒含量增加不显著。紫云英大田施硒后，根、茎、叶、种子的硒含量显著高于对照组，并随着施硒量
的增加而增加，各部位硒含量与土壤施硒量的相关系数均在０．８０以上，说明紫云英根、茎、叶的硒含量都与土
壤施硒量呈显著的正相关。从表５中还可得出，所有施硒处理组，紫云英硒含量均呈现出根＞种子＞叶＞茎。
方差分析表明：除施硒１２５，２５０ｇ／ｈｍ２ 浓度时紫云英各部位的硒含量无显著性差异，其它处理组紫云英相同部
位的硒含量在各处理组之间均呈现显著性差异（Ｐ＜０．０５）。
紫云英从根部吸收硒的被同化后运输到茎和叶片中，花和种子中硒通过叶片和茎部同化后而贮存在种子中，
而不同器官的硒含量有很大差异，表现为根＞花＞叶＞茎。张驰等发现油菜根系吸收的硒经同化被运送到各个
器官积累，现蕾期各器官的硒含量依次为：根＞叶＞茎［１０］，这与本实验研究结果一致。邵树勋等人在湖北恩施发
表６ ２５０．００ｇ／ｈｍ２ 大田施硒浓度下不同生育期的不同器官硒形态含量
生育期
器官
样品硒
含量／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
提取液
总硒量／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
其他形
态硒量／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
４种形态
硒总量／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
提取率／
％
根 ８４．９１ １７．２７ １．６０ １５．６７ ２０．３４
现蕾期 茎 ７９．３２ ２６．９５ ２．１３ ２４．８３ ３３．９８
叶 ８０．１２ ３９．２５ ２．０５ ３７．２０ ４８．９９
根 ９５．５１ ２２．６１ ２．３１ ２０．２９ ２３．６７
盛花期
茎 ８６．４６ ２９．９８ ２．０６ ２７．９２ ３４．６７
叶 ８９．４５ ４１．８４ １．８２ ４０．０３ ４６．７８
花 ７５．６５ ３７．０６ ０．８７ ３６．１９ ４８．９９
根 ８６．７１ １９．５５ ２．２６ １７．２９ ２２．５５
成熟期
茎 ８０．４２ ２８．３３ １．６７ ２６．６６ ３５．２３
叶 ８４．５１ ４０．４１ １．７５ ３８．６６ ４７．８２
种子 ８５．３４ ４３．５１ ０．８２ ４２．６９ ５０．９９
现一年生遏蓝菜表现为叶＞根＞叶柄的硒
富集特征，而多年生遏蓝菜表现出根＞茎
＞叶的硒富集特征［１１］。万佐玺等在恩施
研究徽菜时发现不同硒含区的薇菜硒含
量不同，薇菜硒含量呈现出叶＞茎＞根的
分布规律［１２］。
２．５ 紫云英不同生育期硒形态的研究
表６显示，不同生育期紫云英各部位
的硒主要以４种形态硒（Ｓｅｃｙｓ２、ＳｅＭｅ－
Ｃｙｓ、ＳｅＭｅｔ和Ｓｅ（ＩＶ））存在，其总量占提
取液总硒的８８％～９８％，只有少量的其他
未知形态的硒存在。现蕾期、盛花期和成
熟期的根部干样品经过酶解后提取液中
７０３第４期 周乾坤等：施硒对紫云英硒积累和硒形态的影响研究
硒含量分别是１７．２７，２２．６１，１９．５５ｍｇ／ｋｇ，硒的提取率分别是２０．３４％，２３．６７％，２２．５５％。不同生育期茎部
的干样硒的提取率分别为３３．９８％，３４．６７％，３５．２３％，茎硒的提取率较根硒的提取率有显著性提高。紫云英
叶硒的提取率与紫云英茎和根的提取率有显著性差异。根部和茎部纤维素含量高，纤维素酶不能够将纤维素
完全酶解，导致一些蛋白无法被蛋白酶酶解，所以根部和茎部硒的提取率较低。花和种子的硒提取率在５０％
左右，与紫云英叶硒的提取率相当。
图２ 施硒２５０．００ｇ／ｈｍ２ 浓度下紫云英
不同生育期不同器官的硒形态组成
从图２中可知，紫云英在大田施硒实验中，现蕾期紫云
英根的提取液中ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ、Ｓｅ（ＩＶ）分别占提取液总
硒的２９．０９％，２５．３４％，３６．３３％，Ｓｅｃｙｓ２无检出；茎的提取液
中ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ分别占提取液总硒的６７．５５％，２４．５６％，
Ｓｅｃｙｓ２和Ｓｅ（ＩＶ）无检出；叶的提取液中ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ、
Ｓｅｃｙｓ２分别占提取液总硒的５５．９２％，３０．５７％，８．２９％，Ｓｅ
（ＩＶ）无检出。紫云英茎部和叶的硒提取液中主要以ＳｅＭｅｔ
的形式存在，占提取液总硒含量的５５％以上。Ｍａｚｅｊ等利用
硒酸钠为硒源，发现菊苣叶片中的硒形态主要以Ｓｅ（ＶＩ）的形
式存在，少量ＳｅＭｅｔ和ＳｅＭｅＣｙｓ［１３］。本实验与Ｚｏｙｎｅ等培
养西兰花的结果并不一致，紫云英根部ＳｅＭｅｔ和ＳｅＭｅＣｙｓ
占提取液总硒含量的５５％以上［１４］。
盛花期紫云英根的硒提取液中ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ、Ｓｅｃｙｓ２、Ｓｅ（ＩＶ）分别占提取液总硒的１６．０４％，２７．２５％，
３９．７６％，６．７１％；茎的硒提取液中ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ、Ｓｅｃｙｓ２、Ｓｅ（ＩＶ）分别占提取液总硒的５９．１０％，１８．２１％，
７．３２％，８．５０％；叶的硒提取液中ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ、Ｓｅ（ＩＶ）分别占提取液总硒的７９．７９％，７．１３％，８．７４％，
Ｓｅｃｙｓ２无检出；紫云英花的硒提取液中ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ、Ｓｅｃｙｓ２、Ｓｅ（ＩＶ）分别占提取液总硒的７２．８５％，
５．１４％，９．０２％，１０．６５％。紫云英茎的硒提取液中主要以ＳｅＭｅｔ和ＳｅＭｅＣｙｓ的形态存在；叶和花中主要以
ＳｅＭｅｔ的形态存在，其中紫云英叶的硒提取液中ＳｅＭｅｔ占提取液总硒的７９．７９％。而Ｚｏｙｎｅ等用ｌ ｍｇ／Ｌ的
Ｎａ２ＳｅＯ３ 溶液培养富硒花椰菜，发现根中主要以ＳｅＭｅｔ的形态存在，而在花椰菜果实中以ＳｅＭｅＣｙｓ的形式
存在［１４］。
成熟期紫云英根的硒提取液中ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ、Ｓｅｃｙｓ２、Ｓｅ（ＩＶ）分别占提取液总硒的２８．０８％，２４．４６％，
２８．２８％，７．６２％；茎的硒提取液中ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ、Ｓｅｃｙｓ２、Ｓｅ（ＩＶ）分别占提取液总硒的３０．３７％，３８．８６％，
２１．２９％，３．５８％；叶的硒提取液中ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ、Ｓｅ（ＩＶ）分别占提取液总硒的４７．７３％，２３．４６％，２２．６０％，
１．８８％；紫云英种子的硒提取液中ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ、Ｓｅｃｙｓ２、Ｓｅ（ＩＶ）分别占提取液总硒的５８．９６％，２３．７７％，
１３．０７％，２．３２％。紫云英茎、叶和种子的硒提取液中主要以ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ和Ｓｅｃｙｓ２的形式存在，其中紫云
英种子的硒提取液中ＳｅＭｅｔ占提取液总硒的５８．９６％。Ｓｍｏｒｋｏｌ等用ＨＰＬＣ－ＵＶ－ＨＧ－ＡＦｓ发现硒在苦养
麦种子中９０％以上以硒代蛋氨酸的形式存在，本实验种子硒的主要形态与Ｓｍｏｒｋｏｌ研究结果一致［１５］。
３ 结 论
（１）紫云英对硒的积累特征：一般认为紫云英为硒聚集植物，无论生长在低硒或高硒土壤上，对硒都具有一
定的生物富集作用。本研究表明，紫云英在野外生长时，表现出对硒的聚集能力。在水培实验的施硒浓度范围
内，能够正常生长，只有≥５ｍｇ／Ｌ水培硒浓度时，才对紫云英根部造成一定毒害。盆栽土壤施硒浓度范围内，
根部和上部硒含量与施硒浓度呈正相关，生长后期可能因为土壤中可利用硒含量降低而导致根部和上部硒含
量有显著性降低。从水培和盆栽土壤实验可以看出，紫云英能够主动吸收生长基质中的硒，以硒代氨基酸和硒
蛋白而聚集在紫云英植株内。结合实验可知，紫云英在整个生命过程中都能从土壤中吸收硒，生长前期对硒的
吸收利用率高，因此在富硒紫云英产业化时，可以应用微量硒做底肥并且在生长过程中适当追硒肥，可以有效
提高紫云英硒含量。同时紫云英可以作为硒污染的重要植物修复材料。
（２）紫云英硒的分布规律：安徽南部紫云英样品分析结果表明，正常生长的紫云英各部位对硒积累能力为
根＞花＞叶＞茎；水培紫云英实验的施硒浓度范围内，根部对硒的积累能力强于上部，土壤盆栽实验的结果显
示，在土壤施硒小于２．５ｍｇ／ｋｇ时，表现为根部＞上部，超出则相反；大田实验施硒浓度内，紫云英各部位对硒
积累能力为：根＞种子＞花＞叶＞茎。结果表明：在紫云英从土壤吸收的大量硒的主要聚集在地上部分。
８０３ 水土保持学报 第２８卷
（３）紫云英硒形态分布规律：不同生育期的不同器官的硒形态分析结果表明：紫云英根部硒主要以ＳｅＭｅｔ、
ＳｅＭｅＣｙｓ、Ｓｅｃｙｓ２的形态存在；茎部和叶部的硒的主要以ＳｅＭｅｔ、ＳｅＭｅＣｙｓ的形态存在；花的硒的主要以ＳｅＭｅｔ
的形态存在；种子的硒的主要以ＳｅＭｅｔ的形态存在。袁林喜等在恩施发现，壶瓶碎米荠有高吸收积累硒的能
力，并且发现Ｓｅｃｙｓ２是硒与氨基酸结合的主要形态［１６］。而紫云英不同部位均存有ＳｅＭｅｔ，是紫云英富集硒的
主要形态，与恩施壶瓶碎米荠有所差异。而与李红丽和胡海涛等研究食用菌中硒的主要存在形态结果一
致［６－１７］。紫云英富集大量的硒主要以有机态硒聚集在地上部分，这为紫云英的有机硒利用提供了理论依据。
结合紫云英对硒的吸收、积累特性和硒在紫云英体内所赋存的硒形态综合考虑，紫云英是一种具有潜力的
富硒材料。开发紫云英富硒材料用于生产其他富硒农产品，可以作为未来补充硒的良好途径。
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ｓｏｌ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ Ｕｓｅ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１１，２７（１）：１１０－１１５．
［１７］ Ｇｌａｓｅｒ Ｂ．Ｍａｎｉｏｃ ｐｅｅｌ ａｎｄ ｃｈａｒｃｏａｌ：ａｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ｆｏｒ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｏｐｉｃｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ
Ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｏｉｌｓ，２００５，４１：１５－２１．
［１８］ 袁金华，徐仁扣．稻壳制备的生物质炭对红壤和黄棕壤酸度的改良效果［Ｊ］．生态与农村环境学报，２０１０，２６（５）：４７２－４７６．
［１９］ Ｄｉｎｇ Ｙ，Ｌｉｕ Ｙ Ｘ，Ｗｕ Ｗ，ｅｔ ａｌ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｉｎ ｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒｅｄ ｓｏｉｌ ｃｏｌｕｍｎｓ
［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ Ａｉｒ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｐｏｌｕｔｉｏｎ，２０１０，２０３（１／４）：４７－５５．
９０３第４期 周乾坤等：施硒对紫云英硒积累和硒形态的影响研究