全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(3): 506−512 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

基金项目: 生物资源保护与利用湖北省重点实验室开放基金项目(2007002)
作者简介: 秦恩华(1964−), 女, 湖北恩施人, 实验师, 主要从事微生物生理生态和生物硒营养的研究。E-mail: qinenhua1964@yahoo.com.cn; Tel:
0718-8439245
*
通讯作者(Corresponding author): 杨兰芳。E-mail: lfyang@hubu.edu.cn; Tel: 027-61064912
Received(收稿日期): 2007-05-24; Accepted(接受日期): 2007-08-10.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.00506
烤烟苗期含硒量和根际硒形态的研究
秦恩华 1 杨兰芳 2,*
(1 湖北民族学院生物科学与技术学院, 湖北恩施 445000; 2 湖北大学资源环境学院, 湖北武汉 430062)
摘 要: 以烤烟品种 NC89 为试材, 通过天然含硒和低硒土施硒处理的盆栽试验, 对烤烟苗期含硒量和根际-根外土
壤硒的存在形态进行了分析。结果表明, 烤烟苗期根系含硒量高于地上部, 并随天然含硒和施硒量的增加而增加, 且
与施硒量呈极显著的正相关。天然含硒土中, 残渣态硒(Res-Se)占 2/3以上, 而低硒土施硒下, KH2PO4-Se所占比例最
大。无论天然含硒土还是施硒低硒土, 水溶性硒(H2SO4-Se)所占比例均不到 1%, 而根际土壤总硒、KH2PO4-Se 和
NH3·H2O-Se的含量均高于根外土。土壤施硒处理的 NH3·H2O-Se占总硒的比例高于根外土壤, 而 Res-Se所占比例低
于根外土。由此可见, 烤烟能够富集土壤中的硒, 天然含硒土和低硒土施硒的硒形态分布不同, 施硒土壤硒的有效性
高于天然含硒土, 烤烟根际硒的有效性高于根外土, 烤烟根际通过促进有机态硒的形成而减少土壤矿物对硒的固定
来提高土壤施硒的有效性。
关键词: 烤烟; 苗期; 天然含硒土; 土壤施硒; 根际; 硒形态
Selenium Content in Seedling and Selenium Forms in Rhizospheric Soil of
Nicotiana tabacum L.
QIN En-Hua1 and YANG Lan-Fang2,*
(1 School of Biological Science and Technology, Hubei Institute for Nationalities Enshi 445000, Hubei; 2 School of Resource and Environmental
Science, Hubei University, Wuhan 430062, Hubei, China)
Abstract: Selenium (Se) is an essential trace element for human and animals, and it may be beneficial to increase Se content of
tobacco (Nicotiana tabacum L.), but the relationship between Se availability and forms in soil for plant growth had been rarely
reported so far. In order to understand the relationship between the Se content in tobacco and soil, and to develop Se-enriched
tobacco, we performed a pot experiment using cultivar NC89 with natural Se-enriched and Se-supplied soil treatments. The Se
content in seedlings and the Se forms in rhizospheric and nonrhizospheric soil were analyzed. The results showed that selenium
content was higher in roots than in shoots of tobacco at seedling stage; it increased both in roots and shoots of tobacco with in-
crease of Se level in natural Se-enriched soil, and there was a significant correlation between Se content and soil Se applications.
In natural Se-enriched soil, the residual Se (Res-Se) content was the highest which accounted for more than 2/3 of the total Se in
middle and high Se-enriched soil, while in Se-supplied soil, the content of extractable Se with KH2PO4 (KH2PO4-Se) was the
highest which accounted for 43%–46% of total Se and was significantly correlated to Se content in tobacco. Both in natural
Se-enriched and Se-supplied soil, content of extractable selenium with K2SO4 (K2SO4-Se) was the least which was less than 1% of
total selenium, but the contents of total selenium, KH2PO4-Se and NH3·H2O-Se were significantly higher in rhizospheric soil than
in nonrhizospheric soil. In Se-supplied soil, the percentage of NH3·H2O-Se was higher and the percentage of Res-Se was lower in
rhizosphere than in nonrhizosphere. Our experiment showed that tobacco could accumulate Se well from soil, and absorb Se eas-
ier from Se-supplied soil than natural Se-enriched soil. The rhizosphere of tobacco, where distributed more available Se, can pro-
mote the formation of NH3·H2O-Se and reduce the Se fixation with minerals in soil, therefore increase Se availability in soil.
Keywords: Nicotiana tabacum L.; Seedling stage; Natural Se-enriched soil; Se application in soil; Rhizosphere; Se form
第 3期 秦恩华等: 烤烟苗期含硒量和根际硒形态的研究 507


硒是人类和动物必需的微量元素, 环境低硒会
导致克山病和大骨节病等地方病 [1], 缺硒也与多种
癌症有关[2]。Ferguson等[3]对新西兰不同地方土壤含
硒量的研究表明, 癌症的发生与土壤硒状况有显著
的相关性, 硒是重要的抗突变剂。维持适当的硒水
平不仅能够防止缺硒地方病, 还能起到预防癌症、
心脏病、延缓衰老、增强免疫力等多方面的作用[4-7]。
研究表明, 吸烟者血浆中硒的含量显著低于不吸烟
者[8-9], 说明吸烟会降低吸烟者的血硒水平。热解试
验表明, 香烟中 45%的硒可以转移到烟气流中, 烟
气流中的硒有 1/3 可以被吸烟吸收[10]; 王美珠等[11]
发现, 吸富硒烟能够提高吸烟者的血硒水平、增加
谷胱甘肽过氧化物酶的活性 , 降低自由基的含量 ;
而自由基不仅具有致癌和促癌作用 , 还能促进衰
老、诱发心血管病和破坏免疫功能[12]; 分析不同国
家的香烟含硒量发现, 低肺癌发病国家香烟含硒量
是高肺癌发病国家的 3 倍[10], 说明烟叶中的硒可以
通过吸烟被吸收, 因此适当增加烟草含硒量是有益
的。目前有关植物生长对土壤硒形态及有效性方面
的研究很少, 本研究通过盆栽试验研究烤烟苗期含
硒量和烤烟根际硒的形态特征, 为富硒烟的研发和
认识土壤硒与植物含硒量的关系提供依据。
1 材料和方法
1.1 试验设计
1.1.1 土壤概况 所用低硒土为第四纪黄土发育
的黄棕壤 ; 中硒土为碳质页岩发育的棕色石灰土 ,
采自湖北恩施市红土乡帅家垭村; 高硒土为碳质页岩
发育的钙质粗骨土, 采自湖北建始县猫坪乡罗家坝
村。采用常规分析法[13]分析土壤基本理化性质(表 1)。

表 1 供试土壤的基本理化性质
Table 1 Physical and chemical characteristics of soil used in the experiment
土壤类型
Soil type
有机质
Organic
matter
(g kg−1)
水解氮
Hydrolycible
nitrogen
(mg kg−1)
速效磷
Available
phosphorous
(mg kg−1)
速效钾
Available
kalium
(mg kg−1)
pH
交换量
CEC
(cmol(+) kg−1)
Se含量
Se content
(mg kg−1)
质地
Texture
L-Se 4.16 53.2 3.3 64.6 5.3 14.0 0.23 粉砂质黏土 Silty clay
M-Se 27.70 198.4 26.6 136.2 7.5 20.4 2.26 黏壤土 Clay loam
H-Se 24.37 94.5 16.2 74.8 8.2 14.4 11.11 粉砂质黏土 Silty clay
L-Se: 低硒含量; M-Se: 中等硒含量; He-Se: 高硒含量。L-Se: low Se content; M-Se: medium Se content; H-Se: highe Se content.

1.1.2 盆栽试验 供试烤烟品种为 NC89。供试
土壤采回风干后, 过 2 mm筛。盆钵用 9 cm×15 cm
圆柱形不透光塑料钵。根袋用 300 目尼龙网做成周
长为 7 cm、高 15 cm的圆筒状。每钵用土 1 kg, 每
千克土加 0.3 g N、0.71 g P2O5、0.72 g K2O做底肥, 分
别由(NH4)2SO4、KH2PO4和 K2SO4作肥源。根袋中
装土 80 g, 栽入一株烟苗后放入塑料钵中间, 再将
其余的土壤填入根袋与塑料钵的空间。设天然含硒
土和低硒土施硒处理, 其中含硒土又设低硒土、中
硒土、高硒土 3个水平, 各 3次重复; 土壤施硒处理
设施硒量 0 (CK)、1.0、5.0、10.0 mg kg−1 4个水平, 各
3次重复。
所有处理均在烟苗长出 10片叶时收获采样。
1.2 样品制备与分析
1.2.1 土壤样品制备 植株收获后, 收集根袋内
的所有土壤作为根际土, 将根袋外的土壤混合均匀,
用四分法取 50 g作为根外土, 分别将其风干、磨细,
过 20目筛后装入干净塑料瓶中备用。
1.2.2 植物样品制备 将烤烟植株分为根系和地
上部, 洗净后甩干水分装入纸袋中, 在 70℃下烘干,
在干燥器中冷却后磨细过 60 目筛, 装入塑料瓶, 保
存在干燥器中备用。
1.2.3 土壤硒的分级 本试验综合有关文献[14-15]
将土壤硒用连续浸提法分为 K2SO4-Se、KH2PO4-Se、
NH3·H2O-Se、HCl-Se 和残渣态硒(Res-Se) 5 级。于
100 mL 塑料离心管中装入制备好的土壤 5 g, 加入
0.2 mol L−1 K2SO4 25 mL, 室温下振荡 16 h后离心
(1 200×g, 10 min), 离心溶液收集于消化管中; 残
渣再加入 0.1 mol L−1 KH2PO4 25 mL, 振荡 24 h后再
离心(1 200×g, 10 min), 溶液收集于消化管中; 残
渣继续加 0.05 mol L−1 NH3·H2O 25 mL, 振荡 16 h后
离心(1 200×g, 10 min), 收集溶液于消化管中; 残
渣再加入 6 mol L−1 HCl溶液 25 mL, 再振荡 16 h后
离心(1 200×g, 10 min), 溶液收集于消化管中, 并
将最后的残渣全部转移到消化管中。
1.2.4 样品硒的测定 采用 DDB (3,5-二溴邻苯
二胺)紫外分光光度法[15]。土样用 10 mL硫酸、高氯
酸混合酸(3∶4, V/V)在 180℃油浴消化, 植物样品用
508 作 物 学 报 第 34卷

硫酸、高氯酸、硝酸混合酸(1∶2∶8)180℃油浴消化。
土壤硒分级提取液包括最后的残渣, 先在水浴蒸发
至约 10 mL, 再消化和比色测定。
1.3 数据分析
数据分析用 SPSS 10.0 软件中的 One-Way
ANOVA 进行方差分析和多重比较, 多重比较用 LSD
法。用 Excel 2003软件中的 CORREL计算相关系数。
2 结果与分析
2.1 烤烟苗期的含硒量
2.1.1 天然含硒处理 在天然含硒土中, 烤烟苗
期根系的含硒量为 0.68~5.52 μg g−1, 地上部的含硒
量为 0.22~4.06 μg g−1。由图 1-A可见, 烤烟地上部
和根系的含硒量均随着土壤含硒量的增加而增加。
高硒土中烤烟地上部的含硒量是低硒土中和中硒土
中的 15.8 和 5.1 倍, 高硒土中烤烟根系的含硒量是
低硒土和中硒土的 8.1和 3.7倍。无论是低硒、中硒
还是高硒土, 根系的含硒量均大于地上部。
2.1.2 低硒土施硒处理 图 1-B 表明, 烤烟苗期
根系和地上部的含硒量均随土壤施硒量的增加而增
加, 均与土壤施硒量呈极显著的正相关, 其相关系
数分别为 0.998 和 0.999。同天然含硒土中一样, 在
施硒条件下, 烤烟苗期植株含硒量的也是根系显著
高于地上部。

图 1 烤烟苗期含硒量
Fig. 1 Se content in tobacco seedling
a: 天然含硒处理; b: 低硒土施硒处理。
a: natural Se-enriched soil; b: Se-applied soil.

2.2 根际土壤硒的形态变化
2.2.1 天然含硒土处理 表 2 显示, 无论高硒还
是中硒土, Res-Se 的含量最高, 而 K2SO4-Se 的含量
最低。但在高硒土中 , 各形态硒含量呈 Res-Se>
HCl-Se>KH2PO4-Se>NH3·H2O-Se>K2SO4-Se, 而中
硒土中Res-Se>KH2PO4-Se和NH3·H2O-Se> HCl-Se >
K2SO4-Se, 其中KH2PO4-Se和NH3·H2O-Se之间相差
不显著。总硒含量在 3 种土壤都呈根际>根外的特
点。在各形态硒中 , 3 种土壤无论根际还是根外 ,
K2SO4-Se 含量均很低, 除高硒土外, 根际与根外之

表 2 天然含硒土处理烤烟根际与根外土壤硒的形态
Table 2 Se forms in rhizosphere and non-rhizosphere at seedling stage of tobacco in natural Se-enriched soil
含硒量 Se content (mg kg−1) 土壤类型
Soil type
部位
Location K2SO4-Se KH2PO4-Se NH3·H2O-Se HCl-Se Res-Se Total-Se
根际 Rhizosphere 0.000±0.000 a 0.070±0.010 a 0.035±0.012 a 0.000±0.000 a 0.067±0.014 a 0.172±0.009 aL-Se
根外 Non-rhizosphere 0.000±0.000 a 0.061±0.008 a 0.023±0.011 a 0.000±0.000 a 0.065±0.010 a 0.149±0.007 b
根际 Rhizosphere 0.006±0.004 a 0.188±0.011 a 0.186±0.009 a 0.085±0.011 a 1.500±0.076 a 1.965±0.085 aM-Se
根外 Non-rhizosphere 0.013±0.006 a 0.160±0.010 b 0.157±0.010 b 0.090±0.008 a 1.100±0.083 b 1.520±0.076 b
根际 Rhizosphere 0.006±0.003 a 1.115±0.043 a 0.215±0.019 a 1.903±0.068 a 6.609±0.084 a 9.848±0.071 aH-Se
根外 Non-rhizosphere 0.042±0.010 b 0.888±0.035 b 0.121±0.016 b 1.925±0.073 a 6.629±0.093 a 9.605±0.087 b
同一类型土壤中, 数字后不同字母表示根际与根外含硒量达到显著差异。缩写同表 1。
In each soil type, means followed by a different letter within columns are significantly different at 0.05 probability level. Abbreviations as in Table 1.
第 3期 秦恩华等: 烤烟苗期含硒量和根际硒形态的研究 509


间的差异不显著, 3 种土壤的 HCl-Se 在根际和根外
之间无显著差异, Res-Se 除中硒土是根际高于根外,
其余土壤中根际与根外之间无显著差异。低硒土中
各形态硒在根际和根外之间无显著差异。中硒土和
高硒土的 KH2PO4-Se 和 NH3·H2O-Se 均表现为根际
显著高于根外。
从硒形态来看(表 3), K2SO4-Se所占的比例很小,
不到 1%, 而 Res-Se所占比例最高, 无论中硒土还是
高硒土, Res-Se都在 2/3以上。低硒土 KH2PO4-Se和
NH3·H2O-Se所占的比例显著高于中硒土和高硒土, 而
残渣态硒则低于中硒土和高硒土。中硒土 NH3·H2O-Se
所占的比例高于高硒土, 而 HCl-Se所占的比例则低
于高硒土, KH2PO4-Se 所占比例在中硒土和高硒土
中差别不大。

表 3 天然含硒土处理烤烟苗期根际土壤硒的分配
Table 3 Distribution of Se in natural Se-enriched soil at seedling stage of tobacco
占总硒的比例 Percentage to total-Se (%) 土壤类型
Soil type
部位
Location K2SO4-Se KH2PO4-Se NH3·H2O-Se HCl-Se Res-Se
根际 Rhizosphere 0 40.7 20.3 0 39.0 L-Se
根外 Non-rhizosphere 0 40.9 15.4 0 43.6
根际 Rhizosphere 0.3 9.6 9.5 4.3 76.3 M-Se
根外 Non-rhizosphere 0.8 10.5 10.3 5.9 72.4
根际 Rhizosphere 0.1 11.3 2.2 19.3 67.1 H-Se
根外 Non-rhizosphere 0.4 9.2 1.2 19.0 69.0
L-Se: low Se content; M-Se: medium Se content; H-Se: higher Se content

2.2.2 土壤施硒处理 由表 4 可见, 土壤施硒处
理的 K2SO4-Se含量依然最低, 而 KH2PO4-Se的含量
最高。在不同土壤施硒量下, K2SO4-Se和 Res-Se在
根际和根外之间无显著差异, 而 HCl-Se 除施硒 1.0
mg kg−1外, 其余在根际和根外之间也无显著差异。
所有施硒量水平的根际总硒含量均大于根外 ,
KH2PO4-Se 和 NH3·H2O-Se 也表现为根际大于根外,
除对照差异不显著外, 其余均达显著差异。

表 4 土壤施硒处理烤烟根际和根外土壤硒的形态
Table 4 Se forms in rhizospheric and non-rhizospheric soil of flue-cured tobacco in Se-applied soil
含硒量 Se content (mg kg-1) 施硒量
Se supplied rate
部位
Location K2SO4-Se KH2PO4-Se NH3·H2O-Se HCl-Se Res-Se Total-Se
根际 Rhizosphere 0.000±0.000 a 0.070±0.015 a 0.035±0.012 a 0.000±0.000 0.067±0.019 a 0.172±0.007 a0 (CK)
根外 Non-rhizosphere 0.000±0.000 a 0.061±0.013 a 0.023±0.013 a 0.000±0.000 a 0.065±0.018 a 0.149±0.008 b
根际 Rhizosphere 0.000±0.000 a 0.536±0.021 a 0.357±0.021 a 0.085±0.013 a 0.351±0.053 a 1.329±0.075 a1.0 mg kg−1
根外 Non-rhizosphere 0.000±0.000 a 0.428±0.019 b 0.263±0.022 b 0.047±0.009 b 0.340±0.062 a 1.078±0.081 b
根际 Rhizosphere 0.006±0.004 a 2.341±0.113 a 1.378±0.058 a 0.311±0.047 a 1.087±0.089 a 5.123±0.104 a5.0 mg kg−1
根外 Non-rhizosphere 0.006±0.007 a 2.045±0.095 b 1.207±0.071 b 0.298±0.052 a 1.159±0.103 a 4.710±0.097 b
根际 Rhizosphere 0.041±0.013 a 4.413±0.104 a 2.724±0.114 a 0.518±0.085 a 2.063±0.112 a 9.759±0.123 a10.0 mg kg−1
根外 Non-rhizosphere 0.030±0.010 a 4.252±0.097 b 2.340±0.105 b 0.491±0.094 a 2.139±0.115 a 9.252±0.158 b
同一类型中, 数字后不同字母表示根际与根外含硒量达到显著差异。
In each soil type, means followed by a different letter within columns are significantly different at 0.05 probability level.

表 5表明, 土壤施硒处理中, K2SO4-Se所占的比
例也非常低, 不到 0.5%; KH2PO4-Se 的所占比例最
高 , 均在 40%以上 ; NH3·H2O-Se 所占的比例均在
21%~28%, 且呈根际高于根外的现象; 同对照相比,
HCl-Se 虽然有所增加 , 但其所占比例不大 , 仅为
5%~7%; 施硒后 Res-Se 所占比例变化在 21%~32%
之间, 显著低于对照, 且呈根际低于根外。同天然含
硒土相比, 土壤施硒的 Res-Se 占总硒的比例低于天
然含硒土, 而KH2PO4-Se和NH3·H2O-Se占总硒的比
例则高于天然含硒土。

510 作 物 学 报 第 34卷

表 5 土壤施硒下烤烟苗期硒分配
Table 5 Distribution of Se in Se-applied soil at seedling stage of tobacco
占总硒比例 Percentage to total-Se (%) 施硒量
Soil Se rate
部位
Location K2SO4-Se KH2PO4-Se NH3·H2O-Se HCl-Se Res-Se
根际 Rhizosphere 0 40.7 20.3 0 39.0 0(CK)
根外 Non-rhizosphere 0 40.9 15.4 0 43.6
根际 Rhizosphere 0 40.3 26.9 6.4 26.0 1.0 mg kg−1
根外 Non-rhizosphere 0 40.0 24.4 4.4 31.5
根际 Rhizosphere 0.1 45.6 26.9 6.1 21.2 5.0 mg kg−1
根外 Non-rhizosphere 0.1 43.4 21.6 6.2 24.6
根际 Rhizosphere 0.4 45.2 27.9 5.3 21.1 10.0 mg kg−1
根外 Non-rhizosphere 0.3 46.0 25.3 5.3 23.1

2.3 硒形态与土壤施硒量和烤烟含硒量的关系
根际 KH2PO4-Se、NH3·H2O-Se、HCl-Se、Res-Se
和总硒均与土壤施硒量呈极显著正相关 , 而
K2SO4-Se与土壤施硒量的相关性不显著(表 6)。根外
KH2PO4-Se、NH3·H2O-Se 和总硒含量与土壤施硒量
呈极显著正相关, 而 K2SO4-Se、HCl-Se 和 Res-Se
与土壤施硒量呈显著正相关。
表 6还表明, 无论根际还是根外, 烤烟地上部分含
硒量与K2SO4-Se和HCl-Se显著正相关, 而与其余形态
的硒极显著正相关。烤烟根含硒量与根际 K2SO4-Se相
关性不显著, 而与根外 K2SO4-Se 显著正相关, 与其余
形态硒, 无论根际还是根外, 均极显著正相关。

表 6 硒形态与土壤施硒量和烤烟含硒量的相关系数
Table 6 Correlation coefficients of Se forms to soil Se rates and Se contents in tobacco
烤烟含硒量 Se contents in tobacco 硒形态
Se form
部位
Location
土壤施硒量
Soil Se rate 地上部 Shoot 根 Root
根际 Rhizosphere 0.8890 0.9549* 0.9368 K2SO4-Se
根外 Non-rhizosphere 0.9549* 0.9694* 0.9546*
根际 Rhizosphere 0.9997** 0.9970** 0.9987** KH2PO4-Se
根外 Non-rhizosphere 0.9996** 0.9996** 0.9988**
根际 Rhizosphere 0.9998** 0.9982** 0.9979** NH3·H2O-Se
根外 Non-rhizosphere 0.9999** 0.9978** 0.9989**
根际 Rhizosphere 0.9994** 0.9867* 0.9914** HCl-Se
根外 Non-rhizosphere 0.9899* 0.9881* 0.9949**
根际 Rhizosphere 0.9992** 0.9968** 0.9964** Res-Se
根外 Non-rhizosphere 0.9879* 0.9964** 0.9972**
根际 Rhizosphere 0.9997** 0.9972** 0.9980** Total-Se
根外 Non-rhizosphere 1.0000** 0.9984** 0.9989**
*: significant at P<0.05. **: significant at P<0.01.

3 讨论
3.1 烤烟含硒量
天然含硒处理中, 烤烟根系和地上部的含硒量
呈高硒土>中硒土>低硒土, 土壤施硒处理中, 烤烟
根系和地上部分含硒量均与土壤施硒量呈极显著的
正相关, 这说明烤烟能够吸收利用土壤中的硒, 通
过施硒来提高烤烟的含硒量是有效可行的。烤烟在
天然含硒 11.11 mg kg−1的土壤中和低硒土施硒 10
mg kg−1下能够正常生长, 表明烤烟对土壤硒有一定
的适应能力。如果将植物分为含硒量显著高的植物
(在硒极低的地区不存在)、能吸收相当数量硒而生
育正常的植物(在富硒和低硒土壤都广泛分布)和吸
硒能力差的植物(在富硒土壤上生长极差)三大类[16],
那么烤烟应该属于能吸收相当数量硒而生育正常的
植物。本试验中烤烟含硒量呈根系大于地上部分的
规律, 这与有关晾烟和烤烟全生育期的结果[17-18]相
似 , 但白肋烟含硒量的分布规律为叶>根系 [19], 说
第 3期 秦恩华等: 烤烟苗期含硒量和根际硒形态的研究 511


明烟草类型不同, 硒在体内的分布规律也会不同。
3.2 土壤硒的形态和有效性
土壤硒的存在形态可分为元素态硒、硒化物、
亚硒酸盐、硒酸盐、有机态硒、挥发态硒[20]。土壤
硒的结合态分级方法很多[21-27], 本试验根据有关文
献[13-14]的连续提取方法将土壤硒分为 K2SO4提取态
硒 (K2SO4-Se)、KH2PO4提取态硒 (KH2PO4-Se)、氨
水提取态硒(NH3·H2O-Se)、盐酸提取态硒(HCl-Se)
和残渣态硒 (Res-Se)5种, 分别相当于水溶态硒、交
换态硒、有机结合态硒、酸溶性硒和矿物态硒。不
同土壤中各形态硒占总硒的比例不同, 表明不同土
壤硒的结合状况不同。天然含硒土中, 大部分硒是
矿物态硒, 说明本试验所用的中硒土和高硒土中的
硒是来源于成土母质。同时两种土壤中水溶性硒所
占比例都不到 1%, 说明天然含硒土中硒的可溶性
是很低的。高硒土的 HCl-Se显著高于中西土, 其原
因应该是土壤 pH不同所致。高硒土呈碱性, 含有碳
酸盐结合态硒, 能够被盐酸浸提出来, 而中硒土呈
中性, 碳酸盐结合态硒当然少。高硒土 NH3·H2O-Se
占总硒比例显著低于中硒土, 主要是高硒土的有机
质含量低于中硒土, NH3·H2O-Se主要是有机结合态
硒。一般把水溶性硒作为土壤有效硒, 但用不同浸
提方法研究土壤硒和植物吸收硒的关系时发现, 水
溶性硒并不能很好地反映各类土壤的有效硒[28]。水
溶性硒作为土壤有效硒评价指标的不足有三方面[29]:
一是水溶液是极弱的缓冲体系, 易受环境干扰, 当
有机质含量低时, 与植物的相关性差, 二是水溶性
硒与作物的良好相关性一般出现在盆栽试验, 大田
试验则常有异常, 三是水的提取能力弱, 浸出量一
般只占全硒的 1%~5%, 分析测定困难。Kang 等[30]
对日本的主要土壤研究表明, 水溶性硒占草地土壤
总硒的 2.30%和稻田的土壤总硒 3.85%。低硒土壤水
溶性硒一般不足 2%[31]。本试验发现, 土壤施硒处理
的水溶性硒占总硒的比例依然不到 1%, 硒进入土
壤后会迅速向各形态硒转化, 基本上不以水溶态存
在, 土壤施硒后有 20%以上的硒被土壤固定。赵成
义[32]研究表明, KH2PO4-Se 能反映土壤对植物硒的
供应状况, 建议用 KH2PO4-Se 作为酸性土壤中的有
效性硒。在本试验中, KH2PO4-Se与土壤施硒量、烤
烟根系含硒量、地上部分含硒量均呈极显著正相关,
这也证明 KH2PO4-Se 可以作为土壤有效硒的衡量
指标。
本试验也表明, 土壤施硒下的硒形态分布与天
然含硒土不同, 天然含硒土的硒绝大部分以矿物态
存在, 而土壤施硒处理中的硒主要以交换态和有机
态存在 , 因此施硒土壤硒的有效性高于天然含
硒土。
3.3 烤烟根际对土壤硒有效性的影响
既然 KH2PO4-Se 可作为土壤有效硒的指标, 而
NH3·H2O-Se主要是有机结合态硒, 在一定条件下容
易转化为有效硒 , 而本试验的中硒土和高硒土中 ,
烤烟根际土壤的 KH2PO4-Se、NH3·H2O-Se和总硒均
显著高于根外土; 在施硒土壤中 , 除对照以外 , 其
余施硒处理的烤烟根际土壤的 KH2PO4-Se、
NH3·H2O-Se和总硒也显著高于根外土。这表明烤烟
根际土壤硒的有效性高于根外土, 烤烟根际具有富
集和活化土壤硒的能力。植物根系分泌物通过对土
壤中矿质元素的溶解、螯合、迁移和活化等作用, 不
仅在营养缺乏的情况下提高矿质营养元素的有效性,
而且在面临重金属胁迫时能降低根际重金属污染物
的活性, 减少植物对重金属的吸收[33], 如鸽子豆通
过分泌柠檬酸、苹果酸、丙二酸、琥珀酸等提高根
际磷的有效性 [34]。土壤施硒处理的根际土壤中
NH3·H2O-Se占总硒的比例高于根外土, 而残渣态硒
(Res-Se)的比例低于根外土 , 说明烤烟根系分泌物
能够促进有机结合态硒的形成从而减少土壤矿物对
硒的固定。
4 结论
通过天然富硒土和低硒土施硒来提高烤烟含硒
水平是可行的; 天然含硒土中的硒主要以矿物态存
在, 而施硒土壤中的硒主要以交换态和有机结合态
为主 , 故施硒土壤硒的有效性高于天然含硒土 ;
KH2PO4-Se 可以作为土壤有效硒的指标; 烤烟根际
具有富集和活化硒的能力, 可通过促进有机结合态
硒的形成而减少土壤矿物对硒的固定, 从而提高硒
的有效性。
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