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土壤通报2025年第04期:湘南稻田土壤—稻米系统中硒的含量与富硒机制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李煜;周雨舟;刘瑞;刘沛;徐章倩;闫佳;周卫军;

单位:湖南农业大学资源学院;湖南农业大学风景园林与艺术设计学院;

摘要:【目的】弄清稻田土壤-稻米系统中硒的含量与富集规律及其相互关系的作用机制,高效利用和挖潜土壤硒资源和开发富硒农产品。【方法】采集湘南地区24278组稻田土壤-稻米对应样品,测定了土壤全硒、有机质、阳离子交换量、pH、全铜、全锌与稻米全硒、全铜与全锌含量,通过普通克里金插值、极端梯度提升模型与Shaply加性解释、相关性分析等方法,分析了成土母质、土壤特性、气候因素(日照时数,降水量)与土壤硒、稻米硒的关系。【结果】湘南地区土壤硒平均含量为0.514 mg kg~(-1),稻米硒平均为0.053 mg kg~(-1),富集系数平均为0.118,表明该地区土壤硒含量较高,富硒水稻资源丰富。土壤硒的空间分布呈现中、南部高,东、西和北部低的特征,稻米硒含量分布与土壤硒高度吻合,富集系数自西南向东北呈带状分布特征。成土母质对土壤、稻米硒含量和富集系数(P<0.05)有显著影响;土壤硒含量与有机质、土壤铜、锌含量呈极显著正相关(P<0.01),与pH、稻米铜呈显著负相关关系(P<0.05);稻米硒含量与土壤铜、稻米铜和稻米锌呈极显著正相关(P<0.01),而与土壤有机质和阳离子交换量显著呈极显著负相关(P<0.01);富集系数与稻米铜、稻米锌呈极显著正相关关系(P<0.01),而与土壤有机质、铜呈极显著负相关关系(P<0.01)。XGBoost模型预测显示,土壤锌和有机质是影响土壤硒含量的关键因素;稻米铜对稻米硒含量影响最大;土壤有机质和稻米铜对富集系数的影响较大。【结论】湘南地区稻田土壤硒资源丰富,稻米富硒能力较强,可采取提升土壤有机质含量、改善土壤阳离子交换量和调控pH的农艺栽培措施,进一步合理和科学开发富硒农产品。

关键词:硒;;稻田土壤;;稻米;;富集系数;;空间分布特征;;影响因素

基金资助:国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-26);; 湖南省耕地重金属加密调查项目(2020ST-01)资助