四种浸提剂对果园与菜地土壤有效硒浸提效果的对比研究_谢薇.pdf

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2 0 2 0年 5月 M a y 2 0 2 0 岩 矿 测 试 R O C KA N DM I N E R A LA N A L Y S I S V o l . 3 9 ,N o . 3 4 3 4- 4 4 1 收稿日期 2 0 1 9- 0 5- 1 5 ;修回日期 2 0 1 9- 0 9- 3 0 ;接受日期 2 0 2 0- 0 4- 1 6 基金项目天津市财政资金项目“ 富硒土地地球化学特征及开发潜力研究” 作者简介谢薇, 硕士, 高级工程师, 地球化学专业。E- m a i l c h i n a v 2 0 1 2 @1 6 3 . c o m 。 通讯作者杨耀栋, 硕士, 高级工程师,水工环地质专业。E- m a i l f i v e s s @1 3 9 . c o m 。 谢薇,杨耀栋,菅桂芹, 等. 四种浸提剂对果园与菜地土壤有效硒浸提效果的对比研究[ J ] . 岩矿测试, 2 0 2 0 , 3 9 ( 3 ) 4 3 4- 4 4 1 . X I EWe i ,Y A N GY a o - d o n g ,J I A NG u i - q i n ,e t a l . AC o m p a r a t i v e S t u d y o f F o u r E x t r a c t a n t s o nt h e E x t r a c t i o no f A v a i l a b l e S e l e n i u m i nV e g e t a b l ea n dO r c h a r dS o i l s [ J ] . R o c ka n dM i n e r a l A n a l y s i s , 2 0 2 0 , 3 9 ( 3 ) 4 3 4- 4 4 1 . 【 D O I 1 0 . 1 5 8 9 8 / j . c n k i . 1 1- 2 1 3 1 / t d . 2 0 1 9 0 5 1 5 0 0 6 3 】 四种浸提剂对果园与菜地土壤有效硒浸提效果的对比研究 谢薇1,杨耀栋 1 ,菅桂芹1,李国成1,赵新华1,侯佳渝2 ( 1 . 天津市地质矿产测试中心,天津 3 0 0 1 9 1 ; 2 . 天津市规划和自然资源局地质事务中心,天津 3 0 0 0 4 2 ) 摘要有效硒是评价土壤中硒对植物供给能力的重要指标, 我国目前尚无测试有效硒的国家标准方法。 浸提剂的选择对于准确测定有效硒的含量至关重要, 本文根据浸提的有效硒与硒形态的关联性来确定最优 浸提剂种类。实验中选取了碳酸氢钠、 磷酸二氢钾、 硝酸和盐酸四种浸提剂, 对天津果园和菜地的土壤进行 有效硒浸提, 采用原子荧光光谱法测定各形态硒的含量, 并分别对浸提的有效硒与水溶态 + 离子交换态 + 碳 酸盐结合态硒的最小值、 2 5 %处数据值、 中位数、 7 5 %处数据值和最大值进行比较分析和差异性检验。结果 表明 采用碳酸氢钠和磷酸二氢钾提取菜地土壤有效硒的平均含量均约为 0 . 0 3 9 m g / k g , 高于硝酸和盐酸的 提取量; 采用碳酸氢钠、 磷酸二氢钾、 硝酸和盐酸提取果园土壤有效硒的含量依次降低。两种土壤中, 磷酸二 氢钾浸提有效硒的最小值、 2 5 %处数据值、 中位数、 7 5 %处数据值和最大值与水溶态 + 离子交换态 + 碳酸盐 结合态硒的含量最为接近, 而且无显著差异性。研究认为, 0 . 1 m o l / L磷酸二氢钾适合作为天津果园和菜地 土壤有效硒的浸提剂。 关键词土壤;硒;有效态;形态分析;浸提剂;磷酸二氢钾;原子荧光光谱法 要点 ( 1 )根据有效硒与各类硒形态之间的关联性确定最优浸提剂。 ( 2 )磷酸二氢钾为天津菜地与果园土壤有效硒的最优浸提剂。 ( 3 )本研究使有效硒浸提剂的选取依据多元化。 中图分类号S 1 5 1 . 9 3 ;O 6 5 7 . 3 1文献标识码A 硒是人和动物所必需的微量元素之一, 摄取硒 不足或过量都会引起疾病[ 1 - 5 ]。土壤是植物获取硒 元素的直接来源, 然而土壤中的硒全量只能作为土 壤中硒含量多少的容量指标, 而不能直接反映土壤 中硒的生物有效性, 用有效硒含量大小来评价土壤 中硒对植物的供给能力更加准确[ 6 - 7 ]。然而, 关于 土壤有效硒的测定还没有统一的测定方法。到目前 为止, 已有较多学者开展了对土壤中有效硒测定方 法的研究工作, 多种浸提剂被应用到土壤有效硒的 测定中, 如 K e s k i n e n 等[ 8 ]的研究成果表明磷酸盐溶 液更适合作为芬兰土壤中有效硒的浸提剂; P e n g 等[ 9 ]研究结果表明磷酸盐是有效的浸提剂; 赵成 义[ 1 0 ]和李辉勇等[ 1 1 ]的研究成果均表明磷酸二氢钾 适用于酸性土壤有效硒的浸提; 耿建梅等[ 1 2 ]研究认 为磷酸二氢钾适合海南稻田土壤有效硒的浸提; 汤 志云等[ 1 3 ]研究表明, 碳酸氢钠对于酸性与碱性土壤 有效硒的浸提均适用; 宋晓珂等[ 7 ]则认为磷酸二氢 钾和碳酸氢钠均可作为石灰性土壤有效硒的浸提 剂。对于浸提剂的选取依据, 大多数研究均以线性 模型来研究植物体硒含量与土壤中有效硒含量的关 434 ChaoXing 系, 并以线性相关关系是否显著来作为评判标 准[ 1 0 - 1 5 ]。然而, 植物对土壤中硒的吸收往往受作物 类型的影响, 而且, 有效硒与作物吸收性的良好关系 常出现在盆栽试验中, 在大田试验中则屡有异常。 目前对于土壤中硒的形态分析技术已相当成 熟, 通常采用连续提取法[ 1 6 - 1 7 ]逐级提取, 可以将土 壤中硒分为水溶态、 离子交换态、 碳酸盐结合态、 腐 植酸结合态、 铁锰氧化物结合态、 强有机结合态和残 渣态, 其被植物利用的难易程度也依次增加。瞿建 国等[ 1 4 ]研究认为利用水溶态硒、 交换态硒和碳酸盐 结合态硒来衡量作物从土壤中吸收硒的情况更为合 理; 王松山[ 1 8 ]通过路径分析方法研究土壤中不同形 态硒与植物吸收硒的关系, 得出水溶态硒、 离子交换 态硒和碳酸盐结合态硒是植物吸收硒的直接来源; 王兆双[ 1 9 ]的研究结果也表明交换态硒和碳酸盐结 合态硒易于被植物吸收和累积。 因此, 本文借鉴前人研究成果并结合对检测实 验室的调研结果, 拟选取碳酸氢钠、 磷酸二氢钾、 硝 酸和盐酸四种浸提剂对天津果园和菜地土壤中的有 效硒进行浸提, 对四种浸提剂提取有效硒的含量进 行 比 较,并 希 望 根 据 浸 提 的 硒 与 水 溶 态 硒 ( S O L- S e ) 、 离子交换态硒( E X- S e ) 和碳酸盐结合 态硒( C A- S e ) 之间关系的统计分析, 确定最优浸提 剂种类。以期能准确测定土壤中硒元素的有效态含 量, 更好地服务于富硒土地资源的开发利用及生态 农业的发展。 1 实验部分 1 . 1 仪器及工作条件 A F S - 3 1 0 0双道原子荧光光度计( 北京海光仪 器公司) 。仪器工作条件为 光电倍增管负高压 3 0 0 V , 原子化器高度 8 m m , A道总灯电流 8 0 m A , A道辅助灯电流 4 0 m A , 载气流量 4 0 0 m L / m i n , 屏蔽 气流量 9 0 0 m L / m i n 。p H S - 3 C型酸度计( 上海仪电 科学仪器股份有限公司) , S H Z- 8 8型水浴恒温振 荡器( 江苏金怡仪器科技有限公司) , 电热板。 1 . 2 标准溶液和主要试剂 1 . 2 . 1 标准溶液 硒标准储备溶液 ( 1 0 0 . 0 μ g / m L ) 配制 称取 0 . 1 0 0 0 g 高纯硒粉, 加入 2 0 m L硝酸, 在电热板上低 温加热至溶解完全。取下冷却, 移入 1 0 0 0 m L容量 瓶中, 加水稀释至刻度, 摇匀。硒标准溶液由此标准 储备溶液稀释配制。 碳酸氢钠( 0 . 5 m o l / L ) 配制 称取 4 2 . 0 g 碳酸氢 钠, 加水溶解后, 稀释至 1 0 0 0 m L 。如果 p H偏低, 则 用 4 m o l / L氢氧化钠溶液调至 8 . 5 , 然后加水稀释至 刻线, 摇匀。 磷酸二氢钾( 0 . 1 m o l / L ) 配制 称取 1 3 . 6 g 磷酸 二氢钾溶于少量水中, 将溶液转移至 1 0 0 0 m L容量 瓶中, 加水稀释至刻线, 摇匀。 硝酸( 0 . 4 m o l / L ) 配制 量取 2 7 . 2 m L浓硝酸 1 0 0 0 m L容量瓶中, 加水稀释至刻线, 摇匀。 盐酸( 0 . 1 m o l / L ) 配制 量取 8 . 2 m L浓盐酸于 1 0 0 0 m L容量瓶中, 加水稀释至刻线, 摇匀。 1 . 2 . 2 主要试剂 碳酸氢钠、 磷酸二氢钾、 氯化镁、 醋酸钠、 焦磷酸 钠、 硼氢化钾、 硼氢化钠。 硝酸、 盐酸、 铁盐、 王水、 高氯酸、 氢氟酸、 盐酸羟 铵 - 盐酸混合液、 过氧化氢、 醋酸铵 -硝酸混合液 所有试剂均为分析纯。实验用水为一级水。 1 . 3 样品采集与加工 天津地形以山地和平原为主, 仅蓟州北部为山 地, 其余均属冲积平原。本次供试土壤采集自天津 市西青区和蓟州区北部。西青区位于天津中心城区 周边, 是天津市主要的蔬菜生产基地, 本次采样点主 要分布于菜地, 采样深度为 0~ 2 0 c m , 在西青区采集 土壤样品 4 0件; 蓟州区北部的采样点主要分布于果 园, 采样深度为 0~ 4 0 c m , 如土层厚度不足 4 0 c m , 按 实际厚度采集, 采集土壤样品 6 0件。采样时避开沟 渠、 林带、 田埂、 路边、 旧房基、 粪堆及微地形高低不 平无代表性地段。每个点位样品均由 3~ 5个子样 混合而成, 样品量至少 1 k g , 带回实验室, 自然风干, 去除植物根系, 然后全部通过 2 0目的尼龙筛。过筛 后土壤样品经混匀后分取 2 0 0 g , 采用玛瑙无污染制 备机将样品粉碎至 2 0 0目, 装入牛皮纸袋作为分析 样品。 1 . 4 样品测试分析与质量控制 目前土壤有效硒测定方法较多, 本研究参照报 道较多且被众多学者广泛采用的浸提方法[ 1 0 - 1 5 ]测 试有效硒含量。 参照李辉勇等[ 1 1 ]的方法 称取 5 g 土壤样品, 加 入 0 . 5 m o l / L碳酸氢钠( p H= 8 . 5 ) 2 5 m L , 振荡 2 h , 离 心; 参考赵成义[ 1 0 ]的方法 称取 5 g 土壤样品, 加入 0 . 1 m o l / L磷酸二氢钾 2 5 m L , 振荡 2 h , 离心; 参考国 土资源部合肥矿产资源监督检测中心测试方法[ 2 0 ] 称取 5 g 土壤样品, 加入 0 . 4 m o l / L硝酸 5 0 m L , 振荡 1 h , 离心; 参考国土资源部天津矿产资源监督检测中 心测试方法[ 2 1 ] 称取 5 g土壤样品, 加入 0 . 1 m o l / L 534 第 3期谢薇, 等四种浸提剂对果园与菜地土壤有效硒浸提效果的对比研究第 3 9卷 ChaoXing 盐酸 2 5 m L , 振荡 1 . 5 h , 离心。分别分取上述上清液 1 0 m L于小烧杯中, 加入王水和高氯酸进行消化, 消 化后滤液依次加入 4 m L浓盐酸和 1 m L铁盐, 定容至 1 0 m L , 用原子荧光光度计进行测定。硒的形态分析 方法参照 生态地球化学评价样品分析技术要求 ( 试行) ( D D 2 0 0 5-0 3 ) , 全量硒的分析方法参照 土壤中全硒的测定 ( N Y/ T1 1 0 4 2 0 0 6 ) , p H值测 定参照 森林土壤 p H值的测定 ( L Y/ T1 2 3 9 1 9 9 9 ) 。 全量硒分析中插入国家标准物质 G B W0 7 4 2 5 、 G B W0 7 4 2 8 、 G B W0 7 4 5 3和 G B W0 7 4 5 6来控制准确 度; 硒的形态分析中插入国家标准物质 G B W0 7 4 4 2 和 G B W0 7 4 4 3同时以土壤中元素全量分析作为标 准, 与各形态之和进行比较来控制测试分析的准确 度; 全量硒、 有效硒和硒的形态分析均采用对同一件 样品重复分析 1 2次的方法控制样品分析的精密度。 本次样品分析均满足 生态地球化学评价样品分析 技术要求( 试行) ( D D 2 0 0 5- 0 3 ) 和 土地质量地球 化学评价规范 ( D Z / T0 2 9 5 2 0 1 6 ) 中的质量要求。 2 结果与讨论 2 . 1 四种浸提剂的提取量对比 在菜地土壤中, 碳酸氢钠和磷酸二氢钾提取有 效硒的平均含量均为 0 . 0 3 9 m g / k g ( 表 1 ) , 显著高于 硝酸和盐酸的提取量, 两者提取有效硒的平均含量 分别为 0 . 0 2 8 m g / k g 和 0 . 0 2 7 m g / k g , 硝酸和盐酸在 提取有效硒含量方面没有差异性。在果园土壤中, 碳酸氢钠、 磷酸二氢钾、 硝酸和盐酸提取有效硒的平 均含量依次降低, 分别为 0 . 0 3 8 m g / k g 、 0 . 0 2 1 m g / k g 、 0 . 0 1 2 m g / k g 和 0 . 0 0 5 m g / k g , 四种浸提剂提取有效 硒的含量存在显著的差异性。在菜地和果园土壤 中, 用碳酸氢钠提取的有效硒含量几乎一致, 但是在 菜地用磷酸二氢钾、 硝酸和盐酸提取的有效硒含量 分别高于果园同种浸提剂的提取量。 碳酸氢钠属于碱性浸提剂, 可溶解某些铁、 铝、 钙的含硒化合物, 而且碳酸氢根在振荡过程中可以 转化成碳酸根, 并且可与土壤溶液中的铁、 铝、 钙结 合成沉淀, 从而可以释放出吸附态的亚硒酸根和硒 酸根, 所以碳酸氢钠提取的有效硒含量较高[ 2 2 - 2 4 ]。 磷酸二氢钾属于酸性溶液, 除了能够浸提土壤中可 交换态硒外, 还可以提取部分与土壤结合的无定形 硒和有机硒[ 2 5 ], 所以磷酸二氢钾提取的有效硒含量 也很高。K e s k i n e n等[ 8 ]的研究成果表明在土壤中竞 争结合点位时, 磷酸根离子有较强的结合能力; 李辉 勇等[ 1 1 ]和吴雄平等[ 1 5 ]的研究成果也均证实磷酸二 氢钾作为浸提剂, 不仅提取量高, 而且操作简便, 重 复性好。硝酸和盐酸对有效硒的浸提主要是依靠酸 溶作用, 因此其提取能力较弱。 表 1 四种浸提剂提取有效硒含量 T a b l e1 A v a i l a b l eS ec o n t e n t se x t r a c t e db yf o u re x t r a c t a n t s i n c l u d i n gN a H C O 3,K H2P O4,H N O3a n dH C l 土壤 类型 提取的硒含量( m g / k g ) 碳酸氢钠磷酸二氢钾硝酸盐酸 样本量 ( 件) 菜地0 . 0 3 9 0 . 0 1 0 0 . 0 3 9 0 . 0 1 2 0 . 0 2 8 0 . 0 1 3 0 . 0 2 7 0 . 0 1 64 0 果园0 . 0 3 8 0 . 0 0 9 0 . 0 2 1 0 . 0 0 6 0 . 0 1 2 0 . 0 0 5 0 . 0 0 5 0 . 0 0 26 0 2 . 2 四种浸提剂提取有效硒的相关性 菜地土壤四种浸提剂提取有效硒的含量均表现 出较好的相关性( 表 2 ) , 其中碳酸氢钠和磷酸二氢 钾、 硝酸和盐酸的相关系数分别高达 0 . 9 0 0和 0 . 8 8 5 。同样, 果园土壤也表现出相同的相关性趋势 ( 表 3 ) , 但对应的相关系数分别小于菜地土壤。两 类土壤用四种浸提剂提取的有效硒含量与土壤全量 表 2 菜地土壤四种浸提剂提取有效硒含量及土壤全量硒 的相关系数 T a b l e 2 C o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s b e t w e e na v a i l a b l eS ee x t r a c t e d b yN a H C O 3,K H2P O4,H N O3,H C l a n dt o t a l S ei n v e g e t a b l es o i l s 浸提剂碳酸氢钠磷酸二氢钾硝酸盐酸全量硒 碳酸氢钠1---- 磷酸二氢钾0 . 9 0 0 1--- 硝酸0 . 8 1 1 0 . 7 6 1 1-- 盐酸0 . 7 9 1 0 . 8 3 7 0 . 8 8 5 1- 全量硒0 . 7 7 7 0 . 7 2 6 0 . 9 0 3 0 . 7 8 6 1 注 表示相关性达极显著( p < 0 . 0 1 ) 水平, 样本量 n = 4 0 。 表 3 果园土壤四种浸提剂提取有效硒含量及土壤全量硒 的相关系数 T a b l e 3 C o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s b e t w e e na v a i l a b l eS ee x t r a c t e d b yN a H C O 3,K H2P O4,H N O3,H C l a n dt o t a l S ei n o r c h a r ds o i l s 浸提剂碳酸氢钠磷酸二氢钾硝酸盐酸全量硒 碳酸氢钠1---- 磷酸二氢钾0 . 6 8 1 1--- 硝酸0 . 4 2 5 0 . 3 1 3 1 -- 盐酸0 . 4 6 1 0 . 4 1 8 0 . 7 0 0 1- 全量硒0 . 8 0 6 0 . 7 0 7 0 . 4 0 2 0 . 3 9 7 1 注表示相关性达极显著( p < 0 . 0 1 ) 水平, 表示相关性达显著 ( p < 0 . 0 5 ) 水平, 样本量 n = 6 0 。 634 第 3期 岩 矿 测 试 h t t p ∥w w w . y k c s . a c . c n 2 0 2 0年 ChaoXing 硒均呈现显著的相关性, 说明无论哪种浸提剂提取 的有效硒含量, 均受控于土壤中的全量硒[ 2 6 - 2 9 ]。 土壤全量硒代表土壤硒水平的高低, 虽然不能反映 土壤对作物提供可吸收利用的硒量, 然而作为土壤 有效硒的来源, 对有效硒具有基本的调节作用。而 且, 在土壤硒有效性一定的条件下, 全硒含量较高的 土壤能够向作物提供较多的有效硒[ 3 0 ]。 表 4 菜地和果园土壤各形态的硒含量 T a b l e 4 C o n t e n t o f d i f f e r e n t c o m b i n e df o r mS ei nv e g e t a b l ea n do r c h a r ds o i l s 土壤类型 水溶态硒 ( m g / k g ) 离子交换态硒 ( m g / k g ) 碳酸盐结合态硒 ( m g / k g ) 腐植酸结合 态硒( m g / k g ) 铁锰氧化物结合 态硒( m g / k g ) 强有机结合 态硒( m g / k g ) 残渣态硒 ( m g / k g ) 全量硒 ( m g / k g ) 菜地0 . 0 2 2 0 . 0 0 80 . 0 0 7 0 . 0 0 1 0 . 0 0 4 0 . 0 0 1 0 . 0 4 2 0 . 0 1 4 0 . 0 1 0 0 . 0 0 5 0 . 1 8 2 0 . 0 6 2 0 . 1 6 0 0 . 0 9 4 0 . 6 4 4 0 . 2 5 9 果园0 . 0 1 5 0 . 0 0 30 . 0 0 5 0 . 0 0 1 0 . 0 0 3 0 . 0 0 1 0 . 0 3 9 0 . 0 1 1 0 . 0 0 7 0 . 0 0 2 0 . 1 4 0 0 . 0 4 3 0 . 1 1 0 0 . 0 2 9 0 . 3 7 0 0 . 1 0 0 注形态分析中菜地和果园的样本量 n 分别为 1 0和 9 ; 全量硒分析中菜地和果园的样本量 n 分别为 4 0和 6 0 。 2 . 3 硒的形态分析 菜地土壤中强有机结合态、 残渣态、 腐植酸结合 态、 水溶态、 铁锰氧化物结合态、 离子交换态和碳酸 盐结合态硒的含量依次降低( 表 4 ) 。其中强有机结 合态和残渣态是土壤中硒的主要赋存形态, 占总硒 的百分比分别为 4 2 . 5 %和 3 7 . 4 %, 水溶态、 离子交 换态和碳酸盐结合态硒之和占总硒的百分比为 8 . 0 %( 图 1 ) 。果园土壤也同样是以强有机结合态 硒和残渣态硒为主, 两者占总硒的百分含量分别为 4 3 . 9 %和 3 4 . 6 %, 水溶态、 离子交换态和碳酸盐结 合态硒之和占总硒的百分比为 7 . 2 %( 图 1 ) 。青海 平安地区超过 8 7 %的土壤硒以有机结合态和残渣 态为主[ 3 1 ]; 王松山等[ 3 2 ]对我国 1 6种典型农田土壤 硒的形态分析表明, 江西红壤和黑龙江黑土中的硒 主要以残渣态存在, 其余土壤中硒主要以有机结合 态存在。土壤中各形态硒含量受控于土壤中的总硒 含量, 由高含硒母岩发育而成的土壤中, 残渣态硒的 含量较高, 在岩石风化过程中, 硒可向风化程度高的 土壤中富集, 这种土壤多含有丰富的土壤胶体和有 机质组分, 因此强有机结合态硒的含量较高[ 1 8 , 3 3 ]。 2 . 4 最优浸提剂 菜地土壤中水溶态 + 离子交换态 + 碳酸盐结合 态( 以下简称“ 三形态硒” ) 的最小值、 2 5 %处数据 值、 中位数、 7 5 %处数据值以及最大值均明显高于硝 酸和盐酸提取有效硒的对应值( 图 2 a ) , 与碳酸氢钠 和磷酸二氢钾提取有效硒含量的对应值较为接近, 三形态硒、 碳酸氢钠和磷酸二氢钾提取有效硒的最 小值分别为 0 . 0 2 6 m g / k g 、 0 . 0 2 7 m g / k g和 0 . 0 2 7 m g / k g ; 中位数分别为 0 . 0 3 5 m g / k g 、 0 . 0 3 5 m g / k g和 图 1 各形态硒在总硒中的占比 F i g . 1 P e r c e n t a g eo f d i f f e r e n t c o m b i n e df o r mS ei nv e g e t a b l e a n do r c h a r ds o i l s 0 . 0 3 1 m g / k g ; 最大值分别为 0 . 0 5 0 m g / k g 、 0 . 0 5 7 m g / k g 和 0 . 0 5 8 m g / k g 。分别对三形态硒与碳酸氢 钠、 三形态硒与磷酸二氢钾进行独立样本的 T检 验, 结果显示三种形态的含量之和与上述两种浸提 剂提取的有效硒含量没有显著差异( p>0 . 0 5 , n = 1 0 ) 。 果园土壤中三形态硒的最小值、 2 5 %处数据值、 中位数、 7 5 %处数据值以及最大值与磷酸二氢钾提 取有效硒的对应值几乎一致( 图 2 b ) , 三形态硒和磷 酸二氢钾提取有效硒的最小值分别为 0 . 0 1 1 m g / k g 和 0 . 0 1 4 m g / k g , 中位数分别为 0 . 0 2 3 m g / k g 和0 . 0 2 2 m g / k g , 最大值分别为 0 . 0 3 5 m g / k g 和 0 . 0 3 1 m g / k g , 而且独立样本的 T检验结果显示两者没有明显差 异性( p > 0 . 0 5 , n = 9 ) 。综合上述分析结果, 碳酸氢 钠和磷酸二氢钾均适合作为天津菜地土壤有效硒的 浸提剂, 以磷酸二氢钾为优, 且磷酸二氢钾也适合作 为天津果园土壤有效硒的浸提剂。周越等[ 2 4 ]的研 究也认为在众多浸提剂中, 碳酸氢钠和磷酸二氢钾 对有效硒的提纯效果最好。姚欢等[ 3 4 ]和谢珊妮 734 第 3期谢薇, 等四种浸提剂对果园与菜地土壤有效硒浸提效果的对比研究第 3 9卷 ChaoXing 图 2 菜地( a ) 和果园( b ) 土壤中有效硒与水溶态硒、 离子交换态硒、 碳酸盐结合态硒之和的含量对比 F i g . 2 C o m p a r i s o no f a v a i l a b l eS ea n dt h es u mo f S O L- S e ,E X- S ea n dC A- S ei n( a )v e g e t a b l ea n d( b )o r c h a r ds o i l s 等[ 3 5 ]在研究土壤硒的有效性时直接选用磷酸二氢 钾作为浸提剂, 可见, 磷酸二氢钾作为有效硒的浸提 剂已被众多学者所接受。磷酸根比亚硒酸根离子具 有更强的交换能力, 因此, 磷酸根可迅速取代吸附在 矿物上的亚硒酸根, 同时, 磷酸二氢钾的水溶液呈微 酸性, 能溶解与碳酸盐结合态共存的硒酸盐和亚硒 酸盐[ 3 6 - 3 8 ], 也进一步说明了水溶态硒、 离子交换态 硒和碳酸盐结合态硒是能够被植物吸收的形态。 3 结论 本研究根据浸提的有效硒与水溶态硒、 离子交 换态硒和碳酸盐结合态硒之间的关联性, 确定了磷 酸二氢钾适合作为天津果园和菜地土壤有效硒的浸 提剂。本研究工作不同于以往采取室内盆栽试验的 方式确定最优浸提剂种类, 而是以野外采集的土壤 样品为分析对象进行统计分析, 既减小了植物对有 效硒浸提剂选取的影响, 又使有效硒浸提剂的选取 依据多元化。 本研究工作在最优浸提剂的选取方面作了有益 的尝试, 但是还需要大量样本的支持; 同时, 彻底解 决有效硒的测试方法问题还需要进一步深入研究。 4 参考文献 [ 1 ] 戴慧敏, 宫传东, 董北, 等. 东北平原土壤硒分布特征 及影响因素[ J ] . 土壤学报, 2 0 1 5 , 5 2 ( 6 ) 1 3 5 6- 1 3 6 4 . 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S p e c i a t i o na n a l y s i so f i n o r g a n i cs e l e n i u m i ns o i lb yh i g hp e r f o r m a n c el i q u i d c h r o m a t o g r a p h y-i n d u c t i v e l yc o u p l e dp l a s m a-m a s s s p e c t r o m e t r y [ J ] . R o c ka n dM i n e r a l A n a l y s i s , 2 0 1 8 , 3 7 ( 6 ) 6 6 4- 6 7 0 . [ 4 ] 曹容浩. 福建省龙海市表层土壤硒含量及影响因素研 究[ J ] . 岩矿测试, 2 0 1 7 , 3 6 ( 3 ) 2 8 2- 2 8 8 . C a oRH . S t u d yo ns e l e n i u mc o n t e n t o f s u r f a c es o i l si n L o n g h a i , F u j i a na n di t s i n f l u e n c i n gf a c t o r s [ J ] . R o c ka n d M i n e r a l A n a l y s i s , 2 0 1 7 , 3 6 ( 3 ) 2 8 2- 2 8 8 . [ 5 ] 李杰, 刘久臣, 汤奇峰, 等. 川西高原地区水体中硒含 量及分布特征研究[ J ] . 岩矿测试, 2 0 1 8 , 3 7 ( 2 ) 1 8 3- 1 9 2 . L i J , L i uJ C , T a n gQF , e t a l . S t u d yo f t h ec o n t e n t s a n d d i s t r i b u t i o no fs e l e n i u m i n w a t e rs a m p l e sf r o m t h e w e s t e r nS i c h u a np l a t e a ua n dt h ei n c i d e n c eo fK a s c h i n b e c kd i s e a s e [ J ] . R o c ka n dM i n e r a l A n a l y s i s , 2 0 1 8 , 3 7 ( 2 ) 1 8 3- 1 9 2 . [ 6 ] 谢薇, 杨耀栋, 侯佳渝. 天津某菜地土壤 - 蔬菜中硒与 重金属含量特征及绿色富硒蔬菜筛选[ J ] . 环境化学, 2 0 1 8 , 3 7 ( 1 2 ) 2 7 9 0- 2 7 9 9 . X i eW, Y a n gYD , H o uJY . C h a r a c t e r i s t i c so f s e l e n i u m a n dh e a v ym e t a l sc o n c e n t r a t i o n si ns o i l sa n dv e g e t a b l e s a n ds c r e e n i n go f g r e e ns e l e n i u m- e n r i c h e dv e g e t a b l e s i n ab a s eo f T i a n j i n [ J ] . E n v i r o n m e n t a l C h e m i s t r y , 2 0 1 8 , 3 7 ( 1 2 ) 2 7 9 0- 2 7 9 9 . 834 第 3期 岩 矿 测 试 h t t p ∥w w w . y k c s . a c . c n 2 0 2 0年 ChaoXing [ 7 ] 宋晓珂, 王金贵, 李宗仁, 等. 富硒土壤中有效硒浸提 剂和浸提条件研究[ J ] . 中国农学通报, 2 0 1 8 , 3 4 ( 3 ) 1 5 2- 1 5 7 . S o n gX K , Wa n gJG , L iZR , e ta l . E x t r a c t a n t sa n d e x t r a c t i o n c o n d i t i o n s o fs o i la v a i l a b l e s e l e n i u m i n s e l e n i u m -e n r i c h e d s o i l [J ] .C h i n e s e A g r i c u l t u r a l S c i e n c eB u l l e t i n , 2 0 1 8 , 3 4 ( 3 ) 1 5 2- 1 5 7 . [ 8 ] K e s k i n e nR , E k h o l mP , Y l i - H a l l a M, e t a l . E f f i c i e n c y o f d i f f e r e n t m e t h o d s i ne x t r a c t i n g s e l e n i u mf o r ma g r i c u l t u r a l s o i l s o f F i n l a n d [ J ] . G e o d e r m a , 2 0 0 9 , 1 5 3 8 7- 9 3 . [ 9 ] P e n gQ , Wa n gD , Wa n gMK , e t a l . P r e d i c t i o no f s e l e - n i u m u p t a k eb yp a kc h o ii ns e v e r a la g r i c u l t u r a ls o i l s b a s e do nd i f f u s i v e g r a d i e n t s i nt h i n - f i l m s t e c h n i q u e a n d s i n g l ee x t r a c t i o n[ J ] .E n v i r o n m e n t a lP o l l u t i o n , 2 0 2 0 , 2 5 6 1- 1 0 . 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