王張民，袁林喜，朱元元，李 飛，袁麗君，黃 陽(yáng)，段增強(qiáng)，劉 麗，尹雪斌*

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我國(guó)富硒農(nóng)產(chǎn)品與土壤標(biāo)準(zhǔn)研究①

王張民1,2，袁林喜1，朱元元1，李 飛1，袁麗君1，黃 陽(yáng)1，段增強(qiáng)2，劉 麗3，尹雪斌1*

(1 江蘇省硒生物工程技術(shù)研究中心，江蘇蘇州 215123；2 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所)，南京 210008；3 山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，太原 030031)

硒是人和動(dòng)物生命活動(dòng)必需的微量元素，缺硒可影響人體健康并導(dǎo)致諸多疾病。通過(guò)富硒農(nóng)產(chǎn)品補(bǔ)硒是一種簡(jiǎn)單而有效的方法。本文從硒對(duì)人體的健康功效、居民硒的攝入量狀況、土壤硒分布與作物硒吸收特征、富硒土壤研究現(xiàn)狀、富硒農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、富硒農(nóng)產(chǎn)品中硒攝入量安全性評(píng)估等方面，進(jìn)行了系統(tǒng)研究，闡述了研制富硒土壤分類標(biāo)準(zhǔn)的必要性。

硒；土壤；作物；農(nóng)產(chǎn)品；標(biāo)準(zhǔn)

硒是人類和動(dòng)物生命活動(dòng)中必需的微量元素，硒具有抗氧化、抗腫瘤、抗衰老等多種生物學(xué)功能，人和動(dòng)物體缺硒會(huì)導(dǎo)致人類克山病、大骨節(jié)病，動(dòng)物的白肌病等疾病的產(chǎn)生，除此以外一些癌癥、地方性甲狀腺障礙等也與低硒環(huán)境密切相關(guān)[1-6]。世界范圍內(nèi)土壤中硒分布極不均勻[7-13]，根據(jù)我國(guó)生態(tài)景觀硒界限的分類，我國(guó)有70% 的地區(qū)屬于缺硒地區(qū)，自東北向西南橫跨我國(guó)22個(gè)省份，存在一個(gè)天然的缺硒地帶[14-22]。植物對(duì)硒的吸收主要來(lái)源于土壤，土壤缺硒導(dǎo)致農(nóng)作物硒含量偏低。缺硒嚴(yán)重威脅人類健康，適量補(bǔ)硒能促進(jìn)人體健康，硒的生物學(xué)功能的發(fā)揮主要取決于其有機(jī)形態(tài)，有機(jī)硒與無(wú)機(jī)硒相比具有吸收利用率高、毒性低等優(yōu)點(diǎn)，且通過(guò)膳食補(bǔ)充有機(jī)硒是更安全的補(bǔ)硒方式。然而目前，我國(guó)市場(chǎng)上富硒產(chǎn)品名目繁多，富硒產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系不健全，富硒相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一，同種產(chǎn)品硒含量范圍不一致，“含硒”和“富硒”概念混淆，產(chǎn)品中直接添加無(wú)機(jī)硒等是目前硒產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要解決的問(wèn)題。目前富硒產(chǎn)品并沒(méi)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，其余國(guó)家也沒(méi)有相應(yīng)的富硒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，更沒(méi)有認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)是富硒產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)最多、最全面的國(guó)家，其中全國(guó)供銷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《富硒農(nóng)產(chǎn)品GH/T 1135-2017》是我國(guó)最全面的硒標(biāo)準(zhǔn)，其中對(duì)富硒農(nóng)產(chǎn)品的硒含量與硒形態(tài)有了全面要求。然而，按照現(xiàn)有富硒土壤硒含量的參考劃分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于相當(dāng)部分總硒含量達(dá)到相應(yīng)富硒標(biāo)準(zhǔn)的土壤，在此土壤上栽培出的農(nóng)產(chǎn)品硒含量并不能達(dá)到富硒農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，這主要是因?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品對(duì)土壤中硒的吸收、轉(zhuǎn)化與植物種類、土壤硒含量、土壤質(zhì)地、pH、Eh、水分含量等因素有關(guān)[23-38]。因此，有必要研制富硒土壤的分類標(biāo)準(zhǔn)，研究什么樣的土壤類型、硒含量、土壤理化指標(biāo)以及種植什么樣的農(nóng)作物可以達(dá)到《富硒農(nóng)產(chǎn)品GH/T 1135-2017》中對(duì)富硒農(nóng)產(chǎn)品的硒含量與硒形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1 硒攝入量的標(biāo)準(zhǔn)狀況

1817年，瑞典化學(xué)家J.J. Berzelius從硫酸廠鉛室底部的紅色粉狀物質(zhì)中首次發(fā)現(xiàn)硒(selena)，其名寓意月亮女神；1934年，美國(guó)懷俄明州和南達(dá)柯他州農(nóng)業(yè)站發(fā)布了一份關(guān)于動(dòng)物因食用高硒植物而患?jí)A毒癥和蹣跚盲的報(bào)告引起學(xué)界的重視，隨后，科學(xué)家們開(kāi)始開(kāi)展硒元素的生理作用研究；1957年，德國(guó)科學(xué)家K. Schwarz證實(shí)硒對(duì)肝臟有很強(qiáng)的保護(hù)作用；與此同時(shí)，大量研究表明硒的缺乏將直接導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生；1973年，美國(guó)科學(xué)家J.T. Rotruck在分子水平上揭示了硒的生物活性形態(tài)——谷胱甘肽過(guò)氧化酶(GPx)，指出人體缺硒將導(dǎo)致谷胱甘肽過(guò)氧化酶活性降低，這一發(fā)現(xiàn)首次確認(rèn)硒的生理作用；同年，中國(guó)科學(xué)家楊光圻等人發(fā)現(xiàn)克山病區(qū)居民血硒和發(fā)硒濃度均低于非病區(qū)，首次提出克山病可能是由于硒的攝入量過(guò)低導(dǎo)致的[1]。1973年，世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn)：硒是人類和動(dòng)物生命活動(dòng)必需的微量元素[2]。1981年，楊光圻等人調(diào)查湖北恩施高硒區(qū)的人群脫發(fā)脫甲病發(fā)現(xiàn)其與過(guò)高的硒攝入密切相關(guān)[1]。因此，盡管微量元素硒對(duì)人體發(fā)揮著重要的生理功能，但是攝入過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致健康風(fēng)險(xiǎn)，故其在微量元素的研究與應(yīng)用中具有特殊的地位。

人體缺硒會(huì)不健康，攝入過(guò)量會(huì)中毒，隨著人們對(duì)補(bǔ)硒安全性的不斷深入的認(rèn)識(shí)，對(duì)富硒農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)要求將會(huì)更高，食用符合要求的富硒農(nóng)產(chǎn)品是適量補(bǔ)硒的最佳選擇。1988年10月，中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)把硒列為15種每日必需的營(yíng)養(yǎng)素，建議每日補(bǔ)充50 ~ 250 μg。2013年做了修訂，對(duì)成人而言，每天硒的推薦攝入量(RNI)和可耐受最高攝入量(UL)分別定為60 μg/d和400 μg/d(表1)。

表1 中國(guó)居民硒營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量(μg/d)

中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)對(duì)成人的硒攝入推薦量為60 ~ 400 μg/d，中國(guó)除硒中毒區(qū)以外的大部分地區(qū)、沙特阿拉伯、捷克共和國(guó)、布隆迪(非洲)、新幾內(nèi)亞(島)、尼泊爾、克羅地亞、埃及、巴西、印度、比利時(shí)、法國(guó)、塞爾維亞、斯洛維尼亞、土耳其、波蘭、瑞典、德國(guó)、西班牙、葡萄牙、丹麥、斯洛伐克共和國(guó)、希臘、荷蘭、意大利、奧地利、愛(ài)爾蘭、韓國(guó)等多達(dá)29個(gè)國(guó)家或地區(qū)的成人日硒攝入量都顯著低于60 μg/d，出現(xiàn)硒的“隱性饑餓”問(wèn)題；僅有澳大利亞、新西蘭、瑞士、芬蘭、日本、美國(guó)、加拿大、委內(nèi)瑞拉等8個(gè)國(guó)家的成人日硒攝入量在60 ~ 400 μg/d范圍內(nèi)，為硒攝入充足國(guó)家；但在中國(guó)恩施等高硒地區(qū)的成人日硒攝入量卻高達(dá)4 990 μg/d，為硒攝入過(guò)量地區(qū)?？梢?jiàn)，硒的攝入量在全球分布是極不均勻的，大多數(shù)國(guó)家都處于硒攝入量不足的“隱性饑餓”狀態(tài)。

2 土壤硒分布與作物硒吸收特征

植物是人和動(dòng)物攝入硒營(yíng)養(yǎng)的主要來(lái)源，植物對(duì)硒的吸收主要來(lái)源于土壤。硒在地殼中的豐度為0.05 mg/kg，屬于稀有分散元素。硒在土壤中分布極不均勻，其平均含量為0.4 mg/kg，變化范圍0.01 ~ 2.0 mg/kg，在高硒土壤中可達(dá)到1 200 mg/kg[7-10]。芬蘭的土壤中硒含量為0.005 ~ 1.24 mg/kg，蘇格蘭0.12 ~ 0.88 mg/kg，新西蘭0.1 ~ 4 mg/kg，美國(guó)<(0.1 ~ 4.3) mg/kg，挪威3 ~ 6 mg/kg，印度高硒地區(qū)1 ~ 19.5 mg/kg[11]。世界上有40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)缺硒，其中包括中國(guó)、芬蘭、丹麥和俄羅斯(東部和中部西伯利亞)等，典型的高硒地區(qū)包括：美國(guó)落基山脈和北部平原地區(qū)，加拿大的艾伯塔省和馬托尼省，印度旁遮普地區(qū)，墨西哥部分地區(qū)，歐洲的愛(ài)爾蘭和北威爾士地區(qū)和澳洲的昆士蘭地區(qū)[12-13]。中國(guó)的土壤硒含量平均值為0.29 mg/kg，變化范圍0.05 ~ 0.99 mg/kg[14-15]。北京的硒含量為0.28 mg/kg，甘肅0.045 ~ 0.40 mg/kg，廣東0.03 ~ 1.42 mg/kg，廣西0.55 mg/kg，黑龍江0.035 ~ 0.36 mg/kg，湖北恩施0.41 ~ 9.67 mg/kg[16-21]。在中國(guó)存在一條從東北到西南的低硒土壤帶，包括黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、北京、山東、甘肅、西藏、四川、云南和浙江等省份的部分地區(qū)[22]。最早發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)高硒地區(qū)分別是湖北恩施和陜西紫陽(yáng)，于1963年和1980年發(fā)生過(guò)人群硒中毒現(xiàn)象。硒在土壤中的含量主要與土壤類型、土壤母質(zhì)、有機(jī)質(zhì)含量、pH、氧化還原條件等因素有關(guān)，其中有機(jī)質(zhì)可以吸附硒，防止硒被淋溶掉[23-25]。

硒在土壤中的形態(tài)按硒的價(jià)態(tài)可以分為：硒化物和有機(jī)硒 (-2價(jià))、元素硒 (0價(jià))、亞硒酸鹽 (+4價(jià))和硒酸鹽 (+6價(jià))。Elrashidi等[26]研究表明：pE+pH>15堿性氧化條件下的土壤中硒酸鹽為硒的主要形態(tài)；7.5

植物吸收硒的量不僅與土壤硒總量有關(guān)，更與硒的生物可利用性有關(guān)。土壤中硒的生物可利用性，主要由硒的形態(tài)、pH、氧化還原、黏土含量、礦物含量等因素決定。研究表明不同形態(tài)的硒生物可利用性由低到高分別為：硒化物<元素硒<亞硒酸鹽<硒代半胱氨酸<硒代甲硫氨酸<硒酸鹽[8,10]。硒酸鹽易溶于水，其生物有效性最高，但也最易淋溶；亞硒酸鹽易溶于水，但由于土壤中氧化鐵或氫氧化鐵對(duì)其強(qiáng)烈的吸收作用[30]，生物有效性相對(duì)較低；硒化物難溶于水，植物難以吸收；有機(jī)硒如硒代半胱氨酸和硒代甲硫氨酸的生物有效性較高。Kikkert和Berkelaar[31]研究表明，在水培條件下，小麥和油麥菜對(duì)于硒代半胱氨酸和硒代甲硫氨酸的吸收速率明顯高于亞硒酸鹽。Cartes等[32]研究表明硒酸鹽處理組的黑麥草硒含量是亞硒酸鹽處理組的20 ~ 60倍。高黏土、氧化鐵和有機(jī)質(zhì)含量會(huì)吸附固化硒從而降低其生物可利用性。水溶態(tài)硒含量是硒生物可利用性的重要指標(biāo)[8,22,29]。一般土壤中水溶態(tài)硒占總硒含量0.3% ~ 7%，含量為<0.1 mg/kg[8]。

植物對(duì)土壤中硒的吸收還與植物種類、土壤硒含量、土壤質(zhì)地、pH、Eh、水分含量等因素有關(guān)。Johnsson[33]發(fā)現(xiàn)隨著土壤中黏土含量增加，植物對(duì)硒的吸收量下降。植物吸收硒的主要形式為硒酸鹽和亞硒酸鹽。由于硒與硫的化學(xué)性質(zhì)相似，植物吸收硒酸鹽主要通過(guò)硫酸鹽的轉(zhuǎn)運(yùn)載體[34]；而研究表明沒(méi)有亞硒酸鹽的相應(yīng)轉(zhuǎn)運(yùn)載體，植物對(duì)亞硒酸鹽的吸收屬于被動(dòng)運(yùn)輸，因而大多數(shù)植物對(duì)硒酸鹽的吸收能力高于亞硒酸鹽[35-37]。硒進(jìn)入植物體內(nèi)后主要以硒酸鹽的形式向上轉(zhuǎn)運(yùn)[38]。植物吸收亞硒酸鹽后，絕大部分硒立即轉(zhuǎn)化為有機(jī)形態(tài)，存儲(chǔ)在植物根部[38]。

植物是人和動(dòng)物攝入硒營(yíng)養(yǎng)的主要來(lái)源，而農(nóng)作物對(duì)土壤中硒的吸收程度取決于硒的形態(tài)及其有效性，而大多數(shù)硒以礦物晶格形態(tài)存在難以被作物利用，這就制約著食物中硒的營(yíng)養(yǎng)狀況。

3 富硒土壤及農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

3.1 富硒土壤研究現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)并沒(méi)有對(duì)土壤中的硒素安全閾值展開(kāi)系統(tǒng)研究，更沒(méi)有土壤中硒素的含量閾值標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)指標(biāo)。有限的科學(xué)研究如下：

1) 李家熙等[39]根據(jù)全國(guó)土壤地球化學(xué)的調(diào)查數(shù)據(jù)在土壤類型上的硒含量分布特征，將土壤劃分為極低硒土壤(<0.1 mg/kg)、低硒土壤(0.1 ~ 0.2 mg/kg)、中硒土壤(0.2 ~ 0.4 mg/kg)、高硒土壤(>0.4 mg/kg)。

2) 賈十軍[40]依據(jù)安徽省土壤硒元素含量分布為基礎(chǔ)提出土壤總硒含量≤0.14 mg/kg為極缺乏硒土壤，0.20 ~ 0.29 mg/kg為缺乏硒土壤，0.29 ~ 0.35 mg/kg為足硒土壤，0.35 ~ 3.00 mg/kg為富硒土壤，≥3.00 mg/kg為硒過(guò)量土壤。

3) 申銳莉等[41]參考李家熙等[39]對(duì)土壤硒含量的劃分標(biāo)準(zhǔn)，將江漢平原土壤硒含量劃分為4級(jí)：低硒土壤(<0.2 mg/kg)、中硒土壤(0.2 ~ 0.4 mg/kg)、富硒土壤(0.4 ~ 3.0 mg/kg)和硒過(guò)剩土壤(≥3.0 mg/kg)。

4) 趙書軍等[42]對(duì)煙葉種植土壤全硒含量自主分類為：<0.125 mg/kg為缺硒土壤，0.125 ~ 0.175 mg/kg為少硒土壤，0.175 ~ 0.45 mg/kg為足硒土壤，0.45 ~ 2.00 mg/kg為富硒土壤，2.00 ~ 3.00 mg/kg為高硒土壤、＞3.00 mg/kg為過(guò)量硒土壤。

目前對(duì)土壤中全硒含量的分類依據(jù)主要來(lái)自于李家熙等[39]，主要是根據(jù)不同土壤類型中的總硒含量予以分類的；而其他的研究均是依據(jù)這個(gè)基礎(chǔ)略有變化，但是都沒(méi)有給出令人信服的依據(jù)。很顯然，目前對(duì)土壤硒含量的分類研究并不是從安全的角度出發(fā)的，僅僅從土壤總硒含量的特征分布的角度出發(fā)。然而，僅從總硒含量這一單獨(dú)指標(biāo)并不能保證栽培出的作物中的硒含量達(dá)到相應(yīng)富硒標(biāo)準(zhǔn)。土壤中硒的總量只能看作是土壤的潛在供應(yīng)能力和儲(chǔ)量的指標(biāo)，植物能直接吸收、利用的是土壤溶液中的有效態(tài)硒，有大量的研究證明作物中硒的含量與土壤中有效硒的含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，而與土壤全硒含量無(wú)明顯相關(guān)性[43]。

3.2 富硒農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

隨著對(duì)土壤中硒素合理、安全利用的重視，對(duì)土壤中硒素安全閾值的評(píng)價(jià)成為迫切的問(wèn)題。土壤硒素安全閾值評(píng)價(jià)的第一要素是農(nóng)產(chǎn)品的硒含量標(biāo)準(zhǔn)。目前關(guān)于富硒農(nóng)產(chǎn)品的硒含量標(biāo)準(zhǔn)分為3個(gè)層級(jí)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(富硒稻谷)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(硒營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化鹽、富硒茶、富硒農(nóng)產(chǎn)品供銷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))、地方標(biāo)準(zhǔn)。部分標(biāo)準(zhǔn)如下：中國(guó)人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22499—2009 《富硒稻谷》；中華人民共和國(guó)供銷合作行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GH/T 1135—2017《富硒農(nóng)產(chǎn)品》；中華人民共和國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB 2238.3—2005 《強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)鹽硒強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)鹽》(已廢止)；中國(guó)人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 600—2002 《富硒茶》；湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)DBS 42/002—2014 《富有機(jī)硒食品硒含量要求》；陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 6109.1—2012 《富硒食品與其相關(guān)產(chǎn)品硒含量標(biāo)準(zhǔn)》；江西省地方標(biāo)準(zhǔn)DBD36/T 566—2009《富硒食品硒含量分類標(biāo)準(zhǔn)》；廣西省地方標(biāo)準(zhǔn)DB45/T 1061—2014 《富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量分類要求》；江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)DB32/T 706—2004《富硒稻米》；浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)DB33 345—2002 《富硒稻米》；安徽省地方標(biāo)準(zhǔn)DB34/T 847—2008《富硒大米》。

其中大部分標(biāo)準(zhǔn)制定中只規(guī)定了農(nóng)產(chǎn)品的硒含量，未規(guī)定有機(jī)硒含量，僅湖北省食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)《富有機(jī)硒食品硒含量要求》(DBS 42/002—2014)中規(guī)定了有機(jī)硒含量。但此標(biāo)準(zhǔn)是利用差減法測(cè)定富硒農(nóng)產(chǎn)品中的有機(jī)硒含量，對(duì)于具體的硒形態(tài)并不清楚。

目前最新的標(biāo)準(zhǔn)是由全國(guó)供銷總社于2017年5月發(fā)布，由蘇州硒谷科技有限公司、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中科院南京土壤研究所、蘇州大學(xué)等起草的《富硒農(nóng)產(chǎn)品》(GH/T 1135—2017)，其中對(duì)谷物類、豆類、薯類、蔬菜類、食用菌類、肉類、蛋類、茶葉等8個(gè)品系的農(nóng)產(chǎn)品中的硒含量予以規(guī)范，而且對(duì)其中的硒代氨基酸的含量占比也進(jìn)行了科學(xué)的規(guī)范(表2)，一方面設(shè)定總硒含量標(biāo)準(zhǔn)確保富硒農(nóng)產(chǎn)品的食用安全，另一方面設(shè)定硒代氨基酸的含量標(biāo)準(zhǔn)確保富硒農(nóng)產(chǎn)品中硒的作物轉(zhuǎn)化來(lái)源，防止造假的出現(xiàn)，是目前國(guó)內(nèi)對(duì)富硒農(nóng)產(chǎn)品的硒含量和形態(tài)最為科學(xué)、完整的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

表2 富硒農(nóng)產(chǎn)品的硒含量和硒代氨基酸含量(占比)指標(biāo)

注：硒代氨基酸含量是指硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸和硒甲基硒代半胱氨酸總含量。

3.3 富硒農(nóng)產(chǎn)品中硒攝入量安全性評(píng)估

按照中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦每天膳食攝入量，谷物250 ~ 400 g、蔬菜300 ~ 500 g、畜禽肉類40 ~ 75 g、水產(chǎn)品類40 ~ 75 g、蛋類40 ~ 50 g。按《富硒農(nóng)產(chǎn)品》(GH/T 1135-2017)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定下限值計(jì)算硒的攝入量為：谷物250 g(25 μg)+ 蔬菜300 g(4.5 μg，含水率按85% 計(jì)算)+畜禽肉類40 g(6 μg)+ 水產(chǎn)品類40 g(6 μg)+ 蛋類40 g(6 μg)= 47.5 μg。在正常膳食量情況下，食用達(dá)到《富硒農(nóng)產(chǎn)品》(GH/T 1135—2017)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定下限值硒含量的農(nóng)產(chǎn)品，日硒攝入量接近世界衛(wèi)生組織(WHO )推薦健康成年人每天硒的攝入量50 μg的下限值，但考慮到并不會(huì)都食用標(biāo)準(zhǔn)下限硒含量的農(nóng)產(chǎn)品，因此硒的日攝入量可滿足中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的日硒攝入量下限60 μg的要求。硒的攝入量上限設(shè)置：谷物400 g(200 μg)+ 蔬菜500 g(75 μg，含水率按85% 計(jì)算)+畜禽肉類75 g(37.5 μg)+水產(chǎn)品類75 g(37.5 μg)+蛋類50 g(25 μg)= 375 μg。硒含量上限設(shè)置主要考慮食物安全性，按最大膳食量，硒的攝入量也會(huì)在最大安全攝入量(400 μg/d)之內(nèi)，離最高界限中毒劑量(800 μg/d)保留很大的安全空間。

硒的最高安全劑量為400 μg/d，但是在現(xiàn)實(shí)生活中通過(guò)正常飲食攝入這樣高水平的硒是很難達(dá)到的。按江蘇省硒生物工程技術(shù)研究中心目前的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，富硒農(nóng)產(chǎn)品的硒含量總體不會(huì)很高，檢測(cè)的337個(gè)農(nóng)產(chǎn)品樣品，約80% 的農(nóng)產(chǎn)品硒含量都在0.50 mg/kg以下，只有西蘭花、茶葉、食用菌、玉米、小麥等少數(shù)農(nóng)產(chǎn)品硒含量會(huì)超過(guò)0.50 mg/kg(數(shù)據(jù)未發(fā)表)。所以在現(xiàn)實(shí)生活中，除了過(guò)量食用富硒藥品或保健品外，食用富硒農(nóng)產(chǎn)品一般不會(huì)中毒。按一般膳食量攝入符合《富硒農(nóng)產(chǎn)品》(GH/T 1135—2017)標(biāo)準(zhǔn)要求的最高硒含量要求的富硒農(nóng)產(chǎn)品時(shí)，所攝入的硒劑量控制在“膳食硒安全攝入量”(400 μg/d)以內(nèi)。凡經(jīng)檢驗(yàn)符合《富硒農(nóng)產(chǎn)品》(GH/T 1135—2017)標(biāo)準(zhǔn)的富硒農(nóng)產(chǎn)品，長(zhǎng)期食用，可建立合理的硒儲(chǔ)備，有效改善人體硒營(yíng)養(yǎng)水平，提高人體防病抗病能力。

4 討論

目前亟需對(duì)我國(guó)富硒土壤予以分類，可以將土壤中能種植出達(dá)到《富硒農(nóng)產(chǎn)品》(GH/T 1135—2017)中對(duì)應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品硒含量和硒形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域圈定為標(biāo)準(zhǔn)富硒土壤區(qū)，一方面確保農(nóng)產(chǎn)品硒含量與硒形態(tài)安全，另一方面可以合理高效開(kāi)發(fā)利用富硒土壤。提出硒總量以及硒形態(tài)含量要求還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，面對(duì)富硒產(chǎn)品生產(chǎn)的亂象，還應(yīng)加大硒形態(tài)分析研究的投入力度，加快制定硒形態(tài)分析檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的步伐[44-45]。此外，對(duì)于土壤中不能種植出達(dá)到《富硒農(nóng)產(chǎn)品》(GH/T 1135—2017)中對(duì)應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品硒含量和硒形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域，目前可以通過(guò)土壤生態(tài)系統(tǒng)健康指標(biāo)模型予以評(píng)價(jià)，識(shí)別出由于土壤中硒含量過(guò)高或過(guò)低所帶來(lái)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因素，從而進(jìn)行科學(xué)應(yīng)對(duì)，予以改造后合理利用。

土壤硒素安全閾值評(píng)價(jià)的第二要素是土壤生態(tài)系統(tǒng)健康標(biāo)準(zhǔn)。土壤生態(tài)系統(tǒng)健康是指土壤生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各部分功能及運(yùn)轉(zhuǎn)沒(méi)有受到損害(如微生物區(qū)系)，系統(tǒng)對(duì)來(lái)自于外部或自然長(zhǎng)期干擾效應(yīng)具有抵抗力和恢復(fù)力[46-47]。一般而言，土壤生態(tài)系統(tǒng)健康指標(biāo)通常包括：植被覆蓋、土壤有機(jī)質(zhì)、生物活性和土壤生物多樣性、土壤結(jié)構(gòu)和多孔性、有效水容量、植物可利用的養(yǎng)分、陽(yáng)離子交換量、土壤酸度、土壤鹽度、根系深度[48]。作為特征性指標(biāo)，固氮細(xì)菌、總微生物生物量、土壤呼吸、脫氫酶活性及土壤微生物的腐殖化活性可作為土壤質(zhì)量的敏感指示物[49]。此外，線蟲已經(jīng)被認(rèn)為是反映土壤健康狀況的代表性指示生物，研究顯示線蟲作為食物鏈中的重要成員廣泛存在于土壤中，既有與原生動(dòng)物、蚯蚓等生物一樣的重要作用，如分解土壤有機(jī)質(zhì)、促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)、改善土壤結(jié)構(gòu)、影響植物生物量等；又有獨(dú)自的特點(diǎn)，如個(gè)體微小、分布廣泛、種類數(shù)量繁多、營(yíng)養(yǎng)類群豐富、形態(tài)特殊、食物專一性、分離鑒定相對(duì)簡(jiǎn)單，以及對(duì)土壤環(huán)境的各種變化包括污染脅迫效應(yīng)能做出較為迅速的反應(yīng)等特點(diǎn)[50]。

因此，通過(guò)對(duì)典型富硒土壤進(jìn)行不同連續(xù)提取方法，研究土壤中生物有效硒含量和結(jié)合態(tài)特征，同時(shí)關(guān)注生物有效硒組分中重金屬含量及其結(jié)合態(tài)特征，以及不同硒含量和重金屬含量對(duì)其土壤微生物組成的影響；然后通過(guò)典型富硒土壤的作物種植模式，確定不同作物對(duì)生物有效硒組分的吸收、積累特征，根據(jù)全國(guó)供銷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《富硒農(nóng)產(chǎn)品》(GH/T 1135—2017)中對(duì)富硒農(nóng)產(chǎn)品的硒含量與硒形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)，以及食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品中污染物限量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2762—2012)中的重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建土壤硒素安全利用評(píng)價(jià)模型，制定富硒土壤分類標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)富硒土壤的科學(xué)利用。

5 總結(jié)

硒是人類和動(dòng)物生命活動(dòng)中必需的微量元素，人和動(dòng)物體缺硒會(huì)導(dǎo)致諸多疾病。我國(guó)有70% 的地區(qū)屬于缺硒地區(qū)，土壤缺硒導(dǎo)致農(nóng)作物硒含量偏低，從而造成人的“隱性饑餓”，進(jìn)而影響人體健康。針對(duì)缺硒現(xiàn)狀，我國(guó)市場(chǎng)上存在繁多富硒產(chǎn)品，然而富硒產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系不健全，富硒相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一，其中全國(guó)供銷合作行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《富硒農(nóng)產(chǎn)品》(GH/T 1135—2017)是我國(guó)最全面的硒標(biāo)準(zhǔn)，其中對(duì)富硒農(nóng)產(chǎn)品的硒含量與硒形態(tài)有了全面要求。然而，按照現(xiàn)有富硒土壤硒含量的參考劃分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于相當(dāng)部分總硒含量達(dá)到相應(yīng)富硒標(biāo)準(zhǔn)的土壤，在此土壤上栽培出的農(nóng)產(chǎn)品硒含量并不能達(dá)到富硒農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此，有必要研制我國(guó)富硒土壤分類標(biāo)準(zhǔn)。

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On Standards of Selenium Enriched Agricultural Products and Selenium-rich Soil in China

WANG Zhangmin1,2, YUAN Linxi1, ZHU Yuanyuan1, LI Fei1, YUAN Lijun1, HUANG Yang1, DUAN Zengqiang2, LIU Li3, YIN Xuebin1*

(1 Jiangsu Bio-Engineering Research Center for Selenium, Suzhou, Jiangsu 215123, China; 2 State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China; 3 Pomology Institute, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030031, China)

Selenium (Se) is an essential trace element for humans and animals. Selenium deficiency can affect human health and lead to many diseases. It is a simple and effective way to supplement Se by eating Se enriched agricultural products. This paper systematically studied the effects of Se on human health, the daily Se intake by residents, the distribution of Se in soil and the characteristics of Se uptake by crops, the researches of Se-rich soils, the standards of Se-enriched agricultural products, and the safety assessment of Se intake from Se-enriched agricultural products. The necessity of developing the classification standard of selenium-rich soil was also described in this paper.

Selenium; Soil; Crop; Agricultural product; Standard

廣西創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目(桂科AA17202019-2，桂科AA17202026-6，桂科AA17202026-7，桂科AA17202038-1，桂科AA17202044-1，桂科AA17202010，桂科AA17202027-3)、山西省農(nóng)谷建設(shè)科研專項(xiàng)(SXNGJSKYZX201706)、山西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(201703D211001-01-02)和山西省晉中市科技成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用計(jì)劃項(xiàng)目(T171006)資助。

(xbyin@ustc.edu.cn)

王張民(1988—)，男，江蘇如皋人，博士，主要從事功能農(nóng)業(yè)研究。E-mail: wzmwzm@mail.ustc.edu.cn

10.13758/j.cnki.tr.2018.06.003

S-O；Q945.14；TS2

A