蔣天宇，余 濤,2，侯青葉，戚洪彬，王 玨，馬旭東，楊忠芳

(1.中國地質(zhì)大學(北京) 數(shù)理學院，北京 100083; 2.自然資源部 生態(tài)地球化學重點實驗室，北京 100037;3.中國地質(zhì)大學(北京) 地球科學與資源學院，北京 100083)

0 引 言

硒(Se)是生態(tài)環(huán)境中重要的微量元素之一[1]，也是動物和人體必需的微量營養(yǎng)素[2]。Se對植物是有益還是有害取決于土壤Se含量和植物種類，并且對于植物來說是否至關(guān)重要仍存在爭議[3-4]。近幾年來，Se在植物生長、人類健康、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境生態(tài)等多個領(lǐng)域受到普遍關(guān)注[5-9]。植物、牲畜和人類主要通過土壤-植物-動物/人類的食物系統(tǒng)攝取Se以滿足需要，土壤Se含量又受人類活動和自然活動的影響。因此，土壤Se來源、存在形式和生物有效性在Se的地球化學循環(huán)中起著決定性的作用[10]。已有文獻相繼報道了地區(qū)尺度、國家尺度甚至世界尺度內(nèi)土壤Se含量狀況[3,10-14]。

土壤總Se含量只反映土壤Se含量多少，并不能直接反映土壤Se的生物有效性和植物對Se的吸收，土壤有效Se含量能更準確地評價土壤中Se對植物的供給能力[15]。目前，土壤有效Se含量還沒有統(tǒng)一的測定方法。經(jīng)典的化學提取方法，例如單一或順序提取，經(jīng)常用于測量和評估土壤有效Se含量[2,16-18]。這種方法是基于平衡原理，從土壤中提取一個或幾個特定目標態(tài)的Se組分[19]。然而該方法存在一定的局限性，這些限制包括:化學提取劑對目標態(tài)提取不完全、對非目標態(tài)溶解和不能反映植物吸收Se的動態(tài)過程[20]，在測量和評估土壤有效Se含量時還必須考慮植物對Se的吸收。

梯度擴散膜(Diffusive Gradients in Thin-films, DGT)是1990年代以來快速發(fā)展的一種仿生原位取樣技術(shù)，可以真實模擬植物根系對土壤重金屬元素的吸收[21]。與化學提取技術(shù)相比，DGT技術(shù)充分考慮了植物根系土壤界面的耗竭和耗竭導致土壤再補給的動態(tài)過程，更準確地評估金屬的生物利用度[22]。Tandy et al.研究表明DGT方法在預測大范圍的農(nóng)業(yè)土壤中磷生物利用度優(yōu)于傳統(tǒng)方法[23]。Song et al.采用DGT技術(shù)和化學提取方法探究土壤中鎘的生物利用度，對比發(fā)現(xiàn)黑麥草鎘含量與DGT技術(shù)測得的鎘含量的相關(guān)性明顯高于化學提取技術(shù)測得的鎘含量的相關(guān)性[24]。Peng et al.將DGT技術(shù)用于評估不同土壤-植物系統(tǒng)中外源Se的生物利用度，證實DGT技術(shù)比化學提取技術(shù)在測定Se的生物利用度方面更有效[20]。Peng et al.研究表明DGT方法由于其對土壤性質(zhì)的獨立性優(yōu)于化學提取方法，有可能成為評估不同土壤Se生物有效性的通用方法[25]。目前，利用DGT技術(shù)預測大范圍農(nóng)業(yè)土壤中有效Se含量的報道較少，因而在探究我國富Se土壤區(qū)總Se含量的同時，利用DGT技術(shù)研究有效Se含量特征及其影響因素并建立區(qū)域預測模型，對于富Se土壤的科學規(guī)劃、合理開發(fā)利用具有重要意義。本文的研究目標是：(1)基于DGT技術(shù)，分析耕層土壤中有效Se含量及影響因素；(2)探究利用DGT技術(shù)在區(qū)域尺度預測農(nóng)田土壤Se生物有效性的可行性。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于四川省廣安市東部鄰水縣境內(nèi)。鄰水縣處中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，年均氣溫16 ℃，多年平均降水量1 014～1 282 mm。廣安市境內(nèi)華鎣山、銅鑼山、明月山由西向東平行展布，大洪河、御臨河蜿蜒其間，形成“三山兩槽”的獨特地貌。廣安市內(nèi)出露地層較多，主要有寒武系中上統(tǒng)、奧陶系、志留系中下統(tǒng)、石炭系中統(tǒng)、二疊系、三疊系、侏羅系及第四系。廣安市侏羅系地層分布最廣，東部川東褶皺帶中背斜兩翼及向斜軸部以及華鎣山復背斜西翼廣大地區(qū)均為侏羅系層狀碎屑土分布區(qū)，約占廣安市域面積的80%，其中80%以上屬于沙溪廟組，土性為紫紅色泥土、砂質(zhì)泥土與灰紫、黃灰色土屑長石砂土、粉砂土互層，遂寧組僅分布于北部興隆鎮(zhèn)一帶。

受成土母質(zhì)類型、地形地貌等因素的影響，廣安市土壤分為4個土類，7個亞類，16個土屬，63個土種。鄰水縣內(nèi)土壤主要分為石灰土、水稻土、紫色土、黃壤4個土類(圖1)。黃壤為主要類型，占37.8%；其次為紫色土和石灰土，分別為30.9%和23.6%，石灰土主要分布在華鎣山與銅鑼山區(qū)，另外少量潮土分布在河流兩岸。研究區(qū)紫色土由紫色砂巖和頁巖風化物堆積形成；石灰土主要是由石灰?guī)r母質(zhì)發(fā)育形成；黃壤則主要由砂巖殘積、坡積物發(fā)育而成；鄰水縣的大宗農(nóng)作物是水稻和玉米，兩者一般采用間作的方式。

圖1 研究區(qū)采樣點位分布圖Fig.1 Distribution of sampling sites in the study area

1.2 樣品采集與測試

2019年9—10月，在研究區(qū)水稻和玉米收獲季節(jié)采集了農(nóng)作物以及配套根系土壤樣品60套(圖1)。根據(jù)研究區(qū)地質(zhì)背景、成土母質(zhì)和農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，一部分樣點布置在華鎣山山前殘坡積農(nóng)耕區(qū)。每個樣品均由3～5個子樣點采集組合而成，用木鏟采集深度為20 cm的耕層土壤，采用四分法選取1 000～2 000 g樣品裝入干凈布袋內(nèi)；作物樣采集玉米、水稻穗。土壤樣品放置在陰涼通風處陰干，用木槌敲打以免結(jié)塊，經(jīng)捶擊碾細后，全部過2 mm尼龍篩。處理后的樣品保存在干凈的聚四氟乙烯袋中，送安徽省地質(zhì)實驗研究所分析。

土壤樣品經(jīng)40 ℃以下干燥，使用高鋁瑪瑙磨粉機研磨至小于200目。稱取1.00 g樣品，使用HF、HNO3、HClO4和王水的混合物進行分解，反復溶解樣品直到溶液澄清。采用原子熒光光譜法(AFS，2202E型，北京海光公司)檢測樣品中Mn和Se元素；X射線熒光光譜法(XRF，ZSX100e型，日本理學公司)測定S、P、TFe2O3和Al2O3；容量法測定N和有機碳含量；pH/ISE雙通路測試儀(S470，瑞士梅特勒-托利多公司)測定pH。檢測限如表1所示。水稻籽實先用脫殼機脫殼制備成糙米，用精米機制備成精米放入淘洗筐中，用自來水沖洗3遍，再用去離子水沖洗3遍，邊沖洗邊用干凈的玻璃棒攪拌，瀝干水分后轉(zhuǎn)入搪瓷盤中撥平，放入通風烘箱60 ℃以下烘干(約24 h)。玉米樣品直接脫粒，同上述步驟清洗烘干。農(nóng)作物樣品用谷物粉碎機加工至約60目，采用微波消解法溶樣，采用等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS，X Series 2型，美國熱電公司)檢測樣品中Se元素。

表1 各指標分析方法及檢測限(單位: mg/kg)

DGT裝置購自DGT研究有限公司(英國)，DGT檢測參照下列方法進行[25]：將80 g土壤放入100 mL塑料燒杯中，加入超純水攪拌均勻至60%的田間持水量，并在(20±2)℃下持續(xù)培育48 h。然后將土壤進一步潤濕至100%田間持水量，直到土壤表面光澤度均勻且攪拌不費力，過后再培育24 h。將培育好的土壤放入3個培養(yǎng)皿中，保持厚度為0.6～0.8 cm，將DGT裝置輕壓于土壤上并使濾膜與土壤完全接觸。放置24 h后回收DGT并用超純水沖洗、拆卸。在25 ℃下，用1 mL 6 mol/L的HCl溶液對吸附凝膠進行洗脫處理24 h。將洗脫液保存用于Se的測定。

通過標準對照物檢查、回收率試驗、內(nèi)外重復樣品和編碼樣品控制分析的精密度和準確度。參照《DZ/T 0295—2016 土地質(zhì)量地球化學評價規(guī)范》[26]，測試指標準確度和精密度的控制方法為:以密碼樣插入4個與土壤酸堿性相匹配的國家標準物質(zhì)(GBW)進行分析，每個指標的每次測試分析結(jié)果計算測定值與標準值對數(shù)偏差(ΔlgC)，用來衡量樣品分析的準確度。選擇4個國家一級標準土壤，重復分析完畢后，計算重復測量值對數(shù)標準偏差(λ)用來衡量樣品分析的精密度。對數(shù)偏差(ΔlgC)和對數(shù)標準偏差(λ)均符合《DZ/T 0295—2016 土地質(zhì)量地球化學評價規(guī)范》要求。

1.3 統(tǒng)計分析處理

采用SPSS(v.26)(International Business Machines Corporation，美國)軟件進行描述性統(tǒng)計(平均數(shù)、標準差、最大值、最小值)、相關(guān)分析和線性回歸分析。有關(guān)統(tǒng)計圖件由OriginPro 2020b(OriginLab Corporation，美國)處理。采用ArcGIS(v.10.3)(Environmental Systems Research Institute，美國)進行地理數(shù)據(jù)的采集和處理。

2 結(jié) 果

2.1 土壤與作物Se含量特征及土壤理化性質(zhì)

研究區(qū)60件根系土樣品中Se含量最小值為0.15 mg/kg，最大值為2.42 mg/kg，均值為(0.48 ±0.47) mg/kg，分布較不均勻(表2)。表層土壤Se含量均值顯著高于鄰近的成都地區(qū)均值0.21 mg/kg、重慶地區(qū)均值0.24 mg/kg以及全國表層土壤Se平均含量0.29 mg/kg和世界表層土壤Se平均含量0.40 mg/kg[27-29]，但是低于中國恩施富Se區(qū)表層土壤Se平均含量1.88 mg/kg[30]。根據(jù)土壤Se等級劃分標準[31]，對研究區(qū)表層土壤Se含量進行分級統(tǒng)計，結(jié)果為：潛在Se不足樣品3件，約占5.0%；足Se樣品38件，約占63.3%；富Se樣品19件，約占31.7%；無Se不足樣品和Se中毒樣品。研究區(qū)玉米籽實Se含量均值為(0.03±0.01) mg/kg，水稻籽實Se含量均值為(0.04±0.01) mg/kg，與根系土壤中Se含量分布特征類似，農(nóng)作物中Se含量分布較分散。

表2 土壤及農(nóng)作物中硒含量

研究區(qū)內(nèi)主要土壤類型為石灰土、紫色土、黃壤、水稻土。所采集土壤樣品的理化性質(zhì)如表3所示。研究區(qū)不同類型土壤Se含量均值為水稻土(0.27 mg/kg)<紫色土(0.28 mg/kg)<黃壤(0.78 mg/kg)<石灰土(1.06 mg/kg)(圖2)，存在較大的差異性，石灰土和黃壤中Se含量均值明顯高于水稻土和紫色土，其中石灰土Se含量均值為黃壤的1.37倍、紫色土的3.77倍和水稻土的3.81倍，這與劉道榮等對浙西常山地區(qū)不同土類Se含量特征的總結(jié)相似[32]，說明研究區(qū)土壤Se含量明顯受成土母質(zhì)的控制。

圖2 不同類型土壤Se含量Fig.2 Se content in different types of soil

表3 研究區(qū)土壤理化指標

2.2 不同類型土壤中基于DGT測定的土壤有效Se含量

基于DGT技術(shù)測定了根系土壤中有效Se含量(DGT-Se)，結(jié)果顯示土壤中DGT-Se最小值為0.02 μg/L，最大值為7.44 μg/L，均值為(1.23±1.31) μg/L(圖3)。黃壤DGT-Se范圍為0.02～3.11 μg/L，石灰土DGT-Se為0.02～1.11 μg/L，水稻土DGT-Se為0.26～2.78 μg/L，紫色土DGT-Se為0.01～2.94 μg/L。

圖3 不同類型土壤DGT-Se含量 Fig.3 DGT-Se in different types of soil

研究區(qū)4種類型土壤的DGT-Se均值差異較大，其排序為石灰土(0.50 μg/L)<紫色土(1.07 μg/L)<黃壤(1.18 μg/L)<水稻土(1.66 μg/L)，水稻土DGT-Se明顯高于其他土壤，是石灰土DGT-Se的3.3倍、紫色土的1.6倍和黃壤的1.4倍。黃壤DGT-Se的上下界限值和均值都略高于紫色土，石灰土DGT-Se明顯低于其他土壤。因此，不同類型土壤中DGT-Se均值的差異指示研究區(qū)土壤有效Se含量明顯受成土母質(zhì)的影響。

2.3 土壤DGT-Se與土壤Se含量及理化性質(zhì)的相關(guān)性

研究表明，土壤理化性質(zhì)，包括黏土含量、pH值、有機質(zhì)含量、鐵/錳/鋁氧化物含量、氮/磷/硫含量等是影響土壤Se生物有效性的重要因素[15,33]。研究區(qū)根系土壤理化指標特征見表3，土壤理化性質(zhì)與DGT-Se的相關(guān)系數(shù)見表4。結(jié)果表明根系土壤中DGT-Se與土壤Se、TFe2O3、S含量達到極顯著正相關(guān)水平；與土壤有機質(zhì)、Al2O3含量達到顯著正相關(guān)水平；與土壤pH值達到顯著負相關(guān)水平；與土壤黏土、N、P和Mn含量間無顯著相關(guān)性。

表4 土壤DGT-Se與土壤理化指標相關(guān)系數(shù)

3 討 論

3.1 土壤類型及理化性質(zhì)對土壤Se含量的影響

不同土壤類型具有不同的成因類型(成土母質(zhì))、組分和理化性質(zhì)，即使是同一種土壤類型，其性質(zhì)也有差別，進而導致不同類型土壤中Se含量差異。如表3所示，石灰土和黃壤中TFe2O3含量明顯高于其他土壤類型，這是由于研究區(qū)石灰土主要是由石灰?guī)r母質(zhì)發(fā)育形成的土壤，黃壤則主要由砂巖殘積、坡積物發(fā)育而成，是由形成過程中的富鋁化作用和氧化鐵的水化作用決定的。同時兩者均主要分布于山地上，植被茂盛，腐殖層較厚，因此有機質(zhì)含量高。相關(guān)分析表明，根系土壤Se含量與有機質(zhì)、TFe2O3含量間均呈極顯著正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為0.941(n=60，p<0.01)、0.671(n=60，p<0.01) (圖4)。土壤有機質(zhì)通常具有較大的比表面積和較強的絡(luò)合能力，可與土壤中黏土礦物和鐵、鋁氧化物形成有機-無機復合膠體，從而增加土壤顆粒的比表面積和表面活性[34]，進一步增強土壤對Se的吸附作用。Li et al.研究表明土壤有機質(zhì)有利于土壤Se的保留，通過生物和非生物作用降低土壤Se的移動性，使Se得以穩(wěn)定地保留于土壤[35]。吳俊也表明在有機質(zhì)含量較高的土壤中，與有機質(zhì)結(jié)合的有機復合態(tài)Se向水溶態(tài)Se轉(zhuǎn)化減少，從而降低土壤Se的淋溶作用，使土壤Se得以富集[36]。在我國土壤中，Se含量與有機質(zhì)含量直接相關(guān)，有機質(zhì)被認為是使Se固定化和富集的原因[37]。

圖4 土壤Se含量與土壤有機質(zhì)含量和TFe2O3含量的相關(guān)性Fig.4 The correlation between soil Se content and soil organic carbon, TFe2O3 content

鐵、鋁氧化物所具有的表面化學性質(zhì)對Se的吸附起重要作用。這些氧化物在很寬的pH值范圍內(nèi)都帶正電荷。鐵、鋁氧化物還具有相對較高的表面積及用于配體交換反應的高密度表面官能團[38]。因此，Se可以吸附在鐵、鋁氧化物上，形成內(nèi)外球體表面絡(luò)合物，降低Se的移動性，使其保留在土壤中。Li et al.在18種中國土壤中發(fā)現(xiàn)鐵、鋁氧化物對SeO32-的吸附有很強的影響，且土壤中鐵、鋁氧化物含量與被吸附Se的含量呈正相關(guān)[39]。因此，研究區(qū)根系土中Se含量與土壤有機質(zhì)以及鐵、鋁氧化物含量間的顯著正相關(guān)性，反映出研究區(qū)土壤Se含量明顯受土壤有機質(zhì)以及鐵、鋁氧化物的影響。

3.2 土壤Se含量及理化性質(zhì)對DGT-Se的影響

土壤Se的生物有效性受成土母質(zhì)、土壤類型、土地利用方式、土壤理化性質(zhì)和人為活動等因素的影響。研究區(qū)地處山區(qū)，受人為活動污染影響較小，因此，本研究僅選擇土壤Se含量、類型以及理化性質(zhì)作為影響因素對土壤Se的生物有效性進行探討。

即使DGT-Se與土壤Se含量有一個顯著的弱相關(guān)性(r=0.360,n=60，p<0.01)(圖5(a))，但對比圖2和圖3發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)石灰土和黃壤Se含量明顯高于其他類型土壤，但其DGT-Se比水稻土和紫色土都低。這揭示土壤總Se含量代表土壤供Se的潛在水平，它雖然是土壤有效Se的庫源，對土壤有效Se具有基本的調(diào)節(jié)作用，但并不能決定土壤有效Se含量。例如在中國克山病(一種由缺Se引起的疾病)區(qū)域，有些地區(qū)土壤總Se含量并不低[40]。富Se土壤中有效Se含量并不一定高，且低Se土壤中有效Se含量也可能處于較高水平。Li et al.指出土壤總Se含量并不是一個評價地區(qū)是否缺Se的好指標，土壤總Se含量高通常是因為土壤有很強的保留Se的能力，在這種情況下土壤Se表現(xiàn)出很低的生物有效性[35]。研究區(qū)石灰土和黃壤具有較高的有機質(zhì)含量和鐵、鋁氧化物含量，這可能是導致研究區(qū)石灰土和黃壤Se含量較高，但DGT-Se卻低于Se含量較低的水稻土和紫色土的原因所在。

圖5 土壤DGT-Se含量與土壤Se含量、pH值、TFe2O3含量及Al2O3含量的相關(guān)性Fig.5 The correlation between soil DGT-Se and soil Se, TFe2O3, Al2O3 content and soil pH

土壤總Se含量對土壤有效Se含量的影響有限，討論Se的生物有效性時必須考慮土壤理化性質(zhì)[41]。Tolu et al.也指出土壤有效Se含量不僅僅取決于總Se含量，還受其他因素影響，例如土壤理化性質(zhì)、Se的形態(tài)、微生物活性等[42]。Dinh et al.認為土壤酸堿度的變化會影響土壤有效Se含量[15]。從圖5(b)中可看出DGT-Se與土壤pH值呈負相關(guān)關(guān)系，也就是在酸性土壤條件下，DGT技術(shù)提取的Se含量較高，這可能揭示了研究區(qū)紫色土、黃壤等為主的成土母質(zhì)下，土壤pH值對于DGT-Se有重要影響。圖5(c)和圖5(d)中，DGT-Se與土壤Fe、Al含量呈正相關(guān)關(guān)系。Fe、Al氧化物因其廣泛的螯合能力和比表面積而被認為是Se吸附過程的主要驅(qū)動因素之一[43]。在研究區(qū)內(nèi)，受成土母質(zhì)影響，耕層土壤中Fe、Al氧化物與DGT-Se呈正相關(guān)關(guān)系。研究區(qū)土壤S元素也主要來源于成土母質(zhì)，不同土壤類型差異顯著，因此表現(xiàn)為與DGT-Se正相關(guān)關(guān)系。

(a)水稻土和紫色土；(b)石灰土和黃壤圖6 土壤DGT-Se含量與有機質(zhì)含量的相關(guān)性Fig.6 The correlation between soil DGT-Se and soil organic matter content ((a) Paddy soil and purple soil; (b) lime soil and yellow soil)

研究區(qū)石灰土和黃壤DGT-Se與土壤有機質(zhì)含量呈顯著的正相關(guān)性(r=0.524,n=21，p<0.05)(圖6(b))，而水稻土和紫色土DGT-Se與土壤有機質(zhì)含量則呈現(xiàn)極顯著的負相關(guān)性(r=-0.473,n=39，p<0.01)(圖6(a))。如表3和圖3所示，石灰土和黃壤有機質(zhì)及S含量明顯高于水稻土和紫色土，且總Se含量也很高。S和Se化學性質(zhì)類似，兩者在土壤環(huán)境中存在一個吸附位點的競爭關(guān)系[44]。在DGT測量的一個動態(tài)過程中，由于競爭位點的競爭關(guān)系存在，使一部分被有機質(zhì)吸附的Se從土壤固相體系釋放到土壤液相體系，這揭示了DGT測量的一個動態(tài)補給過程。相反水稻土和紫色土有機質(zhì)及S含量相對較低，且總Se含量也較低，在測量過程中S和Se的競爭關(guān)系及再補給過程不明顯。并且土壤有機質(zhì)對Se有一定的吸附作用，可以降低土壤Se的生物有效性[15]。因此，在不同類型土壤中DGT-Se與土壤有機質(zhì)含量呈現(xiàn)相反的相關(guān)性。受研究區(qū)成土母質(zhì)影響，耕層土壤DGT-Se主要受土壤酸堿度、有機質(zhì)、Fe、Al氧化物含量等的影響。

3.3 土壤DGT-Se與作物Se含量的關(guān)系

農(nóng)作物吸收的Se含量是評估植物-土壤系統(tǒng)中Se有效性的最直接方法。本次研究中考慮到作物吸收Se的差異，分別繪制了水稻籽實和玉米籽實中Se含量與其對應根系土壤中DGT-Se散點圖(圖7)。從圖7中可見，雖然水稻與玉米均屬于禾本科農(nóng)作物，但Se的生物有效性表達存在較大差異。水稻根系土壤DGT-Se與水稻籽實Se含量顯著正相關(guān)(r=0.55，n=29，p<0.01)(圖7(a))，而玉米根系土壤DGT-Se與玉米籽實Se含量不相關(guān)(圖7(b))。這揭示了水稻土在頻繁發(fā)生水耕熟化和氧化與還原交替，以及物質(zhì)的淋溶、淀積的條件下，可以用其土壤DGT-Se來表達生物有效性。

圖7 土壤DGT-Se含量與水稻、玉米籽實Se含量的相關(guān)性Fig.7 The correlation between soil DGT-Se and Se content in rice and corn seeds

土壤溶液是大多數(shù)土壤化學反應和土壤形成過程發(fā)生的場所，是土壤與不同環(huán)境介質(zhì)物質(zhì)交換的載體，也是植物根系獲取養(yǎng)分的來源之一[45]。水稻因為長期的淹水條件，土壤溶液的成分較為均勻和穩(wěn)定，且實際水飽和環(huán)境與DGT測量時相似，這可能是可用DGT-Se來評估土壤Se生物有效性的原因。而玉米地多為旱地，與DGT測量時水飽和方式差異性很大，對于以DGT-Se來評估旱作為主的耕作土壤Se生物有效性還需要進一步研究。

4 結(jié) 論

(1)研究區(qū)主要農(nóng)作物籽實中Se含量均值為(0.03±0.01) mg/kg，根系土壤中Se含量的均值為(0.48±0.47) mg/kg，有31.67%的土壤樣品屬于富Se土壤。不同類型土壤Se含量存在明顯差異，從高到低依次為石灰土(1.06 mg/kg)>黃壤(0.78 mg/kg)>紫色土(0.28 mg/kg)>水稻土(0.27 mg/kg)。相關(guān)性分析表明土壤有機質(zhì)含量和TFe2O3含量可能是造成研究區(qū)不同類型土壤中Se含量分布差異的主要原因。

(2)研究區(qū)根系土壤樣品中DGT-Se均值為(1.23±1.31) μg/L，按照從低到高順序依次為石灰土(0.50 μg/L)<紫色土(1.07 μg/L)<黃壤(1.18 μg/L)<水稻土(1.66 μg/L)。不同類型土壤中DGT-Se均值差異指示研究區(qū)土壤有效Se含量受不同成土母質(zhì)的影響明顯。

(3)根系土壤中DGT-Se與土壤Se含量、pH值、TFe2O3含量、Al2O3含量等顯著相關(guān)。不同類型土壤DGT-Se與土壤有機質(zhì)含量表現(xiàn)出相反的相關(guān)性，這可能與不同類型土壤中S含量差異以及DGT測量的動態(tài)補給過程有關(guān)。受研究區(qū)成土母質(zhì)的影響，根系土壤中DGT-Se主要受土壤酸堿度、有機質(zhì)以及Fe、Al氧化物含量等影響。

(4)水稻根系土壤中的DGT-Se與水稻籽實中的Se含量顯著正相關(guān)，揭示了以土壤DGT-Se來表達其生物有效性的可能性。用DGT方法評估土壤Se生物有效性、預測區(qū)域尺度農(nóng)業(yè)土壤有效Se含量是可行的，但需充分考慮土壤的類型及其理化性質(zhì)。