地球物质大循环:富硒土壤的物质补给
2017-05-12 15:01 来源:忠言慧语 编辑:矿材网

 

一、硒的作用

 硒是一种化学元素,化学符号是Se,一种非金属。可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂、动物体必需的营养元素和植物有益的营养元素等。


 1、抗癌之王

 科学界研究发现,血硒水平的高低与癌的发生息息相关。大量的调查资料说明,一个地区食物和土壤中硒含量的高低与癌症的发病率有直接关系。癌症治疗中使用硒辅助治疗十分普遍。


 2、硒是至今为止发现的最重要的抗衰老元素

 广西巴马县是世界著名四大长寿地区之一,中国科学院专家对巴马的研究表明:巴马土壤、谷物中的硒含量高于全国平均水平10倍以上,百岁老人血液中的硒含量高出正常人的3-6倍。后来在安徽省石台县又发现一个长寿村,80岁以上老人占全村人口的12%,更为奇特的是50年来未发现一例癌症患者、心脑血管、糖尿病患者和肥胖患者。经对该村土壤中硒含量分析测定表明:硒含量高出一般地方10倍。


 原来,硒元素是抗氧化剂谷胱甘肽过氧化物酶的活性成分,人体补充了充足的硒元素,就能有效清除自由基,抗氧化,延缓衰老,另外曾经有专家用硒维口嚼片对患者进行临床补充研究,发现硒如果配合维生素E、β—胡萝卜素进行适量补充,效果会更加出色。

 3、明亮的使者

 生物学家们经过长期的研究发现:硒对视觉器官的功能是极为重要的。硒能催化并消除对眼睛有害的自由基物质,从而保护眼睛的细胞膜。若人眼长期处于缺硒状态,就会影响细胞膜的完整,从而导致视力下降和许多眼疾病如白内障、视网膜病、夜盲症等的发生。一些大城市的医院对眼病患者已开展硒治疗,临床表明,硒对提高视力确有明显的作用,能治疗白内障、视网膜病等多种眼疾。


 4、心脏的守护神

 硒是维持心脏正常功能的重要元素,对心脏肌体有保护和修复的作用。人体血硒水平的降低,会导致体内清除自由基的功能减退,造成有害物质沉积增多,血压升高、血管壁变厚、血管弹性降低、血流速度变慢,送氧功能下降,从而诱发心脑血管疾病的发病率升高,然而科学补硒对预防心脑血管疾病、高血压、动脉硬化等都有较好的作用。

 

5、肝病的天敌

 位于长江三角洲的江苏启东地区是渔米之乡,经济发达,但是长期以来这里的人们肝癌、肝炎发病率极高,发病原因不清楚。中国预防医学科学院的专家们经16年研究终于找出原因 ,原来这里的水、土壤、粮食中缺少元素“硒”,生活在这里的人们从水和粮食中获取的硒很少,体内硒含量特别低,而体内缺硒的人易被肝炎病毒传染。 此外,体内长期缺硒的肝炎患者转化为肝癌病人的危险是其它人群的202倍,特别值得一提的是:硒可以使肝炎病人的病情好转,使肝炎病人发生癌症的比例大大降低 。专家们表示:即使在不缺硒的周边地区,人们适量补充硒元素对预防肝癌、肝炎也是大有益处的。


 6、微量元素中的胰岛素

 硒是构成谷胱甘肽过氧化物酶的活性成分,它能防止胰岛β细胞氧化破坏,使其功能正常,促进糖份代谢、降低血糖和尿糖。医生通过让糖尿病人定量服硒,可以起到保护和恢复胰岛功能的作用,有利于改善糖尿病的症状,降低尿中的葡萄糖和血红蛋白水平。所以,有人称硒是微量元素中的“胰岛素”。


 7、解毒、排毒

 硒与金属的结合力很强,能抵抗镉对肾、生殖腺和中枢神经的毒害。硒与体内的汞、锡、铊、铅等重金属结合,形成金属硒蛋白复合而解毒、排毒。因此经常接触有毒有害工作的人群,尤其需要注意补硒。另外,在工作环境中或生活中,经常接触电视、电脑、手机等辐射干扰的人,要补硒,因为补硒可以保护造血系统,最大限制地减少辐射伤害。


 8、男性体中的黄金

 硒在男性组织体液中含量依次为:肾〉肝脏〉睾丸〉心肌〉肠〉肺〉脑、肌肉。男性体内的硒,有25%-40%集中在生殖系统,硒具有增强精子活力和性机能的功效。所以人们称硒为男性的体内黄金。糖尿病患者、心脏病患者、肝病患者和泌尿系统都有不同程度的性功能衰退,补硒可以调节免疫功能和抗氧化功能,硒能提高与改善性功能,帮助有阳痿、早泄、性功能低下的人逐渐回复正常。


 日本医学家千叶百子教授研究发现,男性不育与精液中硒含量不足有关。据对100名20—30的丈夫进行检查,其中27人不生育的原因在丈夫方面,而这27人精液中的硒含量显著低于其它正常人。


 研究还发现,妇女流产和无法解释的不孕与精子水平低下有关。美国最近的调查显示,妇女自发性流产的危险性与体内硒水平低下有关。在过去几年里,研究者己证实了两种精子特异硒蛋白。一种是对精子核特异性的GSH-Px,另一种是在精子中部发现的,具有酶和结构的功能。精子不游动是由于其中部受损而引起的(例如精子断尾)。缺硒会引起睾丸发育受阻,当低繁殖力的男子服用有机硒3个月,成为父亲的比率提高了11%。


 9、皮肤疾病的福音

 银屑病 俗称牛皮癣。研究表明:银屑病患者血清中硒水平较正常人显著降低。发病时间超过3年的患者,疾病严重的患者,其体内血清硒的水平就越低。银屑病患者除血硒值较低外,还有GSH-PX活力下降,LPO值明显升高。补充硒制剂后,血硒值升高,GSH-PX活力增强,LPO值下降,临床症状明显改善,补硒可增强机体抗氧化能力和调节人体免疫功能,对银屑病起辅助治疗作用。


 白癜风 白癜风患者过氧化氢酶活性较低,使得表皮过氧化氢聚集,因此,推测氧化应激可能是导致黑色素细胞死亡、是发病的原因之一。硒的抗氧化作用对于白癜风患者也同样有着防治的效果。据报道,白癜风患者皮肤损伤组织中硒含量降低。对皮肤组织液的硒含量测定显示,白斑部位皮肤组织液硒含量低。也表明白癜风发病与硒含量降低有关。


 扁平疣是人类乳头瘤病毒引起的皮肤上突出的病变。多发于面部、颈部、手背等处。常呈慢性病变过程,硒具有抗氧化能力和调节免疫的功能,还具有阻断病毒的功能。


 硒除了对银屑病、白癜风的辅助治疗外,还可应用于皮肤老化及免疫相关性皮肤疾病和病毒性皮肤疾病的治疗。硒在皮肤科的应用有广阔前景。


 10、胃肠道的白衣天使

 缺硒会导致免疫功能下降,易引发胃肠道疾病,引起胃粘膜屏障不稳定,黄嘌呤氧化酶在应急情况下会持续升高,造成胃粘膜缺血性损伤,氧自由基增多,导致胃炎、胃溃疡等消化系统病变。硒是一种天然抗氧化剂,它能有效清除自由基,组织胃粘膜坏死,促进粘膜的修复和溃疡的愈合,预防癌变。


 中国肿瘤研究所与美国国立癌症研究所在河南林县对2万多人进行6年的补硒干预研究。结果表明,补硒可降低胃癌死亡率20%-24%,降低胃癌发病率16%,癌前病变的阻断治疗也有较好的效果。胃镜复查可见不典型增生病人的症状转为消失,萎缩性胃炎病理好转。


 二、富硒土壤

 富硒土壤是富含硒的地质体及其风化产生的土壤,是农、林、果业发展的优势土壤资源。富硒土壤区中平均含硒量在0.44mg/kg以上(平均含硒量超过0.40mg/kg即算富硒),最高平均值达0.84mg/kg。富硒土壤可广泛应用于富硒农产品的生产。


 河南省的富硒土壤主要分布在豫北安阳周边、林州-安阳之间的铜冶一带、辉县周边、焦作-济源,豫西洛阳周边、新安周边,豫中许昌周边、漯河周边、新郑市周边、鲁山-叶县、汝州等地,豫东开封周边、永城周边等。 


 三、土壤中硒的来源

 土壤是地球表层系统中岩石、水、大气、生物多层圈的共同作用界面,土壤硒除了成土母质的直接影响外,还与表生环境中硒的迁移循环过程有关。


 1、富硒成土母岩

 高硒土壤主要继承于富硒岩石和煤层。岩石硒是土壤硒的库源。浙北、浙东、浙中三地区的泥岩、砂岩、石英砂岩、硅质岩、泥质灰岩、灰岩、石灰性紫泥岩、石灰性紫砂岩、非石灰性紫砂岩、中深变质岩、浅变质岩、中酸性火山岩等相对富含硒,从而为富硒土壤的形成提供了物质基础。

 发育于不同母质的土壤,其全硒含量差异很大。由滨海堆积物形成的土壤,全硒含量一般低于0120mg/kg;由残坡积物形成的土壤,全硒含量变化于0122~0172mg/kg之间,多大于014mg/kg。


 2、大气沉降

 前人研究认为,火山爆发、土壤微生物代谢、扬尘、煤油燃烧都可以向大气圈排放硒,再经干湿沉降进入土壤。


 四、土壤中硒的富集

 1、土壤剖面硒分布

 土壤一般具有分层特征,不同土层的矿物及元素含量特征不同。


 (1)硒多富集在表土层中,向深部迅速降低,至母岩层下降达一个数量级。这是因为硒主要趋于富集在铁铝含量高、富含泥炭和腐殖质的表层土壤中。土壤溶液呈酸性反应时,硒易被结合或吸附于土壤腐殖质中,而不易溶解迁移而淋溶流失。


 (2)表层土壤硒含量普遍高于成土母质。一方面是成土过程中硒次生富集作用的反映,另一方面也可能是受外源硒输入的影响(如大气沉降)。计算表明表层土与母质层硒含量比值均大于1,甚至达3以上。


 2、表层土壤硒富集程度。

 表层土壤硒的富集程度以富集系数(k)表示,即:k=(表层土壤硒含量/表层土壤TiO2含量)/(成土母质硒含量/成土母质TiO2含量)以110≤k≤115,115≤k≤210和k≥210作为土壤硒弱富集、中富集和强富集的划分依据。


 (1)强富集。

 硒富集区部分对应于以古生代和中生代地层为母质的富硒土壤区,一部分对应于以滨海洪冲积-海积物为母质的富硒土壤区。


 (2)中富集。

 中等富集区主要分布在沿海的滨海洪冲积-海积物堆积区(由此发育而成的主要为水稻土),以及部分粗骨土红壤分布区。


 (3)弱富集。

 硒富集区主要对应于以古生代和中生代地层为母质以及洪冲积物为母质的富硒土壤区,以水稻土为主。


 五、土壤分级

 根据土壤硒富集程度、有效性和富硒土壤面积,以及土壤环境质量状况,将富硒土壤分成3个等级:


 1、A级富硒土壤区

 土壤硒富集程度k≥210,且土壤硒有效性R≥01080,土壤环境质量在Ⅰ~Ⅱ级,在重要污染源影响半径之外,土地以农业种植为主,并见有硒量达标农产品,富硒土壤面积大于100km2 。


 2、B级富硒土壤区

 土壤硒富集程度115≤k≤210,且土壤硒有效性为01060≤R≤01080,土壤环境质量在Ⅰ~Ⅱ级,无重度污染,土地以农业种植为主,虽未见富硒农产品产出,但农产品中硒含量较高,富硒土壤面积大于50km2 。

 3、C级富硒土壤区

 应达到这样的条件,即土壤硒富集程度110≤k≤115,且土壤硒有效性系数R<01060,土壤环境质量在Ⅰ~Ⅱ级,无重度污染,土地的农业种植为主,面积大于100km2 。 


 六、开发保护

 富硒土壤是开发出天然富硒农产品的先决条件,只有其得到了有效的利用与开发,才能把其转化为经济价值,为农民增加收入提供保障。富硒土壤开发与保护建议如下:


 1、合理区划,直接利用,种植培育天然富硒农产品。

 富硒耕地的直接利用相对比较简单,按本地资源与环境的实际,结合市场需求和农业种植结构,比较经济效益,选择既易富硒又具市场前景且比较效益较高的农产品种类,直接在已知的富硒耕地上种植和培育富硒农产品。

 在明确富硒土壤分布和富硒优势农作物品种的基础上,因地制宜,规划种植区域,打造规模化、产业化、高效益的富硒农产品生产基地。


 2、非农用土地富硒耕作土层异地利用。

 富硒土层的异地利用要考虑的因素很多,相对较为复杂。富硒耕作土壤应采用表土剥离、异地培肥等工程手段,快速改善新开发耕地的质量。还应当与高标准农田建设和中低产田改造结合起来,充分发挥农业部门对农田土壤性状了解和把握的优势。


 3、开展富硒农产品种植的田间实验。

 富硒土地利用与富硒农产品开发,必须首先解决富硒土壤中普遍存在的全硒高而水溶硒低(一高一低)问题。开展农田土壤改良与种植对比试验,是解决这一问题最有效的方法。因此,在有条件时,可在富硒耕地上开展田间实验工作。基本技术思路是:通过农田土壤改良,改变土壤的理化特性(氧化还原电位、有机质含量、土壤质地、孔隙度和吸附性等),提高农田土壤中硒元素的可溶性和水溶硒含量,为提高农产品中硒含量、提升农产品质量和品质创造条件。


 4、把富硒土地资源纳入土地利用规划修编中。


 5、重点发展“富硒蔬菜”种植,提升蔬菜品质。

 (1)在土地利用过程中,以旱种和天然种植为主,确立以发展富硒蔬菜种植为基础,全力提升蔬菜品质为目标。 


 (2)根据富硒土壤中的硒主要赋存与有机态尤其是腐殖酸态,在氧化条件下十分有利于硒的释放。鉴于水田多属于还原环境不利于硒的活化,以及棚栽蔬菜生长周期短阻碍农作物对硒的积累。因此,建议应减少水稻种植,缩小设施农业的规模,最大限度地提高富硒区农产品中的硒含量。


 (3)要依据富硒土壤的特点,有针对性地打造富硒农产品,建议应在棚外以种植蔬菜为主。

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