黑土地中的硒

何为黑土地？

黑土是指有机物质平均含量在3%至10%之间，具有强烈胀缩和扰动特性的性状好、肥力高，特别利于包括水稻、小麦、大豆、玉米等农作物生长的一种粘质土壤，是大自然给予人类的得天独厚的宝藏。

黑土在世界上仅有三大块，除美国密西西比河流域和乌克兰大平原外，中国黑土区主要分布在东北，面积约为102万平方公里，以弯月状分布于黑龙江、吉林两省。总面积为一千万公顷，目前已开垦出耕地七百多万公顷，其粮食产量已占两省的百分之六十以上，是中国最大的商品粮生产基地。

        富饶的黑土地

硒元素是啥？

硒是一种非金属元素，它位于元素周期表的第四周期，第Ⅵ主组，与硫属于同族元素，它可以从一些矿业、农业、石化产品和工业制造业所产生的废弃原料中释放出来，从而在土壤和水体中富集。在自然界的存在方式分为两种:无机硒和植物活性硒。无机硒一般指亚硒酸钠和硒酸钠，从金属矿藏的副产品中获得；后者是硒通过生物转化与氨基酸结合而成，一般以硒蛋氨酸的形式存在。

硒是生物体多种酶和蛋白质的重要组成成分，具有提高人体免疫力、抗衰老、预防癌变等功能，广泛运用于癌症、手术、放化疗等。人体每天所摄取的硒的量少时就会造成缺硒，而每天摄取量过量时就会产生中毒症状。

土壤中的硒是如何存在的？

土壤中的硒与人体健康和动、植物生长关系密切，硒元素通过植物生长吸收进入食物链，含量过量或缺乏均可能导致人体和动物产生疾病。研究发现，缺硒土壤生长的牧草、粮食硒含量偏低，会导致该食物链的动物发生白肌病等疾病，而位于食物链顶端的人类患上癌症、心血管病、克山病等疾病的几率也会增大。而土壤硒含量过剩，食用硒过剩的粮食、蔬菜，又可能引起硒中毒，出现脱发、脱甲等病症。

硒在土壤中的形态主要包括硒酸盐、亚硒酸盐、单质态硒、硒化物、有机硒化物等，其中能被植物吸收利用的主要为硒酸盐、亚硒酸盐和有机硒化合物。

单质态硒和硒化物不易溶于水，不能被作物直接吸收利用，单质态硒在一定条件下可以被氧化为硒盐和亚硒酸盐，硒化物在风化过程中可释放出一些可溶性硒。硒酸盐和亚硒酸盐为水溶性硒，硒酸盐主要存在碱性土壤中，是植物最易吸收的形态，亚硒酸盐主要存在于弱酸性土壤中，易被还原为不能被植物吸收利用的单质态硒。有机态硒是富硒植物腐解的产物，并非都能被作物吸收利用，部分易被微生物分解成气态烷基硒化物而挥发，碱土中硒的挥发作用比在酸土中大。

中国硒景观分布图

黑土地为啥缺硒元素？

东北黑土地平原处于我国的缺硒带（图2），截至2007年调查数据显示，土壤硒含量范围为0.01~5.3mg/kg。表层土壤以足硒为主，足硒的表层土壤面积占到51.54%；深层土壤则以缺硒为主，缺硒的深层土壤面积占80.68%。

黑土与其他土壤最主要的区别在于其有机质和黏粒含量高。土壤有机质对硒的生态效应具有双重作用，一方面有机物可以通过降解作用释放硒，增加土壤硒含量；另一方面，土壤有机质能够通过固定作用降低土壤中硒的生物有效性。土壤中存在的粘土矿物和铁锰氧化物对硒也有很强的固定作用，土壤中硒的有效性随土壤粘粒含量的升高而降低。

由于黑土中有机质含量高，腐殖质含量高，土壤pH普遍偏酸性，造成低价形态的硒大多数吸附在土壤颗粒上，水溶性硒含量偏少，大大降低了硒被植物吸收的有效性。

如何找到富硒土地？

   地质工作者通常利用地球化学勘探的方法来寻找富硒土地，首先在地形图上将土地按照一定的规律划分成一个一个的网格，每个网格的中心采取表层土壤样品，将采集后的样品经过处理送到实验室化验，最后将得到的数据进行绘图，从图上圈定硒元素异常的范围，如果土壤中硒元素含量达到了国家规定的富硒标准，那么我们就找到了富硒土地。

    自1999年开始，中国地质调查局在东北地区开展了十几年的多目标地球化学调查工作，在东北松嫩平原和三江平原的黑土地中均发现了数百万亩的绿色富硒土地，使得原来传说中贫硒缺硒的地方也变成了富硒的“聚宝盆”。

如何开发和利用“聚宝盆”？

由于硒主要来源于植物并最终来源于土壤,土壤中硒含量的多少直接影响着食物链中硒的水平。因此，富硒土壤是生长出天然富硒农产品的“母体”，物以“硒”为贵，富硒农产品价格往往是普通农产品的数倍或数十倍，具有较高的经济价值，发现富硒土地开发富硒农产品，成为为农民增加收入的利器。

目前开发利用富硒土地主要有两种方式：

一是直接利用。富硒耕地的直接利用相对比较简单，按当地富硒耕地资源与地理环境的实际情况，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。如：紫阳富硒茶叶、新田富硒大豆、海伦富硒大米、石台富硒矿泉水、中卫富硒西瓜等。

二是异地利用。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，与高标准农田建设和中低产田改造结合起来，快速改善耕地质量。