富硒大米标准硒含量(大米的富硒标准)

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《河南省富硒土壤标准》河南省地方标准编制说明一、编制目的和意义(一)编制目的制定本标准的目的是规范河南省农用地土壤硒含量丰缺评价,为开 发利用富硒土壤资源、打造富硒品牌和发展富硒产业提供科学依据。(二)编制意义硒有很重要的生理功能,能够预防和抑制肿瘤、抗衰老、维持心血 管系统的正常功能,预防动脉硬化和冠心病的出现,有“抗癌之王 ”、 “生 命的奇效元素 ”等多种美誉。缺硒会导致克山病和大骨结病,还会诱发白 内障、肝病和胰腺病等,而我国大部分属于缺硒地区,富硒产业的发展 已经显示出其必需性和迫切性。开发富硒地区土壤硒资源,种植富硒农产品,满足人们特别是缺硒 地区居民的补硒需求具有十分重要的经济意义和现实意义。河南是农业 大省,随着经济发展进入新常态,如何在经济增长放缓的背景下继续强 化农业基础地位、促进农民持续增收,是河南省农业农村发展面临的重 大课题。根据河南省土地质量地球化学调查成果显示,河南省拥有丰富 的土壤硒资源,这为河南省发展特色农业、富硒产业等提供了资源保障。目前,富硒土壤没有国家标准和行业标准,对富硒土壤的界定值各 地有所不同。研究表明,土壤中硒的有效性是影响植物硒含量的决定性 因素,土壤 pH 值、有机质和氧化还原条件等因素都会影响土壤硒的有效 性。

因此针对河南省土壤状况制订河南省富硒土壤地方标准很有必要。建立河南省富硒土壤标准、规范河南省富硒土壤的划分方法,可以1 为界定河南省农产品产地土壤硒元素丰缺、准确圈定富硒土壤资源分布 提供科学依据,为河南各级政府引导企业有效利用、合理开发富硒土壤 资源提供技术支撑,对发展富硒产业、促进农业提质增效、农民增收具 有重要的意义,也是建设河南绿色农业、现代农业的体现和要求。二、任务来源及编制原则和依据(一)任务来源根据河南省质量技术监督局“关于征集 2018 年度河南省地方标准制 修订项目通知 ”精神,我院申报的“河南省富硒土壤标准”列入 2018 年河南 省地方标准制订计划,河南省质量技术监督局于2018 年 10 月 24 日下达 了标准制订计划的通知, 项目编号 20182210088。本标准由河南省地质调 查院负责起草。(二)编制原则和依据标准编制遵循“科学可行 ”原则,既尊重科学,又结合实际与文献资 料,并广泛征求、听取各方意见,确保本标准行之有效。1. 本标准按 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。2. 本标准所定义的富硒土壤硒含量指的是自然形成的,而非直接添 加的。

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3. 本标准的编写以河南省土地质量地球化学调查项目所获取的土壤 硒含量资料为基本依据。按照GB/T 1.1-2009 《标准化工作导则第一部分 : 标准的结构和编写规则》起草。标准起草主要参考如下文件:GB/T 22499-2008 富硒稻谷DZ/T 0258-2014 多目标区域地球化学调查规范(1 ∶250000)DZ/T 0259-2016 土地质量地球化学评价规范2NY/T 1104-2006 土壤中全硒的测定NY/T 1377-2007 土壤 pH 的测定三、编制过程(一)前期调查与研究基础河南省地质调查院编制《河南省富硒土壤标准》是依托于前期大量 调查与科研工作的基础上进行的。“十一五 ”至 “十二五 ”期间,中国地质调 查局会同河南省政府部署、由河南省地质调查院按照统一的技术标准和 技术方法实施,完成了河南省10 余万平方千米的1 ∶25 万土地质量地球 化学调查,其中调查农用地1 亿多亩,在温县、郑州 -开封地区完成了3000 平方千米较高精度的1 ∶5 万调查。通过对15 万余件土、水、生物等样 品的 54 种元素指标进行高精度测试,获得了100 多万个数据,建立了河 南省土地的地球化学数据库,并据此对河南省农用地的地球化学总体状 况形成了初步认识和基本判断。

近几年分别开展了永城、灵宝、洛阳、 新密等地富硒土地资源调查与评价项目工作。2016 至 2018 年,河南省地质调查院分别开展了《河南省富硒土壤产 业化研究》、《河南省粮食核心区富硒土壤标准研究》地质科研项目,对 河南省富硒土壤和富硒农产品分布以及农作物与土壤硒含量的相关性做 了大量研究工作,为制定本标准打下了坚实的科研基础。(二)成立编制小组河南省地质调查院委派技术骨干力量组成标准编制小组。(三)调研资料与采集数据主要包括:国内外富硒标准调研,国内富硒土壤、富硒农产品现状 调查,国内外富硒产业发展现状调查,河南省土地质量地球化学调查, 河南省土壤硒含量、农作物硒含量调查等。3(四)分析数据主要包括:河南省土地质量地球化学调查数据分析,河南省土壤中 硒的含量与分布、 农作物硒含量及土壤硒与农产品硒含量的相关性分析。(五)起草标准起草标准讨论稿,组织相关领域专家讨论,提出修改意见。对讨论 稿根据专家意见修改后形成征求意见稿,并公开征求意见。四、主要内容的确定河南省地质调查院承担实施完成的河南省1 ∶25 万土地质量地球化 学调查,通过对11 万平方千米土地的12 万余件土壤样品进行的高精度 测试,获得了河南省农用地土壤硒资源普查有效数据。

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2016 至 2018 年河 南省地质调查院开展了《河南省富硒土壤产业化研究》和《河南省粮食 核心区富硒土壤标准研究》地质科研项目对河南省富硒土壤和小麦硒含 量的相关性做了大量研究工作,依据调查与研究结果并参考相关标准、 文献资料确定了本标准内容。(一)收集相关标准与文献资料收集国内已发布的富硒农产品相关标准有:国家标准《富硒稻谷》 (GB/T22499-2008)、广西地方标准《富硒农产品硒含量分类要求》 (DB45/T1061-2014)、湖北省地方标准《富有机硒食品硒含量要求》 (DBS42/002-2014)、安徽省地方标准《富硒大米》(DB34/T847-2008 )、 江西省地方标准《富硒食品硒含量分类标准》 (DBD36/T566-2009 )、陕西 省地方标准《富硒食品与相关产品硒含量标准》(DB61/T556-2012)等。富硒土壤国内目前没有发布国家标准、行业标准,宁夏自治区发布 了《宁夏富硒土壤标准》地方标准,黑龙江省发布了《富硒土壤评价要 求》,广西自治区公布了《农产品产地土壤硒元素丰缺评价规范》的征求4 意见稿。宁夏自治区土壤为碱性土壤,根据小麦等农产品的富硒比例,界定 宁夏土壤硒含量大于0.222mg/kg 为富硒土壤。

广西自治区富硒土壤标准考虑土地利用类型,制定了包括水田、旱 地、园地三种土地利用类型的富硒土壤标准,富硒界限值分别为0.45 mg/kg、0.49 mg/kg、0.55mg/kg。黑龙江省按照土壤酸性、中性和碱性确定的富硒土壤标准值分别为 0.4 mg/kg、0.35 mg/kg 和 0.325 mg/kg。起草工作组广泛查阅收集了土壤标准相关研究文献,整理如下:1、郦逸根、董岩翔等《浙江富硒土壤资源调查与评价》(第四纪研 究 2005.25 (3) ∶10-16 与李家熙,张光弟等著《人体硒缺乏与过剩的地 球化学环境特征及其预测》(北京:地质出版社,2000 ∶5-8)把土壤分为 低硒土壤( 0.1~2 mg/kg )、中硒土壤( 0.2~0.4 mg/kg)、富硒土壤( 0.4 mg/kg )。2 、贾十军的《安徽省富硒土壤评价标准及富硒土壤成因浅析》(资 源调查与环境 [J]2013.34(2)∶133-137)确定安徽省地方土壤硒元素丰缺 标准,表层土壤总硒含量≤0.14 mg/kg 为极缺乏, 0.14~0.20mg/kg 为缺 乏,0.20~0.29 mg/kg 为中等,0.29~0.35 mg/kg 为丰富,0.35~3.00 mg/kg 极丰富, ≥3.00 mg/kg 为过量。

3、湖北省地质调查院的申锐莉,杨军,徐宏林,胡绍祥等《江汉平 原富硒土壤区富硒农产品及其环境效应研究》,将江汉平原土壤硒含量划 分为 4 级:低硒(< 0.2 mg/kg)、中硒(0.2~0.4 mg/kg)、富硒(0.4~3.0 mg/kg )和过量( ≥3.0 mg/kg)。4 、赵书军、陈红花等在《恩施烟区土壤硒分布特征及其与烟叶硒的 关系》采用土壤全硒的评价标准值是缺硒<0.125 mg/kg、少硒 0.125~5 0.175 mg/kg、足硒 0.175~0.45 mg/kg、富硒 0.45~2.00 mg/kg、高硒 2.0~ 3.0 mg/kg、过量> 3.0 mg/kg。5、王少华《瑞安市土壤和农作物中硒调查分析及富硒农产品开发策 略研究》采用土壤硒丰缺评价依据:硒缺乏<0.175 mg/kg,中等 0.175~ 0.4 mg/kg,富硒> 0.4 mg/kg。6、南京农业大学资源与环境科学院赵妍、宗良纲等在《江苏省典型 茶园土壤硒发布特性及其有效研究》中,划分江苏省研究区茶园表层土 壤等级,缺硒土壤< 0.125 mg/kg;少硒土壤 0.125~0.175 mg/kg;足硒土 壤 0.175~0.45 mg/kg;高硒土壤 0.45~3.00 mg/kg。

上述文献把土壤硒含量划分为4~5 级不等,各省份划分的依据也不 完全相同。本次标准研究与制订还参考了以下关于土壤与农作物的硒含量及影 响因素的研究文献:1、杨忠芳等 . 海南岛农田土壤Se 的地球化学特征 [J]. 2012,现代地质 . 第 837~849 页。2 、王张民等 . 我国富硒农产品与土壤标准研究[J].2018,土壤 . 第 1080~1086 页。3、鲁晋秀等 . 土壤硒含量显著影响黑小麦与普通小麦的硒吸收. 生 态环境学报2018, 27(10): 1966~1971。4 、唐玉霞等 .河北省麦田土壤硒的含量、 形态及其有效性研究 [J]. 2010 (25 )增刊 , 华北农学报 .第 194~197 页。5、张光弟等 . 湖北恩施地区硒地质地球化学环境背景[J]. 地球学报 , 1998(01): 第 59~67 页。6、宋明义等 . 浙北富硒土壤地球化学特征与生物学效应[J]. 广东微 量元素科学 , 2012(03) :第 32~38 页。67、李永华等 . 硒的土壤环境化学研究进展[J]. 2002, 土壤通报 .第 230~233 页。

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8、张栋等 . 新疆水稻主产区土壤硒含量与水稻籽粒硒含量的相关性 [J]. 2017, 中国土壤与肥料 . 第 139~ 143 页。上述文献分别对土壤中硒的含量特征和影响因素做了深入研究,并 对硒的地球化学行为和生物有效性影响因子做出了解释。(二)河南省土地质量地球化学调查数据统计通过对河南省1 ∶25 万土地质量地球化学调查数据的收集、整理、 统计分析:全省土壤硒含量数据呈非正态分布,全省土壤硒含量背景值 由几何平均值表示,为0.21 mg/kg,河南省表层土壤硒含量值特征见表1 和图 1。7图 1 河南省土壤硒含量频率分布图表 1 河南省土壤硒元素含量值特征参数统计表(单位:mg/kg )样本数分布状态几何平均值几何标准差最大值最小值变异系数 %25666非正态0.210.1123.220.0451.869根据 pH 划分统计单元 (pH <5.0 为强酸性土壤,5.0~6.5 为酸性土壤, 6.5~7.5 为中性土壤, 7.5~8.5 为碱性土壤,> 8.5 为强碱性土壤 ),河南 省土壤硒含量呈现不同的区域地球化学特征(表2 )。表 2 河南省表层土壤不同酸碱度硒含量特征参数统计表(单位:mg/kg )土壤类型样本数最大值最小值平均值变异系数 %强酸性32701.480.090.18227.34酸性14650.380.120.18717.51中性20091.500.040.21745.60碱性185443.220.040.22554.47强碱性3781.120.050.15275.17从以上图表分析可知, 河南省表层土壤硒含量平均值0.21 mg/kg,低 于全国平均值0.29 mg/kg;从土壤酸碱性来看, 河南省土壤中性和碱性土 壤硒含量高,酸性土壤硒含量较低。

(三)小麦与根系土硒含量对应关系研究1.硒元素土壤 -植物迁移转化规律土壤中硒的含量和赋存状态决定了硒的迁移、生物利用率和植物中 硒的含量。土壤不同形态的硒对作物的有效性不同。无机态硒的硒化物2+ (Se )和单质态元素硒均难溶于水,作物难以吸收;而硒酸盐和亚硒酸 盐易溶于水,可被作物吸收,但其有效性受土壤类型、pH 值及作物种类8 的影响较大。水溶性硒中,植物对不同形态无机硒的吸收率比例大致为 硒酸盐 ∶亚硒酸盐 ∶单质硒 =30000 ∶400 ∶1,即以硒酸盐的有效性最高。 此外,有机结合态硒相对利用率最低。无论是盆栽还是大田试验研究中, 植物对硒酸盐的吸收能力均远大于亚硒酸盐,研究认为造成这一差异的 原因之是由于土壤对亚硒酸盐的特殊吸附或者亚硒酸盐被还原为植物难 以利用的元素态或硒化物而降低亚硒酸盐的有效性。2.小麦与土壤硒含量的相关性《河南省粮食核心区富硒土壤标准研究》项目调查分析小麦-根系土 样品 422 件。小麦样品硒含量以及根系土硒含量特征参数见表3 。表 3 小麦 – 根系土协同样品硒含量特征参数统计表(单位:mg/kg )样品介质最小值最大值均值标准离差变异系数 %土壤 Se0.133.400.290.25286.33小麦 Se0.0100.3760.0510.03874.94由表 3 可知,调查样品硒含量变化幅度较大,根系土硒含量平均值 为 0.29mg/kg,调查对应的小麦样品硒含量平均值为0.051mg/kg。

调查样品土壤硒与小麦硒含量关系表明,总体上小麦硒含量随着土 壤硒含量的增加而增加(图2 ),二者的相关系数为0.604,在 0.01 水平 (双侧)上显著相关,二者呈正相关关系,相关性较好。二者的正相关 关系说明富硒土壤标准值根据土壤全量硒来划分是合理可行的。9图 2 小麦硒含量与根系土硒含量关系散点图3.土壤富硒标准划分在本次标准研究与制订中富硒小麦标准引用GBT22499-2008 《富硒 稻谷》,即:小麦硒含量达到0.04 mg/kg 为富硒小麦。根据地球化学统计分析确定异常下限值,把土壤硒含量异常下限设 为富硒土壤的划分界线,对初步划出的富硒土壤进行生物有效性验证, 当生产的小麦满足富硒稻谷标准的比例较高,且比例远高于非富硒土壤 时,即可以判定为达到富硒土壤标准。(1)土壤硒元素地球化学统计分级通过对我省 2 万 5 千多个土壤硒含量测试数据按照地球化学累频统 计,以 85%累积频率为确定异常下限值,划出土壤硒含量背景区、高背 景区、异常区。河南省硒元素累积频率见表4。表 4 河南省硒元素含量累积频率分级表10计算方法地球化学定义区间划分Se 含量区间 (mg/kg )低值区<15%<0.15低背景区15%~25%0.15~0.16背景区25% ~ 75%0.16~0.23累频法高背景区75% ~ 85%0.23~0.28弱异常区85% ~ 90%0.28~0.32异常区90% ~ 95%0.32~0.39强异常区>95%>0.39根据河南省土壤硒含量异常下限值和背景范围,划定河南省土壤硒 含量弱异常区为: 0.28~0.32 mg/kg;异常区为: 0.32~0.39 mg/kg;背景 区为 0.16~0.28 mg/kg。

(2 )土壤硒含量与富硒小麦比例关系根据土壤硒含量不同的地球化学等级区间统计,不同区间的土壤生 产出的富硒小麦百分比如图3 所示,土壤硒含量的区间值由高到低排序 时,不同区间生产出的富硒小麦比例呈下降趋势。11图 3 土壤硒含量不同区间产出富硒小麦百分比示意图根据土壤硒含量异常值的划定,把异常下限值初步设为河南省富硒 土壤界线值,分别以异常值、弱异常值和高背景值0.32、0.28 和 0.23 等 不同的等级分别验证富硒土壤产出的富硒农产品的比例(见表5 )。表 5 不同等级土壤硒含量产出小麦富硒比例统计表土壤硒含量样品总数富硒小麦样品数非富硒小麦样品数富硒百分比0.32mg/kg96801683.3%0.28mg/kg1351043177.0%0.23mg/kg2361607667.7%根据富硒农产品所占比例统计分析,硒含量在0.32 mg/kg 以上的土 壤生产出的小麦达到富硒比例为83.3%以上,硒含量在 0.28 mg/kg 以上 的土壤生产出的小麦富硒比例