1、现状

硒是人体必需的微量元素，医学研究已证实人类的多种疾病与长期硒元素摄入量不足有关(迟凤琴，2001)。我国人体的克山病、大骨节病以及牲畜的白肌病已证实为缺硒症。全世界有40多个国家缺硒。中国是国际公认的缺硒大国，全国缺硒省份多达22个，缺硒地区面积占国土总面积的72%，生活在缺硒地区的人口有7亿之多(陈军，1998)。
中国营养学会调查报告显示，我国成人每日硒的摄入量仅为26.63 μg，显著低于中国营养学会和国际硒学会推荐的日最低摄入量（50 μg/d和60 μg/d）（周勋波等，2002）。缺硒导致人及动物免疫功能下降，加重心脑血管病、糖尿病、癌症、克山病和镉中毒等40多种疾病的发生。硒与人体健康密切相关，膳食中硒摄入量不足严重影响着我国几亿人的健康。人体所需要的硒主要来自食物。在人体对硒的吸收利用上，有机硒高于无机硒，而植物硒又高于动物硒。

2、土壤中的硒

1817年，Berzelius发现并把它命名为Selene（王云等，1995）。最初，人们认为硒是一种有害元素，对硒的研究还集中于其毒性方面。直至确定硒可以防止肝坏死，并能促进人和动物的生长，正式成为一种必要的微量元素。
土壤中硒的天然来源主要是地壳中各种岩石矿物中的硒。一般而言，主要是通过火山活动将硒带入地面的。在火山活动过程之中，硒以两种形态存在，在694.9 ℃(硒的沸点)温度时，硒是火山气体的一种组分；在此温度以下，它以粒子组成随火山活动喷发出来，通过雨水的搬动和浓缩使硒在环境中重新移动和积累。通过一些工业废气排除和酸雨也产生硒，大气中的硒大部分降落在工业城市附近的土壤中。因此工业燃煤是土壤中硒的主要间接来源。除了上述原因外，通过施用过磷酸钙、硫铵肥料和杀虫剂也能使硒在土壤中积累。
沉积岩发育的土壤含硒量较高，岩浆岩相对较少。气候和地形也影响硒含量，湿润地区淋溶作用强，土壤含硒低；而干旱和半干旱地区由于风化产物中硒酸盐、亚硒酸盐极少流失，因而含硒量高于湿润地区。我国土壤的含硒量尚无全面的报道（候军宁，1987）。
硒在土壤中以多种形态存在，其形态影响硒的有效性。主要包括硒酸盐、亚硒酸盐、硒化物、元素态硒、有机硒和挥发态硒。①硒酸盐(Se⁶⁺)：在土壤中含量很少，在干旱、通气或在碱性条件下，硒酸盐(Se⁶⁺)占主导地位。其可溶性高，易被植物吸收利用，植物的硒毒主要是吸收Se⁶⁺所致。②亚硒酸盐(Se⁴⁺)：易溶于水，易被植物吸收利用，在土壤硒的各种形态中，亚硒酸盐(Se⁴⁺)是土壤硒的主要形态，也是植物吸收土壤无机硒的主要形态。③硒化物（Se^2-)：普遍存在于半干旱土壤中，难溶于水，植物难以吸收，仅在风化过程中释放一些可溶性硒。④元素硒(Se⁰)：土壤中含量极低，很不活泼，不溶于水，植物不能吸收。⑤有机态硒化物：主要来源生物体的分解产物及其合成物，是土壤有效硒的主要来源。⑥挥发态硒：指土壤中部分有机态硒化物经微生物分解后，呈气态烷基硒化物挥发散失到大气中。从上述可见，土壤中硒的各种形态在一定条件下可以相互转化，影响其有效性。
土壤中的硒以多种形态存在，其中水溶态硒是最易被植物吸收的有效态硒,包括可溶性无机硒和可溶性有机硒，是土壤中最直接的有效硒；交换态硒主要指那些被水合氧化物、黏土矿物及腐殖质表面吸附的4价态硒酸离子，其在一定条件下可被植物吸收。研究硒在土壤-植物生态系统中的循环途径及影响土壤硒对植物有效性的因素，以及如何调节土壤和植物中硒的含量，使之处于适宜的水平，已引起了国内外学术界的普遍关注（潘金德等，2009）。
基于生物可利用性的研究，研究者又将硒结合态归类为可利用态、潜在可利用态和不可利用态硒。早期研究者主要关注可利用态硒,目前有学者开始研究潜在可利用态和不可利用态硒。可利用态硒包括容易发生淋滤且易被植物吸收利用的水溶态和可交换态，潜在可利用态硒包括碳酸盐结合态和Fe-Mn氧化物结合态，是可利用态硒的直接来源。硫化物结合态、有机结合态和残渣态则属于不可利用态硒，但有机结合态硒中的富里酸硒容易矿化成可利用态硒，应当归属于潜在可利用态。
在研究可利用态硒时，常常一并分析硒的价态。Se(Ⅵ)是植物的主要可利用态硒,但不稳定，很容易淋滤和迁移；Se(Ⅳ)可被土壤颗粒高度吸附，生物可利用性相对较低；元素硒Se(0)不溶于水，不易被植物吸收利用；有机硒则含量较低 ,生物可利用性也较低。因此，可利用态硒价态的信息对理解硒的生物可利用性和毒性有直接意义（秦海波等，2008）。根据Tessier的分级方法，可以将土壤中的硒分为水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、强有机结合态和残渣态。一般地，用有效硒来衡量土壤的供硒能力（黄春雷等，2013）。

3、小麦中的硒

小麦是人类主要的粮食作物之一，其种植面积遍布世界范围，相对其他作物如水稻、玉米、大麦来说，小麦是最有效的硒积累作物和含硒食物来源，同时也是硒敏感作物（李韬等，2012）。世界范围小麦中硒水平因地域和品种不同而存在很大的差异（表1）。其中，美国及澳大利亚等地区硒含量较高，中国各地区小麦中硒含量具有很大差异，分布不均匀。
Gengho检测研究了硒在小麦籽粒中的分布，发现小麦中的硒主要分布在胚和胚乳中，磨粉中80%-90%的硒会保留在面粉中，损失率小。小麦作为富硒能力较强的主粮作物，在面粉中添加有机硒、通过土壤和叶面喷雾施硒及其生物强化都是解决缺硒问题的有效方式。

	地区	平均值 μg/kg	范围 μg/kg	样本数 /n	数据来源
世 界 范 围	美国	370	10-5300	290		[11]
	英国	32	6-858	452		[12]
	澳大利亚	155	5-720	170		[13]
	达科他	30000				[14]
	匈牙利		5-235			[15]
	葡萄牙		30-55			[16]
	西班牙		30-60			[17]
	希腊		120-290			[18]
	西欧和新西兰	28				[19]
	加拿大曼尼托巴	760				[20]
	斯堪迪纳维亚		7-18			[21]
	丹麦	18		328		[22]
	瑞典		4-46	72		[23]
中 国 范 围	黑龙江泰来	6.8		6		[24]
	内蒙古布特哈	120		11		[25]
	河北	70	10-222	120		[26]
	唐山开滦矿区	169		16		[27]
	山东淄川	29	22-194	273		[28]
	河南郑州	123	70-194	20		[29]
	湖北武汉	140		12		[30]
	上海	30		40		[31]
	四川盆地	47.1	16-72	62		[32]
	山西太原	77		9		[33]
	重庆三峡库区	65.5	1-240	225		[34]
	陕西克山病区	45	31-65	294		[35]

 
一般地，植物籽粒中硒含量高于茎叶中硒含量。采用75^Se踪技术表明，小麦吸收的硒有63%储存在籽粒中，只有37%储存在茎叶中（张华华等，2013）。有研究表明，硒的不同价态对小麦亦有不同的影响。添加不同价态外源硒时，Se（Ⅵ）对于小麦生长在低浓度时的促进作用更强和高浓度时的毒害作用均大于Se（Ⅳ）（付冬冬等，2011）。Zayed等（1998）研究也证明了Se(Ⅵ)比Se(Ⅳ)和其他有机形态的Se更容易被转运。同时，基施与喷施外源硒的小麦生物量和产量均随硒用量的增加而增加，滴施外源硒小麦的生物量和产量随硒用量的增加呈先增加后降低的趋势（张妮等，2015）。小麦对硒酸盐和亚硒酸盐的吸收转运规律不同。研究表明，Se^４＋先转化为Se^６＋及有机硒化物，小部分运转到地上枝叶中，大部分停留在根部合成有机硒。也有研究表明，四价硒主要分布在小麦的根与麦粒内，六价硒主要分布在叶部与茎部（于丽敏等，2015）。
在添加外源硒，使小麦中的硒含量增加，优先考虑使用有机硒肥，少用并且慎用无机亚硒酸钠硒肥。有机和无机硒肥的施用方式多为叶面喷施，这可能是因为叶片表面积较大，吸收、转化肥料的速率相对较快。无机硒肥的使用可能会使小麦中硒含量超标。

4结语

人体所需要的硒主要来自食物，而植物中的硒与土壤具有直接的相关性。土壤及小麦中硒具有多种形态，土壤中的有效硒可以被小麦直接吸收利用。不同地区的小麦中硒含量具有很大的差异性且分布具有不均匀性。

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