(一)土壤-植物系统中硒行为的一般特征

植物对硒的吸收与土壤中硒的含量和硒的形态有着十分密切的关系，而硒的形态又与土壤环境条件(pH、Eh、OM和CEC等)紧密相连。尽管不同植物吸收硒表现出极大差别，但土壤中水溶态硒是最容易被植物吸收的有效性硒；硫化物和硅酸盐态硒最不容易被植物吸收；交换态硒分布在土壤固相最外层，虽然能被植物吸收，但受土壤条件限制；有机态硒主要赋存在土壤腐殖质、胡敏酸和富啡酸中，胡敏酸为高分子有机化合物，结构稳定，其结合态硒难以被植物吸收利用；富啡酸结构比较简单，与其结合的硒容易矿化分解成无机硒和低分子有机硒化合物(如硒-氨基酸)，因此可以被植物吸收利用。酸溶性铁锰氧化物态硒主要为铁、铝、锰氧化物及其水合物结合态硒，难以被植物吸收利用。一般说来，土壤-植物系统中硒的行为特征可以概括为以下几点：

1)酸性土壤和富含有机质的土壤中，硒化物和硒-硫化物占优势，这些化合物迁移能力较弱，因此较难被植物吸收利用。

2)在排水良好的矿质土壤中，pH接近中性，硒主要以亚硒酸盐形式存在，其碱性金属化合物是可溶的，但亚硒酸铁是不溶的；此外，亚硒酸盐容易被铁的氢氧化物和氧化物固定，因此仅有少量硒被植物吸收利用。

3)在碱性和氧化条件下的土壤，硒酸盐含量高，易于溶解且不易被含铁氧化物固定，因此易于被植物吸收利用。

(二)土壤及根际条件对硒行为的影响

土壤中硒的形态与氧化还原电位(Eh)和pH有关，在氧化过程中形成的较稳定的亚硒酸根易被黏粒矿物(特别是蒙脱石、铁氧化物)和有机质吸附。不同形态的硒和含硒金属复合物在各种条件下均可能存在，并在一定条件下可相互转化，从而改变土壤中硒的运动速度和方向，影响其有效性和植物的吸收。在Ca、Mg含量较高的土壤中，CaSeO₄和MgSeO₄是土壤溶液中硒的来源；而在酸性和强酸性土壤中，KHSe、NH₄HSe和MnSe为主要含硒化合物。在水稻土中，由于土壤长期处于淹水状态，使得土壤中的硒可能被还原成元素态硒，因此降低了其生物有效性。水稻生长可导致土壤中硒的挥发，水稻对硒的强挥发作用可能是导致水稻土硒含量偏低的原因之一。与其他植物相比，水稻根系对硒的挥发能力影响较大(图4-3)，在水培条件下可观测到硒酸根和亚硒酸根在根(干重)中的挥发量大于15mg/(kg·d)，而甲基硒的挥发量可达500 mg/(kg·d)。

植物对硒的吸收与上壤温度和湿度有关。低硒土壤中生长的植物，当温度高于20℃时比在较冷季节(温度＜15℃)时可吸收更多的硒。降雨也可能较大程度地影响草本植物对硒的吸收，在雨水充足的地区，植物体内硒含量常常较低。

图1-3  不同作物茎叶和根系中的硒挥发率(Zayed et al. 1998)

植物对硒的吸收与土壤中其他元素的存在互有影响，植物中硒含量的增加将抑制其对N、P和S等元素的吸收，降低植物体内某些氨基酸的含量；同样，硒含量过高也抑制植物对重金属Mn、Zn、Cu、Fe和Cd等的吸收，这种颉顽关系取决于元素间的比率，高浓度的硒对重金属吸收也可能有促进作用；与此相反(丽逸根等2007)，在过量重金属胁迫下形成的毒性环境中，作物生长受微量元素离子和许多矿质养分离子之间的交互作用的影响，造成植株体内对硒吸收利用和分配的不平衡，水稻植株体内的硒量一方面与种植土壤中的硒量有关，即土壤硒含量高时，水稻硒量亦高；另一方面受种植中Cd、Zn和Pb等重金属含量影响，即当土壤这些重金属含量高时，水稻硒量较低，但尚不清楚其内在的生物化学机理和机制。P、S和N的施用将有助于减少硒毒，可能是由于这几种元素的施用抑制了植物根系对硒的吸收。有研究表明，在土壤硫和硒的浓度较高时，SO₄^2-比SeO₄^2-先进入作物体内，而抑制作物对SeO₄^2-的吸收；当土壤硫和硒浓度低时，SO₄^2-和SeO₄^2-可同时被作物吸收。Cd-S-Se复合作用条件下，空心菜和上海青体内的硒含量明显降低(张华等2009)。土壤可溶性有机酸(富啡酸)可以改变植物对硒的响应，富啡酸对硒的植物毒害有一定的抑制作用。

相关链接：植物中硒的含量