李衛(wèi)東, 萬海英, 朱云芬, 明佳佳, 向極釬, 殷紅清, 楊永康

1.恩施自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 湖北 恩施 445000; 2.湖北省富硒產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院, 湖北 恩施 445000

恩施州天然硒資源特征及其開發(fā)利用研究進(jìn)展

李衛(wèi)東1,2, 萬海英2, 朱云芬2, 明佳佳2, 向極釬2, 殷紅清2, 楊永康1*

1.恩施自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 湖北 恩施 445000; 2.湖北省富硒產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院, 湖北 恩施 445000

硒是人和動(dòng)物所必需的微量元素，也是恩施的優(yōu)勢特色資源。從恩施州的硒資源特征、開發(fā)利用情況以及對(duì)硒研究的問題和建議兩方面，探討了恩施硒資源的研究現(xiàn)狀，并對(duì)其未來對(duì)硒資源的開發(fā)利用方向進(jìn)行了展望，以期為后續(xù)的硒相關(guān)研究以及富硒產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)開發(fā)提供參考和指導(dǎo)。

恩施；硒資源；研究現(xiàn)狀；開發(fā)利用

硒是人體所必需的微量元素。世界范圍內(nèi)，有40多個(gè)國家和地區(qū)缺硒，我國人民也因硒“隱性饑餓”而存在極大的健康風(fēng)險(xiǎn)。因此，硒資源的充分開發(fā)與合理利用具有重要意義。湖北省恩施州擁有世界上唯一探明的獨(dú)立硒礦床和豐富的生物硒資源，享有“世界硒都”的美譽(yù)。恩施州硒資源的研究始于20世紀(jì)60年代，中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營養(yǎng)與食品研究所楊光圻教授發(fā)現(xiàn)恩施漁塘壩的玉米中硒含量較高，其后中國科學(xué)院、中國地質(zhì)科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、第四軍醫(yī)大學(xué)和中國疾病預(yù)防控制中心等國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)相繼從地質(zhì)、礦產(chǎn)、營養(yǎng)、疾病、農(nóng)業(yè)等方面對(duì)恩施漁塘壩獨(dú)立硒礦床的成因、地球化學(xué)特征、硒資源利用以及高硒地區(qū)地方疾病的成因等進(jìn)行了深入研究[1～4]。目前，恩施州地方高校和研究機(jī)構(gòu)在富硒植物、富硒動(dòng)物、富硒微生物資源的應(yīng)用方面進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)性研究，尤其是在高聚硒植物堇葉碎米薺和高聚硒微生物資源的發(fā)現(xiàn)和系統(tǒng)研究方面取得了突破性進(jìn)展[5,6]。大力發(fā)展硒產(chǎn)業(yè)、充分開發(fā)硒資源，以“富硒、綠色、健康”為理念，提升恩施州農(nóng)產(chǎn)品核心競爭力，推動(dòng)硒產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展。

1 恩施州硒資源特征

1.1恩施州硒礦、水資源特征

1.1.1恩施州硒礦資源 恩施州硒礦資源豐富。在恩施市雙河鄉(xiāng)漁塘壩村發(fā)現(xiàn)了世界上迄今唯一探明的獨(dú)立硒礦床，打破了“硒不能獨(dú)立成礦床”的理論。該礦主礦床長10 km、寬4 km、厚300 m，呈板塊狀結(jié)構(gòu)，已探明硒儲(chǔ)量64萬t，純硒平均含量高達(dá)3 637.5 mg/kg。恩施州范圍內(nèi)硒礦儲(chǔ)量巨大，達(dá)50多億t，品位多為500～5 500 mg/kg，最高可達(dá)84 000 mg/kg[2,7～9],表明恩施漁塘壩的硒含量在國內(nèi)含量是較高的。

漁塘壩在恩施的含硒碳質(zhì)頁巖及石煤出露面積達(dá)850 km2，分為南北二帶，礦層厚度在3.6～9.0 m之間。硒礦床賦存于雙河斜向西北翼下二疊統(tǒng)茅口組灰?guī)r頂部含碳硅質(zhì)巖及硅質(zhì)頁巖之上的薄層腐泥煤界面附近。含碳硅質(zhì)巖具水平層理和紋層理，與含硅碳質(zhì)頁巖形成交錯(cuò)的韻律層，分布廣泛，硒含量高，在雙河漁塘壩達(dá)到高度富集，形成了獨(dú)立的硒礦床。其硒礦石類型可分為含碳質(zhì)硅質(zhì)巖型、含硅質(zhì)碳質(zhì)頁巖型和半暗腐泥煤型3類。硒礦石中礦物成分比較簡單，主要礦物由玉髓、石英、碳質(zhì)和水云母組成，次要礦物有赤鐵礦、黃鐵礦和含硒黃鐵礦等[7]。深入分析雙河硒礦中硒的賦存形態(tài)發(fā)現(xiàn)，硒礦石中硒大部分賦存在有機(jī)質(zhì)中，而有機(jī)質(zhì)中的硒主要以納米級(jí)的單質(zhì)硒被緊密的包裹或者粘附于其中的形式存在，其次是少量的硒礦物和硒黃鐵礦[10，11]。

1.1.2恩施州富硒水資源 恩施州水資源特點(diǎn)是年降水量大、水量充足，具有獨(dú)立的水力優(yōu)勢，為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)提供水資源保障，同時(shí)由于恩施有著豐富的硒礦，經(jīng)過長期的自然風(fēng)化、雨水沖刷、微生物等作用使恩施水資源富含豐富的硒元素。中科院地球化學(xué)研究所檢測雙河高硒區(qū)的4份泉水樣品發(fā)現(xiàn)硒含量在27.2～50.2 μg/L，而恩施地表水檢測出的硒含量為0.27～342.86 μg/L，飲用水的硒含量范圍為0.37～40.9 μg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球淡水含硒量0.2 μg/L。湖北省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)對(duì)恩施市硒礦(山)泉水資源進(jìn)行實(shí)地勘探，在40多處水源的基礎(chǔ)上篩選出5處資源進(jìn)行檢測分析發(fā)現(xiàn)5處水源均含有礦泉水特征成分，即硒、鍶兩種元素成分。對(duì)泉水進(jìn)行周期性監(jiān)測發(fā)現(xiàn)水質(zhì)、水量、水溫等動(dòng)態(tài)指標(biāo)均穩(wěn)定，其他各項(xiàng)指標(biāo)均符合國家礦泉水標(biāo)準(zhǔn)。恩施硒、鍶山泉水大多位于清江及其支流沿岸不同背斜，泉區(qū)出露地層主要為上古生界二疊系下統(tǒng)茅口組—中生界三疊系下統(tǒng)嘉陵江組中、下段。恩施地區(qū)的硒主要呈吸附狀態(tài)賦存在碳質(zhì)頁巖中，其次呈類質(zhì)同象賦存于硫化物中，該地區(qū)地質(zhì)頁巖中的硒含量為211 mg/kg，石煤硒含量為182～227 mg/kg，土壤硒含量為11.8～18.1 mg/kg，此種高硒地球化學(xué)環(huán)境為硒山泉水的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。恩施地區(qū)有利的富硒地層巖性組合條件、有利的地形構(gòu)造因素、有利的地形地貌因素使得恩施水質(zhì)富含硒元素且部分地區(qū)達(dá)到礦泉水標(biāo)準(zhǔn)[12]。

1.2恩施州硒農(nóng)業(yè)資源

1.2.1恩施州富硒土壤資源 恩施州以含硒巖系為母質(zhì)的富硒土壤分布較為廣泛，巖石中的硒經(jīng)風(fēng)化進(jìn)入土壤和水體，土壤含硒量均值達(dá)到0.6 mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國的平均水平[7]。富硒區(qū)生產(chǎn)的糧食、飼草飼料、畜牧產(chǎn)品、中草藥及山泉水中的硒含量是國內(nèi)其他地區(qū)的十幾倍至幾十倍，天然富硒農(nóng)產(chǎn)品享譽(yù)中外，因此，2011年“第十四屆國際人與動(dòng)物微量元素大會(huì)”授予恩施“世界硒都”稱號(hào)。

恩施州富硒土壤資源分布廣泛，以漁塘壩硒礦床為中心分布的高硒區(qū)，主要分布在芭蕉-盛家壩、沐撫-板橋、向家村-奇羊壩、羅針田-馬者-鐵廠壩、雙河-紅土溪-石窯、中間河-黃村-沙地花被等地。有學(xué)者對(duì)恩施州植煙土壤硒含量進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)恩施州大部分區(qū)域土壤硒的垂直地理分布特性明顯，即硒含量隨海拔的升高而極顯著地增加[7]。

恩施州境內(nèi)土壤硒含量高，但也存在不平衡性和有效性低等問題。對(duì)恩施市新塘鄉(xiāng)表層土壤進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)表層土壤硒含量均值為1.49 mg/kg，遠(yuǎn)超過全國表層土壤硒含量的水平，并且不同地質(zhì)背景和土壤類型下硒的分布也存在較明顯的差異[13]。對(duì)整個(gè)恩施州煙區(qū)土壤進(jìn)行硒背景調(diào)查發(fā)現(xiàn)，恩施州各個(gè)煙葉產(chǎn)區(qū)平均土壤硒含量為0.34～0.92 mg/kg，依次為宣恩(0.92 mg/kg)、恩施(0.90 mg/kg)、鶴峰(0.77 mg/kg)、利川(0.65 mg/kg)、咸豐(0.52 mg/kg)、來鳳(0.46 mg/kg)、科技園(0.44 mg/kg)、建始(0.39 mg/kg)、巴東(0.34 mg/kg)。其中，宣恩土壤平均硒含量最高，巴東最低，巴東有13%的土壤硒含量不足或缺乏。來鳳、利川、建始、巴東等產(chǎn)區(qū)50%以上土壤硒含量充足，恩施、鶴峰、咸豐、宣恩、利川等地50%以上的土壤硒含量富裕。土壤硒含量高(2.00～3.00 mg/kg)和過量(>3.00 mg/kg)的比例不足10%,說明各個(gè)產(chǎn)區(qū)土壤硒含量豐富但引起中毒的可能性不大[14]。

經(jīng)中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所對(duì)恩施州土壤取樣調(diào)查，恩施州大部分土壤中硒含量較高，但部分區(qū)域硒含量較低，不適宜農(nóng)產(chǎn)品規(guī)?；N植，同時(shí)表明恩施高硒土壤中硒結(jié)合態(tài)分布基本可以分為4種類型，以有機(jī)結(jié)合態(tài)硒為主的、以元素態(tài)硒為主的、以有機(jī)結(jié)合態(tài)和元素態(tài)硒為主的和以有機(jī)結(jié)合態(tài)和硫化物/硒化物硒為主的，而可交換態(tài)和元素態(tài)硒次之，水溶態(tài)硒含量則很低[15]。趙書軍等[16]研究表明，恩施州土壤硒含量分布變異系數(shù)為89.3%～148.3%，區(qū)域內(nèi)分布嚴(yán)重不均，土壤水溶性硒僅占總硒含量的0.2%～2.6%，說明恩施州土壤有效態(tài)硒(水溶態(tài)硒和可交換態(tài)硒)含量較低。因此，構(gòu)建全州土壤背景值數(shù)據(jù)庫，建立安全高效簡便的土壤硒活化、測土配方施肥技術(shù)體系是實(shí)行農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)化的重要手段。

1.2.2恩施州富硒植物資源 硒的主要轉(zhuǎn)化途徑是從巖石→土壤→植物→動(dòng)物→人體，從無機(jī)到有機(jī)，從低等到高等。植物中的硒生物有效性較高，相對(duì)無機(jī)硒更為安全。不同植物聚硒能力不同，在常見植物中，富集硒的能力由大到小的順序?yàn)槭只?豆科>谷類。植物主要是通過根系和葉面吸收硒酸鹽、亞硒酸鹽以及少數(shù)有機(jī)硒化合物[7]。

恩施州具有豐富的純天然富硒植物資源，在恩施州新塘鄉(xiāng)雙河漁塘壩硒礦區(qū)發(fā)現(xiàn)了一種野生植物資源堇葉碎米薺(Cardamineviolifolia)，硒含量達(dá)到7 816 mg/kg，是目前世界上發(fā)現(xiàn)的聚硒能力最強(qiáng)的植物[17]。恩施州農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)過多年潛心研究已經(jīng)形成了堇葉碎米薺野生馴化技術(shù)體系，構(gòu)建了堇葉碎米薺露地和設(shè)施富硒栽培技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化種植[18]。同時(shí)，對(duì)堇葉碎米薺中的蛋白質(zhì)進(jìn)行了分析檢測、分離純化和形態(tài)分析研究，研究顯示，堇葉碎米薺蛋白質(zhì)含量達(dá)到24%；分離硒蛋白，硒含量達(dá)到5 000 mg/kg，蛋白質(zhì)分子量500～10 000 Da；蛋白質(zhì)中硒形態(tài)主要為硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸和L-硒甲基硒代半胱氨酸。

恩施州特色作物中茶葉、油菜、大蒜、花生、魔芋等經(jīng)濟(jì)作物的硒含量達(dá)0.63～295 mg/kg；白菜、蘿卜、南瓜、辣椒、茄子等蔬菜的硒含量為2.00～60 mg/kg；玉米、小麥、黃豆、稻米等糧食作物的硒含量在0.3～28 mg/kg。即使在恩施州土壤硒含量不高的地區(qū)，玉米硒含量也能達(dá)到0.07 mg/kg以上，是低硒區(qū)的80～1 890倍，恩施薯類及藤葉的硒含量是浙江、江蘇等低硒區(qū)的 200～800倍，野生飼草的硒含量是遼寧飼草的193～880倍，包菜、白菜、蘿卜硒含量比陜西低硒區(qū)高出3 700倍[19]。玉米和馬鈴薯作為恩施州特色糧食作物，是寶貴的富硒生物資源，能為人體攝入硒提供豐富的來源。同時(shí)，富硒飼草、富硒中草藥、富硒煙葉等的硒含量比國內(nèi)其他地區(qū)的同種植物高出數(shù)倍[12]。米秀博等[20]的研究表明，恩施地區(qū)天然生長的醉魚草(Buddeialindleyana)和水芹菜(Oenanthejavanica)，總硒含量分別高達(dá)531.4 mg/kg和213.1 mg/kg，從中檢測出硒代胱氨酸、硒代蛋氨酸和無機(jī)硒，其中醉魚草的3種形態(tài)硒的含量分別為14.2 mg/kg、26.2 mg/kg和221.2 mg/kg，水芹菜的3種形態(tài)硒的含量分別為4.24 mg/kg、28.49 mg/kg和169.9 mg/kg，這些天然富硒植物是提取天然有機(jī)硒的重要來源。朱建明等[10]通過對(duì)恩施富硒區(qū)域漁塘壩植物硒含量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)黃花菜、玉米、大厥、線尾厥硒含量平均值分別為0.18 mg/kg 、1.81 mg/kg、1.48 mg/kg和0.63 mg/kg。有學(xué)者通過對(duì)恩施高硒區(qū)的作物進(jìn)行硒含量檢測，發(fā)現(xiàn)大蒜硒含量平均為15.4 mg/kg、大豆為6.26 mg/kg、馬鈴薯為0.59 mg/kg、煙葉為0.61 mg/kg、蘿卜菜為3.81 mg/kg，這些作物的硒含量均達(dá)到富硒水平[12]。黎妍妍等[21]廣泛分析了恩施地區(qū)煙葉的硒含量狀況，硒含量范圍為0.002～3.170 mg/kg，均值為0.216 mg/kg，上部煙葉平均硒含量高于0.253 mg/kg，中部葉平均硒含量為0.202 mg/kg，而河南、山東、遼寧等北方煙區(qū)和云南、貴州、四川等南方煙區(qū)的煙葉硒含量在0.0516～0.0780 mg/kg之間，表明恩施地區(qū)煙葉硒含量明顯高于國內(nèi)其他地區(qū)。萬佐璽等[22]在恩施市新塘、紅土、雙河和湖北民族學(xué)院苗圃4個(gè)地點(diǎn)采集薇菜樣品，經(jīng)測定薇菜根硒含量為1.58～5.04 mg/kg，莖硒含量為1.97～5.52 mg/kg，葉硒含量為3.06～7.44 mg/kg，說明薇菜能夠吸收利用土壤中的硒，這表明發(fā)展富硒薇菜是可行的。恩施地區(qū)土壤普遍富硒，植物中硒含量普遍高于其他地區(qū)，尤其是高硒區(qū)域更加明顯，為恩施州富硒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

1.2.3恩施州富硒動(dòng)物資源 微量元素硒可以促進(jìn)畜禽生長、調(diào)節(jié)機(jī)體生理過程，在動(dòng)物營養(yǎng)中起著非常重要的作用。富硒畜禽產(chǎn)品增加了畜禽產(chǎn)品的附加值，因此開發(fā)富硒飼草料以及生產(chǎn)富硒畜禽產(chǎn)品對(duì)人類健康具有重要意義。

恩施州的富硒畜禽產(chǎn)品主要為雞、羊、牛和豬，富硒肉制品的開發(fā)主要是在畜禽的日糧中添加富硒飼草料，從而增加動(dòng)物肌肉組織中硒的積累。恩施州農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧所在20多種引進(jìn)飼草中篩選出富硒能力和產(chǎn)量較高的3種飼草，分別是魯梅克斯、菊苣和皇竹草，硒含量分別達(dá)10.425 mg/kg、7.646 mg/kg、19.845 mg/kg。采用富硒飼草喂養(yǎng)恩施黃牛90 d后，牛肉的硒含量達(dá)0.215～0.254 mg/kg，牛肝中硒含量達(dá)0.217～0.641 mg/kg，牛心臟中硒含量為0.219～0.568 mg/kg，牛腹肌肉的硒含量為0.218～0.246 mg/kg，牛骨髓的硒含量范圍為0.125～0.169 mg/kg，其中以牛腎中硒含量最高，為1.048～1.875 mg/kg。而山羊在屠宰前90 d開始喂養(yǎng)，以富硒牧草為添加輔料，采用圈養(yǎng)+放養(yǎng)相結(jié)合的模式，經(jīng)檢測分析羊肝中硒含量為0.050～0.395 mg/kg，羊胸肌肉的硒含量范圍為0.025～0.169 mg/kg，羊脊肉的硒含量為0.031～0.469 mg/kg，羊腎中硒含量最高，范圍為0.120～1.136 mg/kg。恩施州硒研究院采用不同的硒源、不同的水平，結(jié)合營養(yǎng)調(diào)控措施降低膽固醇，形成富硒低膽固醇的養(yǎng)殖規(guī)程，使雞蛋的硒含量在0.4～1.52 mg/kg左右，降低膽固醇8%左右[19]。

恩施黑豬是國家地理保護(hù)標(biāo)志的地方品種，結(jié)合硒源的特點(diǎn)和劑量、作用方式、作用時(shí)間等，恩施州硒研究院利用恩施特色植物資源研究出適合恩施黑豬的富硒無抗生素飼料，喂養(yǎng)30 d后，黑豬體重增重率達(dá)25%左右，黑豬肌肉硒含量穩(wěn)定在0.17～0.40 mg/kg；恩施豪豬人工飼養(yǎng)富硒無抗生素飼料后，結(jié)果顯示豪豬肉硒含量穩(wěn)定在0.3～0.6 mg/kg，豪豬肝的硒含量為0.20～0.34 mg/kg，豪豬肺的硒含量為0.15～0.22 mg/kg，豪豬腎的硒含量為0.84～1.08 mg/kg。

1.2.4恩施州富硒微生物資源 利用恩施州豐富的自然高硒資源尋找解硒、功能性高硒微生物，是提高土壤有效硒轉(zhuǎn)化、促進(jìn)植物吸收和拓展硒多渠道利用的有效途徑。彭祚全等[23]對(duì)漁塘壩硒礦床樣品中的微生物進(jìn)行培養(yǎng)、分離、篩選、純化等過程操作后，篩選出3株具有超耐硒能力的菌株，分別為鮑氏不動(dòng)桿菌、地衣芽胞桿菌和枯草芽胞桿菌，其中地衣芽胞桿菌和枯草芽胞桿菌在含硒量為33 mg/L的瓊脂培養(yǎng)基中能正常生長并能還原無機(jī)硒為紅色單質(zhì)硒，對(duì)緩解高硒地區(qū)的硒危害具有一定的應(yīng)用價(jià)值。有學(xué)者采用富集培養(yǎng)及平板劃線法分離恩施州高硒區(qū)天然高富硒微生物，篩選出的高富硒微生物最高硒含量可達(dá)34 782.52 mg/kg，經(jīng)過分析鑒定該菌株為異常威克漢姆酵母(Wickerhamomycesanomalus)，對(duì)硒具有極高的耐受性及富集能力[24]。同時(shí)，副干酪乳桿菌富硒試驗(yàn)研究表明硒源對(duì)副干酪乳桿菌的生長具有明顯促進(jìn)作用。高耐硒微生物的發(fā)現(xiàn)，對(duì)提高土壤硒有效性轉(zhuǎn)化、開發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品等方面具有重要意義。

2 恩施州硒資源開發(fā)利用

2.1恩施州硒資源應(yīng)用研究

早在1985-1988年，楊光圻教授主持衛(wèi)生部“七五”攻關(guān)項(xiàng)目，充分利用恩施硒中毒區(qū)、適硒區(qū)、貧硒區(qū)的硒特征資源，在恩施開展了“硒的最大安全攝入量研究”，該研究成果被FAO、WHO、IAEA聯(lián)合采納和推薦，并沿用至今，為人類健康作出了重要貢獻(xiàn)。該項(xiàng)成果獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、衛(wèi)生部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

硒在土壤中的分布不均以及植物(動(dòng)物)對(duì)硒吸收轉(zhuǎn)化的差異性等因素導(dǎo)致不同品種的硒含量不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響了硒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。基于植物(動(dòng)物)硒營養(yǎng)特點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化種植(養(yǎng)殖)技術(shù)、植物(動(dòng)物)硒營養(yǎng)強(qiáng)化劑、新食品原料、有機(jī)硒形態(tài)分析等研究是目前恩施州硒應(yīng)用研究的主要內(nèi)容。已形成富硒西蘭花、富硒獼猴桃、富硒木瓜、富硒魔芋、富硒玉米、富硒馬鈴薯、富硒恩施黃牛、富硒恩施山羊、富硒雞蛋、富硒恩施黑豬、富硒冷水魚等種植(養(yǎng)殖)技術(shù)規(guī)程11項(xiàng)；開發(fā)植物(動(dòng)物)富硒生物無抗?fàn)I養(yǎng)強(qiáng)化劑4種；完成了《堇葉碎米薺新食品原料》申報(bào)基礎(chǔ)研究工作；《基于HPLC-AF的食品中無機(jī)硒的檢測方法》通過了湖北省衛(wèi)計(jì)委組織的專家評(píng)審。

2.2恩施州富硒產(chǎn)品開發(fā)

2.2.1富硒農(nóng)產(chǎn)品開發(fā) 據(jù)“富硒農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”的相關(guān)統(tǒng)計(jì)，目前恩施州從事硒產(chǎn)品生產(chǎn)、加工和銷售的企業(yè)及專業(yè)合作社有156家，從產(chǎn)業(yè)分布來看，茶葉占33%、糧油占22%、畜牧占18%、蔬菜占16%，藥材、水產(chǎn)、干鮮果等共占11%[20]?；诟晃寥篮臀鵂I養(yǎng)強(qiáng)化，“湖北省第一歷史名茶”及地理標(biāo)志產(chǎn)品“恩施玉露”，硒含量為0.26～25.5 mg/kg；“青錢通寶”富硒青錢柳茶硒含量0.20～13.5 mg/kg;“恩施硒土豆”硒含量為0.11～0.32 mg/kg;富硒獼猴桃硒含量(鮮果)為0.130～2.40 mg/kg；富硒西蘭花葉硒含量為161.80～179.89 mg/kg；富硒白肋煙硒含量均值為0.165 mg/kg；富硒道地藥材硒含量為0.45～235 mg/kg；富硒食用菌硒含量為2.65～300 mg/kg；富硒雞蛋硒含量為0.20～1.25 mg/kg；富硒黑豬肉硒含量0.20～0.35 mg/kg等。基于富硒土壤和硒營養(yǎng)強(qiáng)化的富硒農(nóng)產(chǎn)品規(guī)模尚處于中試規(guī)模。

2.2.2富硒食品開發(fā) 基于恩施富硒原料的食品開發(fā)，充分考慮硒的生物學(xué)功能結(jié)合生物的特性，主要針對(duì)抗氧化、提高免疫力、調(diào)節(jié)血糖血脂等開展功能性食品開發(fā)，產(chǎn)品形態(tài)主要有富硒飲料(液體、固體)、功能性壓片糖果、富硒化妝品、富硒初級(jí)加工產(chǎn)品等。產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了多元化，具有一定的市場規(guī)模，代表性產(chǎn)品“硒多寶”藤茶液態(tài)飲料硒含量0.20 mg/L，“茂和”富硒刺梨汁硒含量達(dá)0.03 mg/L，“柳棠茶”青錢柳固體飲料硒含量6 mg/kg，“西特優(yōu)”五性養(yǎng)身粉硒含量48.7 mg/kg，“硒旺人生”壓片糖果硒量0.06 mg/片，“宜恒”山茶油硒含量0.20 mg/L，“土家東西”面條和紅薯粉條硒含量0.25 mg/L，“硒多多”五谷雜糧粉硒含量19.3 mg/kg等。這些有針對(duì)性的功能性產(chǎn)品進(jìn)入市場取得了良好的效果，具有廣闊的市場前景，也進(jìn)一步證明了硒的生物學(xué)功能。

2.2.3富硒生物營養(yǎng)強(qiáng)化劑開發(fā) 無機(jī)硒的生物利用毒性是顯而易見的，“安全、綠色、有機(jī)、功能”是未來農(nóng)業(yè)和營養(yǎng)健康產(chǎn)品發(fā)展的方向，富硒生物硒營養(yǎng)強(qiáng)化劑的開發(fā)是必然趨勢。恩施州硒研究院充分利用硒礦和高硒區(qū)篩選的生物資源，針對(duì)植物、動(dòng)物、人體開展生物硒營養(yǎng)強(qiáng)化劑的研究，并取得了階段性進(jìn)展。高聚硒植物堇葉碎米薺可有效應(yīng)用于高硒肥料、飼料添加劑、食品添加劑等硒營養(yǎng)強(qiáng)化劑領(lǐng)域；超富硒酵母XS-1已成功應(yīng)用到高硒肥料、飼料和功能食品方面。應(yīng)用生物硒營養(yǎng)強(qiáng)化劑的產(chǎn)品質(zhì)量理想，成本在可接受范圍內(nèi)。

3 展望

恩施州硒資源研究為人類健康作出了重要貢獻(xiàn)，但在開發(fā)利用方面仍顯不足。一是標(biāo)準(zhǔn)研究滯后。缺乏人體硒健康指標(biāo)及定量分析方法；缺乏基于農(nóng)業(yè)生物硒營養(yǎng)特性的農(nóng)產(chǎn)品硒標(biāo)準(zhǔn)；缺乏食品中有機(jī)硒形態(tài)分析檢測標(biāo)準(zhǔn)等。二是功能性研究滯后。恩施州特色作物豐富，不同作物聚硒特點(diǎn)及硒形態(tài)存在差異，由此開發(fā)的產(chǎn)品其功效及安全性也隨之存在差異，目前的產(chǎn)品功效及適宜用量評(píng)價(jià)研究有待推進(jìn)。三是系統(tǒng)性研究不夠。硒資源開發(fā)利用研究是一項(xiàng)集地質(zhì)、生物、營養(yǎng)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等多學(xué)科的工作，目前主要集中在地質(zhì)、土壤、農(nóng)業(yè)等方面，不能適應(yīng)健康產(chǎn)業(yè)對(duì)科技的要求。

硒元素是人體健康的重要元素，健康產(chǎn)業(yè)是一個(gè)永恒的產(chǎn)業(yè)，硒產(chǎn)業(yè)是恩施州農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要方向?？萍际俏a(chǎn)業(yè)快速有序發(fā)展的核心支撐，恩施州硒資源開發(fā)利用研究必須以市場為導(dǎo)向，立足優(yōu)勢生物資源，以高技術(shù)為支撐，實(shí)現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化、功能化、資本化”同步發(fā)展。一是高起點(diǎn)搭建開放式創(chuàng)新平臺(tái)。站在國家富硒檢測中心平臺(tái)上，揮好領(lǐng)軍人才、產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和龍頭企業(yè)三大指揮棒的作用，積極搶占硒標(biāo)準(zhǔn)制訂的話語權(quán)，爭奪硒標(biāo)準(zhǔn)的控制權(quán)，建立全國乃至全球富硒農(nóng)產(chǎn)品集散中心，全速推進(jìn)“中國硒谷”建設(shè)。二是創(chuàng)新機(jī)制，凝聚國內(nèi)外多學(xué)科創(chuàng)新資源，形成合力，協(xié)助發(fā)展，共同交流學(xué)習(xí)進(jìn)步，充分實(shí)施資源共享、信息共享、成果共享，協(xié)助企業(yè)加強(qiáng)品牌建設(shè)和產(chǎn)品推廣，提高產(chǎn)品知名度與市場占有率。以創(chuàng)新為理念、開放包容為態(tài)度，協(xié)調(diào)發(fā)展全面推進(jìn)硒產(chǎn)業(yè)。三是科學(xué)規(guī)劃，全面系統(tǒng)穩(wěn)步推進(jìn)。產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃先行，以科學(xué)的規(guī)劃為指南、以符合實(shí)際的方案為指導(dǎo)，協(xié)調(diào)好生態(tài)環(huán)境、硒自然資源、恩施特色優(yōu)勢，全面系統(tǒng)保證恩施州硒經(jīng)濟(jì)和硒產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步健康發(fā)展。四是保障基本創(chuàng)新基金。多渠道、多方向引進(jìn)項(xiàng)目資金，形成硒項(xiàng)目創(chuàng)新“基金池”，保證項(xiàng)目基金的充足性，項(xiàng)目創(chuàng)新基金用于開發(fā)硒產(chǎn)品，保證項(xiàng)目資金流向的唯一性、專門性，為硒產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的經(jīng)濟(jì)后盾。

[1] 楊光圻,殷太安,劉勝杰,等. 補(bǔ)充硒預(yù)防克山病的途徑和方法的研究[J]. 營養(yǎng)學(xué)報(bào),1982,4(1):1-9.

[2] 楊光圻. 人的地方性硒中毒和硒的水平[A]. 見:天津市醫(yī)學(xué)科技情報(bào)研究所.美國營養(yǎng)進(jìn)展基金會(huì)第一屆國際營養(yǎng)學(xué)會(huì)議學(xué)術(shù)報(bào)告選編[C]. 美國營養(yǎng)進(jìn)展基金會(huì)第一屆國際營養(yǎng)學(xué)會(huì)議,1981,5.

[3] 王鴻發(fā),李均權(quán).湖北恩施雙河硒礦礦床地質(zhì)特征[J].湖北地質(zhì)，1996(2):10-21.

[4] 鄭 翔,錢漢東,吳雪枚. 湖北恩施雙河硒礦床地球化學(xué)特征及成因探討[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào),2006,12(1):83-92.

[5] 雷紅靈,方響亮,周大寨. 堇葉碎米薺硒蛋白的體內(nèi)抗氧化作用研究[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,43(1):201-205.

[6] 雷 磊,朱建明,王風(fēng)平,等. 湖北恩施漁塘壩富硒碳質(zhì)泥巖中的微生物多樣性初探[J].地球與環(huán)境,2011,39(4):517-522.

[7] 郭 宇.恩施地區(qū)硒的地球化學(xué)研究及富硒作物栽培實(shí)驗(yàn)研究[D].北京：中國地質(zhì)大學(xué),博士學(xué)位論文，2012.

[8] 鄭寶山,嚴(yán)良榮,毛大鈞，等. 鄂西的硒資源及其開發(fā)戰(zhàn)略研究[J]. 自然資源學(xué)報(bào),1993,8(3):204-212.

[9] 宋成祖. 鄂西南漁塘壩沉積型硒礦化區(qū)概況[J]. 礦床地質(zhì)，1989,8(3):83-89.

[10] 朱建明,凌宏文,王明仕，等. 湖北漁塘壩高硒環(huán)境中硒的分布、遷移和生物可利用性[J]. 土壤學(xué)報(bào),2005,42(5):133-141.

[11] 朱建明,秦海波,李 璐，等. 湖北恩施漁塘壩高硒土壤中硒的結(jié)合態(tài)[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2008,28(4):772-777.

[12] 彭祚全，黃劍峰.世界硒都恩施硒資源研究概述[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[13] 楊良策,李明龍,楊廷安,等. 湖北省恩施市表層土壤硒含量分布特征及其影響因素研究[J]. 資源環(huán)境與工程,2015,29(6):825-829,848.

[14] 趙書軍,饒雄飛,袁家富,等. 恩施州植煙區(qū)土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀及演變趨勢[J]. 中國土壤與肥料,2015(2):33-37,62.

[15] 韓文亮. 恩施漁塘壩富硒碳質(zhì)巖中硒的形態(tài)分析[D].貴陽：中國科學(xué)院研究生院,碩士學(xué)位論文，2006.

[16] 趙書軍,陳紅華,李錫宏，等. 恩施煙區(qū)土壤硒分布特征及其與煙葉硒的關(guān)系[J]. 中國煙草科學(xué),2011,32(S1):63-66.

[17] 邵樹勛,鄭寶山,羅 充，等. 湖北恩施地區(qū)發(fā)現(xiàn)超富集硒植物[J]. 礦物學(xué)報(bào),2006,26(2):130.

[18] 向極釬,楊永康,殷紅清，等. 堇葉碎米薺人工補(bǔ)硒栽培技術(shù)研究[J]. 湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012(4):421-423.

[19] 程水源. 硒與恩施[M]. 長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2016.

[20] 米秀博,邵樹勛,湯 鋆，等. 湖北恩施地區(qū)天然富硒植物中硒形態(tài)的HPLC-ICP-MS分析[J]. 草業(yè)科學(xué),2014(6):1173-1177.

[21] 黎妍妍,李錫宏,趙書軍，等. 恩施州植煙土壤及煙葉硒含量狀況分析[J]. 中國煙草科學(xué),2011(S1):67-70，75.

[22] 萬佐璽,易詠梅,楊蘭芳，等. 薇菜含硒量的研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2002(5):120-121.

[23] 彭祚全,樊 俊,向德恩，等. 3株超耐硒細(xì)菌的分離、篩選與鑒定[J]. 微量元素與健康研究,2012(3):4-6.

[24] 帥超群,向極釬,談 弋，等. 恩施州漁塘壩硒礦區(qū)天然高富硒微生物的篩選與鑒定[J]. 化學(xué)與生物工程,2016(4):51-54.

ProgressonUtilizationandCharacteristicofNaturalSeleniumResourcesinEnshiAutonomousPrefecture

LI Weidong1,2, WAN Haiying2, ZHU Yunfen2, MING Jiajia2, XIANG Jiqian2, YIN Hongqin2, YANG Yongkang1*

1.EnshiAutonomousPrefectureAcademyofAgriculturalSciences,HubeiEnshi445000,China; 2.HubeiSeleniumIndustrialTechnologyResearchInstitute,HubeiEnshi445000,China

Selenium (Se) is an essential micronutrient which has important benefits for animals and human. Se is the dominant characteristic resource in Enshi. Based on the Se resource characteristics, and its exploitation and utilization, the current research status of Se resource in Enshi were discussed, and the future direction on Se development and utilization was prospected. It was expected to provide the reference for the Se researches and industrial development of Se-enriched products.

Enshi; selenium resources; current research status; development and utilization

2017-08-03;接受日期2017-08-21

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31560579)；湖北省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015BKA226)資助。

李衛(wèi)東，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事硒資源開發(fā)利用研究。E-mail：360842122@qq.com。*通信作者：楊永康，研究員，主要從事藥用植物開發(fā)與利用研究。E-mail：939212501@qq.com

10.19586/j.2095-2341.2017.0099