1.硒的理化性质
硒(Selenium，Se)是一种非金属微量元素，在自然环境中以无机硒和有机硒的形式存在普遍存在[9]。无机硒主要有硒酸盐、亚硒酸盐、元素硒和金属硒化物等，硒酸盐具有极高的水溶性，易于迁移和被生物吸收利用；亚硒酸盐容易被金属(铁、锰和铝等)氧化物、黏土矿物和腐殖质吸附[10]。有机硒包括硒代胱氨酸(SeCys)、硒代蛋氨酸(SeMet)、硒甲基硒代半胱氨酸(SeMeSecys)等。
2.土壤中硒的研究进展
2.1土壤中硒的含量与分布特征
世界土壤硒分布极不均匀，其含量范围在0.01-2.0mg/kg之间，平均含量为0.40.01-2.0mg/kg[11]。土壤中的硒含量因土壤成土母质、大气沉降、人类自然活动和植被覆盖而异[12]，其分布具有明显的条带状特点，低硒带在南北半球各自呈纬向性分布，且基本都在30度以上的中高纬度范围[13]。中国是一个严重缺硒的国家，土壤Se含量范围为0.2022~3.806mg/kg，平均值为0.239mg/kg[14]，造成61.1%地区的居民膳食摄入硒的量不足，44.4%地区的居民摄入量低于人体生理需求量。研究表明不同类型土壤总硒含量变化趋势为:红土>盐土>黑土>沙漠土>黄土>干旱土>草甸土>钙质褐土>灰色森林土>红色土>苔藓土>黑色土>沼泽土>紫色土=褐色土>黄棕壤>棕壤>红褐土[15]。
2.2土壤中硒的生物有效性及影响因素
土壤硒的生物有效性取决于硒的形态，而土壤中的硒具有不同的存在价态，包括Se2-、Se0、Se4+和Se6+四种不同的价态[16]，其中Se2-和Se0几乎不溶于水，也难被植物吸收利用，相反Se4+和Se6+则更容易被植物直接吸收。Se2-主要存在于未经强烈风化作用的黄铁矿土壤及富硫化物土壤中，这种形态的硒只能在适宜的风化作用下释放部分有效态硒以供植株吸收利用[17]。酸性和潮湿土壤中的硒主要是四价硒，但由于土壤粘土矿物的较强吸附性，导致四价硒的生物有效性在酸性土壤中都比较低。碱性土壤中以六价硒为主，该种价态的硒非常容易被植物吸收利用，但因六价硒具有较强的迁移性和较高的溶解性，易导致富硒地区出现硒中毒现象[18]。奥尔森等约在1975年便发现了水溶态硒含量的丰缺是影响土壤中硒生物有效性高低的主要因素，国内也有部分学者认为水溶态和离子态之和代表有效态[19]。研究表明，增加土壤硒的生物有效性有两种方式，一是外源调控技术，二是活化土壤硒。Lavu[20]等研究表明植物对硒吸收能力弱时，外源添加硒技术导致土壤硒含量过高。
土壤有效硒是植物吸收和积累的关键影响因子，而土壤总硒、pH和有机质等土壤理化性质则是影响土壤有效硒含量的关键因子，其中pH影响效果最明显。在土壤—农作物系统中，土壤总硒含量是各种形态硒的总和，代表着土壤提供硒的潜在水平[9]。土壤有机质(OM)是土壤固相部分的重要组成成分，能促进植物的生长发育，改善土壤的物理性质，是植物营养的主要来源之一，在调节土壤硒的迁移和生物有效性具有重要作用[21]。pH值是反映土壤酸碱度的指标，是土壤中各种形态硒溶解—沉淀、吸附—解析等反应的重要影响因子，它通过影响土壤中硒复合物的稳定性，进而影响各形态硒的含量[22]。
3.植物中硒的研究进展
植物对硒的吸收主要受土壤中可用硒含量的影响，而不是受土壤中硒含量的影响，能够被植物直接吸收和利用的部分称为土壤中的有效硒，它是决定生物体内硒含量多少的关键因素[23]。植物聚硒能力主要受作物的种属控制，根据植物中硒含量的高低，可以大致分为超聚硒植物、次级聚硒植物和非聚硒植物3种类型。为了培育富硒农作物，众多学者开展了广泛的土壤硒活化技术研究。窦昂洋[24]等采用生姜土壤盆栽试验比较研究硅酸钾、麦饭石、贝壳粉三种土壤调理剂对土壤硒镉有效性以及生姜硒镉积累、生长发育和营养品质的影响，结果表明施用3种土壤调理剂均可提高土壤pH，降低土壤有效镉含量，而提高土壤有效硒含量，其中以硅酸钾型的效果最好。路丹[25]利用添加生物质炭调理剂的土壤培育玉米，研究表明与未施加生物质炭的土壤对比，施用0.5%、1%和1.5%的生物炭能提高玉米植株内的硒累积量分别是9.46%、31.00%和21.22%。但在况琴[4]的盆栽实验中，钢渣、牛粪和生物质炭施用于土壤后，仅有钢渣能有效提升小白菜可食用部分硒含量。在国际上，富硒农产品的发展也得到了广泛关注。一些健康意识较强的国家和地区对富硒农产品的需求较高。同时，国际上一些大型农业企业也开始进入富硒农业领域，通过引进国外先进技术、与科研机构合作等方式，推动富硒农业的发展。对于富硒作物的研究国内外已经取得了一定的进展。
4.菌草的研究进展
上世纪八十年代，林占熺学者致力于开展野草种菇的研究，开始将菌草引进中国。巨菌草是一种多细胞真菌，其细胞壁由多种多糖组成，其中包括糖原、糖蛋白和多糖类，它的菌丝体由多种多糖组成，其中包括糖原、糖蛋白和多糖类[26]。巨菌草的根系发达、光合效率高、适应性强，同时其耐旱、耐盐碱、耐瘠薄，抗逆性强、保水保土。菌草作为一种新型的、高产的栽培原料，其种植具有生态环保、资源利用高效等显著优势。巨菌草是高产优质的菌草之一，用巨菌草作为培养料，目前已知可栽培香菇、灵芝等54种食用菌、药用菌。应用菌草技术所发展的生态菌业是循环经济的一个典型产业，通过“种植菌草（保持水土）——用草种菇——种菇后菌糠加工成菌体蛋白饲料用于养畜或加工成菌肥用于草、农作物、果树或再利用种菇——牲畜粪作为草、农作物、果树等的肥料或作为种菇的原料”的良性循环产业链，达到“植物生产——菌物生产——动物生产”的相互促进，平衡生产的良性循环，使经济、社会和生态三大效益有机结合，促使资源多级多次利用、良性循环，从而实现可持续发展[27]。
综上所述，国内外对于土壤中硒的生物有效性及其影响因素已有一定程度的研究。而菌草作为一种新型的、高产的栽培原料，其种植具有生态环保、资源利用高效等显著优势。将富硒技术与菌草相结合，培育出优良的富硒菌草，为广西农产品硒元素定量强化提供理论依据和技术支持，进而推动农业产业升级，增加当地居民收入，助力乡村振兴。
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