硒是从谷物等食物来源获得的必需微量营养素。食品中硒的含量在很大程度上取决于土壤中的浓度:以往的研究表明,低硒浓度与高pH值、氧气供应、低粘土和低土壤有机碳含量有关。在欧洲,通过区域研究发现,土壤含硒低,特别是在德国、丹麦、苏格兰、芬兰和一些巴尔干国家。
然而,迄今为止,很少有人知道硒的全球分布。瑞士联邦水质科学技术研究所和其它5个研究所的科学家利用数据挖掘技术–根据收集的评价数据集模拟了全球土壤硒浓度。评估的16个数据集(1994 - 2016)包括了共33241个土壤数据点。对表层30cm土壤中硒浓度以及26个环境变量的分析表明了气候土壤耦合作用对控制土壤硒分布中的主导作用。
影响土壤硒浓度的主要因素是降水量和所谓的干旱指数(蒸发率:降水比)。降水导致土壤中硒的淋失。在同一时间,隆雨对硒浓度有积极的影响,因为潮湿土壤中的氧含量较低,这意味着,硒是不溶的,从而可以减少移动。此外,频繁的降水导致土壤pH值低,这促进了带负电荷的硒结合到土壤颗粒。较高的硒浓度最有可能发生在低到中等降水和粘土含量高的地区,在高pH值和低粘土含量的干旱地区发现硒浓度低。
根据这些发现,科学家们模拟了1980年至1999年和2080 年- 2099年期间的平均土壤硒浓度。在缓和的气候变化情景下,预测到澳大利亚、中国、印度和非洲的部分地区硒水平会增加。然而总体上,硒水平预计将下降:到本世纪末(2080–2099),66%的农田将失去硒(相比1980–1999年,平均近9%的跌幅)。受影响最大的是欧洲和印度、中国、南美洲南部、非洲南部和美国西南部的农业地区。
这些损失可以对人类健康产生影响:目前,认为多达10亿人是受摄入低硒膳食的影响。本项研究为农业工业提出了预警。并建议使用含硒的肥料用于防治硒缺乏症,比如芬兰从1984以来就已经这样做了。此外,动物饲料可使用硒添加剂。