■謝桃園 高玉文(重慶市地質礦產勘查開發局205地質隊重慶402160)
重慶中西部富硒土壤地球化學評價
■謝桃園高玉文
(重慶市地質礦產勘查開發局205地質隊重慶402160)
通過重慶表層土壤網格化及巖土剖面取樣測量,對重慶表層土壤硒的地球化學特征及豐缺進行研究。
重慶中西部富硒土土壤地球化學評價
重慶中西部及長江沿岸地區,面積共3.89萬km2,該區域也是重慶多目標區域生態地球化學調查項目范圍。重慶地貌格局嚴格受大地構造控制,背斜成山向斜成谷。
富硒土壤位于重慶中西部,p h環境優越,土壤中富含有機質,形成平均含量達3.5 6%的富有機質土壤,空間上硒含量大于0.4 0m g/k g的區域與有機質大于3%的區域完全重合,相關分析顯示其硒與有機質具有顯著相關性。表層土壤有機質富集使硒元素易吸附固定,富有機質是形成富硒土壤的有利因素。
3.1土壤硒含量水平
Swaine研究認為全世界正常土壤硒含量背景值為0.200×10-6,低s e土壤平均含量為0.10×10-6,高硒土壤可達(30~324)×10-6。從統計資料可知,研究區土壤硒含量范圍(0.005~5.79)×10-6,變異系數較大(0.838),可能存在局部貧富硒。研究區土壤硒含量背景值為0.179×10-6,略低于全國及成都水平,略高于華北水平,珠江三角地區是我國土壤硒高背景區之一。重慶土壤硒含量整體屬世界一般水平。
3.2土壤硒含量主要受控因素
從統計資料可知,土壤類型不同,土壤中硒的含量明顯差異,研究區石灰土屬相對高硒土,紫色土、水稻土屬相對低硒土。石灰土硒含量是水稻土的2倍多,石灰土為高硒土壤。從資料統計可看出,重慶不同成土母質形成的土壤硒含量規律為:灰巖>頁巖、灰巖>砂巖>泥巖。土壤硒含量高低與母巖總體對應。研究區土壤硒含量在成土過程中對母巖均表現不同程度的繼承性。總體上,成土母質為灰巖的土壤對硒的富集遠大于其他母質類型的土壤。相同母質的土壤對硒的富集也表現出不同特性,其中奧陶系灰巖土壤硒富集系數最大(13.845),二疊系灰巖土壤硒富集系數最小(4.782)。可見二疊系石灰土高硒含量更多源于母質高含量,三疊系中下統、奧陶系石灰土高硒含量更多源于土壤對母質硒的富集。土壤中硒含量分布還與土壤層位有關。從對重慶大巴區和綦江土壤垂向剖面的研究結果表明,由土壤表層垂直向下,S含量逐漸降低,富鐵鋁、有機質的表層土壤有利于土壤對硒的富集。可見,重慶土壤硒含量分布受土壤類型、地層巖性、土壤層位及土壤對硒富集特性的控制。
4.1土壤環境質量評價
根據土壤環境質量標準,重慶中西部富硒土壤區以低于土壤環境質量三級標準限值的土壤為主。影響土壤環境質量的元素主要為C d、N i,三級土壤面積分別為9 8 k m z、9 k m z,其他元素多低于土壤環境質量二級標準限值,C u元素僅有零星的二級土壤分布。
4.2富硒土的豐缺評價
在歷史資料中多數學者的研究表明,土壤硒含量在(0.2~0.4)×10-6為適宜。筆者以土壤w(硒)≥3×10-6為過硒土,(0.4~3)×10-6為富硒土,(0.2~0.4)×10-6為足硒土,<0.2×10-6為貧硒土,對重慶土壤硒豐缺進行評價,同時采用GIS技術繪制研究區土壤硒含量等值區線圖,可看出:研究區域富硒土面積3684km2,占研究區總面積的9.46%,足硒土面積15444km2,占研究區總面積的39.64%,貧硒土面積19828km2,占研究區總面積的50.9%。過硒土呈點狀分布在南川南部和巫山縣城附近,富、足硒土分布面積幾乎占研究區一半,可見對研究區進行富硒土地開發具備一定基礎條件。重慶富硒土主要成片分布在綦江南部—萬盛—南川一帶和巫山地區,主城南部主要分布足硒土,重慶西北部及沿江經濟帶主要分布貧硒土。富硒土主要分布在三疊系、二疊系、志留系、奧陶系及寒武系的石灰土中。富硒土在研究區其他地方也存在小面積分布。
4.3有益、有害元素有效性
重慶富硒土分布區也是Cd等重金屬全量地質背景高值分布區,因此開發富硒農產品必須考慮產品的安全性。堿性及有機質豐富的環境下,土壤重金屬有效性大大降低,豐富的有機質在堿性環境下溶解度增大,絡合能力增強,重金屬被絡合而有效性含量降低。
(1)重慶土壤硒的含量背景值為0.197×10-6,與中國土壤硒平均值接近,處于世界土壤硒含量一般水平。
(2)重慶土壤硒的含量主要受土壤類型、地層、巖性、土壤層位及土壤對硒富集特性的控制。高硒土主要分布在三疊系、二疊系、志留系、奧陶系及寒武系的石灰土中,由土壤母質高硒含量和土壤對硒的高富集特性引起。
(3)重慶富硒土主要成片分布在綦江南部—萬盛—南川一帶和巫山地區,已調查發現3684km2。推測在武隆、彭水、黔江、酉陽、秀山、城口、巫溪及巫山地區存在大面積富硒土,估計重慶可分布上萬平方千米富硒土。
(4)富硒土區pH、有機質含量有利于農產品安全富硒。已調查發現富硒土區谷物類及十字花科類農產品為富硒無公害或富硒綠色農產品,重慶富硒土具良好的經濟意義。
[1]衷存堤,尹國勝,余忠珍,等.鄱陽湖生態經濟區富硒土壤的發現和開發[C]//多目標區域地球化學調查與評價文集,2011:92-97.
[2]全國多目標區域地球化學調查進展與成果[R].中國地質調查局基礎調查部,2010.
P59[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-254-1