石臺縣土壤硒資源分布特征及其利用*

朱海娣，毛 雪，吳承龍，馬友華，張貴友，王 靜，鄭 濤

(1.安徽農業大學經濟管理學院,合肥 230036； 2.石臺縣農業技術推廣中心,安徽池州 245101； 3.安徽農業大學資源與環境學院,合肥 230036)

·資源利用·

石臺縣土壤硒資源分布特征及其利用*

朱海娣1，毛 雪1，吳承龍2，馬友華3※，張貴友1，王 靜3，鄭 濤3

(1.安徽農業大學經濟管理學院,合肥 230036； 2.石臺縣農業技術推廣中心,安徽池州 245101； 3.安徽農業大學資源與環境學院,合肥 230036)

目的為實現對石臺縣土壤天然富硒資源的合理利用，促進石臺縣經濟發展。方法文章通過實地調查與資料分析的方法，研究了石臺縣土壤硒資源空間分布的特點和土壤富硒資源利用途徑。結果石臺縣土壤硒均值為0.5556mg/kg，達到富硒水平，石臺縣富硒地區占全縣的28.73%，中硒地區占全縣面積的67.62%，富硒地區主要分布在仙寓鎮、七都鎮、大演鄉、丁香鎮、仁里鎮。石臺縣土壤硒含量主要與成土母巖、土壤質地、成土過程、土壤有機質和人類活動等影響因素有關。結論石臺縣土壤硒資源利用可以通過發展富硒茶、富硒米、富硒養生旅游、生態富硒高山蔬菜和瓜果、富硒中藥材、富硒黑豬肉和富硒牛肉等富硒產業，富硒茶區域應設置在仙寓、七都、大演、磯灘、橫渡5個鄉鎮，富硒米種植區域應設置在臺縣東部的七都鎮和南部的仙寓鎮，富硒養生旅游可以設置在橫渡鎮、仙寓鎮、大演鄉、丁香鎮、小河鎮，生態富硒蔬菜和瓜果應集中分布于石臺縣橫渡、仁里、磯灘、七井等地，富硒養殖業可以分布在石臺縣西部的小河鎮。

土壤 硒 資源 產業 石臺縣

0 引言

1817年，瑞典化學家貝采利烏斯(J.J.Berzelius)發現硒(Selenium)并命名[1]?？茖W家Schwarz在1957年研究發現硒可用于防止大鼠食館性肝壞死，適量的硒有益于生命體[2]。1957年，硒被確認為動物所必需的元素之一。1973年世界衛生組織(WHO)將硒列為人和動物生命活動中必需的微量元素[3]。

1960年，恩施被證實為“中國第一高硒區”，隨著科學技術的發展，研究發現克山病、大骨節病與缺硒有關。1980年安康市紫陽縣被證實存在富硒資源，且是富硒地區。據調查研究表明，我國缺硒地區達到72%，陜西紫陽、江西宜春、安徽石臺、廣西巴馬、江蘇如皋屬于富硒地區(富硒土壤的劃分標準見表1)，華北、東北、西北屬于缺硒地區[4]。湖北恩施土壤硒均值3.958mg/kg，富硒產品種類達到200種； 貴州開陽土壤硒均值0.58mg/kg，產品種類有50余種； 陜西安康土壤硒均值0.49mg/kg，富硒產品種類有67種； 據調查，恩施、安康等富硒產品開發程度較高，傳統的富硒茶葉、富硒米、富硒雞蛋、富硒蔬菜瓜果、富硒食用菌和富硒禽肉等產業化水平較高； 科技含量較高的富硒保健品、富硒中藥材等也形成一定的發展規模[4-6]。

表1 劃分生態景觀的硒界限值

含量分級表土總硒(mg/kg)極低硒≤005低硒005～020中硒020～040高硒040～30極高≥30

我國缺硒地區達到72%。為了健康長壽，硒不足的地方富硒產品需求量很大。食用硒最安全、科學、有效的方法是通過富硒農產品，富硒農產品不僅具有抗衰老、防腫瘤、增強免疫力的功能，而且能夠增加農產品效益。雖然富硒產品日益興起，但相比較歐美等發達國家，我國的富硒產品發展尚處在發展初期，產業結構不完整，沒有形成品牌化、集約化的經營模式。產品市場、產業結構、產業鏈價值亟待完善提升，文章以石臺縣土壤硒資源為主要研究對象，系統的調查石臺縣土壤硒資源分布情況； 分析影響土壤硒資源分布的因素； 結合土壤硒資源分布特征、石臺縣生態條件與種植業與養殖業現狀，以及石臺縣特有的生態旅游資源，提出石臺縣土壤硒資源利用方向與富硒產業發展途徑，對于促進石臺產業結構優化、多元化，提高綜合生產能力，增加農民收入，具有重要意義。

1 石臺土壤硒資源的分布情況及其成因分析

1.1 石臺土壤硒資源分布情況

根據安徽省地質實驗研究所調查顯示(圖1)，石臺地區的硒資源含量整體較高，主要是中硒和高硒地區，低硒的地區很少，無極低硒地區，呈點狀分布。石臺縣表層土壤硒的平均含量為0.5556mg/kg，最高值為54.195mg/kg。按照硒的分區標準，分為5個區域，其中極高區有189hm2，占總調查面積的0.14%，主要分布在仙寓鎮、小河鎮、橫渡鎮、大演鄉、丁香鎮、仁里鎮，各個鄉鎮所占比例均不高； 高硒區的約占1/3，主要分布在仙寓鎮、七都鎮、大演鄉、丁香鎮、仁里鎮； 中硒區占2/3，主要分布在小河鎮、七都鎮、橫渡鎮、大演鄉、磯灘鄉、仁里鎮、丁香鎮； 低硒區約占總面積的1/30，主要分布在磯灘鄉、橫渡鎮、七都鎮、小河鎮； 該縣無極低硒區[7-8]。

圖1 石臺縣富硒土壤含量分布注：資料來源于《安徽省石臺縣富硒土壤初步調查與評價報告》， 2014年8月安徽省地質實驗研究所編制

根據石臺各個鄉鎮的硒含量平均值劃分，富硒鄉鎮有：仙寓鎮、小河鎮、大演鄉、丁香鎮、仁里鎮。據調查顯示，石臺縣土壤均值含量達到富硒標志的5個鄉鎮中，仙寓鎮表層土壤達到富硒的占全鎮面積的2/3以上，還有少量極高硒地區； 小河鎮高硒地區占全鎮面積的1/10以上； 丁香鎮富硒區占1/3，還有少量極高硒地區； 大演鄉高硒地區將近1/2，還有少量極高硒地區； 仁里鎮富硒地區占1/3，還有少量極高硒地區。中硒鄉鎮有七都鎮、橫渡鎮、磯灘鄉。其中橫渡鎮表層土壤硒高硒區占1/6以上，還有少量極高硒地區； 磯灘鄉高硒區占1/7，無極高區； 七都鎮高硒區占1/20，無極高區[7-8]。

1.2 石臺縣土壤富硒資源形成條件分析

分析影響土壤中硒資源分布的因素能夠為石臺縣開發土壤硒資源和發展富硒產品提供依據。土壤中影響硒含量的因素錯綜復雜，其中成土母巖的組成和性質是土壤中硒含量的主導因素[9]。有機質、地形地貌等同樣影響土壤硒含量[10]。有機質主要影響著硒的固定，因此可以直接影響土壤中硒的含量[11]。

1.2.1 不同巖石對石臺縣土壤硒含量的作用

地球陸殼中，硒是微量元素，其豐度為0.13mg/kg。富硒土壤主要來自于富硒巖石和煤層當中，硅質、含碳質巖石的地層硒元素含量相對較高[12]。

調查顯示，石臺縣仙寓、七都、大演鄉、丁香、仁里為富硒地區，且這幾個鄉鎮為寒武系地層區域，包括荷塘組、黃柏嶺組、大陳嶺組、楊柳崗組、華嚴寺組、團山組、青坑組等含碳地層，巖性主要包括一套石煤層、灰巖、碳質頁巖、鈣質頁巖，是石臺地區富硒土壤的主要成土母巖。寒武系含碳地層有較高的硒含量，其中荷塘組石煤層地層具有最高的硒含量，是控制石臺縣高硒區分布的主要地層，影響石臺縣土壤中的硒含量。

石臺縣不同地區巖石不同，基巖風化剝蝕程度也不同，土壤中硒含量也不同，導致石臺縣硒資源分布呈現點狀分布特點。

1.2.2 成土母質對石臺土壤硒含量的影響

成土母質是土壤中微量元素的主要來源，土壤硒含量與分布特征與土壤的成土母質有著密不可分的聯系[13]。調查顯示，石臺縣不同的土壤類型硒含量差異明顯，其中黃棕壤土硒含量最多，黃壤土、紅壤次之，水稻土和石灰土中硒含量最低[14]。

1.2.3 有機質對石臺縣土壤硒含量的影響

有機質是影響硒固定的關鍵因素。在有機質含量較高土壤中硒的含量也較高[15]。石臺縣富硒鄉鎮有機質均達到較豐富的水平。仙寓鎮有機質均值為26.57g/kg，小河鎮有機質均值26.92g/kg，大演鄉有機質均量為25.32g/kg，丁香鎮有機質均值29.35g/kg，仁里鎮有機質均值26.48g/kg[16]。有機質作為一種有機無機復合體粘?？梢晕江h境中的硒，且在其他影響因子的綜合影響下，致使土壤中的硒含量達到豐富水平。

2 石臺縣土壤富硒資源利用方向與路徑

石臺縣擁有獨特的土壤富硒資源優勢，富硒產品的營養、保健功能，已成為現代農業的研究熱點。富硒資源產業化的發展，將會成為石臺縣重要收入來源。據統計在中國有超過9億的人口居住在缺硒的區域，對富硒產品的需求量巨大。中國營養學會建議每人每天硒的吸收量為50～250μg，而目前城鎮人口日攝取硒的均量僅39μg，與推薦的吸收量下限還有差距，尚需改善供給[17-19]。目前，北京、上海、南京等城市消費者對富硒產品的認知率達到了50%[20-21]，石臺發展富硒農業優勢明顯，產品市場需求廣闊，經濟效益良好，產業發展氛圍漸濃。各方重視支持石臺地區開發富硒農產品，是滿足人類科學補硒的必然需求，是現代農業創新發展的本質，是打造高效農業的增收舉措。為了實現對石臺富硒資源的高效合理的利用，針對石臺富硒資源分布情況以及石臺縣的自身發展狀況提出以下建議：

2.1 加強對富硒資源的調查，全面掌握富硒資源分布情況

石臺縣應針對硒資源開展更加全面具體的調查，從土壤調查延伸到水資源、農產品、畜禽等。石臺縣于2014年委托安徽省地質實驗研究所開展了硒資源普查，這對于石臺縣大力發展富硒產業具有十分重要的意義，但是由于受當時人力、物力等限制，所取樣本不具備代表性和全面性。石臺縣土壤硒資源呈點狀、不規律性分布，同一鄉鎮未必都富含硒，所取樣本不足就會影響準確分析、定位石臺富硒資源，進而影響硒資源的利用和產業的規劃，不利于產業的持續健康發展。后期，石臺縣需加強對富硒資源的調查，增加投入，全面掌握硒資源分布情況。

2.2 針對石臺土壤富硒資源，制定完善的富硒產業發展規劃

石臺縣富硒產業缺少整體性的規劃，應針對石臺富硒資源進行合理的規劃，實現對富硒資源的合理有效利用。隨著富硒產業發展，企業不斷涌現，存在各自為政、缺乏協調的現象； 富硒產品種類重復、過度發展，形成內耗； 區域優勢未能發掘，浪費機遇； 對外營銷渠道太多。出現這些現象的根本原因就是產業缺乏整體性、全局性的規劃，未能將區域資源進行綜合整理利用、最大限度發揮獨特優勢、綜合協調發展。

2.3 結合石臺縣土壤富硒資源，發展富硒農產品

石臺縣富硒農產品的發展應該以目前現有的農特產品為依托，結合自身實際情況、農產品種植適宜性、農產品發展潛力等方面來進行區域結構調整和產業規劃。具體的富硒農產品發展可以分為以下幾個方面。

2.3.1 在富硒茶開發種植基礎上，調整種植區域

結合硒資源分布特點和生態環境狀況，富硒茶區域應設置在仙寓、大演、丁香、仁里、橫渡5個鄉鎮。茶葉是石臺縣人民收入的一項重要來源，硒茶則是茶產業中增收利潤的主力軍。這5個鄉鎮為低山緩坡區，北面有高山阻擋寒流，土壤肥沃，耕地地力屬于1～3級，土層厚度在40～70cm之間，坡度在5°～30°之間不等，主要是砂壤土，爽水性好，適宜種植茶樹，生命周期長。另外該地光溫適合種植茶樹，且晝夜溫差較大，葉、枝嫩，內含物有機成分豐富，茶葉品質好，鮮葉產量高，更有利于開發名優硒茶，且該區大部分屬于富硒地區，發展富硒茶，增收潛力巨大[22]。在調整種植區域同時，政府應積極引導，大力宣傳，促使石臺富硒茶的生產規模化、品牌化、產業化和集約化。

2.3.2 大力推廣富硒大米、富硒玉米等糧食和經濟作物的種植

石臺縣經濟作物種植于小河鎮、丁香鎮和南部的仙寓鎮、大演鄉。該區域以黃紅壤、水稻土為主，耕地主要特點是地勢相對較平坦、水源充足、水利設施完善，灌溉排澇能力較強。小河鎮、丁香鎮、大演鄉和仙寓鎮土層深厚，土壤養分豐富，適耕期長，尤其適宜發展富硒大米和富硒玉米，實現對土壤富硒資源的有效利用，增加農民收入，改善生活狀況。

2.3.3 打造純天然、高山、綠色、無污染的生態富硒蔬菜和瓜果

結合石臺地力分布狀況和硒資源分布特點，生態富硒蔬菜和瓜果應集中分布于石臺縣橫渡、仁里、磯灘、七井等地。橫渡、仁里、磯灘3個鄉鎮土壤類型主要為紅壤性扁石土、棕色石灰土、水稻土等，屬于富硒地區，與縣城較近，交通便利，是城郊蔬菜瓜果生產基地。七井全境位于海拔500m以上，被稱為“江南高原”，晝夜溫差大，夏季高溫持續時間短，為反季節蔬菜生產提供了適宜的氣候條件。開發高山蔬菜是一項投入低、回報高的項目，既可以開發傳統的常見蔬菜，如辣椒，白菜，西紅柿等，也可以開發石臺特有高山蔬菜如魔芋、馬鈴薯、山野菜、藥菜等。打造富硒高山蔬菜必然能提高拓寬營銷市場，增加農民收入。

2.3.4 結合石臺山區中草藥豐富的特點，打造天然富硒藥用植物園

富硒中藥材可種植于石臺縣富硒地區，如仙寓鎮、小河鎮、大演鄉、丁香鎮、七都鎮。石臺地處山區，盛產各種中草藥。將野生藥材轉為家養，可以突破中草藥產業化發展的瓶頸，打造聞名全國的天然富硒藥用植物園。

2.3.5 發展富硒牛肉、富硒黑豬肉，富硒雞蛋等富硒畜禽產品

養殖業可分布在石臺縣西部的小河鎮。小河鎮總體地力水平較低，土壤多位于中山區、高山區以及潛水田，土壤中硒含量處于中硒水平，通過該區域的含硒飼草，發展富硒牛肉、富硒豬肉、富硒雞蛋等。

2.4 改良土壤性狀，提升植物對土壤中硒資源的吸收率

科學合理地改良土壤，提高硒的有效態，促進植物對土壤硒元素吸收利用率。土壤pH值的大小制約著土壤的氧化還原電位，還強烈的影響著土壤中硒的吸附與解吸附。石臺縣富硒區土壤pH值處于5.0～6.5之間，呈微酸性和強酸性。在酸性條件下，土壤粘粒吸附的是亞硒酸鹽，屬于化學吸附，在自然條件下亞硒酸鹽難以解吸進入水溶液，不易被吸收。

針對石臺縣土壤偏酸性使得有效態的硒含量降低的特點，使用土壤調理劑，適當提高土壤pH值，可以提高硒的有效態，使不易吸收的亞硒酸鹽態硒有效轉化為容易吸收的硒酸鹽態，從而提高植物對硒元素吸收利用的效率。另外可以利用磷酸鹽降低土壤粘粒礦物質對亞硒酸根的吸附，釋放土壤中的硒，促進土壤的硒的利用效率。

2.5 利用石臺縣優質生態旅游資源，發展富硒養生旅游

石臺縣是國家首批生態經濟示范區、國家重點生態功能區，森林覆蓋率是全國平均水平4倍，大氣負氧離子是世衛組織清新空氣標準的35倍，被譽為“中國原生態最美山鄉”。根據石臺富硒資源的分布以及石臺縣的旅游資源優勢，發展富硒養生旅游。石臺縣的適宜發展富硒養生的地區應較集中在南部和西部地區，包括橫渡鎮、仙寓鎮、大演鄉、丁香鎮、小河鎮都可在適當的區域發展富硒養生，例如在仙寓山、牯牛降建立富硒養生區； 在橫渡鎮公路沿線建設十里富硒水果長廊，建立兼具采摘、展示、觀光、體驗、示范功能生態農業旅游觀光區，發展富硒養生不僅僅可以帶動經濟發展，而且不會給當地的環境帶來負面的影響，是一種可持續的發展方式。

[1] Rotruck J T.Citation classic selenium biochemical role as a component of glutathione peroxdase.Current Contents/Life Science, 1988，(29)： 15～15

[2] 王蕾. 中國煤中硒的分布、賦存狀態和環境地球化學研究.合肥：中國科學技術大學， 2012

[3] 黃開勛， 徐輝碧.硒的化學、生物化學及其在生命科學中的應用(2版)．武漢：華中科技大學出版社， 2009

[4] 郭宇. 恩施地區硒的地球化學研究及富硒作物栽培實驗研究.武漢：中國地質大學， 2012

[5] 李娟， 龍健，汪境仁.貴州開陽地區土壤中硒的地球化學特征.土壤通報， 2004， (5)： 579～582

[6] 高顯鈞. 富硒農業產業化發展研究.北京：中國農業科學院， 2014

[7] 高雅， 夏瓊，胡晨，等.安徽省石臺縣表層土壤硒元素分布特征與影響因素分析//2015地學新進展——第十三屆華東六省一市地學科技論壇文集，2015-11，中國江西南昌：江西科學技術出版社，2015.414～418

[8] 吳躍東. 安徽石臺大山地區硒的地球化學研究//加強地質工作促進社會經濟和諧發展——2007年華東六省一市地學科技論壇論文集，2007-10，中國安徽合肥：合肥工業大學出版社，2007.341～346

[9] 賈十軍. 安徽省富硒土壤評價標準及富硒土壤成因淺析.資源調查與環境， 2013, 34(2): 133～137

[10]王琪， 劉禹含，楊景娜，等.新疆伊犁土壤硒資源分布及與土壤性質的關系分析.農業資源與環境學報, 2014，31(6)： 555～559

[11]顏送貴. 淺談桃源縣發展富硒產業的科學依據.湖南省作物學會、湖南省富硒生物產業協會.第一屆中國(湖南)富硒食品研討會專輯.湖南省作物學會、湖南省富硒生物產業協會， 2015，4

[12]王浩東，張建東，謝娟平，等.安康地區土壤硒資源分布規律研究.安康學院學報, 2013，25(6)： 8～11

[13]李永華， 王五一.硒的土壤環境化學研究進展.土壤通報， 2002, 33(3): 230～233

[14]徐曉春， 王文俊，熊亞平，等.安徽石臺早寒武世黑色巖系稀土元素地球化學特征及其地質意義.巖石礦物學雜志， 2009, 28(2): 118～128

[15]陳娟， 宋帥，史雅娟，等.富硒農業生產基地土壤硒資源空間分布特征及評價.環境化學， 2015， 34(12)： 2185～2190

[16]吳承龍， 王成庭，馬友華.安徽省石臺縣耕地地力評價與應用.北京：中國農業出版社， 2014

[17]高建忠. 上海地區幾種市售水產品硒含量調查.科學養魚， 2008，(10)： 69

[18]徐小蓮， 伍映輝.富硒瓜菜的研究前景.農村經濟與科技， 2011, 22(9): 18～20

[19]宋奇思. 防癌：科學補充人體必需微量元素硒.科學養生， 2012， (7)： 47～49

[20]邢鸝， 高濤，呂開宇，等.北京市瓜蔬類作物生產風險區劃研究.中國農業資源與區劃， 2008, 29(6): 55～60

[21]高顯鈞， 白裕兵，魏虹.我國富硒食品特色農業發展現狀研究.中國食物與營養， 2013, 19(9): 26～29

[22]吳承龍， 程亮，王成庭，等.基于GIS的皖南山區茶葉種植適宜性評價.農業網絡信息, 2012，(2)： 27～32

Vol.38，No.9，pp135-143

DISTRIBUTIONCHARACTERISTICSOFSELENIUMRESOURCESANDTHEIRUTILIZATIONINSHITAICOUNTY*

ZhuHaidi1，MaoXue1，WuChenglong2，MaYouhua3※，ZhangGuiyou1，WangJing3，ZhengTao3

(1. Economics and Management College of Anhui Agricultural University, Hefei,Auhui 230036, China;2. Shitai County Agricultural Technology Extens,Chizhou,Auhui 245101, China;3. Resources and Environment College of Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China)

In order to realize the reasonable utilization of natural selenium-enriched resources and promote the economic development of Shitai county, this paper studied the spatial distribution characteristics of soil selenium resources and the utilization of selenium-enriched resources by field investigation and data analysis. The results showed that the soil selenium content in Shitai county was 0.555 6 mg / kg, the Se-enriched area accounted for 28.73% of the county area, which mainly distributed in Xianyu town, Qidu town, Dayan town, and Renli town. The influencing factors included the parent rock, soil texture, soil forming process, soil organic matter and human activities. Based on the Se-enriched resources in Shitai County, it should develop Se-enriched tea in Xianyu town, Qidu town, Dayan town, Jitan, and Hengdu town, Se-enriched rice in Qidu town and Xianyu town, Se-enriched health tourism in Hengdu, Xianyu, Dayan village, Xiaohe town. Se-enriched vegetables and fruits should concentrated in Shitai county, Hengdu town, Renli town, Jitan town, Qijing town, and aquaculture can distributed in the river west of the town of Shitai county. It can realize the reasonable utilization of natural resources of selenium rich soil in Shitai county, and promote the economic development of Shitai county.

soil; selenium; resources; industry; Shitai county

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170918

2016-10-28

朱海娣(1993—)女，安徽銅陵人，碩士。研究方向：土地資源管理。 ※通訊作者：馬友華(1962—)男，安徽六安人，博士、教授。研究方向：農業資源與環境。Email：yhma@ahau.edu.cn *資助項目：安徽省公益性地質項目(皖國土資公告[2016]9號)“皖江經濟帶土地質量地球化學監測”(No.2016-10)

S153.6

A

1005-9121[2017]09130-06