廣西農產品產地土壤硒資源普查及分級評價研究

黃碧燕 李小夏 廖勇

(1.廣西壯族自治區農業生態與資源保護總站，南寧 530022；2.廣西壯族自治區農業信息中心，南寧 530022)

根據時任自治區黨委副書記危朝安的批示精神，盡快掌握廣西農產品產地土壤硒資源狀況，為各級黨委政府開發利用富硒土壤資源提供供科學依據和技術支持。從2012年起，在3610262hm2廣西農產品產地開展土壤硒資源普查監測，建立農業硒資源普查評價與開發利用管理平臺(下稱 “管理平臺”)和Oracle數據庫，開展數據統計分析和分級評價研究，首次掌握了廣西農產品產地土壤硒資源豐富家底及其含量狀況；依據廣西地方標準《土壤中全硒含量的分級要求》(DB 45/T 1442)[1]完成了廣西農產品產地土壤硒分級評價判定，首次掌握了廣西農產品產地土壤硒分級分布規律和農產品產地(水田、旱地和園地)富硒土壤點位分布特征；率先直觀展示并掌握廣西農產品產地土壤硒資源普查成果與圖集。

1 區域概況

廣西壯族自治區(以下簡稱廣西)地處祖國南疆，位于東經104°26′～112°04′,北緯20°54′～26°24′之間，北回歸線橫貫中部，屬亞熱帶季風氣候區；國土面積23.67萬km2，山地、丘陵和石山面積占總面積的69.7%，平原和臺地面積占總面積的27%，水域面積占總面積的3.3%[2]。“八山一水一分田”是廣西地形地貌的最簡明表述。本次普查涉及廣西14個地級市，110個縣(市、區、含平桂管理區)1153個鄉(鎮、涉農街道辦)，農產品產地分為水田、旱地和園地，主要種植水稻、甘蔗、玉米、蔬菜、水果和茶葉等作物。

2 材料與方法

2.1 普查范圍

廣西14個地級市110個縣(市、區)1153個鄉(鎮、涉農街道辦)的農產品產地(水田、旱地和園地)。

2.2 普查對象

農產品產地耕作層0～20(園地0～60)cm土壤中全硒(Se)含量。

2.3 普查與評價研究方法

調查收集整理資料，填寫普查表；實地調查，布設采樣點位；采用多點混合和梅花點法采集農產品產地耕作層土壤；采用NY/T 1104土壤中全硒的測定方法開展土壤樣品中全硒含量的檢測；依據廣西地方標準 《土壤中全硒含量的分級要求》(DB 45/T 1442)進行土壤分級評價判定；依據普查數據建立管理平臺，直觀展示廣西農產品產地土壤硒資源普查及分級評價成果圖集。

2.4 普查內容

2.4.1 資料收集 以2010年為普查基準年，通過查閱年鑒等資料，收集自然、社會和農業生產基本情況，填報普查表相關指標。

2.4.2 布點采樣 按普查技術方案要求，在確定的工礦企業周邊農區、大中城市郊區、污水灌區三類重點區域農產品產地，以10hm2/點的布點密度布設普查點位；一般農區按向蔬菜基地、商品糧基地、大宗農產品生產區、茶葉基地、水果基地及其它農產品產地的次序遞減的布點原則，以136 hm2/點的平均布點密度布設普查點位，經現場踏勘和各級質控審核，確定普查農產品產地面積為3610262hm2，共布設普查點位28568個，其中水田代表面積為1710582hm2，布點14602個；旱地代表面積為1391989hm2，布點10438個；園地代表面積為507691hm2，布點3528個。110個縣(市、區)分別成立3人以上采樣工作小組若干個，參照《農田土壤環境質量監測技術規范》(NY/T 395)[3]和按普查技術方案要求采集、風干土壤樣品，用GPS定位，記錄經緯度和海拔高度，現場拍照，填寫樣品標簽和點位信息表。于2014年底完成了普查點位耕作層土壤樣品的采集、風干和送樣；于2015年底完成了28568份普查點位登記表和110份樣品入庫登記表的填報與審核。

2.4.3 樣品檢測 按樣品入庫登記表樣品的2%隨機添加外部質控盲樣，與樣品進行唯一性的二次編碼、并更換二次編碼，委托具有省級以上資質認定，通過國家農業部培訓考核合格、廣西壯族自治區農業生態與資源保護總站政府采購中標的廣西分析測試研究中心、譜尼測試有限公司和廣西地質礦產測試研究中心三家檢測機構承擔樣品制備和檢測，并實施全程質量控制，內外質量控制盲樣結果全部符合要求出具檢測報告，并提交有關記錄和結果數據。2016年底，獲得所有普查樣品準確、公正的檢測有效數據。

2.4.4 建立管理平臺和數據庫 應用工作站、網絡、Google瀏覽器、Arcgis Engine 10.3 SDK和行政區劃圖層建立管理平臺，導入廣西農產品產地土壤硒資源普查有效數據和廣西地方標準《土壤中全硒含量的分級要求》(DB 45/T 1442)，建立Oracle數據庫，開展數據統計分析和分級評價研究；完善管理平臺功能，實現普查數據的導入、存儲、查詢、統計和分級評價等研究結果及圖件成果的直觀展示和導出。

3 結果與評價

廣西農產品產地土壤硒資源普查與分級評價成果，直接通過管理平臺的查詢功能實現，直觀展示和導出。

3.1 廣西農產品產地土壤硒資源普查統計結果

由表1可知，廣西農產品產地土壤28568個普查點位硒含量范圍為0.02～14.4 mg/kg，其中中位值為0.45 mg/kg，平均含量達0.49 mg/kg，是世界土壤平均硒含量0.200 mg/kg[4]的2.5倍，是全國土壤平均硒含量0.29 mg/kg[5]的1.7倍。廣西14個地級市農產品產地土壤平均硒含量范圍為0.34～0.57 mg/kg，均高于世界和全國的平均水平，但高出水平不同，是世界土壤平均硒含量的1.7～2.9倍，是全國土壤平均硒含量的1.2～1.9倍。各地級市土壤平均硒含量由高到低排序是南寧市、梧州市、百色市、崇左市、來賓市、桂林市、柳州市、河池市、賀州市、玉林市、欽州市、北海市、貴港市、防城港市，其中南寧市、梧州市、百色市、崇左市、來賓市、桂林市、柳州市、河池市8個地級市高于或等于廣西農產品產地土壤平均硒含量水平，賀州市、玉林市、欽州市、北海市、貴港市、防城港市6個地級市低于廣西農產品產地土壤平均硒含量水平。

表1 土壤硒含量監測結果統計表 單位： mg/kg

3.2 廣西水田旱地園地土壤硒含量統計結果

如表2所示，廣西水田、旱地、園地普查點位土壤平均硒含量由高到低排序是園地>旱地>水田，均高于世界和全國的平均水平。其中中位值分別為0.43、0.47、0.51(mg/kg)，分別高出世界平均水平0.23、0.27、0.31(mg/kg)，達2.2倍、2.4倍、2.6倍；高出全國平均水平0.14、0.18、0.22(mg/kg)，達1.5倍、1.6倍、1.8倍。平均值分別為0.46、0.51、0.56(mg/kg)，分別高出世界平均水平0.26、0.31、0.36(mg/kg)，分別是世界平均水平的2.3倍、2.6倍和2.8倍；高出全國平均水平0.17、0.22和0.27(mg/kg)，分別是全國平均水平的1.6倍、1.8倍和1.9倍。廣西耕地平均含量為0.48 mg/kg，分別是世界和全國平均水平的2.4倍和1.7倍，分別高出0.24 mg/kg和1.9 mg/kg。

表2 廣西水田旱地園地土壤硒含量統計表 單位：mg/kg

如表3和圖1所示，廣西各地級市水田、旱地、園地普查點位土壤平均硒含量均高于世界土壤平均含量；除防城港市旱地普查點位土壤平均硒含量為0.24 mg/kg低于全國土壤平均硒含量外，剩余各地級市的水田、旱地、園地普查所有點位土壤平均硒含量均高于全國土壤平均硒含量；但各地級市間水田、旱地、園地普查點位土壤平均硒含量水平存在差異，其中桂林市和北海市是水田>旱地=園地，百色市是水田=園地>旱地，南寧市、柳州市、賀州市、欽州市是園地>旱地>水田，梧州市、防城港市、玉林市是園地>水田>旱地，來賓市、河池市、貴港市是旱地>園地>水田，崇左市是旱地>水田>園地。

表3 廣西水田旱地園地普查點位土壤平均硒含量統計表 單位：mg/kg

圖1廣西各地級市水田旱地園地普查點位土壤平均硒含量統計圖

3.3 廣西農產品產地土壤硒分級評價判定結果

廣西農產品產地普查點位土壤全硒含量分級評價判定結果如表3和圖2～圖5所示。廣西農產品產地普查點位土壤全硒含量分級相對集中在富硒和足硒等級，占普查總點位的95.1%，缺硒和過硒等級點位占普查總點位的4.9%，其中缺硒點位1371個，占普查總點位的4.8%；足硒點位13773個，占普查總點位的48.2%；富硒點位13404個，占普查總點位的46.9%；過硒點位20個，占普查總點位的0.1%。

廣西水田、旱地、園地普查點位土壤全硒含量分級評價判定結果如表4所示。廣西水田、旱地、園地普查點位土壤全硒含量分級也相對集中在富硒和足硒等級，占各自普查總點位的比例分別為95.4%、94.8%、95.1%，其中水田土壤缺硒664個，占其普查總點位的4.5%；足硒7098個，占其普查總點位的48.6%；富硒6833個，占其普查總點位的46.8%；過硒7個，占其普查總點位的0.1%。旱地土壤缺硒538個，占其普查總點位的5.1%；足硒4937個，占其普查總點位的47.3%；富硒4954個，占其普查總點位的47.5%；過硒9個，占其普查總點位的0.1%。園地土壤缺硒169個，占其普查總點位的4.8%；足硒1738個，占其普查總點位的49.3%；富硒1617個，占其普查總點位的45.8%；過硒4個，占其普查總點位的0.1%。

表4 廣西農產品產地土壤硒分級點位分布統計表

圖2廣西農產品產地普查土壤缺硒點位分布圖

圖3 廣西農產品產地普查土壤足硒點位分布圖

圖4 廣西農產品產地普查土壤富硒點位分布圖

圖5 廣西農產品產地普查土壤過硒點位分布圖

3.4 廣西各地級市農產品產地土壤硒分級評價判定結果

表5結果表明：廣西各地級市農產品產地普查土壤硒分級的點位分布相對集中在富硒和足硒等級，其中富硒和足硒點位占各自普查總點位的比例由高到低是梧州市99.4%、賀州市98.3%、南寧市98.0%、柳州市96.6%、玉林市96.1%、來賓市96.1%、百色市95.9%、河池市95.6%、桂林市95.0%、欽州市92.9%、崇左市92.4%、北海市88.0%、貴港市87.7%、防城港市69.6%；缺硒和過硒點位占各自普查總點位的比例由低到高排序是梧州市0.6%、賀州市1.7%、南寧市2.0%、柳州市3.4%、玉林市3.9%、來賓市3.9%、百色市4.1%、河池市4.3%、桂林市5.0%、欽州市7.1%、崇左市7.6%、北海市12.0%、貴港市12.3%、防城港市30.4%。

表5 廣西各地級市土壤硒分級點位分布統計表

3.5 廣西水田旱地園地富硒土壤點位分布特性

廣西水田、旱地、園地普查點位富硒土壤點位分布特性如表6和圖6～圖8所示。

廣西水田、旱地和園地富硒土壤點位分別為6833個、4954個和1617個，占各自普查總點位的比例分別為46.8%、47.5%和45.8%，代表面積分別為670366.7 hm2、611606.7 hm2和220073.3 hm2。

廣西各地級市水田、旱地、園地富硒土壤點位及其代表面積占各自普查總點位的比例都有差異。各地級市富硒點位代表面積由大到小，水田排序是南寧市、柳州市、桂林市、河池市、百色市、玉林市、來賓市、欽州市、貴港市、賀州市、梧州市、崇左市、防城港市、北海市，旱地排序是南寧市、崇左市、百色市、河池市、來賓市、柳州市、桂林市、貴港市、欽州市、梧州市、北海市、賀州市、防城港市、玉林市，園地排序是桂林市、南寧市、玉林市、柳州市、百色市、欽州市、賀州市、梧州市、來賓市、河池市、防城港市、北海市、貴港市、崇左市；富硒點位由多到少分布，水田排序是南寧市、桂林市、柳州市、河池市、百色市、玉林市、梧州市、來賓市、欽州市、貴港市、賀州市、崇左市、防城港市、北海市，旱地排序是南寧市、崇左市、來賓市、河池市、百色市、桂林市、柳州市、梧州市、北海市、貴港市、欽州市、玉林市、賀州市、防城港市，園地排序是桂林市、南寧市、玉林市、梧州市、柳州市、百色市、

表6 廣西普查土壤富硒點位分布統計表

圖6 廣西農產品產地普查土壤水田富硒點位分布圖

圖7 廣西農產品產地普查土壤旱地富硒點位分布圖

圖8 廣西農產品產地普查土壤園地富硒點位分布圖

欽州市、賀州市、來賓市、河池市、貴港市、防城港市、北海市、崇左市；各地級市富硒點位占其普查總點位的比例由大到小，水田排序是梧州市、南寧市、百色市、桂林市、河池市、柳州市、來賓市、防城港市、北海市、玉林市、賀州市、崇左市、欽州市、貴港市；旱地排序是南寧市、梧州市、百色市、桂林市、來賓市、崇左市、河池市、柳州市、賀州市、北海市、欽州市、貴港市、玉林市、防城港市，園地排序是賀州市、南寧市、梧州市、玉林市、防城港市、桂林市、柳州市、百色市、來賓市、欽州市、河池市、北海市、貴港市、崇左市。

4 研究結論

通過開展廣西農產品產地土壤調查布點、采樣監測與結果評價的研究，率先建立管理平臺，直觀展示并掌握了廣西農產品產地土壤硒資源普查及分級評價的研究成果與圖集。

4.1 首次全面掌握廣西農產品產地土壤硒資源家底豐富及含量狀況

廣西農產品產地土壤硒資源家底豐富，平均含量高。28568個普查點位土壤硒平均含量達0.49 mg/kg，高于世界0.200 mg/kg和全國0.29 mg/kg的平均水平，分別為2.5倍和0.7倍；各地級市農產品產地土壤平均硒含量是世界平均水平的1.7～2.9倍，是全國平均水平的1.2～1.9倍。

4.2 首次掌握廣西水田旱地園地硒資源豐富但含量存在差異

廣西水田、旱地、園地普查點位土壤硒資源豐富，平均值分別為0.46、0.51、0.56(mg/kg)，均高于世界和全國的平均水平，由高到低排序是園地、旱地、水田，但各地級市水田、旱地、園地普查點位土壤平均硒含量差異較明顯，如最高的南寧市園地的平均值達0.67mg/kg，最低的防城港市旱地的平均值為0.24mg/kg。

4.3 首次掌握廣西農產品產地普查土壤硒分級點位分布特征

廣西農產品產地普查點位土壤硒分級相對集中分布在富硒和足硒等級，占普查總點位的95.1%，其中水田、旱地、園地分別占各自普查總點位的95.4%、94.8%和95.1%。各地級市農產品產地土壤硒分級點位分布也相對集中在富硒和足硒等級，但各市分布規律不同，其中分布占比最大的是梧州市占99.4%，占比最小的是防城港市為69.6%。

4.4 首次掌握廣西水田旱地園地土壤富硒點位分布特性

廣西農產品產地普查土壤富硒點位達13404個，其中分布水田6833個、代表面積為670366.7hm2、占普查總點位46.8%，旱地4954個、代表面積為611606.7 hm2、占普查總點位的47.5%，園地1617個，代表面積為220，073.3hm2，占普查總點位的45.8%。各地級市水田、旱地、園地富硒土壤點位及其代表面積均存在一定差異，其中水田和旱地富硒土壤點位及代表面積最大的都是南寧市，水田最少的都是北海市，但旱地富硒土壤點位最少的是玉林市、代表面積最小的是防城港市；園地富硒土壤點位分布及代表面積最大的都是桂林市、最小的都是崇左市。