綏棱縣土壤硒元素地球化學特征及生態評價

摘要：通過對綏棱縣不同土壤類型、不同土地利用方式的元素地球化學特征、土壤元素分布特征進行分析，對該地區的土壤Se元素生態地球化學、土壤有機質、土壤酸堿度、土壤環境質量進行評價。

1土壤元素地球化學參數特征

1.1不同土壤類型元素地球化學特征

綏棱縣調查區主要土壤類型有五種，分別為暗棕壤、白漿土、草甸土、風沙土和黑土。調查區以黑土和草甸土為主，黑土主要分布在雙岔河鎮、靠山鄉、后頭鄉、長山鄉、上集鎮、泥爾河鄉及綏棱農場東部地區。草甸土分布面積較大，主要分布于境內兩大河流克音河流域和諾敏河流域。暗棕壤主要分布在四海店鎮北部地區，白漿土分布在向陽水庫西部和北部地區，風沙土分布在綏棱農場東部地區，面積較小。按照調查區土壤類型的分布特征分別統計了各元素指標的平均含量特征。

1.Se元素含量特征

綏棱縣Se元素在黑土中含量較高，平均含量為0.28mg/kg，Se元素在風沙土和白漿土中含量較低，僅為0.21 mg/kg和0.22 mg/kg。

2.土壤酸堿度特征

綏棱縣土壤pH平均值為5.92，為酸性土壤，各土壤類型pH平均值分布范圍在5.49—6.00。其中黑土土壤pH平均值最高，為6.00，其它土壤類型pH均低于全區平均值。

3.有益元素含量特征

調查區土壤Corg含量較高，高于全區平均含量的有暗棕壤、白漿土、草甸土、風沙土。其中風沙土中Corg含量最高，為3.51%，僅黑土中Corg含量略低于全區平均含量。

4.有害元素含量特征

a、As元素在草甸土中含量較高，在暗棕壤、白漿土、風沙土和黑土中含量較低。

b、Hg元素在黑土、草甸土中含量與全區平均值相當，在暗棕壤、白漿土、風沙土中含量較低。

c、Cd元素在草甸土中含量較高，在白漿土中含量與全區平均值相當，在暗棕壤、風沙土和黑土中含量較低。

d、Cr元素在白漿土和黑土中含量略高，在暗棕壤、草甸土和風沙土中含量較低。

e、Cu元素在黑土中含量較高，在暗棕壤、白漿土、草甸土和風沙土中含量相對較低。

f、Ni元素在白漿土、風沙土、黑土中含量較高，在草甸土、暗棕壤中含量較低。

g、Pb元素含量在各土壤類型中差異不大，其中風沙土含量相對最高，白漿土最低。

h、Zn元素在暗棕壤、白漿土、草甸土和風沙土含量較高，在黑土中含量較低。

1.2不同土地利用方式元素地球化學特征

綏棱縣主要土地利用方式有旱地、水田、林地、草地、建筑用地、沼澤地、河流水面和內陸灘涂。耕地以旱地為主、水田為輔，東部多為林地。旱地主要分布在調查區西部，雙岔河鎮、綏中鄉、克音河鄉、靠山鄉和后頭鄉等地區，水田集中分布在境內諾敏河流域、克音河流域及南部上集鎮、泥爾河鄉等地區。林地主要集中分布于調查區東北部的四海店鎮、綏棱農場等地區。其它土地利用方式在調查區分布面積相對分散，且面積較小。依據土壤分析結果，對綏棱縣各土地利用方式元素平均值進行了統計。

林地、內陸灘涂、沼澤地Se元素含量略低于全區平均值，內陸灘涂Se元素含量最低，為0.21mg/kg。Corg在草地、旱地、水田、沼澤地中平均含量較高，在建筑用地、林地中相對較低。調查區中各土地利用方式pH平均值均小于6.5，顯示為酸性土壤。

2土壤元素分布特征

為了進一步研究元素的空間分布特征，對綏棱縣1：5萬土壤地球化學指標進行了R型聚類分析。根據歐氏距離比例重新標定結果<20，則土壤11項指標分成5個組，各組元素分布特征如下：

1、Cr、Ni、Cu、Se、Cd、Corg組

該組元素中Cr和Ni元素的歐式距離小于5，相關系數為0.67，為強相關關系。Cu和Se元素的歐式距離小于10，相關系數為0.53，為強相關關系，調查區Cu元素含量較低，因此作為微量元素來考慮。Corg與Cd元素的相關系數為0.47。

以Se元素地球化學圖為例，該組元素高背景場主要分布在調查區西部的雙岔河鎮、克音河鄉—靠山鄉、南部的上集鎮—泥爾河鄉一帶。

2、Hg、Zn組

該組元素Hg、Zn的歐式距離為10，相關系數為0.43，為中等相關關系。Zn元素高背景場沿諾敏河流域呈條帶狀分布，綏棱縣城區域Zn元素含量也相對較高。

3、As組

綏棱縣1：5萬As元素高含量地區主要分布在調查區中部北東向流域的諾敏河流域、南部上集鎮—泥爾河鄉西部地區。

4、pH組

海倫市土壤pH平均值為5.92，為酸性土壤，調查區大面積土壤pH值為5.5—6.5之間，土壤pH值6.5—7.5之間的土壤分布面積較小，集中分布在綏棱縣城及長山鄉等地區。pH值在5.5以下的土壤沿諾敏河流域分布，貫穿于調查區南北。

5、Pb組

Pb元素高背景區主要分布在城鎮居民區，綏棱縣城、靠山鄉、綏中鄉、閣山鄉、雙岔河鎮等地區均有不同程度小范圍的Pb元素高含量區。

3土地環境質量生態評價

3.1土壤Se元素生態地球化學評價

Se元素含量分級參照譚見安劃分的Se元素生態景觀界線值及《土地質量地球化學評價規范DZ/T 0295-2016》進行分級，綏棱縣共圈出Se含量在0.4-3mg/kg的土壤總面積33.21km2，占比1.73%，Se含量在0.325-0.4mg/kg的土壤總面積227.78km2，占比11.88%。綏棱縣土壤Se含量均小于土壤硒過剩界限值3mg/kg，不存在土壤硒中毒情況，土壤Se含量邊緣、缺乏的地區占比為2.57%和0.21%。

綏棱縣土壤Se元素含量分級為適中等級的土壤占調查區面積的83.43%，達到富足以上等級的面積較小，主要分布在克音河鄉-綏棱縣城、上集鎮一帶地區。

3.2土壤有機質評價

全縣土壤有機質含量大于40g/kg、評價為豐富的土壤面積為1668.52km2，占比87.02%，其中水田面積327.54km2，占水田面積的88.41%，旱地面積897.25km2，占旱地面積的86.20%。有機質含量較豐富以上的土地面積占比為97.29%。

綏棱縣土壤有機質含量分級為豐富的土壤在全區分布范圍較廣，較豐富的土壤主要分布在綏中鄉、閣山鄉、靠山鄉和后頭鄉，諾敏河流域小范圍有機質含量相對較低。有機質含量為中等、較缺乏、缺乏的土壤分布面積非常小。

3.3土壤酸堿度評價

按照《土地質量地球化學評價規范DZ/T 0295-2016》中土壤酸堿度（pH）分級標準對綏棱縣耕地土壤進行分類統計，綏棱縣土壤以pH值為5.0—6.5的酸性土壤為主，占比為91.6%，中性土壤僅為7.5%。水田與旱地的土壤酸堿度分布存在差異，水田中為酸性土壤的占比為82.21%，中性土壤為16.55%，旱地中酸性土壤占比為94.64%，中性土壤只占4.64%。

3.4土壤環境質量評價

按照GB15618-1995土壤環境質量標準對綏棱縣土壤環境質量進行分級評價。按照國家標準，參照二級標準值對于不同pH值按照最大限制原則劃分，土壤環境地球化學評價等級劃分按照土壤單項污染指數環境地球化學等級劃分界限值進行劃分。綏棱縣99.90%的土地為清潔土地，調查區內輕微污染的土地只占0.10%，無輕度污染、中度污染和重度污染的土地。

作者簡介：孫濤，男，漢，1984.10.04，本科，東北農業大學，地質礦產，黑龍江省地質調查研究總院。

（作者單位：黑龍江省地質調查研究總院）