淺析福建柘榮太子參產區土壤地球化學特征

陳賀松

（福建省第四地質大隊，福建 寧德352100）

柘榮縣是“中國太子參之鄉”.本文擬通過地球化學的方法對柘榮太子參產區的土壤地球化學特征、土壤環境質量進行初步的探討。

1 工作方法

1.1 樣品采集

土壤樣品由多點采取混合組成一個樣，共采集120件表層土壤樣品.采樣深度0cm～20cm，用竹片自上而下均勻采取，過20目篩（0.84mm）后進行測試。

1.2 測試元素與指標

土壤樣品測試pH值、有機質、N、P、K2O、CaO、MgO、S、Cl、Fe2O3、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Se、Ge、As、Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、水解性N、有效P、速效K、交換性Ca、交換性Mg、有效Fe、有效B、有效Mo、交換性Mn、有效Se、有效Ge、有效Zn、有效Cu等36項。

2 土壤地球化學特征

2.1 表層土壤元素全量特征

2.1.1 表層土壤元素全量特征

研究區表層土壤樣品全量地球化學參數見表1。

表1 研究區表層土壤全量元素特征（n=120）

注：單位：氧化物和N為%，其余元素為mg/kg，pH無量綱。富集系數：K1=平均值/福建沿海背景值[1]，K2=平均值/中國背景值[2]。

由表1可知，區內表層土壤總體呈酸性。

2.1.2 元素有效態含量特征

元素的有效態是指土壤中營養元素能夠被植物所吸收的部分，是土壤肥力的重要參考指標。

研究區絕大多數元素有效態變異系數都大于0.5僅水解性N，速效K變異系數在0.5以下，說明這兩個元素的有效態分布基本均勻.其余元素分布較為不均，尤其以有效Mo、有效Se分布最為不均。

研究區Mn、N、P、Ca、Mo、Se、Cu元素含量與其有效態元素含量有較好的正相關性，即全量元素含量越高其有效態含量也越高；K、Mg、Fe、B、Ge、Zn元素含量與其有效態元素含量沒有明顯的相關性。

2.2 土壤環境評價

土壤中重金屬除源于其母質外，主要來源于工業、農業、交通、大氣沉降等，其中農業上施肥對土壤中重金屬累積量產生直接影響。開展土壤環境評價可以了解土壤重金屬的污染程度和現狀。根據《土壤環境質量標準》GB15618-95的二級標準（pH＜6.5），對研究區的Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni等8種重金屬元素運用單因子污染指數法和綜合污染指數進行評價。

2.2.1 土壤環境評價的方法

單因子污染指數評價法：對土壤中的某一污染物進行評價，依據該污染物的單項污染指數，評價公式如下：Pi=Ci/Si

Pi：污染物i的單項污染指數，Ci：污染物i的實測值，Si：污染物i的單項評價標準。

根據《土地質量地球化學評價規范》DZ/T 0295-2016：Pi≤1是清潔，相應地區為一等；1＜Pi≤2是輕微污染，相應地區為二等；2＜Pi≤3是輕度污染，相應地區是三等；3＜Pi≤5是中度污染，相應地區是四等；Pi≥5是重度污染，相應地區為五等。

2.2.2 評價分析

8種重金屬元素的評價結果如下表2。

表2 土壤環重金屬污染指數

Cd 0.026 2.103 0.21 0.3 0.71 Cr 7.9 136.6 29.21 200 0.15 Cu 1.8 52.8 12.43 100 0.12 Hg 0.028 0.423 0.11 0.5 0.21 Ni 3.3 61.4 11.57 50 0.23 Pb 25.2 919.9 77.93 300 0.26 Zn 47.5 279.0 108.59 250 0.43

由表2可得出：土壤中重金屬的單項污染指數在0.12～0.71之間，大小順序為Cd＞Zn＞As＞Pb＞Ni＞Hg＞Cr＞Cu，但Cr的污染指數Pi僅為0.71屬于清潔，所以就單項污染指數來看柘榮太子參產區土壤為清潔。

綜上所述，基于土壤環境質量評價的二級標準，柘榮太子參產區土壤是清潔的。

3 結論

①研究區土壤總體呈酸性；有機質含量較高；②研究區表層土壤背景值與中國土壤背景值及福建沿海經濟帶土壤背景值相比，富集系數均較高的是Cd、Pb、Zn、Se元素；③Mn、N、P、Ca、Mo、Se、Cu全量與其有效態含量有較好的正相關性，即元素全量越高其有效態含量也越高.K、Mg、Fe、B、Ge、Zn全量與其有效態含量沒有明顯的相關性；④研究區土壤質量優良，滿足土壤環境質量二級標準，符合綠色農業發展要求。