湖北恩施地区土壤-植物系统中Se元素的 地球化学特征

在对恩施地区典型农业活动区——芭蕉、长平和鱼塘坝三地土壤中Se元素含量进行调查的基础上,通过与富Se土壤质量标准进行对比,发现除长平地区外,其余两地分别属于富Se和高Se地区,并通过土壤理化性质、形态分析和土壤中所生长的植物进行比较,初步研究了Se在土壤-植物体系中迁移转化的规律。结果表明：整体来看,鱼塘坝地区属于超富Se地区,植物中Se的含量也最高,长平地区属于非富Se地区,芭蕉地区则属于中等富Se地区;植物对Se的吸收受一定的土壤理化性质的影响,不同类型的植物对Se的吸收富集相差较大;形态分析研究表明,鱼塘坝地区土壤中生物可利用的Se含量较高,而芭蕉地区土壤中残渣态Se的比例较高,表现为Se的生物可利用性低于鱼塘坝地区。     

三原—阎良地区土壤及农作物Se含量特征

以三原—阎良地区土壤为对象,研究了三原—阎良地区土壤中Se元素、pH值和有机质的含量及其分布,以及土壤中Se的主要赋存形态,发现当地拥有大面积的富Se土地资源;土壤基本属碱性、强碱性,有利于植物对土壤Se的吸收利用;土壤中丰富的有机质有利于土壤Se的富集;Se主要以有机结合态形式存在,可提供大量可溶性有机和无机Se为植物利用。通过对调查区主要农作物的研究,发现区内油菜、小麦、大蒜、白萝卜、玉米、芹菜的富Se食品达标率高达55%以上;农作物对土壤Se的富集能力为:油菜小麦大蒜玉米白萝卜白菜花白芹菜花椰菜;区内大部分农作物达到食品卫生标准。因此,调查区具有发展“天然、绿色、安全”的富Se农作物得天独厚的优势。     

关中塿土地区土壤pH变化对硒形态及有效性的影响

以关中塿土为研究对象,选择周至—户县中酸性土壤和三原—阎良偏碱性土壤2个典型地区,采集小麦根系土及小麦籽粒样品,测试分析样品中硒含量及土壤中硒的形态,研究土壤pH变化对土壤中Se含量、硒形态、硒的生物有效性的影响,得出以下结论:①关中塿土pH对Se的含量影响不显著,土壤硒形态以强有机结合态、残渣态及腐殖酸结合态为主,大于80%。有效硒(离子交换态硒+水溶态硒)在偏碱性土壤中大于10%,中性土壤为4.91%,弱酸性土壤为8.17%,呈"山谷型"特征。②有效硒中,pH对水溶态Se含量影响不大,对离子交换态硒影响则更为显著。③与青海、宁夏等富硒地区相比,周至—户县、三原—阎良地区塿土中Se含量相对不高,但三原—阎良地区弱碱性、碱性塿土中种植的小麦富硒率分别达89%、100%,表明偏碱性土壤条件下硒的生物有效性较高,其中弱碱性塿土中硒的有效性最高。     

浙江典型富硒区硒与重金属的形态分析

通过对浙江西部龙游地区富硒土壤中Hg、Cd、Pb、As等重金属含量的研究表明,成土母岩中与硒伴生的重金属含量较高,由于特殊的地形地貌、母岩风化物质搬运条件以及有利的土壤理化性质等,土壤中重金属大为减少。异常地段重金属形态分析结果表明:土壤中仅有Cd的全量、离子交换态、碳酸盐结合态和弱有机态较高,分别为0.6mg/kg、22.1%、26.5%、11.4%;Se全量平均为0.89 mg/kg,离子交换态、弱有机态含量分别为1.12%、26.4%,碳酸盐结合态仅为0.62%。尽管如此,区内莲子、稻米等农产品仍表现出高硒低重金属等特点,居民健康长寿,发硒含量高,从而为龙游县开发富硒农产品提供了有利条件。     

基于DGT技术对土壤硒生物有效性及其影响因素的分析

硒是生态环境中重要的微量元素之一,如何准确评估其生物有效性一直存在争议。在四川省广安市邻水县采集了60套农作物及其根系土样品,分析其Se含量和理化性质。同时基于梯度扩散膜技术对土壤有效Se含量进行分析,并对土壤有效Se含量的影响因素进行探究。结果表明,研究区土壤Se含量为0.15~2.42 mg/kg,均值为0.48 mg/kg,不同类型土壤Se含量差异明显,石灰土(1.06 mg/kg)>黄壤(0.78 mg/kg)>紫色土(0.28 mg/kg)>水稻土(0.27 mg/kg)。石灰土和黄壤有机质含量和总铁(TFe₂O₃)含量明显高于其他类型土壤。研究区内不同类型土壤的DGT-Se明显不同,与土壤Se含量分布相反。相关性分析表明土壤DGT-Se与Se含量、TFe₂O₃含量、S含量、有机质含量、pH值、Al₂O₃含量显著相关,受理化性质影响导致不同类型土壤中DGT-Se的差异。水稻根系土壤DGT-Se与水稻籽实Se含量显著正相关,用DGT可以较好地表达水稻-根系土系统中土壤Se的生物有效性。基于DGT技术评估预测区域尺度农业土壤有效Se含量时,需充分考虑土壤类型及其理化性质。     

新疆博斯腾湖鱼类肌肉硒含量及生物累积效应研究

鱼类因具有强的硒生物累积效应,是科学补硒的重要食材。博斯腾湖位于新疆博湖县,是中国最大的内陆淡水吞吐湖。研究查明博斯腾湖各类鱼肌肉中Se含量范围、赋存形态及其分布特征,探讨不同鱼类Se的生物累积效应及影响因素,对于研究区特色鱼类资源开发和助力当地经济发展意义重大。系统采集并测试了博斯腾湖44件鱼肉中Se含量,研究结果表明,博斯腾湖鱼肉Se含量由高到低依次为:白条鱼五道黑池沼公鱼鲫鱼鲤鱼鲢鱼草鱼,同一种鱼的肌肉Se含量在小湖区高于大湖区;鱼肉中硒代蛋氨酸SeMet占绝对优势,有机硒占比71.54%～94.08%,Se的生物可利用率高。水生生物食物链中Se的累积效应和水层生态环境的变化,造成鱼肉中Se的生物富集系数BAF存在差异:肉食性鱼杂食性鱼草食性鱼,底栖鱼肌肉Se含量高于中上层、中下层鱼。博斯腾湖鱼富硒率高,品质好,应结合已有区位和资源优势,大力发展天然野生有机富硒渔业。     

江苏土壤硒分布特征及富硒土地资源开发利用潜力

基于江苏1∶25万多目标区域地球化学调查的土壤Se含量数据,结合相关农业地质环境调查研究资料,总结土壤中Se分布的基本特点与规律,分析江苏有限富硒土地资源的开发利用潜力与对策。结果显示：在均匀覆盖全省的24 186个表层土壤样品中,富硒土壤（Se含量≥0.4 mg/kg）占比＜3%;全省土壤Se分布不均匀,耕层土壤富硒趋势相对明显,其中宜溧地区是全省富硒土壤分布最集中的地段,属于原岩风化残积型富硒土壤,当地已产出天然富硒大米与茶叶;全省富硒土壤有6个成因类型,成土母质与土壤类型差异是导致Se分布不均匀的重要因素;全省富硒土地资源开发利用潜力较大,开发过程中要做好生态富硒产业与重金属污染防治等统筹兼顾的5项规划,并尽早解决土壤-植物系统Se分布迁移的控制因素等4个技术瓶颈。     

广东省珠江三角洲地区土壤硒生态效应评价

本文在广东省多目标区域地球化学调查基础上,选取珠江三角洲地区主要土壤硒富集区进行研究。研究发现,珠三角地区表层土壤Se含量变化范围为0.102~1.866μg/g,平均值为0.789μg/g,总体上表现出山丘、坡地地区高于地势平坦地区,非耕作土Se含量高于耕作土,旱地Se含量高于水田的特征。不同农产品中Se含量与土壤Se含量有一定关系,但更大程度受Se的形态及各种环境因素的影响。适当添加石灰调节土壤p H值,可以显著提高部分农作物富硒水平,并且可以降低其对有害重金属元素的吸收率,能够产生可观的经济效益,为该地区富硒土壤的合理开发利用提供依据。     

青海东部碱性土壤中硒的形态特征

以青海东部碱性富硒土壤为研究对象,通过对不同硒含量区表层土壤样的采集和分析,研究了天然富硒土壤中硒的形态特征。结果表明,研究区土壤中残渣态Se强有机态Se腐殖酸态Se水溶态Se碳酸盐态Se离子交换态Se铁锰氧化态Se;可利用态Se(即水溶态Se和离子交换态Se之和)占总Se比例为6.38%,潜在可利用态Se(即碳酸盐态Se和铁锰氧化态Se之和)占总Se比例为4.53%,这两项均高于国内部分酸性富硒土壤相应形态比例;不可利用态Se(即强有机态Se、腐殖酸结合态Se和残渣态Se之和)所占比例为89.09%,低于国内部分酸性富硒土壤中相应硒形态比例。青海碱性富硒土壤硒形态表现出高可利用态、高潜在可利用态和低不可利用态的特征。除铁锰氧化态Se外,其余6种形态均与全量Se呈显著正相关关系,而土壤总Se、腐殖酸态Se和残渣态Se与p H呈显著负相关。随着土壤碱性程度的增强,土壤总Se和不可利用态Se呈降低趋势。     

青海东部富Se土壤及Se赋存形态特征

青海东部富Se土壤面积较大,其主要来源为古近—新近系西宁群红层物质,由湖盆退缩阶段稳定沉积形成,物质来源丰富且稳定。土壤中有效态Se含量水平较高,土壤总体上呈明显的碱性,有利于作物吸收利用。富Se土壤中有效态Se与全Se含量具有良好的相关性,并呈线性关系,有利于富Se产业的开发。     

贵州镇远县耕地土壤中硒的分布特征及控制因素

依据镇远县耕地质量地球化学调查成果,对全县耕地表层土壤硒分布特征和控制因素进行了分析。结果显示:镇远县耕地土壤硒含量平均值为(0.64±0.56) mg/kg,富硒耕地硒含量平均值为(0.72±0.42) mg/kg,富硒耕地面积占总耕地面积的82.71%。全县耕地土壤硒含量受pH值、海拔、地形地貌、成土母岩、土壤类型和土地利用类型的影响,统计发现:偏酸性耕地、海拔800 m以下耕地、分布在槽沟和谷地的耕地、碳质岩系地层分布区耕地、粗骨土和红壤分布区、茶园和水田表层土壤均具有相对较高的硒含量。分析认为成土母岩是土壤硒的最重要来源,其对土壤中硒元素含量具有控制作用,尤以含碳硅质岩系最为明显,另外土壤有机质及pH值通过改变土壤理化性质深刻影响着硒的迁移及富集,进而影响土壤硒含量。     

安徽芜湖县土壤硒元素地球化学特征与富硒土壤开发利用探讨

安徽省芜湖县土壤硒背景值含量高,足硒和富硒土壤面积占县域面积的99.53%,成片分布的富硒土壤总面积达51.19km~2。土壤硒主要来源于成土母质,具有明显的继承性。富硒土壤环境质量良好,氮、磷、钾、有机质及微量元素养分丰富。富硒土壤多呈弱酸性,硒的生态效应偏弱、农作物对硒的吸收偏差,可通过土壤改良可提升硒的生态效应。大宗农产品样品检验分析呈现多富硒,且达到绿色食品标准,该地区富硒土地资源具有良好的农业开发利用前景。     

江西赣县清溪地区土壤硒地球化学特征和水稻根系土硒生物有效性影响因素

江西赣南地区是典型的硒缺乏地理分布区,但近年来研究成果表明该地区稻谷富硒率高,土壤与稻谷富硒存在不一致的原因尚不明确,探讨土壤和稻谷硒含量特征和土壤硒的生物有效性,对赣南地区富硒土地资源利用和富硒农产品开发具有重要意义。本文以赣县清溪地区为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱/发射光谱(ICP-MS/OES)等方法测定了研究区1734件表层土壤、57组稻谷及配套根系土硒等元素含量及硒形态地球化学指标;系统分析了区内土壤硒含量和分布特征、稻谷硒含量特征,探讨了根系土硒生物有效性的影响因素。结果表明:研究区表层土壤以足硒、富硒区为主,土壤硒含量与成土母岩关系密切,不同成土母岩区土壤硒含量规律为:古生代变质岩中生代花岗岩新元古代变质岩中生代陆源碎屑岩新生代第四系。根系土硒含量均未达到富硒土壤标准,稻谷富硒率为64.91%,稻谷对土壤硒的富集能力强(富集系数20.05%),当根系土硒含量≥0.25mg/kg时,水稻富硒率高达70.83%,能够稳定产出优质富硒水稻。硒的赋存形态是影响土壤硒生物有效性的主要因素,土壤总硒含量较低时,水溶态、离子可交换态、碳酸盐结合态硒的占比高,从而提升了硒的生物有效性;有机质含量低,对硒吸附能力弱,也是硒生物有效性高的重要原因。本研究认为,赣县清溪地区富硒、足硒土壤开发利用时,综合考虑土壤硒含量、土壤理化指标、硒形态对土壤硒生物有效性的影响,有利于科学指导天然富硒土地划定和富硒水稻产业开发。     

恩施渔塘坝富硒碳质岩石中硒的形态分析

湖北恩施渔塘坝是中国人群硒中毒爆发性流行的地区，也是恩施较为典型的高硒地区之一。其北部出露的富硒碳质岩石，通常认为是渔塘坝硒的主要来源。采用7步连续化学浸提技术，将富硒碳质岩石中硒分为水溶态、可交换态、有机态、元素态、酸性提取态、硫化物／硒化物态和残渣态硒，使用氢化物-原子荧光法测定了岩石总硒和硒形态。结果表明，碳质页岩和碳质硅质岩中硒主要以有机态、硫化物／硒化物态和可交换态硒为主，碳质泥岩中硒以有机态、元素态和硫化物／硒化物态硒为主。碳质泥岩中的水溶态硒显著低于碳质页岩和碳质硅质岩中的水溶态硒，但元素态硒的比例显著高于后两者，说明碳质泥岩是富硒碳质岩层中硒易于富集的场所。富硒碳质岩中的可利用态硒主要以Se^4＋为主，而非是Se^6＋和有机硒。可交换态和有机结合态硒中Se^4＋与岩石总硒的显著正相关关系表明，Se^4＋离子的分布影响着岩石总硒，有机质与粘土在硒富集的地球化学过程中承担了重要作用。     

浙江中部典型黑色岩系分布区土壤-作物富硒特征与重金属风险评价

富硒土地是生产富硒农产品的宝贵资源,黑色岩系形成的土壤通常富含硒和重金属元素。为了指导这类富硒土地资源的安全开发利用,选择浙江中部典型黑色岩系分布区,通过调查土壤-作物中硒和重金属的浓度及生物有效性,评价农产品富硒率,识别作物重金属超标风险。结果显示:研究区富硒土壤占38%,足硒土壤占62%,水稻和莲子富硒率分别为85.71%和100%;受黑色岩系风化成土影响,研究区土壤镉含量介于污染筛选值和风险管控值之间的样品比例为26%,且Cd活动态和潜在活动态所占比例分别为57%和40%,水稻籽实中Cd超标率为31%,莲子Cd含量均不超标。基于土壤重金属总量和形态的风险评价表明,富硒土壤开发利用的风险区主要位于西皮山岗和腰塘边一带,建议禁止种植农产品,其他黑色岩系发育的富硒丘陵地区,虽然土壤镉含量较高,但因土壤Cd的生物有效性和水稻中Cd的超标率较低,应加以保护和合理开发利用。     

渔塘坝富硒碳质岩石中硒淋滤实验的初步研究

渔塘坝是中国较为典型的高硒地区之一。从该区选取了4个典型的富硒碳质岩样品,并在常温条件下进行了淋滤实验研究(pH=2.0,4.0和6.5)。初步结果表明:随着液固比的增大和淋滤时间的延长,淋滤液中硒含量变化的总体呈降低趋势。不同岩类间硒的淋失量有所差别,但岩石总量硒并不是影响硒淋失的主要因素。淋滤原液的不同pH值对岩石硒的淋失有显著影响,其淋失量的排列顺序是pH=2.0>pH=6.5>pH=4.0。岩石中碳酸盐与黄铁矿含量之比同淋滤液pH的变化有关,并且极可能是影响岩石风化初始阶段硒淋失的重要因素之一。     

Distribution of Selenium in Corn and Its Relationship With Soil Selenium in Yutangba Mini—Landscape

Within the range of 0.01 km mini-landscape in Yutangba, Enshi, Hubei Province, the content of Se in corn is very high. The average Se contents in root, stem, leaf and seed of corn were estimated to be 4.36±3. 27mg/kg, 3.08±2.24 mg/kg, 9.74±7.62mg/kg, and 8.07±5.02mg/kg, respectively. The research results show that there is a significantly positive correlation between corn selenium and soil selenium, and thus according to the distribution of Se in corn, three subregions can be divided in Yutangba. The content of selenium in corn is controlled by that of soil. A little variation in selenium content in soil will lead to a considerable corresponding variation in corn. So it is deduced that the organs that contain relatively high Se in plants may be used as a sensitive selenium indicator of Se levels in the environment.     

四川万源地区硒的地球化学特征

利用针对万源地区不同类型岩石、土壤以及茶叶样品进行系统的硒元素含量分析,研究其在岩石、土壤及农作物中的地球化学特征,结果表明万源地区震旦系岩石的硒质量分数最富(0.548×10-6),其次是寒武系(0.274×10-6),最贫为志留系(0.044×10-6);而不同岩性中硒质量分数最高的是页岩(0.355×10-6),碳酸盐岩次之(0.113×10-6),砂岩中最少(0.088×10-6)。土壤中硒质量分数最高为大竹河地区(万源地区东北部,0.51×10-6),大部分片区高于(大竹河、青花0.39×10-6、旧院0.3×10-6等片区)或接近(草坝0.14×10-6、竹峪0.16×10-6等片区)全国土壤平均值(0.215×10-6),属中硒含量水准。对茶叶中硒质量分数的分析表明除草坝(0.068×10-6)、竹峪(0.052 8×10-6)较低,大竹河片区种植的茶叶(0.104 6×10-6)与陕西紫阳富硒茶叶(0.105 8×10-6)的含量水平相近,证实万源地区有发展特色富硒农产品的基础条件。     

内蒙古通辽市科尔沁区土壤硒地球化学特征

对通辽市科尔沁区土壤与农作物中硒元素地球化学特征及影响因素的系统研究显示，研究区土壤硒含量水平普遍较低，且空间分布不均，仅局部达到足硒水平.硒元素主要富集在表层土壤中，且与有机碳、Al₂O₃、TFe₂O₃、Mn、P等呈正相关关系，表明土壤中有机碳、黏土矿物、铁锰氧化物对硒元素地球化学行为有重要影响.研究区土壤呈碱性至强碱性，富硒农作物并不严格产出在富硒土壤中.因此，开发富硒农产品要综合考虑土壤硒含量、土壤有效态硒含量、农作物硒含量、土壤理化性质及地理景观等因素.