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。     

安徽贵池地区富硒土壤地球化学特征及开发利用潜力

为了解安徽贵池地区富硒土壤特征与潜力,服务当地富硒土地资源开发,选择贵池西部开展土壤地球化学测量试验,探讨Se、I等有益元素的富集特征、成因及潜力,Cd、As等有害元素的超标特征及成因等,结合研究区土壤中有益、有害元素特征,讨论富硒土地资源及其开发优势。发现表层和深层土壤中Se等有益元素含量总体较高,其中Se含量达到富硒土地标准的表层土壤点位占全部样品点位的76%;表层土壤中Cd含量超标的点位占48%,其他有害元素仅个别点位超标,Cd是制约该地区富硒土地资源开发的主要不利因素。在研究区圈定了61.4 km2的富硒土地资源,认为研究区东部土壤富硒的物质来源是二叠系灰岩,可以利用当地灰岩提升富硒土地资源品质,降低生态风险。     

江西龙南地区富硒土壤资源开发可行性研究

多目标区域地球化学调查结果显示,江西龙南地区表层土壤Se平均含量为0.34 mg/kg,总体足硒,局部富硒,且土壤中重金属元素含量处于安全水平。异常查证结果表明,富含硒的基岩是富硒土壤分布的控制因素。在研究区发现天然富硒水稻、富硒大豆优质农产品,其中大豆的富硒率达100%。土壤中有效Se与总Se呈极显著的正相关,总Se含量增大可增加有效Se量;有效Se与阳离子交换量(CEC)、N、P呈较显著的正相关,土壤中粘土矿物及有机质对Se有较强的吸附、络合作用,且土壤中有效Se主要以亚硒酸盐形式存在。水稻、大豆中Se的生物富集系数均与土壤Se、N呈显著负相关,与土壤K2O呈显著正相关。     

珠江三角洲台山地区富硒土壤资源评价

系统采集珠江三角洲台山地区表层土壤和农作物样品,测定了Se、Cd、Hg等20项指标含量,研究该地区土壤富硒特征。结果表明,台山地区土壤Se含量丰富,均值达0.56 mg/kg,建立了适合当地的富硒土壤分级标准：＜0.2 mg/kg为低硒区,0.2～0.6 mg/kg为硒正常含量范围,0.6～3.0 mg/kg为富硒区,＞3.0 mg/kg则为硒过剩。在此基础上,选取土壤Se含量、土壤环境健康元素和土壤养分作为评价指标,辅以农作物的生物效应检验,开展台山地区富硒土壤资源评价区划,共圈定富硒土壤资源区7处,面积165.2 km2,可作为该区今后硒土壤资源开发利用的依据。     

江西龙南地区富硒土壤资源开发可行性研究

多目标区域地球化学调查结果显示,江西龙南地区表层土壤Se 平均含量为0.34 mg/kg,总体足硒,局部富硒,且土壤中重金属元素含量处于安全水平?异常查证结果表明,富含硒的基岩是富硒土壤分布的控制因素?在研究区发现天然富硒水稻?富硒大豆优质农产品,其中大豆的富硒率达100%?土壤中有效Se 与总Se 呈极显著的正相关,总Se 含量增大可增加有效Se 量;有效Se 与阳离子交换量(CEC)?N?P呈较显著的正相关,土壤中粘土矿物及有机质对Se 有较强的吸附?络合作用,且土壤中有效Se 主要以亚硒酸盐形式存在?水稻?大豆中Se 的生物富集系数均与土壤Se?N呈显著负相关,与土壤K2O呈显著正相关?     

黑龙江省五常市东部土壤中硒分布及影响因素

硒是人和动物必需的微量元素之一,富硒土壤的开发利用前景广阔.黑龙江省五常市东部优质水稻种植区土壤中Se含量为0.03×10^-6~0.5×10^-6,算数平均值0.245×10^-6,属于低Se和缺Se土壤面积占90.37%,足Se面积占9.48%,富Se面积仅0.15%.进一步研究显示,低Se的成土母质是导致研究区土壤缺Se的主要原因.土壤Se含量的空间分布受土壤质地、氧化物、有机质以及微地形的影响.     

宁夏固原原州区土壤及农作物硒地球化学特征及其研究意义

硒(Se)是人类和动物必需微量元素之一,为科学预测作物硒含量,实现富硒土地资源合理开发利用。本研究系统采集并分析了13042个表层土壤样品和313套玉米、164套马铃薯及其对应的根系土样品,研究了该区土壤Se含量分布特征及影响因素,分别建立了马铃薯、玉米可食部分Se含量的BP神经网络预测模型,对富Se农作物种植区进行了合理规划。结果表明：土壤Se含量均值是0.164μg/g,空间分布不均匀,研究区内清水河平原地区出现富硒区且连片分布。研究区土壤硒元素含量主要受其成土母质控制,岩石经风化剥蚀、随河水迁移和农业灌溉,伴随着有机质含量增加,造成第四系冲洪积平原Se含量增加。研究区马铃薯、玉米籽实富Se率分别为82.32%和38.02%,且重金属含量不超标,具备开发富硒农产品的潜力。农作物籽实Se含量主要与根系土中Se、S、pH和有机质含量有关,通过作物籽实Se含量预测模型规划出研究区富Se马铃薯种植区面积为1050.11 km²,富Se玉米种植区面积19.19 km²。该认识可为当地富硒农产品种植区规划及作物种植调整提供依据。     

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。     

●●以下文章网络预出版（在线出版）于2023年2月20日，预计刊于《地质论评》2023年第69卷第3期(2023年5月15日发行纸质版）或2023年第69卷第4/5期（2023年7/9月15日发行纸质版）

硒(Se)是人类和动物必需微量元素之一,为科学预测作物硒含量,实现富硒土地资源合理开发利用。本研究系统采集并分析了13042个表层土壤样品和313套玉米、164套马铃薯及其对应的根系土样品,研究了该区土壤 Se 含量分布特征及影响因素,分别建立了马铃薯、玉米可食部分Se含量的BP神经网络预测模型,对富 Se农作物种植区进行了合理规划。结果表明：土壤Se含量均值是0. 164 μg/g,空间分布不均匀,研究区内清水河平原地区出现富硒区且连片分布。研究区土壤硒元素含量主要受其成土母质控制,岩石经风化剥蚀、随河水迁移和农业灌溉,伴随着有机质含量增加,造成第四系冲洪积平原 Se 含量增加。研究区马铃薯、玉米籽实富Se 率分别为 82. 32 % 和 38. 02 %,且重金属含量不超标,具备开发富硒农产品的潜力。农作物籽实 Se 含量主要与根系土中Se、S、pH和有机质含量有关,通过作物籽实 Se 含量预测模型规划出研究区富 Se 马铃薯种植区面积为 1050. 11 km2,富 Se 玉米种植区面积 19. 19 km2。该认识可为当地富硒农产品种植区规划及作物种植调整提供依据。     

贵州独山县土壤Se元素地球化学特征及其影响因素研究

通过对贵州省独山县表层土壤、土壤剖面、农作物样品的研究,对土壤理化性质、微量元素、土壤-农作物硒含量进行测试分析,研究土壤-农作物硒含量分布特征及其影响因素。研究结果表明：（1）独山县表层土壤中Se元素含量范围为（0.07~5.42）×10-6,均值为0.45×10-6,高于我国土壤背景值和贵州省土壤背景值;西红柿样品中Se含量范围为（0.009~0.017）×10-6,为富硒农产品;土壤总体偏酸性;SOM、N、K2O、B含量均值分别为0.34×10-6、2.04×10-3、11.03%、89.32×10-6,K2O、B含量超过中国土壤A层背景值;N、P、SOM含量高;土壤养分条件优良,有利于富硒农作物的种植。（2）研究区共有富硒耕地 20205.80 公顷, 占全县耕地面积的 50.03%;独山县的富硒耕地大多分布于中北部,南部较少,各乡镇富硒耕地比例最高的是麻万镇和影山镇,分别为 70.96%、70.03%。（3）研究区成土母岩类型Se含量均值白云岩>灰岩>砂岩>粘土岩;土壤类型Se含量均值为水稻土>黄壤土>石灰土;土壤剖面、成土母岩呈现出从深部到表层富集特征;成土母岩样品中Se元素含量为（0.03~0.21）×10-6,泥盆系中统鸡窝寨组、石炭系上统黄龙组和二叠系中统茅口组Se较为富集;这表明富硒农产品、富硒土壤、母质层和富硒岩石密切相关。     

西藏白朗县农田系统硒含量特征及影响因素

富硒土地开发在全国各地区普遍开展并取得显著成果,然而西藏地区目前尚无报道有关富硒的土地或作物。本文以西藏白朗县重点耕地区为研究对象,讨论土壤、作物中的硒含量特征及影响因素,支撑服务西藏高原地区的富硒土地开发及利用。结果表明,研究区土壤Se含量范围为(0.05～0.76)×10^-6,高于西藏土壤背景值0.15×10^-6;研究区76.83%土地面积为足硒,根据碱性土壤Se标准阈值(w(Se)≥0.3×10^-6)划定,Se含量高于0.3×10^-6的土地面积45.43 km²。进一步研究显示,富硒土壤分布区域青稞籽粒中Se含量范围为(0.017～0.17)×10^-6,平均含量为0.063×10^-6,油菜籽籽粒中Se含量范围为(0.043～0.14)×10^-6,平均含量为0.078×10^-6。富硒土壤区域根系土结果表明,涅如组地层控制着土壤中Se的来源,土壤Se和有效Se含量与N、P、碱解氮、速效磷等...     

云南省新平县哀牢山地区富硒土壤成因及其影响因素研究

以云南省新平县者竜—戛洒地区1∶5万土地质量地球化学调查评价结果为基础,对该地区富硒土壤的成因及其影响因素进行分析,结果表明,研究区土壤硒平均含量为0.38 mg/kg,高于全国土壤硒平均含量0.29 mg/kg,按0.4 mg/kg相似文献   

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。     

海南岛农田土壤Se的地球化学特征

Se是人和动物必需的微量元素之一,具有广阔的开发应用前景,研究土壤中Se的地球化学分布规律和生物有效性控制因素意义重大。系统总结了海南岛27 426 km2范围内土壤Se的含量特征和影响因素。结果表明,研究区69.98%土地面积为足硒和富硒土壤,表层土壤Se含量在一定程度上继承了成土母岩(或深层土壤)Se含量,但不同成土母岩形成的表层土壤Se含量富集贫化趋势不同。进一步研究显示,土壤中Se含量与有机碳、Al2O3、TFe2O3、Mn和CIA等具有显著的正相关关系,说明土壤中粘土矿物、有机碳、铁锰氧化物及风化淋溶程度对Se的地球化学行为有重要影响,同时这些指标又是影响土壤Se生物有效性的重要参数。土壤有机碳、粘粒、CEC等含量或指标越高,Se的生物有效性越低。研究区土壤pH6.5时,土壤Se含量较低;土壤pH6.5时,土壤Se含量随pH下降而增加;当土壤pH为5.5～7.5时,土壤Se生物有效性相对较高。因此,开发富硒农产品不但要依据土壤总Se含量,还必须考虑土壤pH、TOC、CEC、粘粒等指标含量。     

重庆典型农业区土壤硒地球化学特征及影响因素

以重庆市典型农业区——南川区为研究区,系统采集了表层土壤样品,测定了Se元素含量,分析讨论了土壤Se地球化学特征及其影响因素。研究结果表明,南川区土壤Se含量变化范围为(0.056～10.80)×10~(-6),平均值为0.46×10~(-6),高于全国土壤硒的平均值,其中富硒土壤面积占42.31%。南川区土壤Se含量在空间上呈现出"南高北低"的特点,土壤高Se区主要集中分布在南部的水江镇、南平镇、南川城区及金佛山地区,南川区城镇地区和工矿区土壤Se含量最高,农田用地土壤Se含量最低。南川区高Se土壤主要分布在二叠系、三叠系(飞仙关组合嘉陵江组)、志留系、奥陶系和寒武系地层,土壤Se含量主要受成土母质控制,与土壤有机质呈显著的正相关关系,总体上呈现出随海拔的增加而增加的趋势,但与土壤pH关系不显著。     

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。     

承德杏仁产区关键带基岩-土壤-作物果实BRSPC系统元素迁聚特征

特色经济作物品质与生态地球化学条件密切相关,查明山区地球关键带基岩-风化壳-土壤-作物BRSPC系统元素迁移富集规律,对农业种植布局优化具有重要意义.选取承德冀北山区仁用杏产区为研究区,结合多元统计分析采用多种化学风化指数、元素化学损耗分数CDF、质量迁移系数法、生物富集系数BCF法分碎屑岩建造区和火山岩建造区定量评价BRSPC体系中元素迁聚特征.结果表明:研究区土壤TK和TFe₂O₃含量丰富,Se元素含量适量,Cu和Ge含量中等-较丰富,TP、S和B元素含量较缺乏.区内基岩-土壤总体处于初等化学风化阶段,火山岩建造区土壤风化程度总体高于碎屑岩区.土壤S、B、Se、Ti、MgO和Fe₂O₃含量在基岩风化过程相对富集,基岩风化过程中Se、S、B、Ni和V为质量迁移强活动元素.全区85.71%的杏果肉样品Se含量达到富硒标准,25%杏仁达到含硒-富硒标准;碎屑岩区杏果实Se含量高于火山岩区.基岩风化过程中的元素富集亏损特征与土壤-作物吸收过程中的元素迁聚密切相关,BRSPC系统元素传导具有较好的继承性.土壤Cu、Zn、TP、Se、B、CaO和TFe₂O₃含量是制约研究区杏果实品质的主要地化因素,火山岩基岩风化过程中Cu和Zn元素淋滤流失程度大于碎屑岩区,碎屑岩区土壤TP、Se、B、CaO和TFe₂O₃含量高于火山岩建造区,相对更适宜于仁用杏种植.      

江苏宜溧富硒稻米产区地质地球化学背景

江苏宜溧地区分布有400 km2多的富硒土壤,并产出天然富硒稻米。通过系统分析研究宜溧富硒稻米产地的稻米、土壤、岩石、水样的Se等元素地球化学数据,探讨了控制宜溧地区富硒稻米产出的主要地质环境及地球化学背景因素,总结了Se等元素在米-土-岩之间的分布迁移特征。结果显示:(1)宜溧地区产出的富硒稻米主要受富硒耕地控制,稻米Se与耕地土壤Se、Corg.之间存在显著正相关性,米Se与土Se的相关系数R=0.81,土壤Se≥0.5 mg/kg的耕地中富硒稻米检出率为100%;(2)二叠系煤系地层中的杂色泥质粉砂岩、页岩是主要富硒原岩,其平均Se含量达到17.22 mg/kg,比当地土壤中Se高出5倍以上。富硒原岩沉积厚度越大,其上覆土壤的Se含量越高;(3)上述富硒岩层中夹杂一层几到几十厘米厚的铁锰结核透镜状沉积物,富集Fe、Mn、Cd、S、P等,其风化形成土壤可能富集Cd,但富硒稻米中未检测到Cd超标;(4)耕地土壤中有效Se小于0.02 mg/kg,有效Se占土壤Se的比例为0.16%~2%。富硒耕地土壤总体偏酸性,其p H一般介于4.6~6.5,富硒原岩更偏酸性,其p H一般介于4.2~5.5;(5)Se从源头向耕地迁移也是一个不断均匀化的过程,地势、气候条件、断层等对富硒耕地的分布有影响,山间盆地、沟谷、山前平原是形成天然富硒耕地的主要场所,特定断层可成为天然富硒耕地的边界。     

赣州市土地质量地球化学评估及其富硒特征研究

摘要: 基于赣州市多目标区域地球化学调查获得的表层土壤数据,对赣州市土壤硒的地球化学特征进行研究,并开展了土地质量地球化学评估。赣州市土壤硒的变异系数属于中等起伏型,局部存在富硒土壤或贫硒土壤,Se含量与pH值呈显著负相关。富硒土壤面积为4 224 km²,占总面积的10.76%; 硒含量适量的土壤面积为29 248 km²,占总面积的74.49%; 硒含量处于边缘的土壤面积为5 280 km²,占总面积的13.45%; 缺硒土壤面积为512 km²,占总面积的1.30%。评估区土地质量整体良好,以优良等级土壤为主,占评估区总面积的57.83%,中等等级土壤占评估区总面积的40.01%,差等级和劣等级土壤较少,占评估区总面积的2.16%。     

宁夏石嘴山地区富硒土壤及其利用前景

通过对宁夏石嘴山地区8 835件土壤样品及240套农作物—根系土样品Se分布及其相关调查数据的统计分析,总结了当地富硒土壤的元素地球化学特征,探讨了其开发利用前景及相关问题。结果表明：(1)圈定的富硒土地总面积约705 km²(根据宁夏地方标准,土壤Se含量≥0.222×10^-6为富硒土壤),土壤Se平均含量与全国平均值相当,而土壤有效Se含量相对较高,在土壤全Se中占比5%左右;(2)富硒土壤pH大于7.5,有机质含量小于10.26%,无重金属污染,Se与有机质、B、Mn、Mo、Cu、Zn呈显著正相关性,与pH呈负相关性;(3)土壤有效Se与全Se的相关系数为0.39,与有机质、阳离子交换量、N的相关系数为0.33～0.5;(4)富硒土壤中抽检到富硒小麦等10类富硒农产品,其中小麦吸收土壤Se的能力最强,平均生物富集系数为0.174;(5)本区特有的富硒土壤资源具有极高开发利用价值,应加强特色富硒作物(小麦、稻米、枸杞、葡萄等)的研发力度及相关富硒标准的研制,通过综合研究、科学规划以促进当地富硒土地资源的合理开发利用。