江苏富硒土壤成因类型及其元素相关性分析

在综合分析江苏区域生态地球化学调查和局部土地质量地球化学评估等相关数据的基础上，通过元素含量地球化学参数统计、相关分析和R型聚类分析等方法，探讨了江苏富硒土壤的主要成因类型及元素相关性特征。研究结果显示，江苏富硒土壤主要分为母岩型、沉积型、叠加型3大成因类型：母岩型富硒土壤源于富硒岩石，属于典型的原生富硒土壤，具有厚度大（最大厚度>150 cm）、Se含量高（多介于0.5～0.8 mg/kg之间）、与多数重金属元素无显著相关性等特点，其生态环境质量相对更优越，开发利用价值相对最高，岩石中Se的富集程度以及富硒岩层的产状、厚度、分布与地形条件是制约该类型富硒土壤生成与利用的关键因素；沉积型富硒土壤缘于特殊第四纪沉积作用，潟湖相沉积物是其基本成土母质，富硒土壤形成要经历成土母质初始富集、成土过程分选富集和成土后期表生富集3个阶段，土壤Se含量多在0.3 mg/kg左右，厚度多在30 cm左右，分布范围相对较大，土壤中Se与OM之间、多个元素对之间都具有显著正相关性，OM、pH、Eh、CEC、黏土矿物和Fe-Mn氧化物含量等都是制约该类型土壤Se迁移富集的重要因子，元素特征组合为Se-OM-N-CEC-Mg；叠加型富硒土壤缘于人为活动，其形成与自然成土过程或第四纪沉积作用基本无关，施肥、“三废”排放、河泥、粉煤灰扩散等可能是导致局部土壤富硒的主要因素，土壤Se含量一般为0.5～0.6 mg/kg，分布不均匀，富硒土壤厚度一般＜20 cm，元素特征组合为Se-Hg-As-Ca-pH，富硒土壤中As、Cd、Hg、Pb等重金属相对富集，开发利用此类富硒土壤须持审慎的态度。     

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。     

天津市西郊富硒土壤地球化学特征和成因分析

为了查明天津市西郊富硒土壤的地球化学特征和成因,开展针对土壤-大气-水体-作物的调查研究工作。结果显示:研究区土壤Se元素平均值为0.66 mg/kg,是天津市土壤背景值的2.87倍,有83%为富硒土壤。土壤Se元素被颗粒状有机物质大量固定和吸附,富集于耕层土壤。耕层土壤Se元素与粗砂粒、细砂粒、Pb、Zn、Cd、Cu、Hg、N、P等指标显著正相关,与黏粒、粉粒、Na、K、Mg、As、CEC、pH等指标显著负相关。农民大量持续使用富含Se的有机肥是土壤Se元素显著富集的主要原因,占输入总通量的86.55%;大气沉降是次要原因,占13.35%。研究区土壤Se元素的年增加量为0.019 mg/kg,按2.77%的速度逐年增长。     

洪湖市峰口—万全地区土壤重金属和硒元素的形态组成特征

以洪湖市峰口—万全地区土壤为对象,研究土壤中的Cd、As、Cu、Zn、Hg、Pb和Se全量、化学形态组成及其生物有效性,对比各元素的形态特征并总结其活性规律。研究表明:该区土壤中Zn、Hg、As、Cu、Pb和Se 主要以残渣态存在,可交换态比例较低。土壤中Cd主要以可交换态存在,水溶态比例较低。对土壤中 Se形态的受控因素进行研究,发现土壤中硒受有机质、酸碱度及重金属全量等环境因素控制。这些研究结果可为该区进一步提高土壤硒的有效利用程度提供依据。     

洪湖市峰口—万全地区土壤重金属和硒元素形态组成特征

以洪湖市峰口—万全地区土壤为对象,研究土壤中的Cd、As、Cu、Zn、Hg、Pb和Se全量、化学形态组成及其生物有效性,对比各元素的形态特征并总结其活性规律。研究表明:该区土壤中Zn、Hg、As、Cu、Pb和Se主要以残渣态存在,可交换态比例较低。土壤中Cd主要以可交换态存在,水溶态比例较低。对土壤中Se形态的受控因素进行研究,发现土壤中硒受有机质、酸碱度及重金属全量等环境因素控制。这些研究结果可为该区进一步提高土壤硒的有效利用程度提供依据。     

人为活动对江苏土壤元素含量分布的影响

通过对江苏1∶25万多目标区域地球化学调查及典型地区生态地球化学评价资料的宏观分析与对比,认为人为活动对地表土壤的元素含量分布具有显著影响,表层土壤(0～20cm深度)中Cd、Hg、Se、S、Sn、N等代表性元素的含量大幅度增加,元素含量变异系数偏高,酸碱度(pH值)下降趋势明显,确定了S、Hg、Cd、Se、pH、TOC、N、P、Sn、Sb、Pb、Zn等是最能反映人为活动对土壤环境之影响的地球化学指标。施肥、工业排污等均是人为活动改变土壤元素含量分布的基本形式。     

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。     

四川省沐川县北部土壤硒地球化学特征与成因探讨

通过对四川省沐川县北部土地质量地球化学调查,查明了工作区土壤Se的地球化学特征,并对其成因进行了初步研究。结果表明,工作区土壤Se含量范围为0.06×10-6~1.49×10-6,平均值为0.41×10-6,主要以富硒土壤为主,满足富硒土壤条件的土壤面积占工作区总面积的60%。不同成土母岩中土壤Se含量差异较大,趋于表层富集,成土母岩为香溪群的土壤中Se含量较高,且重金属含量低;不同土地利用类型中,林地土壤Se含量最高;不同土壤类型中Se含量差异较小。相关分析表明,土壤Se含量与有机质、Pb、As、Cd等呈显著正相关,不同成土母岩对Se含量与pH值的相关性影响较大,表明成土母岩、有机质、重金属元素是影响该区土壤中Se含量的主要因素。     

浙北地区土壤元素有效量及其影响因素研究

浙江省北部地区调查研究表明,受成土母质来源、土壤类型及其理化性质等因素的影响,土壤元素全量、有效量及其有效度表现为:1)低山丘陵岗地土壤中As,Cd,Mo,Pb和Se全量较高,As,Cd,Fe,Pb,Se和Zn有效量较高;而山前平原区土壤中Hg,Pb和Zn元素全量较高,由地表向深部的下降递度较小,显示为原始沉积成因特点。2)中酸性、富含有机质的红壤和水稻土中As,Cd,Cu,Fe,Mn,Pb,Se,Zn等元素有效度较高,水稻土Hg有效度最低;弱碱性或碱性、贫有机质的潮土和滨海盐砂土中As,Cd,Cu,Fe,Mn,Pb,Se,Zn等元素有效量较低,但B有效量及有效度均较高。3)统计分析表明,土壤中Mn,Cu,Zn,Mo,Cd,Pb,Se等元素全量与有效量间具显著正相关性,表明全量是有效量的重要影响控制因素;有机质含量与Fe,Cu,Zn,Cd,As和Pb有效度间为显著正相关,说明有机质较高有利于土壤元素活化;Fe,Cu,Zn,Cd,As,Pb和Se有效度与pH值为显著负相关,表明土壤酸性增强(酸化)会增加这类元素的生物有效性。     

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。     

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。     

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   

黑龙江省绥棱县土壤硒空间分布特征及其与土壤性质的关系

基于黑龙江省1：5万富硒土地专项调查取得的7701个高精度土壤数据,分析了硒、有机碳（TOC）、pH等理化指标,运用统计分析、相关分析研究了绥棱县农田土壤硒空间分布特征,并探讨硒与土壤性质的关系.结果表明,土壤硒含量在0.05×10^-6～0.87×10^-6之间,平均硒含量0.27×10^-6;农田土壤以足硒为主,足硒土壤占比88.00%,富硒土壤占比3.90%,硒潜在不足土壤占比7.24%,缺硒土壤占比0.86%.不同土壤类型硒平均含量由高到低依次为黑土 > 草甸土 > 暗棕壤 > 白浆土 > 风沙土.相关分析结果表明,TOC是影响土壤Se含量的主要因素,pH对土壤Se含量影响不明显.     

陕西关中富硒土壤研究及开发利用——以三原—阎良地区为例

通过对三原—阎良地区土壤与农作物采样分析研究,发现该地区土壤环境总体清洁,足硒—富硒土壤占调查区总面积的94.62%,富硒土壤分布广,具备了开发富硒农产品的基本土壤条件;大宗粮食作物均达富硒水平,其中油菜富硒率100%,小麦富硒率99.4%,玉米富硒率88.1%,大部分蔬菜也都达到了富硒蔬菜的标准,适合种植富硒大宗粮食作物和蔬菜;农作物硒与土壤硒整体相关性较好,玉米硒含量与根系土硒含量相关系数为0.788,小麦硒含量与根系土硒含量相关系数为0.612,富硒产业发展前景好。三原—阎良地区是陕西省关中地区重要的粮食、蔬菜产地,建议选择示范点开展富硒农产品种植试点,为关中地区富硒资源开发利用提供科学依据,在此基础上打造建设一批富硒粮食、蔬菜产业基地,更好地支撑服务乡村振兴战略和精准脱贫攻坚战。     

覆盖区多目标地球化学调查数据应用前景浅析--以江苏省国土生态地球化学调查有关成果为例

多目标地球化学调查是一项基础性、公益性地质调查工作，江苏省的多目标地球化学调查是全国实施此项工程的重要组成部分，可作为覆盖区开展此项工作的一个代表。本文简介了江苏省开展多目标地球化学调查工作的基本情况，用具体实例说明了多目标地球化学调查数据在示踪人类活动对自然土壤环境的影响、研究区域地质背景对土壤环境的制约作用、开展局部土壤生态环境安全预警、指导开发利用局部富Se土壤资源等方面的初步应用效果，对江苏省多目标地球化学调查资料的应用前景及如何进一步利用好多目标地球化学调查数据的相关问题进行了专门探讨，并提出了有关建议。     

松嫩平原吕大火房垂直剖面中硒赋存形态及影响因素分析

吕大火房剖面位于松嫩平原东部,是研究松嫩平原富硒土壤带中硒来源的典型自然剖面.在白垩系嫩江组（K₂n）两条垂直剖面上共采集了33件样品,分析了硒及其赋存的7种形态、总有机碳（TOC）、pH等理化指标.结果表明,所采集的样品硒含量在0.01×10^-6～3.05×10^-6之间,平均含量0.56×10^-6,不同层位样品硒含量差异较大;剖面样品中硒以残渣态硒为主要赋存形式,残渣态硒平均含量0.092×10^-6,所占比例为51.98%.剖面样品硒含量主要受成土母质（油页岩）影响,相关分析结果表明,TOC和pH对剖面硒含量分布有一定的影响,TOC与强有机结合态硒、腐殖酸结合态硒、离子交换态硒、水溶态硒呈正相关关系,pH与各形态硒均呈负相关关系.     

重庆土壤硒的地球化学特征及经济意义

通过重庆表层土壤网格化及岩土剖面取样测量,对重庆表层土壤Se的地球化学特征及丰缺进行研究。结果表明,重庆浅层土壤Se含量范围为(0.005~5.790)×10-6,背景值为0.197×10-6。土壤Se含量分布受地层、母岩岩性、土壤类型、土壤层位及土壤对Se富集特性的控制。高Se土壤主要分布在三叠系、二叠系、志留系、奥陶系及寒武系的石灰土中。以土壤Se含量(0.400~3.000)×10-6为富硒土标准,已调查发现重庆分布富硒土3 684 km2,在綦江南部—万盛—南川一带,在主城区周边天俯、花溪、三汇等小面积分布,推测在武隆—酉阳—秀山及城口—巫山一带存在大面积富硒土,重庆可能拥有上万平方千米富硒土。富硒土区pH环境、有机质含量有利于农产品安全,已发现北碚天府富硒土区谷物类及十字花科类农产品为富硒无公害或富硒绿色农产品。重庆富硒土具良好经济意义。