河南洛阳市土壤和农作物中硒分布及富集特征

研究分析某一地区种植的各种农作物中的硒富集特征,同时对施硒肥农作物硒含量进行调查评价,可以为富硒特色农业开发提供依据。查明不同农作物中硒含量影响因素,对于开发富硒农产品具有重要的意义。本文以河南省洛阳市硒资源详查项目区及其他农业种植区为研究对象,通过采集区内22种大田种植的农作物及其根系土,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤和农作物硒含量,研究了不同农作物中硒富集特征。结果表明：研究区土壤硒平均值均接近河南省富硒土壤标准,在酸性土壤中富硒点位占比28.61%,中性土壤中富硒点位占比43.72%,碱性土壤中富硒点位占比41.99%,总体土壤富硒点位占比40.56%。根据各类作物的硒富集系数评价,研究区适合开发富硒豆类、油料类、小麦、谷子、红薯等特色农作物和富硒中药材银条,不适宜开发富硒玉米。不同农作物中硒含量与土壤硒含量和酸碱度(pH)的相关性研究表明,土壤硒含量是农作物中硒含量的决定因素,其次是土壤酸碱度。为促进研究区开发富硒农产品,可以通过施硒肥改善农作物硒含量水平,低硒背景土壤种植的农作物特别是水果适合施加硒肥,高硒背景土壤种植的谷子不适合施加硒肥。     

河南洛阳农田土壤中硒锌的有效态与形态关系及影响因素

农田土壤中元素的形态和有效态是评价元素活动性的重要指标。不同研究者利用有效态来代表哪几种形态大多是引用文献,两者之间的关系缺少专门的研究资料参考,影响了土地质量评价的精准度。本文按照国家相关分析标准,采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）等分析方法对河南洛阳市农田土壤Se高背景区土壤中Se、Zn的有效态和不同形态进行分析,采用含量对比、相关性分析、回归分析等统计方法以及地质背景分析进行研究。结果表明,农田土壤中有效态Zn的平均含量为3.63mg/kg,高于(水溶态+离子态+碳酸盐态)Zn的平均含量2.74mg/kg,远高于(水溶态+离子态)Zn的平均含量0.42mg/kg。有效态Zn可以用水溶态、离子态、碳酸盐态Zn之和代表。在玄武岩区发育的农田土壤中有效态Zn含量为0.023mg/kg,与水溶态Zn含量0.027mg/kg相当,具有低活性特征。种植小麦的农田土壤中有效态Se平均含量为0.019mg/kg,水溶态、离子态、碳酸盐态Se含量之和平均值为0.019mg/kg,Se的有效态可以用水溶态、离子态、碳酸盐态之和代替。种植玉米、谷子、芝麻、花生、红薯的农田土壤中,有效态Se平均...     

淮北平原农用地土壤钼测定与分布特征及影响因素

钼作为植物固氮酶、硝酸还原酶与人体多种酶辅基的重要组成成分,对维持植物生长发育和人体健康具有重要作用。研究农用地土壤钼含量分布及其影响因素对土壤科学施肥、土壤钼有效性提升具有重要的现实意义。安徽省淮北平原位于中国华北平原缺钼土壤区,目前缺乏对该地区土壤钼含量及其驱动因素的系统研究。本文以淮北平原典型土壤区511km²为研究区域,按照1件样品/km²采集0～20cm深度表层土壤样品,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)等方法测定表层土壤中全钼、有效钼、TFe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂、P、Mn及有机质含量与pH值等指标含量;利用统计学、相关性分析等方法系统研究土壤中全钼、有效钼含量和分布特征,并对制约土壤中全钼、有效钼分布特征的主要因素进行了探讨。结果表明：(1)砂姜黑土中全钼和有效钼含量以缺乏为主,全钼、有效钼缺乏土壤比例分别高达93.3%、87.3%;全钼含量主要受土壤pH值、Mn、...     

黑龙江省特殊景观区化探土壤样品中钼的相态分析方法及应用

多年来通过化探扫面的全量异常分析结果发现的矿床并不多,在表生条件下,不同的元素随着区域景观条件的不同,其迁移、沉积规律以及元素原始的赋存状态也不同,化探分析给出元素的全量分析结果并不能完全准确地反映成矿情况,因而元素的存在形式和存在状态对于判断是否是成矿异常至关重要。本文建立了黑龙江地质景观特点的化探土壤样品中钼的相态分析方法,将钼的相态分为五相:水提取相、弱有机结合相、氧化物结合相、铁结合相、残渣相。采用ICP-MS测定钼元素各相态的检出限分别为:水提取相0.0011μg/g,弱有机结合相0.020μg/g,氧化物结合相0.100μg/g,铁结合相0.100μg/g,残渣相0.100μg/g。利用该方法分析了黑龙江某地有钼全量异常的样品,结果表明钼主要以铁结合相存在,属脉型产状,符合钼矿床的类型之一,研究结果提高了利用化探异常找矿的准确性。     

电感耦合等离子体质谱法测定农业土壤样品中的有效钼

本文采用电感耦合等离子体质谱法,对农业地质土壤样品中有效钼测定进行了深入研究,并成功地建立了一种快速、准确、简便的测定农业地质土壤样品中有效钼的方法。该方法成功地解决了国家农业农村部标准分析方法 NY/T 1121.9—2012土壤检测第九部分:土壤有效钼的测定的局限性。本方法使用了五个国家标准物质,对方法进行了方法验证,十二次测定所得结果的准确度、精密度(平行测定结果允许相对相差≤15%)均符合农业农村部对农业土壤样品的分析测试标准要求。     

端视电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤中有效钼

样品经草酸?草酸铵溶液(Tamm溶液)浸提,分取浸提液,蒸干灼烧破坏草酸盐,制备成硫酸介质溶液,采用端视电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤中有效钼。方法检出限(3s)为0.013μg/g,精密度(RSD,n=12)为2.13%~6.70%。经国家一级标准物质验证,测定值与标准值吻合。     

重庆岩溶地质高背景区土壤-农作物系统重金属累积特征及影响因素

为了揭示重庆岩溶地质高背景区土壤-农作物系统中重金属的迁移累积特征,选择在重庆市南部典型岩溶区,系统地采集大宗农作物(水稻、玉米和红薯)及其耕层土壤84组,分析测定农作物及耕层土壤中重金属砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、镍(Ni)、锌(Zn)含量及理化性质,采用地统计、生物富集因子及皮尔逊相关系数分析等方法,开展重金属元素在重庆岩溶地质高背景地区土壤-农作物系统中累积特征及影响因素。结果表明,研究区水稻田、玉米地和红薯地耕层土壤重金属平均含量均高于重庆市和全国表层土壤背景值,呈现不同程度的积累,其中Cd元素富集现象较为突出。依据GB 15618-2018和GB 2762-2017.耕层土壤种Cd超标率达41.59%,水稻、玉米和红薯中Cd超标率分别为5.89%、6.25%和5.56%,显示出岩溶地质高背景区虽然土壤中重金属含量总量高,但生物有效性较低。相关分析显示,土壤-农作物系统Cd等重金属含量主要受土壤pH、土壤质地和土壤中铁锰氧化物影响。     

电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中稀散元素铬镓铟碲铊

采用电感耦合等离子体质谱技术,研究了地质样品中稀散元素铬、镓、铟、碲、铊含量的质谱分析方法。研究确定了最佳测定酸度、干扰元素的校正方法,结果令人满意。方法检出限为0.001 3~0.063μg/g,精密度(RSD,n=11)为2.00%~4.87%,优于其他方法,具有较好的灵敏度。方法快速、简便,结果准确,可用于地质样品中稀散元素铬、镓、铟、碲、铊含量的分析,适用于批量样品的快速测定。     

白云鄂博矿区土壤和植物中稀土元素的分布特征

白云鄂博矿区是稀土的主要产出地,在矿山开采和选炼等过程中,稀土元素通过迁移、富集等作用进入植物体,研究稀土元素的分布特征和迁移规律,可为白云鄂博矿体闭坑后的生物修复提供数据支持。本文设置了7个土壤采样点,采集铁花、沙蒿、沙打旺、沙朋、青蒿、小叶杨、猪毛菜七种植物,用电感耦合等离子体质谱法测定土壤和植物的根、茎、叶及整株的稀土含量,研究稀土元素在土壤和植物中的分布特征和迁移规律。统计分析结果表明:随着采样区与主矿区的距离增加,土壤样品中的稀土含量逐渐减少;在七种植物中,铁花的稀土含量最高,青蒿最低;对不同植物的整株稀土含量和各部位(根、茎、叶)稀土含量进行多元线性回归分析,叶(或花)的稀土含量在整珠植物中的占比最大。此外在不同季节,植物中的稀土含量基本保持不变,含量较高的稀土元素为Ce(0.0035%～0.020%)、La(0.0012%～0.011%)、Nd(0.0010%～0.0094%)和Pr(0.00036%～0.0046%),其中Ce最高。本研究提出:根据土壤样品中的稀土含量逐渐减少的特征,矿区周围土壤的稀土来源可能是矿石在采、选过程中的扩散造成的;根据植物富集稀土的能力,在矿山闭坑后,可种植富集稀土能力强的植物——铁花,进行矿山生物修复。     

电感耦合等离子体质谱法同时测定地质样品中痕量碘溴硒砷的研究：Ⅱ.土壤及沉积物标准物质分析

样品用碳酸钠和氧化锌混合熔剂半熔，热水提取，然后用强酸性阳离子交换树脂将阴离子形式存在的分析元素与溶液中大量钠、锌等阳离子分离，采用电感耦合等离子体质谱法直接同时测定溶液中的碘、溴、硒、砷。用0.07mol/L的氨水溶液清洗进样系统，有效减少了碘等元素的记忆效应和清洗时间。方法检出限（10σ，DF=100）溴、碘分别为0.15和0.028μg/g，砷、硒分别为0.04和0.004μg/g。用土壤和沉积物等地质标准物质分析验证了方法的准确度和精密度，绝大多数分析结果在标准值的允许误差范围之内。样品10次测定的RSD为0.8%～2.8%。     

四川省沐川县西部地区土壤硒含量特征及影响因素

硒是人体和动物必需的微量有益元素,摄入适量硒是提高人群生活质量的重要标志。食用富硒农产品是缺硒地区人体获取和补充硒元素的重要途径。调查土壤硒的含量特征、圈定富硒土壤资源分布区、查明土壤硒迁移富集的影响因素,是高效利用富硒土壤资源和科学开发富硒农产品的重要依据。本文选择四川省沐川县西部地区采集土壤样品,采用原子荧光光谱法、X射线荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱/发射光谱法等方法测定土壤中Se、Al₂O₃、TFe₂O₃、OrgC、Cd等元素含量和pH值,利用统计学及相关分析等方法研究了土壤硒等元素含量和分布特征,并对土壤硒含量的主要影响因素进行探讨。结果表明：①研究区表层土壤硒含量范围为0.08~1.30mg/kg,平均含量为0.39±0.15mg/kg,满足富硒土壤条件的土壤面积为112km²,占研究区总面积的52%,其中无公害富硒土壤面积为35km²。土壤Cd含量是造成富硒土壤和无公害富硒土壤面积具有较大差异性的主要因素。②地质背景与土壤硒含量密切相关,富硒土壤主要受含碳酸盐岩及夹碳质地层的砂岩、粉砂岩等地层控制,土壤硒来源稳定;③土壤硒含量随pH值、风化程度的降低而升高,随有机质、TFe₂O₃、S含量的升高而升高,其中有机质对土壤硒的影响显著大于TFe₂O₃,表明该区域铁氧化物对硒的吸附能力低于有机质。综上所述,研究区富硒土壤资源丰富,建议当地充分利用相关资源开发富硒农产品,同时应注重有机肥的平衡施肥,并进一步加强土壤-作物系统中硒迁移富集影响因素的协同分析。     

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。     

川西甲基卡锂资源富集区根系土壤重金属含量水平及时空分布特征

锂能源金属的战略地位不断提高,与锂矿床及锂金属相关的研究也在不断跟进,锂矿区土壤重金属污染近年来持续受到关注,其含量分布情况值得深入研究。本文对亚洲最大的锂矿区——川西甲基卡根系土壤环境进行重金属含量监测,调查和评价锂矿区土壤重金属含量水平及其安全性。2016—2018年于川西甲基卡锂资源富集区采集根系土壤样品68件,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定根系土壤Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn含量。测试结果表明,甲基卡矿区根系土壤Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn含量平均值分别为0.13、15.31、25.47、60.57、16.12、23.59、66.83mg/kg,与2018年8月最新颁布的农用地土壤标准对比,无一超标,均低于风险筛选值及管制值。常见矿床的尾矿库区土壤一般存在严重的重金属污染,而甲基卡尾矿库土壤重金属含量均低于环境标准限值,且矿业活动停止的三年期间尾矿库区根系土壤中Cd、As、Cr含量明显呈逐年下降趋势。本研究认为,选矿厂房及尾矿库周边根系土壤重金属由于人为源的存在有一定的富集现象,但不构成危害,废弃物对环境污染小。     

黑龙江讷河市富锗土壤地球化学特征及影响因素浅析

锗是生命的必需元素,随着近年来中国各地富锗土壤的发现,开发富锗土地逐渐得到社会的重视。本文采用电感耦合等离子体质谱/发射光谱法(ICP-MS/OES)等技术测定黑龙江讷河地区土壤,讨论该区土壤锗地球化学特征、影响因素及主要农作物富锗情况,探究富锗土地开发潜力。结果表明：①讷河地区表层土壤锗含量为0.74~1.78mg/kg,平均值为1.13mg/kg,其中富锗土壤面积约599.8km2,占全市面积的9.31%;②土壤锗元素来源为中更新统上荒山组和上更新统顾乡屯组地层,不同土壤类型土壤的锗含量以沼泽土和黑土为最高。③讷河地区主要农作物以黄豆的锗含量最高,且较外围地区作物中的锗含量高出近2倍。综合认为,讷河地区具有连片富锗土壤,锗含量与地层、土壤类型及人为活动有关,作物以黄豆最为富集锗,具有良好的开发富锗农业前景。     

封闭酸溶-盐酸羟胺还原ICP-MS法测定土壤沉积物岩石中的痕量碘

碘是活跃元素,价态多,各价态间易相互转化,化学性质不稳定,使用ICP-MS测定土壤、沉积物和岩石样品中的痕量碘,样品前处理和测定结果的稳定性是主要问题。本文采用磷酸-高氯酸高压密闭消解处理样品,提高了样品分解效率,也避免了碘的挥发损失,通过加入0.5mL 20g/L盐酸羟胺溶液将碘还原为I~-,提高了碘的稳定性,再于100℃烘箱中保温至少20min,以稀氨水作介质,降低了ICP-MS测定过程中的记忆效应。方法相对标准偏差(RSD)为4.88%～9.19%,相对误差为-6.90%～8.33%,回收率为92.5%～109.6%,检出限(3s)为0.012μg/g。本方法的测定数据与半熔法一致,解决了当前方法存在的分析流程长、空白高、岩石样品提取不完全、提取装置繁多等问题,可以作为土壤、沉积物、岩石中痕量碘测定方法的一种补充,适合批量样品分析。     

四川雪宝顶W-Sn-Be矿床中矿物化学组成及矿床成因

雪宝顶矿床位于四川省的松潘甘孜造山带中,以出产大颗粒含W-Sn-Be-F-P的矿物而闻名,前人对该矿床已经开展了大量的研究,但缺乏对粗粒矿物的主次痕量元素研究.本次研究采用X射线荧光光谱(XRF)、电子探针(EMPA)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术对矿床中各矿物的主次痕量元素进行测试分析.结果显示,雪宝顶矿...     

内蒙白云鄂博稀土矿土壤-植物稀土元素及重金属分布特征

白云鄂博是世界最大的稀土矿山,研究白云鄂博矿区土壤及植物等环境介质中的稀土元素和重金属元素的分布特征,可以为调查矿区环境现状提供基础数据,同时为矿山环境修复提供参考依据。本文采集了白云鄂博稀土矿区的土壤、植物,以及背景区本巴台地区的岩石、土壤、牛粪五类样品,采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定了样品中15种稀土元素（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y）及8种重金属元素（Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As）的含量,研究这些元素地球化学行为及其在空间上的变化规律。结果表明：①矿区土壤和植物样品均显示出明显的轻稀土富集、重稀土亏损的特征。土壤和植物中含量最高的稀土元素均为Ce,分别达到49.95%及48.55%,与白云鄂博稀土矿富Ce的特征高度一致。②铁花植物的稀土元素总量在空间上呈现出主矿>东矿>东介勒格勒矿段的趋势,与三处矿体本身含矿性变化一致,说明该种植物稀土含量基本受矿体含矿性控制,对生长环境中稀土富集程度指示较准确。③矿区土壤中存在一定程度的Zn（465~778mg/kg）、Cd（1.35~2.23mg/kg）、Pb（181~431mg/kg）累积,其中部分点位Cd、Pb存在超出风险管制值的现象。综上,白云鄂博的矿石、土壤、植物样品均表现出富Ce的特征,且植物稀土含量与其所生长处的矿体含矿性强弱高度相关,三者之间稀土含量特征表现出明显继承性。此外,矿区局部点位土壤存在的Zn、Cd、Pb累积需要引起适当关注。     

赣南离子吸附型稀土矿区土壤重金属形态分布特征及生态风险评价

稀土矿的露天开采易造成土壤重金属污染等环境问题。已有研究表明赣南离子吸附型稀土矿区土壤存在以Cd、Pb为主的轻、中度重金属污染。常见环境质量评价以主要污染因子（如重金属总量）作为衡量污染程度的指标,仅能反映重金属的富集程度。为查明赣南稀土矿区土壤重金属的赋存状态、迁移能力以及生物有效性,本文在利用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定土壤重金属各形态含量的基础上,采用地累积指数法、潜在生态危害指数法及RAC风险评价法对赣南稀土矿区土壤重金属的生态风险进行评价。结果表明：①研究区土壤重金属主要以残渣态存在,占总量的65.5%。②土壤样品中Cd、Pb含量平均值分别是江西省土壤背景值的1.72倍和2.14倍;流域内位于矿山下游河流沿岸农田土壤Cd的平均值、尾矿库附近农田Pb的平均值分别是土壤背景值的2.33倍和3.06倍,22.7%样品的Cd或Pb含量超过风险筛选值,其中可交换态所占比例仅次于残渣态,分别占总量的47.1%和13.5%。③地累积指数与潜在生态风险评价结果表明Cd、Pb累积程度及生态风险水平较高,Co、Ni、Cu、Zn较低;RAC风险评价结果显示Cd生态风险较高,Co、Zn、Pb生态风险中等,Cu、Ni生态风险低。④针对矿区农田土壤的三种评价方法各有侧重,其评价结果异中有同,均表明研究区土壤Cd具有较高的污染程度和迁移活性,生态风险较高。本研究结果将为识别稀土矿周边农田土壤的潜在环境风险,提出有效的防范、应急与减缓措施提供科学依据。