东北水稻产区土壤-作物系统锌元素生态地球化学特征

以东北主要水稻产区为研究区,以土壤-作物系统锌元素地球化学为研究对象,进行了系统的野外调查和土壤、水稻样品的采集、测试及统计分析。研究结果表明,东北水稻产区土壤表层锌含量介于11.01~94.95 mg/kg之间,平均值为43.97 mg/kg,锌含量总体处于缺乏状态;籽实锌含量介于14.27~36.92 mg/kg之间,平均值为24.70 mg/kg,样品中97.56%的籽实锌含量满足人体需要从谷物摄取到的量,品质优良;水稻籽实锌生物富集系数从高到低依次为草原风沙土、草甸土、盐渍水稻土、黑土、淹育水稻土、水稻土、暗棕壤、草甸白浆土;水稻籽实中锌元素的富集与土壤表层硼、锗、铋、镉、铅、锂、铍等元素含量呈现不同程度的显著负相关。     

岳西县来榜镇茶园根系土与茶叶中硒含量状况及影响因素

采集岳西县来榜镇茶园的25件茶叶样品及根系土,分析茶园根系土和茶叶中硒含量及其影响因素。结果表明:根系土壤硒含量为0.11～0.38mg/kg,平均值为0.21mg/kg,参照土地质量地球化学评价规范,根系土均未达到富硒标准。土壤浸提硒含量为0.004～0.013mg/kg,平均值为0.008mg/kg。茶叶硒含量为0.17～0.66mg/kg,平均值为0.37mg/kg,采集的25件茶叶样品有22件达到了富硒茶标准。土壤不富硒,但茶叶富硒率高,认为岳西翠兰茶树属于对硒元素富集能力较强的植物,采样茶树均生长周期较长,可能是茶树对硒元素产生了一定的累积效应。土壤硒、浸提性硒主要受有机质、全氮、速效钾的影响,与部分重金属相伴生。茶叶硒与土壤养分、理化性质、有效态相关性均不明显,与重金属中生物毒性响应系数较大的4种元素呈负相关的趋势。     

皖西大别山区富锌土壤分布特征及成因分析

通过开展皖西大别山区1/25万土地质量地球化学调查,发现研究区内土壤锌元素含量主要集中在71～150mg/kg,其中大于84 mg/kg富锌土壤达到2 808 km~2,占到全区58.74%。富锌土壤主要呈大面积分布于区内北部岳西县-头陀镇及南部岳西县店前镇-太湖县寺前镇-宿松县柳坪乡,分布特征受区内地质背景、成土母质影响明显。此外,通过研究区内农产品和根系土中的锌含量特征,发现具有开发富锌农副产品的潜力。     

广西典型岩溶地区硒在土壤-农作物系统中累积特征及其影响因素

为查明硒在岩溶区土壤-农作物系统中累积特征及其影响因素,系统采集了广西典型岩溶区大新县农作物及其配套根系土232组,分析测定了土壤和农作物中Se、Al2O3、Fe2O3、Corg等含量。结果表明,研究区根系土点位富硒率为92%,成土过程中岩溶区土壤硒主要受自然理化性质的影响,成土母岩对其影响逐渐减弱。农作物Se含量变化范围为0.003～0.24mg/kg,平均值为0.034mg/kg,变异系数为102.83%,100%的玉米、55%的早稻、49%的晚稻达到富硒标准,不同农作物硒含量差异明显,主要受地质背景、作物种类等因素影响,玉米和水稻中硒含量显著高于香蕉、龙眼和柑橘,土壤-玉米系统中硒的迁移能力显著强于其他农作物系统。相关分析表明,根系土Se与Al2O3、Fe2O3、Corg呈显著正相关,与K2O、MgO、CaO、pH值显著负相关。农作物籽实中Se含量与根系土Mo、Cr、As、Ge、Fe2O3、Al2O3呈负相关,表明根系土中铁铝等黏土矿物不利于农作物吸收硒;与根系土pH值、SiO2呈正相关,表明砂质土壤和中碱性土壤利于农作物吸收硒。     

西藏山南市乃东区土壤硒分布特征及影响因素

硒是动物和人体所必需的微量元素之一，其丰缺与人和动植物的健康有着密切关系。近年来研究成果表明西藏缺硒土壤主要分布在雅鲁藏布江(简称“雅江”)以北地区，而雅江以南存在土壤全硒含量较高且面积较大区域。西藏山南市乃东区位于青藏高原中南部雅江流域，为雅鲁藏布江流域重要的农业区，也是西藏粮仓之一。本文以西藏山南市乃东区为研究对象，采用原子荧光光谱法(AFS)等方法测定了研究区1022件表层土壤、30组青稞籽实样及根系土壤样品中的硒等元素含量；同时对西藏山南市乃东区雅江两侧农用地及周边牧草地、林地表层土壤硒的分布特征和影响因素进行了研究。结果表明：雅江北侧土壤硒含量算术平均值为0.14mg/kg,接近西藏土壤硒含量平均值0.15mg/kg;雅江南侧土壤硒含量算术平均值为0.30mg/kg,高于西藏土壤硒含量平均值的一倍，略高于中国土壤硒含量平均值0.29mg/kg。乃东调查区不同土地利用类型土壤硒含量的平均值由大到小为：耕地(0.24mg/kg)>牧草地(0.22mg/kg)>林地(0.19mg/kg)。研究结果显示乃东调查区雅江两侧土壤硒含量差异较大；土壤硒元素含量除了受地质背景影响...     

广西贵港市覃塘区土壤Cu地球化学特征与生态健康研究

【研究目的】铜（Cu）是人体必需的微量元素之一,适量摄入Cu十分重要,但缺乏或过量摄入Cu,对人体健康也有损害。因此,通过获知每个人日摄入Cu含量范围,进而确定农产品与土壤的Cu含量最佳范围对保障人体健康至关重要。【研究方法】本文以广西贵港市覃塘区为研究区,依据研究区内居民膳食结构调查结果,以及1∶5万土地质量地球化学调查获取的土壤、农作物及根系土中Cu含量,研究了土壤与水稻籽实中Cu含量特征与空间分布规律,分析了水稻籽实吸收Cu元素的影响因素,研究构建了水稻籽实Cu含量预测模型,推算出研究区内安全开发、种植水稻的土壤Cu含量最佳范围。【研究结果】研究区土壤Cu含量范围为6～74 mg/kg,平均值、中位值分别为28 mg/kg、26 mg/kg,仅有1.6%超过了GB15618中规定的Cu含量风险筛选值,且主要分布在碳酸盐岩出露区,该地区土壤中普遍发育铁锰结核,土壤Cu等重金属生物活性较低。研究区水稻Cu含量范围为0.790～4.440 mg/kg,平均值、中位值为2.452 mg/kg、2.718 mg/kg,60件水稻样品均未超过NY861-2004规定的Cu限量值。【结论】研究...     

安徽石台仙寓地区土壤硒地球化学特征及生物效应

为探讨安徽石台仙寓地区土壤-作物系统中硒的富集及迁移特征,在该区系统采集了岩石、土壤、灌溉水、农作物及根系土样品,研究土壤硒的地球化学特征、赋存状态、主要影响因素及生物有效性等。结果显示：研究区表层土壤硒含量为0.27～15.79 mg/kg,平均值为0.87 mg/kg,显著高于安徽省土壤背景值;土壤硒含量与有机质呈显著正相关,但与pH值无相关性;不同基岩地层的硒含量差异显著,其中蓝田组、荷塘组及皮园村组碳质页岩是该区土壤硒的主要物质来源;土壤硒形态主要为腐殖酸结合态、强有机结合态和残渣态,生物可直接利用形态的硒约占3%。研究区稻谷、茶叶对硒的平均富集系数分别为0.21和0.08,采集的水稻样品全部达到富硒标准,具有良好的富硒产业开发优势。     

河北省饶阳县富锌、硒特色土地及其生态效应评价

锌和硒是人体必需的生命元素。本文以河北省饶阳县表层土壤和大众农作物小麦、玉米、葡萄、茄子及协同调查的根系土为研究对象,在对锌、硒、有机碳、pH等指标测试分析的基础上,开展了研究区以锌、硒为特色的土地资源及生态效应评价。结果表明:饶阳县城南部、同岳乡北部、留楚乡以及大尹村镇南部地区,分布有较大面积的富锌特色土地,锌元素主要来源于第四系沉积物。不同农作物对锌元素吸收能力大小顺序为小麦玉米茄子葡萄,且农作物对锌的吸收能力与土壤中的有机碳呈负相关,与pH值呈正相关。在该地区所采36件小麦籽实样品中,有4件为富硒小麦,且小麦对硒的吸收能力与土壤中的pH值呈正相关,与有机碳含量呈负相关。研究结果对饶阳县开发利用特色土地资源,发展功能农业产业具有重要的参考价值。     

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。     

江苏某材料厂周边农田土壤钼污染特征及农作物健康风险评价（84）

为了解江苏某材料厂金属冶炼活动引发的重金属污染风险,采集周围农田土壤、小麦和水稻籽实样品,确定Mo含量及其在土壤中的形态,采用地质累积指数和富集因子指标评价土壤中钼的污染风险,采用健康风险指数评价小麦、稻米中Mo的健康风险。结果表明,农田土壤中Mo含量在0.50～63.2 mg/kg之间,其平均值5.70 mg/kg远高于全省平均值0.65 mg/kg,表层土壤出现了中度—高度富集,近70%的样点受到不同程度的钼污染,污染范围距该厂300 m,污染深度>1.5 m。土壤中的Mo具有较高的生物有效性,在小麦、水稻籽实中显著富集,主要与土壤具有较高的全Mo含量以及土壤呈碱性有关。基于EPA的健康风险评估方法,食用当地稻米、小麦会产生较大的健康风险。     

陕西紫阳地区茶园土壤氟形态测定及影响茶叶氟含量主要因素

氟在人体生长发育和骨骼代谢中起着重要作用,近年来通过饮茶摄入氟与人体健康的关系受到较大关注。本文以大巴山区紫阳县茶园土壤为研究对象,采集64组茶园土壤和对应茶叶样品,测定土壤理化性质、土壤氟形态、茶叶氟含量,通过多元回归分析建立了影响大巴山区茶叶氟含量的Freundlich模型,并检验了模型的预测精度。结果显示：(1)研究区茶园表层土壤氟含量范围为487.37～1120.78mg/kg,平均值为730.63mg/kg;研究区茶叶氟含量为31.23～112.49mg/kg,平均值为57.58mg/kg,所有样品均未超过农业标准(NY659—2003)限值;(2)研究区茶园土壤氟的形态分布为：残渣态>水溶态>有机态>铁锰结合态>可交换态,水溶态氟含量范围为5.27～23.15mg/kg,平均值为9.72mg/kg,远高于中国地氟病发生区水溶态氟的平均含量2.5mg/kg,说明研究区存在一定生态风险。土壤水溶态氟与茶叶氟含量有显著相关性(n=64,r=0.82,p<0.01),其余形态与茶叶氟含量无显著相关性;(3)以水溶态氟、CEC、交换性铝、有机质、pH五个...     

江苏某材料厂周边农田土壤钼污染特征及农作物健康风险评价

为了解江苏某材料厂金属冶炼活动引发的重金属污染风险,采集周围农田土壤、小麦和水稻籽实样品,确定Mo含量及其在土壤中的形态,采用地质累积指数和富集因子指标评价土壤中钼的污染风险,采用健康风险指数评价小麦、稻米中Mo的健康风险。结果表明,农田土壤中Mo含量在0.50～63.2 mg/kg之间,其平均值5.70 mg/kg远高于全省平均值0.65 mg/kg,表层土壤出现了中度—高度富集,近70%的样点受到不同程度的钼污染,污染范围距该厂300 m,污染深度>1.5 m。土壤中的Mo具有较高的生物有效性,在小麦、水稻籽实中显著富集,主要与土壤具有较高的全Mo含量以及土壤呈碱性有关。基于EPA的健康风险评估方法,食用当地稻米、小麦会产生较大的健康风险。     

浙西典型石煤矿山周边耕地富硒土壤地球化学特征及影响因素

为系统研究石煤矿山周边耕地富硒土壤地球化学特征及影响因素,在浙江省常山县辉埠石煤矿山周边耕地采集了表层土壤样品144件、农产品甘蔗样20件、土壤垂向剖面土壤样6件、岩石样5件和地表水样3件。通过样品Se、有机质、As、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、Hg、Cr等元素含量指标测定和统计,探究了该区富硒土壤地球化学特征。结果表明:区内表层土壤硒含量主要集中于0.47~1.34 mg/kg之间,平均含量0.87 mg/kg,远高于浙江省平均值,且硒含量高值区与辉埠石煤矿的走向一致;硒含量随着土壤深度增加而逐渐下降;89.58%的土壤样品和65%的甘蔗样品达到富硒标准,但存在土壤和农产品Cd等主要重金属元素含量超标的生态风险。土壤硒含量均值在寒武系下统荷塘组最高(1.31 mg/kg),奥陶系中—下统最低(0.64 mg/kg);旱地硒均值略高于水田,但差异不显著(p>0.05);硒含量均值高低变化为粗骨土>石灰岩土>水稻土>红壤。研究认为,土壤硒含量受地质背景、土壤类型和有机质等因素的影响,含石煤层黑色岩系和碳酸盐岩等富硒地层是形成富硒土壤的主要因素,小部分与矿山开采等人类活动有关。     

广东省普宁市土壤硒的分布特征及影响因素研究

开展了广东省普宁市区域土壤硒调查研究,采集了413个表层土壤样品(0～20 cm)和103个深层土壤样品(> 150 cm),测定了土壤全硒含量,据此研究土壤硒分布特征及其影响因素。结果表明,普宁市土壤全硒含量变化于0. 16～2. 01 mg/kg,平均值为0. 63 mg/kg,总体上处于中硒及高硒水平,不存在缺硒和硒过剩土壤。砂页岩风化形成的赤红壤全硒含量较高,平均值达0. 86 mg/kg,以侏罗系页岩母质发育的土壤全硒含量最高,平均值达0. 89 mg/kg;三角洲第四系沉积物发育形成的水稻土全硒含量最低,平均值为0. 41 mg/kg。回归分析表明,土壤全硒含量与铁铝含量、有机碳含量具有极显著正相关,与p H呈极显著负相关。影响普宁市土壤硒含量的主要因素是成土母质,土壤p H、有机碳和铁铝含量及土地利用方式对土壤全硒含量分布与富集也有一定的影响。     

珠江三角洲崖门镇地区水稻田土壤-植物系统中硒元素分布特征及迁移规律研究

硒在自然环境中的分布及迁移规律一直是研究热点。多目标区域地球化学调查成果表明,珠三角地区土壤硒含量较为丰富,适宜富硒特色农产品种植,但土壤-植物系统中硒的迁移转化规律尚不清楚。本文以典型富硒区—江门市崖门镇为例,系统采集了岩石、风化土、稻田土壤、浅层地下水、灌溉水及水稻样品,应用原子荧光光谱法进行硒含量测试,探讨土壤-植物系统中硒元素分布特征及迁移规律。结果表明:崖门镇花岗岩、花岗岩风化土、稻田表层土壤、剖面土壤、浅层地下水、灌溉水、大米硒含量平均值分别为0.0208mg/kg、0.2325mg/kg、0.5060mg/kg、0.83mg/kg、0.0003mg/L、0.0004mg/L、0.058mg/kg,表层土壤硒含量与珠江三角洲土壤地球化学背景值(0.51mg/kg)相当,大米硒含量达到富硒稻谷标准。土壤-植物系统中硒元素迁移规律为:土壤剖面硒元素向下部迁移,沿径流方向硒向下游迁移。土壤硒较易向水稻根部迁移,较难从根部向水稻地上部分迁移。本研究获得的土壤-植物系统硒元素分布与迁移规律可为该地区富硒资源开发利用提供科学依据。     

珠江三角洲平原区土壤Pb元素地球化学特征及其影响因素研究

以珠江三角洲平原为研究区域,对其7个区县102件水稻根系土样品进行土壤理化参数及Pb形态分析,探讨在第四系分布区土壤Pb全量及Pb活动态含量的特征及影响因素。结果表明:全部供试土壤样品中Pb元素平均含量为46.47mg/kg,略高于广东省土壤Pb含量背景值(36mg/kg),表现出一定的累积趋势。研究区自西北陆相沉积区至南部海陆交互相沉积区,元素含量增高。Pb元素主要以残渣态和铁锰氧化物形态赋存在土壤中,迁移能力弱。影响土壤Pb全量的因素主要有Al2O3、K2O、Tl、Mo;影响土壤Pb活动态的因素有Pb全量、pH、有机质、CEC、P、TFe2O3、Mn;其中,p H是控制Pb元素活动性的最主要因素。     

淮南采煤沉陷区土壤中汞的时空分布特征

以淮南采煤沉陷区土壤为研究对象,测试分析了样品中汞的含量,结合土壤pH值、有机质含量特征,探讨了采煤沉陷区土壤中汞的时空分布特征。结果表明:与未沉陷区土壤相比,沉陷区土壤有机质破坏严重,最高下降了46%;采煤沉陷区土壤中汞的含量为0.013~0.050 mg/kg,平均值为0.027 mg/kg,69.7%的采样点超过了淮南市土壤背景值;沉陷8 a后土壤汞含量最高,为0.033 mg/kg,是未沉陷土壤汞含量的1.74倍,且随着沉陷时间的增加,土壤中汞存在富集趋势;水稻土壤汞富集能力最高,高于玉米和大豆土壤;在垂直剖面上,汞含量由表层向下依次降低;且汞与pH值表现出显著负相关,有机质与汞显著正相关。      

黔西南高砷煤开发现状与污染调查

贵州省黔西南州的兴仁县是典型的高砷煤矿区,经化验,该区煤中砷含量普遍偏高,最大可达21 000mg/kg,为Ⅱ型的高砷矿区;水体和土壤砷含量亦高,土壤中砷的最高含量为234.141mg/kg,最低含量5.279mg/kg,平均值37.735mg/kg;水中砷的含量相对较低,最高含量为0.004 3mg/L,平均值为0.000 5mg/L;河流沉积物中砷的最高含量为219.140mg/kg,最低值为20.676mg/kg,平均值为60.700mg/kg。分析认为土壤中砷与受矿业活动影响的灌溉水体有关,矿业开采已造成了当地水环境、土壤环境、大气环境的严重污染。     

广西钟山县主要农用地土壤硒的地球化学特征

通过对钟山县主要农用地的土壤硒进行系统调查,结果显示:研究区表层土壤硒含量平均值为0.41mg/kg,富硒土壤分布范围广,足硒和富硒土壤占总面积的90.13%;土壤类型中,黄壤中的硒含量最高,平均值为0.52mg/kg,洪积土中的硒含量最低,平均值为0.34mg/kg;硒在酸性土壤中的含量最高,次为中性土壤,最低为碱性土壤;土壤中硒含量的主要影响因素为地层、成土母质、铁铝含量和pH值;研究区土地质量良好,富硒农产品主要为水稻和玉米,富硒土地资源具有良好的开发前景。     

福建泰宁朱口茶叶硒含量特征与影响因素分析

以泰宁朱口茶叶及其根系土壤为研究对象,对其硒含量特征进行分析,并对影响茶叶硒含量的因素进行探讨。研究发现,研究区茶叶硒含量为0.03～0.36mg/kg,为富硒茶叶;茶叶根系土壤硒含量为0.07～0.85mg/kg。春茶中硒含量累积吸收较秋茶更强,变质岩系下茶叶硒含量高于碎屑岩系,根系土壤硒含量在0.40～0.50 mg/kg时,为研究区茶叶硒最佳富集的土壤范围;根系土壤p H值与茶叶硒富集系数呈显著正相关（r=0.87,p <0.05）,根系土壤有机质与茶叶硒含量呈显著正相关（r=0.91,p <0.05）,根系土壤中Cr、As、Hg和Ni等重金属元素与茶叶硒富集系数呈显著负相关（p <0.01）。