■謝桃園 高玉文(重慶市地質礦產勘查開發(fā)局205地質隊重慶402160)
重慶中西部富硒土壤地球化學評價
■謝桃園高玉文
(重慶市地質礦產勘查開發(fā)局205地質隊重慶402160)
通過重慶表層土壤網格化及巖土剖面取樣測量,對重慶表層土壤硒的地球化學特征及豐缺進行研究。
重慶中西部富硒土土壤地球化學評價
重慶中西部及長江沿岸地區(qū),面積共3.89萬km2,該區(qū)域也是重慶多目標區(qū)域生態(tài)地球化學調查項目范圍。重慶地貌格局嚴格受大地構造控制,背斜成山向斜成谷。
富硒土壤位于重慶中西部,p h環(huán)境優(yōu)越,土壤中富含有機質,形成平均含量達3.5 6%的富有機質土壤,空間上硒含量大于0.4 0m g/k g的區(qū)域與有機質大于3%的區(qū)域完全重合,相關分析顯示其硒與有機質具有顯著相關性。表層土壤有機質富集使硒元素易吸附固定,富有機質是形成富硒土壤的有利因素。
3.1土壤硒含量水平
Swaine研究認為全世界正常土壤硒含量背景值為0.200×10-6,低s e土壤平均含量為0.10×10-6,高硒土壤可達(30~324)×10-6。從統(tǒng)計資料可知,研究區(qū)土壤硒含量范圍(0.005~5.79)×10-6,變異系數(shù)較大(0.838),可能存在局部貧富硒。研究區(qū)土壤硒含量背景值為0.179×10-6,略低于全國及成都水平,略高于華北水平,珠江三角地區(qū)是我國土壤硒高背景區(qū)之一。重慶土壤硒含量整體屬世界一般水平。
3.2土壤硒含量主要受控因素
從統(tǒng)計資料可知,土壤類型不同,土壤中硒的含量明顯差異,研究區(qū)石灰土屬相對高硒土,紫色土、水稻土屬相對低硒土。石灰土硒含量是水稻土的2倍多,石灰土為高硒土壤。從資料統(tǒng)計可看出,重慶不同成土母質形成的土壤硒含量規(guī)律為:灰?guī)r>頁巖、灰?guī)r>砂巖>泥巖。土壤硒含量高低與母巖總體對應。研究區(qū)土壤硒含量在成土過程中對母巖均表現(xiàn)不同程度的繼承性。總體上,成土母質為灰?guī)r的土壤對硒的富集遠大于其他母質類型的土壤。相同母質的土壤對硒的富集也表現(xiàn)出不同特性,其中奧陶系灰?guī)r土壤硒富集系數(shù)最大(13.845),二疊系灰?guī)r土壤硒富集系數(shù)最?。?.782)??梢姸B系石灰土高硒含量更多源于母質高含量,三疊系中下統(tǒng)、奧陶系石灰土高硒含量更多源于土壤對母質硒的富集。土壤中硒含量分布還與土壤層位有關。從對重慶大巴區(qū)和綦江土壤垂向剖面的研究結果表明,由土壤表層垂直向下,S含量逐漸降低,富鐵鋁、有機質的表層土壤有利于土壤對硒的富集??梢?,重慶土壤硒含量分布受土壤類型、地層巖性、土壤層位及土壤對硒富集特性的控制。
4.1土壤環(huán)境質量評價
根據(jù)土壤環(huán)境質量標準,重慶中西部富硒土壤區(qū)以低于土壤環(huán)境質量三級標準限值的土壤為主。影響土壤環(huán)境質量的元素主要為C d、N i,三級土壤面積分別為9 8 k m z、9 k m z,其他元素多低于土壤環(huán)境質量二級標準限值,C u元素僅有零星的二級土壤分布。
4.2富硒土的豐缺評價
在歷史資料中多數(shù)學者的研究表明,土壤硒含量在(0.2~0.4)×10-6為適宜。筆者以土壤w(硒)≥3×10-6為過硒土,(0.4~3)×10-6為富硒土,(0.2~0.4)×10-6為足硒土,<0.2×10-6為貧硒土,對重慶土壤硒豐缺進行評價,同時采用GIS技術繪制研究區(qū)土壤硒含量等值區(qū)線圖,可看出:研究區(qū)域富硒土面積3684km2,占研究區(qū)總面積的9.46%,足硒土面積15444km2,占研究區(qū)總面積的39.64%,貧硒土面積19828km2,占研究區(qū)總面積的50.9%。過硒土呈點狀分布在南川南部和巫山縣城附近,富、足硒土分布面積幾乎占研究區(qū)一半,可見對研究區(qū)進行富硒土地開發(fā)具備一定基礎條件。重慶富硒土主要成片分布在綦江南部—萬盛—南川一帶和巫山地區(qū),主城南部主要分布足硒土,重慶西北部及沿江經濟帶主要分布貧硒土。富硒土主要分布在三疊系、二疊系、志留系、奧陶系及寒武系的石灰土中。富硒土在研究區(qū)其他地方也存在小面積分布。
4.3有益、有害元素有效性
重慶富硒土分布區(qū)也是Cd等重金屬全量地質背景高值分布區(qū),因此開發(fā)富硒農產品必須考慮產品的安全性。堿性及有機質豐富的環(huán)境下,土壤重金屬有效性大大降低,豐富的有機質在堿性環(huán)境下溶解度增大,絡合能力增強,重金屬被絡合而有效性含量降低。
(1)重慶土壤硒的含量背景值為0.197×10-6,與中國土壤硒平均值接近,處于世界土壤硒含量一般水平。
(2)重慶土壤硒的含量主要受土壤類型、地層、巖性、土壤層位及土壤對硒富集特性的控制。高硒土主要分布在三疊系、二疊系、志留系、奧陶系及寒武系的石灰土中,由土壤母質高硒含量和土壤對硒的高富集特性引起。
(3)重慶富硒土主要成片分布在綦江南部—萬盛—南川一帶和巫山地區(qū),已調查發(fā)現(xiàn)3684km2。推測在武隆、彭水、黔江、酉陽、秀山、城口、巫溪及巫山地區(qū)存在大面積富硒土,估計重慶可分布上萬平方千米富硒土。
(4)富硒土區(qū)pH、有機質含量有利于農產品安全富硒。已調查發(fā)現(xiàn)富硒土區(qū)谷物類及十字花科類農產品為富硒無公害或富硒綠色農產品,重慶富硒土具良好的經濟意義。
[1]衷存堤,尹國勝,余忠珍,等.鄱陽湖生態(tài)經濟區(qū)富硒土壤的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)[C]//多目標區(qū)域地球化學調查與評價文集,2011:92-97.
[2]全國多目標區(qū)域地球化學調查進展與成果[R].中國地質調查局基礎調查部,2010.
P59[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-254-1