劉永賢，陳錦平，潘麗萍，吳天生，楊 彬，邢 穎，廖 青，梁潘霞，江澤普

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潯郁平原富硒土壤成因及其影響因素研究①

劉永賢1，陳錦平1，潘麗萍1，吳天生2，楊 彬3，邢 穎1，廖 青1，梁潘霞1，江澤普1

(1 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所/廣西富硒農(nóng)業(yè)研究中心，南寧 530007；2 廣西地質(zhì)調(diào)查院，南寧 530023； 3 廣西貴港市富硒農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，廣西貴港 537100)

富硒土壤是發(fā)展富硒產(chǎn)業(yè)的前提條件。以潯郁平原1∶50 000土地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查和多年定位試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，分析了潯郁平原富硒土壤比例，并初步探討了富硒土壤成因及影響因素。結(jié)果表明，潯郁平原的覃塘、桂平、平南和港南等4個縣(市、區(qū))的土壤硒含量明顯高于全國平均水平(0.29 mg/kg)，最高的覃塘區(qū)達(dá)到0.77 mg/kg。覃塘、桂平、平南3區(qū)縣硒含量≥0.4 mg/kg的土壤均超過50%，其中覃塘區(qū)高達(dá)88.5%。桂平市的土壤對成土母質(zhì)硒元素具有明顯的繼承性。土壤pH與土壤硒呈明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系，pH＜5的土壤硒含量高達(dá)0.58 mg/kg。林地、草地、果園和水田的土壤硒含量依次降低，水田土壤硒含量只有林地的65.45%。因此，潯郁平原土壤硒資源豐富，成土母質(zhì)、土地利用方式及土壤pH是影響土壤硒水平的重要因素。

潯郁平原；富硒土壤；成因；pH

硒(Se)是一種人體所必需的微量元素，環(huán)境硒水平與人和動物的健康密切相關(guān)[1]。對于缺硒人群，通過飲食攝入補(bǔ)硒是最主要的補(bǔ)硒途徑之一[2]。天然富硒作物被認(rèn)為是目前最安全有效的人體補(bǔ)硒來源[3]，而作物硒含量則主要取決于土壤的硒背景值[4]。土壤中的硒主要來源于成土母質(zhì)及人為因素，其中成土母質(zhì)是最重要的來源[5]。遲鳳琴等[1]關(guān)于黑龍江省土壤硒的研究及李杰等[6]關(guān)于南寧市土壤硒的研究都印證了這一觀點(diǎn)。此外，土壤有機(jī)碳含量、黏粒含量、pH、鐵錳氧化物、土壤類型等因素對土壤硒富集的影響也不容忽視[1,7]，各種因素的共同作用決定了土壤硒的豐缺。研究發(fā)現(xiàn)，中國土壤硒元素背景值為0.290 mg/kg，大多數(shù)土壤中的硒平均含量為0.20 mg/kg，約72% 的市(縣)存在不同程度的缺硒現(xiàn)象[8-9]。硒在表生環(huán)境中的分布極不均一[10]?？梢姡哟笳{(diào)查力度以發(fā)掘更多適合作物生產(chǎn)的富硒土壤資源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

潯郁平原位于廣西中南部，是潯江平原和郁江平原的合稱。該區(qū)土壤肥沃，素有廣西“魚米之鄉(xiāng)”的美譽(yù)，極其適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。據(jù)廣西地礦部門早期對南寧、欽州、北海和貴港4個區(qū)域的調(diào)查結(jié)果，富硒土壤面積高達(dá)2.12×106hm2，為目前全國圈定出的特大連片富硒土壤分布區(qū)域[11]。潯郁平原作為其中一個重要組成部分，其土壤硒資源值得進(jìn)一步挖掘和開發(fā)。秦勇新和陳彪[12]對貴港地區(qū)富硒土壤的地球化學(xué)特征進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，該區(qū)土壤不僅富含硒元素，同時還富含其他多種微量元素；此外，從硒與各元素相關(guān)性的角度研究得出，該區(qū)富硒土壤一方面得益于成土母巖的高硒性，另一方面離不開海洋物質(zhì)的補(bǔ)充。但潯郁平原各行政區(qū)縣土壤的具體富硒情況、富硒土壤形成的其他影響因素等仍需進(jìn)一步探討。為此，本文以在潯郁平原開展的1∶50 000土地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)及筆者課題組在該平原多年的定位試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，總結(jié)分析該平原不同行政區(qū)縣天然富硒土壤資源的分布情況，兼以討論富硒土壤的成因和影響因素，為該區(qū)富硒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

潯郁平原位于廣西中南部(22°30′ ~ 23°21′N，109°03′ ~ 110°03′E)，包括貴港市港南區(qū)、覃塘區(qū)、平南縣及桂平市4個縣(市、區(qū))，土壤質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查面積3 600 km2。該區(qū)年均氣溫21.5 ℃，年均降雨量1 600 mm。研究區(qū)土壤肥沃，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，是廣西重要的商品糧、糖、果、茶、菜和禽畜、水產(chǎn)生產(chǎn)基地，盛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大米、白砂糖、荔枝、龍眼等特色農(nóng)產(chǎn)品，素有廣西“魚米之鄉(xiāng)”、“中國糖城”的美譽(yù)。

研究區(qū)在大地構(gòu)造上屬南華活動帶的西南部，為NE(北偏東)向展布的十萬大山構(gòu)造盆地與NW(北偏西) 走向的南丹-昆侖關(guān)褶斷帶東南端的復(fù)合區(qū)。主要出露寒武系、泥盆系、石炭系、白堊系、第三系、第四系地層。巖性主要有灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)巖、紫紅色礫巖、砂巖夾砂質(zhì)泥巖、泥巖、頁巖以及砂礫石等[12]。

1.2 數(shù)據(jù)來源

研究區(qū)樣品來源于廣西《土地質(zhì)量地球化學(xué)評價》項(xiàng)目成果及長期定位試驗(yàn)，涵蓋貴港市港南區(qū)、覃塘區(qū)、平南縣及桂平市的研究成果。廣西《土地質(zhì)量地球化學(xué)評價》項(xiàng)目樣品采集根據(jù)《地球化學(xué)普查規(guī)范(1∶50 000)》(DZ/T 0011—2015)[13]進(jìn)行；定位試驗(yàn)樣品以梅花形多點(diǎn)采樣法采樣，垂直采集地表至20 cm深處的土柱，保證上下采集均勻，去除草根、礫石、磚塊等雜物，混勻并用四分法取約2 kg土樣。采用原子熒光法測定硒，pH計電極法測定土壤pH。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及作圖均采用Microsoft Excel 2013軟件。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤硒的分布特征

硒元素廣泛分布于各種介質(zhì)中，且在不同介質(zhì)中的硒含量差異較大。土壤作為硒的重要儲存庫之一，在環(huán)境硒的遷移轉(zhuǎn)化過程中具有舉足輕重的作用，更是硒通過植物進(jìn)入食物鏈的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。雖然土壤硒的形態(tài)和價態(tài)對其有效性和遷移轉(zhuǎn)化具有重要影響，但總體來看，土壤硒含量高，所生產(chǎn)出來的農(nóng)產(chǎn)品硒含量也高[14]。土壤總硒的豐缺往往是決定一個地區(qū)環(huán)境與生物是否缺硒的重要指示指標(biāo)[15]，因此將土壤按硒含量的多少劃分等級是辨別一個地區(qū)缺硒或者富硒的重要標(biāo)準(zhǔn)。按硒含量將土壤分類，在我國應(yīng)用比較多的是譚見安[16]和李嘉熙[17]的劃分標(biāo)準(zhǔn)，兩者雖然有所差異，但大體上相近，尤其是在富硒(高硒)土壤的劃定上，都以0.4 mg/kg為界限?；诖耍疚陌次?.4 mg/kg為界限將潯郁平原土壤分為富硒土壤(Se≥0.4 mg/kg)和非富硒土壤(Se<0.4 mg/kg)兩種類型進(jìn)行統(tǒng)計。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該平原具有豐富的富硒土壤資源，覃塘、桂平和平南3個縣(市、區(qū))硒含量≥0.4 mg/kg的土壤均超過50%，其中最高的覃塘區(qū)富硒土壤比例達(dá)88.5%，而最低的港南區(qū)富硒土壤比例也接近40%(圖1)，這一比例相對約72% 的市(縣)存在缺硒的中國來說是非常高的。

圖1 潯郁平原不同地區(qū)富硒土壤比例

潯郁平原4個縣(市、區(qū))土壤Se≥0.4 mg/kg的比例由大到小的順序依次是覃塘區(qū)>平南縣>桂平市>港南區(qū)(圖1)，各個縣(市、區(qū))的土壤硒含量平均值也依此順序逐漸下降(表1)，其中覃塘區(qū)土壤硒含量平均值最高，達(dá)0.77 mg/kg，港南區(qū)最低，為0.41 mg/kg(表1)，但均明顯高于魏復(fù)盛等[8]研究得出的全國土壤硒含量背景值0.290 mg/kg，也高于Tan等[18]對我國土壤硒含量調(diào)查得出的平均值(0.239 mg/kg)。此外，僅從土壤硒含量平均值來看，與我國其他天然富硒地區(qū)相比，如湖北恩施州(0.6 mg/kg)[19]、陜西安康市(0.568 mg/kg)[20]、貴州烏蒙山區(qū)(0.42 mg/kg)[21]等，潯郁平原的天然富硒資源優(yōu)勢更為明顯?？梢?，在全國范圍內(nèi)，潯郁平原富硒土壤的比例處于較高水平，為富硒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了寶貴資源和基礎(chǔ)。

表1 潯郁平原不同地區(qū)土壤硒含量

2.2 土壤硒的成因分析

2.2.1 成土母質(zhì) 硒在環(huán)境中的分布受多種自然和人為因素的影響，包括成土母質(zhì)、成土過程、土壤質(zhì)地、土壤理化性質(zhì)和人類活動等[22]，其中成土母質(zhì)的性質(zhì)和組成在很大程度上決定了土壤硒的含量[23]。研究發(fā)現(xiàn)，硒在地殼中的豐度為0.05 ~ 0.09 mg/kg，在地表的地質(zhì)地理分布極不均勻，其中碳酸鹽巖以及磷酸鹽巖中的硒含量相對較高，范圍依次是0.1 ~ 675 mg/kg和1 ~ 300 mg/kg[24]。

位于潯郁平原的桂平市不同地層間的硒含量差異較大，硒含量由大到小依次是：泥盆系>第四系≈古近系>白堊系>全國背景值(圖2)。同時研究也發(fā)現(xiàn)，泥盆系地層巖性中部和下部均為碳酸鹽巖、砂巖及頁巖，上部為碳酸鹽巖、硅質(zhì)巖，可見，硒高值區(qū)主要與碳酸鹽系有關(guān)。

整體來看桂平市巖石硒的分布與硒在巖石中的富集趨向相符。成土母質(zhì)中元素的含量對形成的土壤中該元素的含量具有重要的決定性作用，因此母質(zhì)中的硒含量對所形成土壤的硒含量的貢獻(xiàn)也極大。對桂平市各地層巖石樣品及相應(yīng)地層內(nèi)表層土壤樣品硒元素的平均值進(jìn)行對比后發(fā)現(xiàn)，巖石硒含量最高的泥盆系形成的土壤硒含量也最高，并且包括其他地層在內(nèi)的各巖石與相應(yīng)土壤硒含量的大小變化具有近似一致的關(guān)系，各個地層的土壤硒含量均高于對應(yīng)地層的巖石硒含量(圖2)。表明硒的物質(zhì)來源與特定的地層有關(guān)，硒在巖石-土壤系統(tǒng)中具有較為明顯的物質(zhì)繼承性。成土母質(zhì)對土壤硒的主要決定作用也得到了王子健[24]、王美珠和章明奎[25]的證實(shí)。

(圖中誤差線為標(biāo)準(zhǔn)差，下同；C1：泥盆系桂林組、東村組、額頭村組并層；C2：泥盆系蓮花山組；C3：泥盆系郁江組；C4：泥盆系榴江組、五指山組并層；C5：泥盆系榴江組；D1：白堊系新隆組；E1：第四系桂平組；F1：古近系邕寧群)

2.2.2 其他 Sun等[26]將我國土壤硒含量分布圖與土壤母質(zhì)母巖圖進(jìn)行直觀比較后發(fā)現(xiàn)，土壤硒含量分布和母質(zhì)分布并不完全一致。巖石在成土后土壤中的硒有可能發(fā)生比較大范圍的遷移行為。本研究也發(fā)現(xiàn)，港南區(qū)采集的泥盆系蓮花山組-那高嶺組并層、石炭系大埔組-黃龍組并層和白堊系新隆組巖石硒含量和對應(yīng)土壤硒含量沒有明顯的相關(guān)性，巖石硒含量最低的石炭系大埔-黃龍組并層所對應(yīng)的土壤硒含量反而最高，土壤中的硒含量遠(yuǎn)大于其所在母巖中的硒含量(圖3)?？梢娫摰貙訁^(qū)的土壤硒含量受母巖的影響較小，其土壤富硒主要得益于母巖之外的硒補(bǔ)充。

已有研究發(fā)現(xiàn)，土壤硒的形成也和風(fēng)化、淋溶作用的強(qiáng)弱有關(guān)[24]，生物、氣候和地形等對土壤硒含量的消長具有一定的作用[25]。在生物地球化學(xué)循環(huán)中，降雨是導(dǎo)致硒元素輸入土壤系統(tǒng)的重要過程之一，大氣中的硒容易伴隨雨水進(jìn)入土壤。中國降水中硒含量的實(shí)測結(jié)果表明，降水中的硒含量為0.03 ~0.59 μg/L，一般為0.1 ~ 0.2 μg/L，硒含量的大小受到人類活動、風(fēng)沙、海洋及土壤微生物等因素不同程度的影響[27]。潯郁平原位于我國東南部，降水量大，因此降雨所帶來的硒沉降也是該地區(qū)土壤高硒分布的重要影響因素之一[26,28]。另一方面，降雨在對土壤帶來硒沉降輸入的同時，也能夠?qū)ν寥肋M(jìn)行淋溶，造成土壤硒的遷移流失，下游低洼地區(qū)土壤則能通過固持水體帶來的硒而相對富硒[29]。

(G1：石炭系大埔組–黃龍組并層；C6：泥盆系蓮花山組–那高嶺組并層；D2：白堊系新隆組)

綜上可見，潯郁平原中桂平市的土壤硒對成土母質(zhì)硒元素具有明顯的繼承性，而港南區(qū)部分富硒土壤的形成受母巖影響較小，其富硒土壤的形成得益于其他過程所帶來的硒的補(bǔ)充。

2.3 土壤硒的影響因素分析

成土母質(zhì)經(jīng)風(fēng)化沉積形成土壤主體后，土壤中的硒元素較巖石更為活躍，其富集和貧化趨勢與所處區(qū)域的自然和人為作用過程密不可分。一般情況下，硒在土壤的遷移轉(zhuǎn)化過程受到多方面的影響，包括氣候與降雨、土壤理化性質(zhì)、微生物、植物和人為活動等。研究表明，氣候是決定一個地區(qū)降雨特征的最主要因素，也是影響硒在環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化的最重要因素之一，由氣候決定的降雨、干旱、蒸散作用等因素均是驅(qū)動土壤硒變化的重要因子[30-31]。此外，不同的土壤類型和理化性質(zhì)，對于硒在土壤的遷移行為的影響也極為明顯。王五一等[32]研究發(fā)現(xiàn)，不同土壤類型的硒淋溶率大小順序?yàn)椋鹤仙?褐土>暗棕壤>黑鈣土>黑土>紅壤、磚紅壤>灰鈣土；同時，土壤pH、黏粒含量、Al2O3等倍半氧化物、土壤硒的吸附系數(shù)和有機(jī)質(zhì)等理化性質(zhì)對土壤硒的淋溶遷移也具有重要的影響，其中與土壤pH呈正相關(guān)關(guān)系，即pH越小，土壤硒的淋溶率越低。

2.3.1 土壤pH 土壤pH是體現(xiàn)土壤酸堿度的指標(biāo)，可以通過影響土壤中硒的形態(tài)和價態(tài)間接改變土壤硒的遷移轉(zhuǎn)化能力，再經(jīng)其他生物、降雨等作用過程最終改變土壤硒含量。桂平市的調(diào)查結(jié)果表明，不同pH土壤中硒的平均含量存在明顯差異，pH越低土壤硒的平均含量越高，在pH＜5的強(qiáng)酸性環(huán)境下硒的平均含量高達(dá)0.58 mg/kg，而在pH＞8.5的堿性條件下硒平均含量低至0.11 mg/kg(圖4)。黃春雷等[33]研究也發(fā)現(xiàn)，浙中典型富硒土壤區(qū)的旱地土壤pH與硒含量呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。已有研究表明，酸性條件下土壤在增加H+的同時，減少了土壤表面的負(fù)電荷，使得以陰離子形式存在的硒酸根更容易發(fā)生吸附作用，從而降低硒的有效性和遷移性，使其更穩(wěn)定地固著在土壤中，最終影響土壤的硒含量[34]。但值得一提的是，若外來輸入的硒對土壤起的補(bǔ)給作用較大，足以抵消其他作用過程造成的土壤硒的流失量，那么即使在堿性的土壤條件下，土壤也能很好地富集硒。

2.3.2 土地利用方式 植物是土壤硒在生物圈循環(huán)的重要樞紐，對土壤硒的遷移轉(zhuǎn)化也具有重要影響。植物除了能吸收轉(zhuǎn)化土壤中的生物有效硒外，對土壤還具有提供遮陰的作用，可有效減少土壤硒元素的流失[35]。因此，土壤表面植被的不同可能會造成土壤硒較大的差異[36]。港南區(qū)的研究結(jié)果表明，林地、草地、園地和水田的土壤硒含量依次下降，水田土壤硒含量只有林地的65.45%(表2)。這可能與水稻較高的硒吸收能力及其每年兩茬的收割處理有關(guān)，由此可造成水田土壤的硒長期受到水稻植株的吸收移除。

圖4 不同pH土壤中硒含量比較

表2 不同土地利用方式土壤的硒含量

此外，人類的耕作活動對于硒在地表的遷移循環(huán)同樣具有重要影響[37]。煤的燃燒和銅礦的冶煉等可能會增加空氣中粉塵的量以及硒含量，并最終經(jīng)降雨過程轉(zhuǎn)移到土壤中，增加土壤硒含量。其次人們特殊的耕作施肥方式也不容忽視，含硒肥料的施用有時候也會成為改變土壤硒含量的最主要因素。由此可見，只有綜合考慮氣候、土壤、生物和人為活動等因素，才能更好地達(dá)到調(diào)控土壤硒元素、提高作物及人體硒含量的目的，實(shí)現(xiàn)富硒土壤資源的可持續(xù)發(fā)展利用。

3 結(jié)論

潯郁平原的覃塘、桂平、平南和港南4個縣(市、區(qū))的土壤硒含量均明顯高于全國平均水平(0.29 mg/kg)，最高的覃塘區(qū)達(dá)到0.77 mg/kg。覃塘、桂平、平南3個縣(市、區(qū))硒含量≥0.4 mg/kg的土壤均超過50%，覃塘區(qū)最高，達(dá)到88.5%，可見該平原具有很好的富硒土壤資源，在發(fā)展富硒產(chǎn)業(yè)上極具優(yōu)勢。

比較發(fā)現(xiàn)，桂平市土壤對成土母質(zhì)硒元素具有明顯的繼承性。土壤pH對土壤硒影響較大，pH越低，硒含量越高， pH＜5的土壤硒含量高達(dá)0.58 mg/kg。林地、草地、果園和水田的土壤硒含量依次降低，水田土壤硒含量只有林地的65.45%。

綜上，潯郁平原土壤硒含量極為豐富，具有發(fā)展富硒產(chǎn)業(yè)的土壤資源。成土母質(zhì)、土地利用方式及土壤pH是影響土壤硒水平的重要因子。

[1] 遲鳳琴, 徐強(qiáng), 匡恩俊, 等. 黑龍江省土壤硒分布及其影響因素研究[J]. 土壤學(xué)報, 2016 (5): 1262–1274

[2] Steinnes E. Soils and geomedicine[J]. Environmental Geochemistry and Health, 2009, 31(5): 523–535

[3] Rayman M P. Food-chain selenium and human health: Emphasis on intake[J]. British Journal of Nutrition, 2008,100(2): 254–268

[4] Durán P, Acu?a J J, Jorquera M A,et al. Enhanced selenium content in wheat grain by co-inoculation of selenobacteria and arbuscular mycorrhizal fungi: A preliminary study as a potential Se biofortification strategy[J]. Journal of Cereal Science, 2013, 57: 275–280

[5] 王銳, 余濤, 曾慶良, 等. 我國主要農(nóng)耕區(qū)土壤硒含量分布特征, 來源及影響因素[J]. 生物技術(shù)進(jìn)展, 2017, 7(5): 359–366

[6] 李杰, 楊志強(qiáng), 劉枝剛, 等. 南寧市土壤硒分布特征及其影響因素探討[J]. 土壤學(xué)報, 2012, 49(5): 1012–1020

[7] 戴慧敏, 宮傳東, 董北, 等. 東北平原土壤硒分布特征及影響因素[J]. 土壤學(xué)報, 2015, 52(6): 1356–1364

[8] 魏復(fù)盛, 楊國治, 蔣德珍, 等. 中國土壤元素背景值基本統(tǒng)計量及其特征[J]. 中國環(huán)境監(jiān)測, 1991, 7(1): 1–6

[9] 中國環(huán)境監(jiān)測總站. 中國土壤元素背景值[M]. 北京: 中國環(huán)境科學(xué)出版社, 1990

[10] 秦海波, 朱建明. 中國典型高硒區(qū)硒的環(huán)境地球化學(xué)研究進(jìn)展[J]. 生物技術(shù)進(jìn)展, 2017, 7(5): 367–373

[11] 鄧萍. 廣西幾多”硒”, 再摸”富”家底——我區(qū)對”長壽元素”硒開展再調(diào)查紀(jì)事[N]. 廣西日報, 2014-01-15: 011

[12] 覃勇新, 陳彪. 廣西貴港地區(qū)富硒土壤地球化學(xué)特征及成因探討[J]. 南方國土資源, 2013(8): 36–37

[13] 中華人民共和國國土資源部: 地球化學(xué)普查規(guī)范(1: 50 000): DZ/T 0011-2015[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2015

[14] 徐聰, 劉媛媛, 孟凡喬, 等. 農(nóng)產(chǎn)品硒含量及與土壤硒的關(guān)系[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報, 2018, 34(7): 96–103

[15] Salhani N, Boulyga S F, Stengel E. Phytoremediation of selenium by two helophyte species in subsurface flow constructed wetland[J]. Chemosphere, 2003, 50(8): 967– 973

[16] 譚見安. 中華人民共和國地方病與環(huán)境圖集[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 1989: 39

[17] 李家熙. 人體硒缺乏與過剩的地球化學(xué)環(huán)境特征及其預(yù)測[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 2000

[18] Tan J, Zhu W, Wang W, et al. Selenium in soil and endemic diseases in China[J]. Science of the Total Environment, 2002, 284(1/2/3): 227–235

[19] 郭宇. 恩施地區(qū)硒的地球化學(xué)研究及富硒作物栽培實(shí)驗(yàn)研究[D]. 北京: 中國地質(zhì)大學(xué), 2012

[20] 王浩東, 張建東, 謝娟平, 等. 安康地區(qū)土壤硒資源分布規(guī)律研究[J]. 安康學(xué)院學(xué)報, 2013, 25(6): 8–11

[21] 何邵麟, 陳武, 莫春虎, 等. 貴州烏蒙山區(qū)土壤–農(nóng)作物體系硒–鋅分布特征研究[J]. 生物技術(shù)進(jìn)展, 2017, 7(5): 557–562

[22] 趙少華, 宇萬太, 張璐, 等. 環(huán)境中硒的生物地球化學(xué)循環(huán)和營養(yǎng)調(diào)控及分異成因[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2005, 24(10): 1197–1203

[23] 陳俊堅(jiān), 張會化, 余煒敏, 等. 廣東省土壤硒空間分布及潛在環(huán)境風(fēng)險分析[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報, 2012, 21(6): 1115–1120

[24] 王子健. 中國低硒帶生態(tài)環(huán)境中硒的環(huán)境行為研究進(jìn)展[J].環(huán)境化學(xué), 1993, 12(3): 237–243

[25] 王美珠, 章明奎. 我國部分高硒低硒土壤的成因初探[J]. 浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 1996, 22(1): 89–93

[26] Sun G X, Meharg A A, Li G, et al. Distribution of soil selenium in China is potentially controlled by deposition and volatilization?[J]. Scientific Reports, 2016, 6: 20953

[27] 朱發(fā)慶, 譚見安. 我國降水、降塵中硒、碘、氟的研究[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報, 1988(4): 428–437

[28] 孫國新, 李媛, 李剛, 等. 我國土壤低硒帶的氣候成因研究[J]. 生物技術(shù)進(jìn)展, 2017, 7(5): 387–394

[29] 童建川. 重慶紫色土區(qū)硒分布特征研究[J]. 西南師范大學(xué)學(xué)報: 自然科學(xué)版, 2016, 41(3): 170–175

[30] Jones G D, Droz B, Greve P, et al. Selenium deficiency risk predicted to increase under future climate change[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017, 114(11): 2848–2853

[31] El-Ramady H, Abdalla N, Alshaal T, et al. Selenium in soils under climate change, implication for human health[J]. Environmental Chemistry Letters, 2015, 13(1): 1–19

[32] 王五一, 王大成, 王衛(wèi)中, 等. 我國土壤中硒的淋溶[J]. 地理研究, 1992, 11(2): 34–40

[33] 黃春雷, 宋明義, 魏迎春. 浙中典型富硒土壤區(qū)土壤硒含量的影響因素探討[J]. 環(huán)境科學(xué), 2013, 34(11): 4405– 4410

[34] Li J, Peng Q, Liang D, et al. Effects of aging on the fraction distribution and bioavailability of selenium in three different soils[J]. Chemosphere, 2016, 144: 2351–2359

[35] Ravi S, Breshears D D, Huxman T E, et al. Land degradation in drylands: Interactions among hydrologic– aeolian erosion and vegetation dynamics[J]. Geomorphology, 2010, 116(3/4): 236–245

[36] Guignardi Z, Schiavon M. Biochemistry of plant selenium uptake and metabolism[M]//Pilon-Smit S E, Winkel L, Lin Z Q. Selenium in plants. Cham, Switzerland: Springer, 2017: 21–34

[37] Bailey R T. Selenium contamination, fate, and reactive transport in groundwater in relation to human health[J]. Hydrogeology Journal, 2017, 25(4): 1191–1217

Studies on Causes and Influential Factors of Selenium-rich Soil in Xunyu Plain

LIU Yongxian1, CHEN Jinping1, PAN Liping1, WU Tiansheng2, YANG Bin3, XING Ying1, LIAO Qing1, LIANG Panxia1, JIANG Zepu1

(1 Agricultural Resources and Environment Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Selenium Enriched Agriculture Research Center of Guangxi, Nanning 530007, China; 2 Geological Survey Institute of Guangxi, Nanning 530023, China; 3 Leading Group Office for Se-enriched Agricultural Products R&D, Guigang, Guangxi 537100, China)

Selenium (Se)-rich soil is the precondition of selenium-rich industry. Based on the 1︰50 000 geochemical survey of soil environmental quality and long-term positioning observation, the proportion of Se-rich soil and the causes and influential factors of Se-rich soils in Xunyu plain were studied. The results showed that soil Se contents in Qintang, Guiping, Pingnan and Gangnan were higher than national average (0.29 mg/kg). Se content in Qintang was the highest (0.77 mg/kg). The proportion of the soils with Se content more than 0.4 mg/kg in Qintang, Guiping and Pingnan all exceeded 50%, highest in Qingtang (88.5%). Topsoil Se in Guiping was mainly inherited from parent material. Soil Se content was negatively related to pH. Se contents reached 0.58 mg/kg in soils with pH<5. Soil Se content was in an order of forest land > grassland > garden plot > paddy field. Soil Se content in paddy field was 65.45% of the forest land. These results indicate that the soils in the Xunyu plain are rich in Se, soil parent material, land use type and soil pH are important influential factors on soil Se content.

Xunyu plain; Selenium-rich soil; Causes; pH

廣西科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(桂科AA17202026)、廣西重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目(桂科AB16380207)、廣西農(nóng)業(yè)重點(diǎn)科技計劃項(xiàng)目(201604)、廣西富硒特色作物試驗(yàn)站項(xiàng)目(桂TS2016011)、廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)項(xiàng)目(桂農(nóng)科2017YZ03)和廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技發(fā)展基金項(xiàng)目(2017JM07)資助。

劉永賢(1981—)，男，湖南邵陽人，碩士，副研究員，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)資源高效利用與土壤環(huán)境生態(tài)修復(fù)。E-mail: liuyx27@163.com

10.13758/j.cnki.tr.2018.06.012

S158.5；S159.2

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