王志強(qiáng)，楊建鋒，魏麗馨，石天池，曹園園

(1.寧夏回族自治區(qū)地球物理地球化學(xué)調(diào)查院，寧夏 銀川 750004； 2.寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)博物館,寧夏 銀川 750001)

通訊作者： 楊建鋒(1989-)，男，工程師，從事地球化學(xué)勘查及找礦工作。Email:623552149@qq.com

0 引言

硒是動(dòng)物和人體必需的痕量元素，具有抗氧化和抗癌作用[1]。全球2/3的地區(qū)[2]、約5～10 億人口缺硒[3];我國(guó)72%的縣市存在不同程度的缺硒，1/3的地區(qū)極度缺硒[4-5]。人體攝入的硒主要源于食物，由于土壤中硒的有效性低而導(dǎo)致的植物硒含量低，是造成人或動(dòng)物缺硒的主要原因。土壤中硒的有效性不僅取決于總硒的含量，還受到土壤礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的影響[6]，與土壤理化性質(zhì)及環(huán)境因子等有關(guān)。硒的形態(tài)和價(jià)態(tài)是除了土壤總硒外對(duì)土壤硒的有效性和遷移轉(zhuǎn)化影響最為重要的因素[7]。土壤有效硒的含量高低是影響食物鏈中硒含量高低的關(guān)鍵因素，研究土壤硒的生物有效性對(duì)發(fā)展富硒農(nóng)業(yè)十分必要[8-9]。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于寧夏北部石嘴山市境內(nèi)，研究區(qū)面積1 050 km2，以耕地為主。西至賀蘭山山前洪積扇，東至毛烏素沙地邊緣，地勢(shì)西高東低，相對(duì)平坦，海拔在1 050～1 200 m之間，按地形地貌類型以黃河沖積平原為主。

研究區(qū)西北部的賀蘭山基巖出露區(qū)巖石風(fēng)化、黃河沖洪積物、風(fēng)積物為研究區(qū)內(nèi)成土母質(zhì)的主要來(lái)源。第四系是研究區(qū)分布最廣泛的地層，覆蓋了整個(gè)研究區(qū)。上更新統(tǒng)洪積層占研究區(qū)面積的11.87%，分布于賀蘭山山前，構(gòu)成向南傾斜的洪積扇，巖性以土黃—灰黃色黏質(zhì)砂土、砂質(zhì)黏土為主；全新統(tǒng)靈武組占研究區(qū)面積的77.87%，分布面積最大，構(gòu)成黃河沖積平原Ⅱ級(jí)階地,為一套主要由細(xì)砂、粉砂、砂質(zhì)黏土等細(xì)粒沉積物組成的河湖相沉積地層；全新統(tǒng)下部風(fēng)積層占研究區(qū)面積的4.99%，主要發(fā)育于研究區(qū)東部，地貌上為固定或半固定沙丘、草叢沙丘及沙灘地，巖性為灰黃、土黃色黏土質(zhì)中細(xì)粒砂、粉砂，巖性單一，其上植被較發(fā)育；全系統(tǒng)上部風(fēng)積層占研究區(qū)面積的3.34%，主要分布于簡(jiǎn)泉南部，面積較小，巖性為淺棕黃、紅棕、黃棕、淺灰黃、棕黃色中—細(xì)砂、粉砂；另外研究區(qū)還有1.94%的面積為黃河水面。區(qū)內(nèi)土壤類型有灌淤土、潮土、鹽土、堿土、灰鈣土和風(fēng)沙土，其中灌淤土分布面積最大，占研究區(qū)面積的40.19%。

2 樣品采集與分析測(cè)試

2.1 樣品采集

根據(jù)土壤類型分布及地形地貌特征，以9個(gè)點(diǎn)/km2的樣點(diǎn)密度規(guī)則網(wǎng)方式進(jìn)行野外采樣，個(gè)別采樣點(diǎn)根據(jù)野外現(xiàn)場(chǎng)情況避開局部污染地區(qū)、坑塘水面及溝渠和新進(jìn)搬運(yùn)堆積土地區(qū)。土壤樣品取樣深度0～20 cm，土壤風(fēng)干后揀去雜物及植物根系，過(guò)20目尼龍篩制成分析樣品。

2.2 分析測(cè)試

樣品分析測(cè)試由湖北省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心完成。全量硒分析方法：樣品用無(wú)污染的行星球磨機(jī)粉碎至200目粒度，稱取0.50g樣品于50 mL燒杯中，加入20 mL(1+1)王水，電熱板上加熱分解，(1+1)鹽酸提取，定容至25 mL于比色管中，原子熒光光譜法測(cè)定硒,檢出限為0.01×10-6。有效硒(水溶態(tài)硒)分析方法：稱取10.0 g樣品于50 mL燒杯中，加入20 mL沸水，搖勻后，置于160 ℃電熱板上加熱，10 min后取下，冷卻后過(guò)濾，取5 mL濾液于聚四氟乙烯燒杯中，加HNO3、H2O2，于100 ℃電熱板蒸至小體積后，加(1+1)鹽酸后加熱還原，轉(zhuǎn)移至比色管中，原子熒光光譜法測(cè)定有效硒,檢出限為0.000 5×10-6。硒元素形態(tài)及價(jià)態(tài)分析方法：樣品用行星球磨機(jī)粉碎至100目,采用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法分析各相態(tài)中的硒，用原子熒光光譜法分析各價(jià)態(tài)的硒。分析的準(zhǔn)確性和采集重復(fù)樣檢測(cè)合格率均大于85%，工作質(zhì)量合格,滿足工作需要。

3 結(jié)果與討論

3.1 土壤硒地球化學(xué)特征

對(duì)研究區(qū)表層土壤地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析得出，Se與B、Li、Mo、TFe2O3、Pb等為一組元素組合，高值區(qū)主要分布在簡(jiǎn)泉農(nóng)場(chǎng)北部、紅果子鎮(zhèn)西部等地，在賀蘭山內(nèi)主要沖溝所形成的較大洪積扇區(qū)域該組元素含量有所減弱，在距離基巖出露區(qū)較近的兩片耕地元素明顯富集，說(shuō)明該組元素長(zhǎng)距離搬運(yùn)后含量有所下降，元素富集區(qū)上游出露地層主要為石炭系羊虎溝組。

石嘴山地區(qū)表層土壤硒平均含量為0.26×10-6，低于全國(guó)土壤平均值(0.29×10-6)[10]，高于寧夏表層土壤平均值(0.16×10-6)[10]，是寧夏表層土壤平均值的1.6倍。土壤硒含量范圍為0.02×10-6～1.8×10-6，中位數(shù)為 0.252 ×10-6，硒含量范圍主要集中在0.234×10-6～0.468×10-6，該區(qū)間段分析數(shù)據(jù)占樣品總數(shù)的55.56%。硒含量在賀蘭山沿山地區(qū)最高，黃河?xùn)|部沙漠邊緣最低。

天然富硒土壤一般是指富含硒的巖石(如黑色頁(yè)巖、含煤巖系、基性火山巖等)在表生條件下形成的風(fēng)化物源地或遷移至異地堆積下來(lái)，并經(jīng)過(guò)成土作用形成的土壤。由表1及圖1可以看出，依據(jù)譚見安等[11-12]對(duì)富硒土壤的定義，石嘴山地區(qū)主要以足硒區(qū)為主，占研究區(qū)的74.47%，硒邊緣及缺乏區(qū)占研究區(qū)的18.89%，主要位于研究區(qū)內(nèi)風(fēng)沙土分布區(qū)域。而依據(jù)寧夏富硒土壤標(biāo)準(zhǔn)[13]劃分，石嘴山地區(qū)以富硒區(qū)為主，占研究區(qū)的64.8%，硒邊緣及缺乏區(qū)占研究區(qū)的18.92%。

沿賀蘭山—黃河方向土壤中硒含量逐漸呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，在鄰近山區(qū)的土壤硒含量高于平原區(qū)，表現(xiàn)出土壤對(duì)成土母質(zhì)的繼承性特征，即土壤物質(zhì)組成來(lái)源于山區(qū)成土母質(zhì)。富硒區(qū)大面積分布在黃河以西地區(qū)，土地利用類型以耕地為主。

表1 石嘴山地區(qū)土壤硒含量等級(jí)劃分

圖1 石嘴山地區(qū)土壤硒含量分布特征Fig.1 Distribution characteristics of soil selenium content in Shizuishan area

3.2 土壤有效硒(水溶態(tài))地球化學(xué)特征

土壤有效硒含量范圍為0.583×10-9～193.5×10-9，平均含量12.52×10-9,高于湖北天門市[14]、江西鄱陽(yáng)湖流域[15]，低于天津市薊州區(qū)[16]、山東淄博博山區(qū)[9]。水溶態(tài)硒含量范圍主要集中在11.75×10-9～23.44×10-9。水溶態(tài)硒含量地球化學(xué)特征與全量硒分布不同，賀蘭山沿山荒地全量硒很高而水溶態(tài)硒很低，耕作程度較高的耕地分布區(qū)水溶態(tài)硒含量普遍較高。陶樂(lè)鎮(zhèn)東部是整個(gè)研究區(qū)水溶態(tài)硒含量最高的地區(qū)。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)水溶態(tài)硒與N、有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性較高，相關(guān)系數(shù)大于0.39，而與全硒含量的相關(guān)系數(shù)為0.34。

根據(jù)譚見安等[11-12]對(duì)土壤水溶態(tài)硒含量進(jìn)行等級(jí)劃分(表2)，研究區(qū)水溶態(tài)硒富硒區(qū)占71.31%，足硒區(qū)占9.26%，硒不足及硒反應(yīng)病區(qū)占11.54%，硒過(guò)剩區(qū)為7.89%。水溶態(tài)硒富集及以上的區(qū)域占全區(qū)的 79.2%,面積約為777.2 km2，研究區(qū)內(nèi)硒的生物有效性處于較高水平(圖2)。從研究區(qū)水溶態(tài)硒及全硒含量等級(jí)劃分可以看出，寧夏富硒土壤標(biāo)準(zhǔn)與水溶態(tài)硒含量所劃分的富硒土壤面積及比例更為接近，所劃分的土壤富硒區(qū)更為真實(shí)合理。

在研究區(qū)采集水稻樣品220件，小麥樣品180件，按照前文寧夏富硒土壤標(biāo)準(zhǔn)劃分的富硒土壤范圍，在富硒區(qū)內(nèi)的水稻樣品有131件，其中富硒水稻占62.6%，在富硒區(qū)內(nèi)的小麥樣品有70件，其中富硒小麥占71.4%；而在非富硒區(qū)內(nèi)的水稻樣品有89件，其中富硒水稻占41.6%，在非富硒區(qū)內(nèi)的小麥樣品有110件，其中富硒小麥占37.3%。非富硒區(qū)種植的谷類作物還存在一定的富硒比例，說(shuō)明影響作物硒含量的不僅僅是土壤全硒，還有其他的物理化學(xué)指標(biāo)影響著植物對(duì)硒的吸收。

表2 石嘴山地區(qū)土壤水溶態(tài)硒含量等級(jí)劃分及硒效應(yīng)

圖2 石嘴山地區(qū)土壤有效硒含量分布特征Fig.2 Distribution characteristics of soil available selenium content in Shizuishan area

3.3 土壤硒的形態(tài)及價(jià)態(tài)特征

土壤中的硒根據(jù)其溶解性、移動(dòng)性、有效性的大小，按從大到小的順序分為水溶態(tài)、離子交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、腐殖酸結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、強(qiáng)有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)7種形態(tài)。

在研究區(qū)隨機(jī)采集15件土壤樣品進(jìn)行硒的賦存形態(tài)及價(jià)態(tài)分析，結(jié)果見表3：水溶態(tài)硒去除極值后的平均值為11.13×10-9,約占全硒的4.88%；離子交換態(tài)硒去除極值后的平均值為11.26×10-9,約占全硒的4.95%；碳酸鹽結(jié)合態(tài)硒去除極值后的平均值為5.52×10-9,約占全硒的2.35%；腐殖酸結(jié)合態(tài)硒去除極值后的平均值為26.55×10-9,約占全硒的11.12%；鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)硒去除極值后的平均值為5.15×10-9,約占全硒的2.24%；強(qiáng)有機(jī)結(jié)合態(tài)硒去除極值后的平均值為53.9×10-9,約占全硒的22.39%；殘?jiān)鼞B(tài)硒去除極值后的平均值為111.24×10-9,約占全硒的47.57%。水溶態(tài)硒、離子交換態(tài)硒是直接能被植物吸收利用的硒。研究區(qū)水溶態(tài)硒和離子交換態(tài)硒之和約占全硒的9.83%。水溶態(tài)硒、離子交換態(tài)硒和碳酸鹽結(jié)合態(tài)硒三者之和約占全硒的12.18%，高于國(guó)內(nèi)大部分地區(qū)[9，14-16]。硒不同形態(tài)含量為殘?jiān)鼞B(tài)>強(qiáng)有機(jī)結(jié)合態(tài)>腐殖酸結(jié)合態(tài)>離子交換態(tài)≈水溶態(tài)>碳酸鹽結(jié)合態(tài)≈鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)，與張亞峰等[19]對(duì)青海東部地區(qū)土壤硒的形態(tài)研究結(jié)果相似，其中強(qiáng)有機(jī)結(jié)合態(tài)的硒占全硒含量的23.01%，說(shuō)明土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)硒有較強(qiáng)的絡(luò)合能力。

收集黑龍江海倫市、江西鄱陽(yáng)湖、安徽廬江等地區(qū)水溶態(tài)硒數(shù)據(jù)，研究區(qū)全硒含量有限但水溶態(tài)硒含量高于安徽廬江、南疆焉耆盆地、黑龍江海倫市、江西鄱陽(yáng)湖等地區(qū)(表4)，水溶態(tài)硒占比最高。

價(jià)態(tài)分析結(jié)果表明，水溶態(tài)硒中四價(jià)硒小于檢出限含量(0.5×10-9)的樣品接近一半(7件)，六價(jià)硒全部大于檢出限，說(shuō)明水溶態(tài)硒以六價(jià)硒為主，約占水溶態(tài)硒的91.35%；離子交換態(tài)硒中僅有1件六價(jià)硒小于檢出限含量(0.5×10-9)的樣品，四價(jià)硒約占離子交換態(tài)硒的64.44%。結(jié)合水溶態(tài)硒和離子交換態(tài)硒的含量，四價(jià)硒約占41%，六價(jià)硒約占59%。與前人研究一致[22]，六價(jià)硒主要存在于中性和偏堿性的土壤中，偏酸性土壤中的硒主要以四價(jià)硒的形式存在。

3.4 土壤硒成因來(lái)源分析及安全性評(píng)價(jià)

世界范圍內(nèi)，黑色巖系的硒含量最為豐富，約占地殼總量的40%。楊忠芳等[23]對(duì)海南島土壤研究結(jié)果表明，有機(jī)碳、粘土礦物、鐵錳氧化物及風(fēng)化淋溶程度對(duì)土壤硒含量有顯著影響。表層土壤硒的分布受多種因素控制，除與成土母質(zhì)(母巖)密切相關(guān)外，土壤理化條件(有機(jī)質(zhì)、pH、Eh、鐵錳氧化物等)、微生物作用、大氣降塵、蒸發(fā)作用、氣候、降雨量、灌溉、地形地貌等對(duì)其都有一定的影響。

為了確定研究區(qū)大氣干濕沉降物對(duì)研究區(qū)土壤硒的貢獻(xiàn)量，采集分析了大氣干濕沉降樣品。根據(jù)樣品分析結(jié)果計(jì)算出研究區(qū)大氣干濕沉降樣品硒年沉降通量平均為0.043 6 mg/(m2·a)，而研究區(qū)土壤硒含量為0.26×10-6，說(shuō)明大氣干濕沉降硒對(duì)土壤硒含量貢獻(xiàn)很小，研究區(qū)中風(fēng)沙土分布區(qū)硒含量較低也能說(shuō)明這一點(diǎn)。收集相關(guān)資料顯示，研究區(qū)灌溉水硒含量基本處于檢出限以下，統(tǒng)計(jì)分析研究區(qū)內(nèi)黃河河灘未耕作地硒平均值為0.17×10-6，有效硒的平均值為12.33×10-9，低于研究區(qū)土壤硒及有效硒含量平均值，黃河灘涂可以看作引黃灌溉過(guò)程中灌溉水以及水系沉積物對(duì)研究區(qū)土壤的綜合作用，從土壤全硒含量劃分，引黃灌溉不能形成富硒土壤，從土壤有效硒含量劃分，引黃灌溉可以形成富硒土壤。研究區(qū)西北側(cè)的賀蘭山，大量出露黑色巖系，采集了賀蘭山區(qū)9件巖石樣品，硒平均值為1.19×10-6，有效硒的平均值為19.45×10-9，均高于研究區(qū)表層土壤平均含量。綜上所述，研究區(qū)土壤硒的主要來(lái)源為賀蘭山區(qū)黑色巖系，其次為引黃灌溉淤積。

表3 土壤硒形態(tài)分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)

表4 中國(guó)部分地區(qū)土壤水溶態(tài)硒含量特征

研究區(qū)土壤Pb、Cr、Ni、Cu、Zn等重金屬元素高值異常區(qū)分布與Se相同,As、Cd、Hg含量高值區(qū)分布與Se不同。研究區(qū)8 832件樣品中,僅5個(gè)點(diǎn)Cd含量超過(guò)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)用地土壤污染管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618—2018)中的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值(pH>7.5,采用其中較為嚴(yán)格的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值)，未超出土壤污染管控值，經(jīng)調(diào)查3處超標(biāo)點(diǎn)為連續(xù)多年施用規(guī)?；B(yǎng)雞場(chǎng)所生產(chǎn)的雞糞的農(nóng)田，經(jīng)過(guò)重新采樣復(fù)查，復(fù)查結(jié)果均未見超標(biāo),且Cd含量高值區(qū)主要分布在黃河岸邊。其余元素分析結(jié)果均低于土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值，研究區(qū)天然富硒土壤無(wú)重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)。

3.5 土壤有效硒影響因素

土壤是一個(gè)比較復(fù)雜的有機(jī)整體，主導(dǎo)硒有效度的因素不可能是單一的，只可能是在某一特定的自然環(huán)境、土壤類型、土壤性質(zhì)等很多因素共同作用，相互制約，相互促進(jìn)，共同參與循環(huán)，才能形成土壤相對(duì)平衡狀態(tài)，且這種狀態(tài)隨著外界條件的變化而不斷變化。我們就全硒、N、有機(jī)質(zhì)、pH、鹽堿程度及不同土壤類型對(duì)土壤有效硒含量影響進(jìn)行討論。

3.5.1 全硒及有效硒含量特征

由圖3可以看出，研究區(qū)有效硒含量與全硒含量呈正相關(guān)關(guān)系。全硒含量為0.3×10-6時(shí)，有效硒含量平均值為15.07×10-9，全硒含量為0.222×10-6時(shí)，有效硒含量平均值為 14.02 ×10-9，說(shuō)明寧夏富硒土壤標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的寧夏富硒土壤含量更合理。

圖3 土壤有效硒及全硒含量散點(diǎn)圖Fig.3 Scatter plot of soil available selenium and total selenium content

3.5.2 不同氮養(yǎng)分等級(jí)有效硒含量特征

根據(jù)《寧夏測(cè)土配方施肥技術(shù)》[24]中自流灌區(qū)土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)土壤全氮的分級(jí)，將研究區(qū)氮含量分為高、一般、低3個(gè)等級(jí)。對(duì)研究區(qū)氮含量分段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)(表5)，隨著研究區(qū)氮含量升高，硒全量呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)，有效硒呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，硒活化度呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢(shì)。

3.5.3 不同有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分等級(jí)有效硒含量特征

根據(jù)《寧夏測(cè)土配方施肥技術(shù)》[24]中自流灌區(qū)土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的分級(jí)，將研究區(qū)有機(jī)質(zhì)含量分為高、一般、低3個(gè)等級(jí)。對(duì)研究區(qū)有機(jī)質(zhì)含量分段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)(表6)，隨著研究區(qū)有機(jī)質(zhì)含量升高，硒全量呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)，有效硒呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，硒活化度呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。

有機(jī)質(zhì)對(duì)硒的影響主要表現(xiàn)為吸附和固定作用，有機(jī)質(zhì)含量越豐富的土壤，對(duì)于土壤硒的吸附能力也就越強(qiáng)，土壤中硒含量也相對(duì)越高。但有機(jī)質(zhì)與有效硒的關(guān)系則取決于有機(jī)質(zhì)的分解程度，如有機(jī)質(zhì)未完全分解，土壤硒的有效性就會(huì)降低。隨著土壤有機(jī)質(zhì)含量的增加，土壤有效硒也呈富集趨勢(shì)，說(shuō)明土壤有機(jī)質(zhì)分解程度較高。>

表5 不同氮含量有效硒特征

表6 不同有機(jī)質(zhì)含量有效硒特征

3.5.4 不同pH值下有效硒含量特征

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析研究區(qū)表層土壤樣酸堿度(pH),土壤酸堿度范圍7.5～10.4，整體呈現(xiàn)堿性及強(qiáng)堿性的土壤環(huán)境，其中8.0～9.0之間是土壤硒含量相對(duì)集中的區(qū)域，占樣品總量的90.95%，而研究區(qū)內(nèi)大部分樣品土壤pH值處于此區(qū)間范圍內(nèi)，土壤硒富集條件較為有利。對(duì)研究區(qū)pH分段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)(表7)，隨著研究區(qū)pH值升高，硒全量平均值在逐步下降，有效硒平均值呈現(xiàn)先下降后上升，硒活化度呈現(xiàn)逐步升高的趨勢(shì)。pH值在7.5～9之間時(shí)土壤全硒及有效硒含量較高，適合開發(fā)種植富硒農(nóng)產(chǎn)品，當(dāng)pH值大于9時(shí)全硒含量有所降低，有效硒含量升高，同時(shí)強(qiáng)堿性環(huán)境影響農(nóng)作物種植，不易開發(fā)種植富硒農(nóng)產(chǎn)品。

3.5.5 不同鹽堿程度有效硒含量特征

3.5.6 不同土壤類型有效硒含量特征

研究區(qū)內(nèi)土壤類型有灌淤土、潮土、鹽土、堿土、灰鈣土和風(fēng)沙土，有效硒含量由高到低依次為堿土>灌淤土>鹽土>潮土>新積土>風(fēng)沙土>灰鈣土(表9)。不同土壤類型全硒富硒比例(寧夏富硒土壤標(biāo)準(zhǔn))由高到低依次為灰鈣土>灌淤土>新積土>鹽土>堿土>潮土>風(fēng)沙土，最高為灰鈣土富硒比例87.84%，最低為風(fēng)沙土富硒比例20.67；有效硒富硒比例由高到低依次為灌淤土>潮土>堿土>鹽土>新積土>灰鈣土>風(fēng)沙土，最高為灌淤土富硒比例90.69%，最低為風(fēng)沙土富硒比例22.28%。潮土、堿土、鹽土及灌淤土有效硒富硒比例明顯高于全硒，說(shuō)明研究區(qū)這幾種土壤類型中硒更容易活化，易于被植物吸收，而灰鈣土中硒則較穩(wěn)定，不利于植物吸收。風(fēng)沙土全硒及有效硒含量均較低；鹽土及堿土雖然全硒及有效硒含量較高，但鹽漬化嚴(yán)重不利于農(nóng)業(yè)種植；灰鈣土全硒含量較高，但有效硒含量低，不利于農(nóng)作物吸收；所以富硒農(nóng)業(yè)種植基地選址優(yōu)先考慮灌淤土及潮土分布區(qū)域。

表7 不同pH值有效硒特征

表8 不同鹽堿程度有效硒特征

表9 不同土壤類型有效硒特征

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

研究區(qū)土壤硒的主要來(lái)源為賀蘭山區(qū)黑色巖系，其次為引黃灌溉淤積。

研究區(qū)水溶態(tài)硒及全硒含量等級(jí)劃分可以看出，寧夏富硒土壤標(biāo)準(zhǔn)劃分與水溶態(tài)硒含量所劃分的富硒土壤面積及比例更為接近，所劃分的土壤富硒區(qū)更為真實(shí)。研究區(qū)硒的生物有效性處于較高水平,有效硒(水溶態(tài))富集及以上的區(qū)域占全區(qū)的79.2%，面積約為777.2 km2。

研究區(qū)硒不同形態(tài)含量為殘?jiān)鼞B(tài)>強(qiáng)有機(jī)結(jié)合態(tài)>腐殖酸結(jié)合態(tài)>離子交換態(tài)≈水溶態(tài)>碳酸鹽結(jié)合態(tài)≈鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)，全硒含量有限但水溶態(tài)硒含量較高，水溶態(tài)硒占比相比國(guó)內(nèi)其他區(qū)最高。

土壤全氮及有機(jī)質(zhì)含量越高，土壤全硒及有效態(tài)硒的含量越高，充分說(shuō)明研究區(qū)土壤養(yǎng)分綜合等級(jí)越高越有利于硒的聚集及活化。隨著研究區(qū)土壤含鹽量升高，硒活化度呈現(xiàn)逐步升高的趨勢(shì)，但鹽漬化嚴(yán)重的地區(qū)具有較高含量的硫,同時(shí)又影響植物對(duì)硒的吸收。

研究區(qū)pH越高，硒全量越低，硒活化度呈現(xiàn)逐步升高的趨勢(shì)。pH值在7.5～9之間時(shí)土壤全硒及有效硒含量較高，適合開發(fā)種植富硒農(nóng)產(chǎn)品。分析認(rèn)為研究區(qū)不同土壤類型中，灌淤土及潮土全硒含量適中，有效硒含量較高，是種植富硒農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)選區(qū)。