劉永林，吳 梅，劉 睿，李 軍，劉屬靈，劉雙燕

地質(zhì)高背景區(qū)成土母巖對表土硒含量及其生物有效性的影響①

劉永林1,2，吳 梅1,2，劉 睿1,2，李 軍1,2，劉屬靈1,2，劉雙燕1,2

(1 重慶師范大學(xué)GIS應(yīng)用研究重點實驗室，重慶 401331；2 重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院，重慶 401331)

選取秦嶺地槽和川中前陸盆地結(jié)合部的重慶市城口縣為研究區(qū)，采集表土樣品115件，測定土壤pH、有機質(zhì)(SOM)、主量元素、全硒(Setotal)和磷酸鹽提取態(tài)硒(Sebioa)含量。結(jié)果顯示：研究區(qū)表土Setotal含量在0.013 ～ 14.5 mg/kg，中值為0.510 mg/kg，86.1% 的土壤樣品硒含量高于0.175 mg/kg，表明研究區(qū)表土整體處于富硒水平；表土Sebioa含量中值為0.046 mg/kg。整體上，烏坪斷裂以北地區(qū)表土Setotal和Sebioa含量較高。隨著地層從新到老其上發(fā)育的土壤Setotal和Sebioa含量增高，表明研究區(qū)成土母巖控制著表土中硒及其生物有效性。綜上，即使在高硒地質(zhì)背景區(qū)，土壤硒及其生物有效性含量的分布也具有顯著性差異，而這種差異主要由成土母巖控制，但也受到其他成土因素制約。

地質(zhì)高背景區(qū)；硒；生物有效性；土壤；烏坪斷裂

硒是人體必需微量元素，適量硒攝入可抗衰老、抗氧化、抗癌及增強免疫力等[1-2]。若硒攝入不足或過量，可引起克山病、大骨節(jié)病或硒中毒等病癥[1,3]。人體主要通過農(nóng)產(chǎn)品和飲用水直接攝入硒，而土壤中硒含量及其生物有效性，可直接影響農(nóng)產(chǎn)品或飲用水中硒含量。因此，開發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品，需認識土壤中硒及其生物有效性的空間分布特征和影響因素。

地質(zhì)高背景區(qū)通常成土母巖硒含量高，而導(dǎo)致其發(fā)育的土壤硒含量亦較高[4-5]，如陜西紫陽和湖北恩施出露強富集硒的黑色巖系[3,6]，致使兩地區(qū)土壤硒含量較高，并引起當(dāng)?shù)鼐用裎卸?。Hao等[7]和Luo等[8]研究了陜西紫陽和嵐皋地區(qū)土壤硒的含量分布特征，指出土壤硒含量受控于成土母巖，即震旦紀(jì)至早寒武世地層上發(fā)育的土壤硒含量最高。Zhou等[9]研究表明，高硒地質(zhì)背景區(qū)陜西紫陽硒中毒病村表層土壤生物有效態(tài)硒均值為0.27 mg/kg，占土壤總硒的6.23%，表明高硒地質(zhì)背景區(qū)土壤硒生物有效性較高。據(jù)文獻[10-14]，南秦嶺–大巴山區(qū)廣泛出露震旦紀(jì)至早古生代地層，說明此地區(qū)土壤具備富硒的地質(zhì)條件[7-8]。但此地區(qū)近東西向分布廣泛，也是中國南北方氣候的分界帶，因此，區(qū)域之間自然地理環(huán)境差異顯著。那么同處于南秦嶺–大巴山區(qū)，廣泛出露震旦系和下寒武統(tǒng)的其他地區(qū)，土壤中硒含量及其生物有效性的空間分布和影響因素如何？這需要進一步研究。

為此，本研究選取大巴山南麓的重慶市城口縣為研究區(qū)，通過表層土壤硒元素的地球化學(xué)研究，確定土壤硒及其生物有效性含量的分布特征，分析土壤硒及其生物有效性與對應(yīng)地層的關(guān)系，以揭示地質(zhì)高背景區(qū)表土中硒及其生物有效性的空間分異機制，為科學(xué)管理和有效利用富硒土壤資源提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

城口縣位于重慶市東北部(圖1A)，地處大巴山南麓，屬亞熱帶山地氣候，年均降水量1 261 mm，年均氣溫13.8℃。境內(nèi)地形地貌復(fù)雜，整體地勢東南偏高，西北偏低。地質(zhì)構(gòu)造單元上，研究區(qū)位于南秦嶺–大巴山逆沖帶和川中前陸盆地結(jié)合部，城巴深斷裂(F1)為兩個構(gòu)造單元的分區(qū)斷裂(圖1B)。褶皺和斷層呈北西至南東向展布(圖1B)。青白口系(Qb2l)巖性為變余含凝灰質(zhì)板巖、砂巖和火山角礫巖，分布于城巴斷裂帶以北；南華系(Nh2)巖性為板巖、炭質(zhì)板巖和含凝灰質(zhì)砂礫巖，分布于城巴斷裂以北；巖性以凝灰質(zhì)砂巖夾頁巖為主的埃迪卡拉系(Z)分布在研究區(qū)北部；寒武系(?)主要分布在研究區(qū)南部和北部，巖性以鮞狀灰?guī)r和白云巖夾黑色巖系為主；奧陶系(O)巖性為灰黑色炭硅質(zhì)頁巖和炭質(zhì)頁巖；志留系(S)巖性為粉砂質(zhì)泥巖、頁巖和粉砂巖，夾灰?guī)r；二疊系(P)巖性為厚層狀灰?guī)r和炭質(zhì)頁巖；三疊系(T)巖性為白云巖、灰?guī)r、礫巖和頁巖。

1.2 樣品采集與分析

野外采樣時，為將土壤與地層對應(yīng)，利用1∶20萬地質(zhì)圖，在地層出露附近約10 m范圍內(nèi)采集1件混合土壤樣品，采樣深度為0 ～ 20 cm。研究區(qū)共采集115件表層土壤，每件土壤樣品約1.0 kg，并用GPS儀對樣點定位(圖1B)，同時詳細記錄采樣點相關(guān)地理環(huán)境狀況。所采集土壤樣品裝入聚乙烯塑料袋，帶回實驗室室內(nèi)風(fēng)干，撿出石子、植物根莖等雜物，研磨過2.0 mm孔徑篩，用于pH測定；另取少許過2.0 mm孔徑篩土壤，研磨過0.15 mm孔徑篩，用于測定土壤其他化學(xué)參數(shù)。土壤有機質(zhì)(SOM)含量采用重鉻酸鉀滴定法測定[15]。土壤被三酸消解后，其主量元素(CaO、MgO、Na2O、K2O、Al2O3和Fe2O3)含量用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)測定；土壤全硒(Setotal)含量用氫化物發(fā)生原子熒光光度計(HF-AFS)測定；土壤硒的生物有效態(tài)用磷酸鹽提取效態(tài)硒(Sebioa)表示，采用0.1 mol/L KH2PO4- K2HPO4浸提[9,16]，并用HF-AFS測定。

樣品測定過程中通過標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW07401、GBW07403或GBW07406)控制實驗質(zhì)量，同時做空白樣以消除試劑影響。樣品檢測相對標(biāo)準(zhǔn)偏差絕對值小于10%。

((TJx：香溪組；T1j：下三疊統(tǒng)嘉陵江組；T1d：下三疊統(tǒng)大冶組；P：二疊系；S：志留系；S2：中志留統(tǒng)；O：奧陶系；? 3：上寒武統(tǒng)；? 2：中寒武統(tǒng)；? 1：下寒武統(tǒng)；Z：埃迪卡拉系；Nh2：南華系上統(tǒng)；Qb2l：青白口系上統(tǒng)龍?zhí)逗咏M；β：輝長巖、輝綠巖巖脈；δ：閃長巖巖脈；F1：城巴深斷裂；F2：烏坪斷裂；下同)

1.3 數(shù)據(jù)處理

土壤風(fēng)化淋溶系數(shù)(BA)用于表征土壤的風(fēng)化程度[16]。BA值越小，指示可溶鹽基離子淋溶越強烈，相反，BA值越大，表明可溶鹽基離子淋溶越弱。其計算公式為：

統(tǒng)計分析結(jié)果表明，本研究中各參數(shù)均不符合正態(tài)分布。本研究采用Spearman法分析參數(shù)間相關(guān)性；采用Mann-Whitney U和Kruskal-Wallis法檢驗參數(shù)間差異性。采用SPSS 20.0、Excel 2016、CorelDRAW X7和OriginLab 2016進行統(tǒng)計分析和繪圖。文中所有的相關(guān)性和顯著性差異都在<0.05水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 表土中化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計特征

研究區(qū)表土pH在4.70 ～ 8.16，均值7.15，中值7.26(表1)。依據(jù)全國第二次土壤調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)，研究區(qū)表土為中性土壤(6.5 ～ 7.5)。研究區(qū)表土SOM含量在1.97 ～ 162 g/kg，均值和中值分別為27.7 g/kg和24.9 g/kg。

表1 研究區(qū)表土化學(xué)參數(shù)的統(tǒng)計特征

注：Setotal表示土壤全硒，Sebioa表示土壤生物有效態(tài)硒，Sebioa/Setotal表示土壤生物有效態(tài)硒占總硒比例。

研究區(qū)表土Setotal含量0.013 ～ 14.5 mg/kg，均值和中值分別為1.20 mg/kg和0.510 mg/kg(表1)。Tan等[17]依據(jù)Setotal含量將土壤硒等級分為缺乏(Setotal< 0.125 mg/kg)、邊緣(0.125 mg/kg≤Setotal< 0.175 mg/kg)、中等(0.175≤Setotal<0.40 mg/kg)、高硒(0.40≤Setotal< 3.0 mg/kg)和過剩(Setotal≥3.0 mg/kg)。研究區(qū)不同硒等級土樣占比分別為：9.6%、4.3%、28.7%、50.4% 和7.0%，表明研究區(qū)表土整體處于富硒狀態(tài)。

研究區(qū)表土Sebioa含量0.010 ～ 1.079 mg/kg，均值和中值分別為0.070 mg/kg和0.046 mg/kg(表1)。土壤中Sebioa/Setotal為0.50% ～ 41.9%，均值和中值分別為10.6% 和8.75%。研究區(qū)表土的Setotal、Sebioa以及Sebioa/Setotal變異系數(shù)(CV)分別為176%、156% 和69.0%(表1)，表明這3個參數(shù)空間分布極不均勻。

2.2 表土中硒及其生物有效性空間分布

圖2顯示，城巴斷裂(F1)以北表土Setotal多高于0.40 mg/kg，其次為烏坪斷裂(F2)和城巴斷裂之間地區(qū)表土Setotal含量亦較高。烏坪斷裂以南地區(qū)表土Setotal含量相對較低。研究區(qū)表土Sebioa并未呈現(xiàn)出明顯的與Setotal相似的空間分布特征，而多呈現(xiàn)局部的點狀分布。但整體上烏坪斷裂以北地區(qū)Sebioa含量相對較高。

結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)平面圖(圖1B)可知，烏坪斷裂以北地區(qū)多出露早古生代之前地層，而烏坪斷裂以南地區(qū)多出露中生代地層，表明成土母巖決定研究區(qū)表土Setotal含量分布，而表土中硒的生物有效性，不僅受控于成土母巖，還受到其他成土因素控制。

2.3 不同成土母巖的表土硒及其生物有效性差異

自然條件下，成土母巖是表土礦物質(zhì)的主要來源[17-19]。因此，成土母巖的差異可能會直接導(dǎo)致土壤硒及其生物有效性差異。經(jīng)Kruskal-Wallis檢驗(=0.000<0.01)，研究區(qū)不同地層之上發(fā)育的表土Setotal含量中值由大到小排序為Nh2(1.557 mg/kg)、Z(1.123 mg/kg)、?1(0.961 mg/kg)、T1d-j(0.573 mg/kg)、O(0.375 mg/kg)、T1j(0.372 mg/kg)、Qb2l(0.291 mg/kg)、?3(0.283 mg/kg)、S(0.273 mg/kg)和T1d(0.074 mg/kg) (圖3A)?？傮w上呈現(xiàn)地層越老其上發(fā)育的土壤Setotal含量越高。

圖2 研究區(qū)表土 Setotal(A)和Sebioa(B)含量分布

圖3 不同地層發(fā)育表土Setotal(A)、Sebioa(B)含量和Sebioa/Setotal(C)的差異

研究區(qū)不同地質(zhì)時代地層之上發(fā)育的表土Sebioa含量亦呈現(xiàn)出顯著差異(Kruskal-Wallis檢驗，=0.003<0.05，圖3B)。T1d-j(0.075 mg/kg)、Nh2(0.075 mg/kg)和Z(0.063 mg/kg)地層上發(fā)育的表土Sebioa含量中值較高，其次為?1(0.055 mg/kg)、T1j(0.050 mg/kg)和?3(0.043 mg/kg)，而其余地層上發(fā)育的表土Sebioa含量中值小于0.040 mg/kg。經(jīng)Kruskal-Wallis檢驗(=0.000<0.05)，不同地質(zhì)時代地層上發(fā)育的表土Sebioa/Setotal具有顯著性差異(圖3C)，表現(xiàn)為T1d(20.6%)、S(13.3%)和T1j(13.3%)地層上發(fā)育的表土較高，而Nh2(2.74%)、?1(5.61%)和Z(6.52%)地層上發(fā)育的表土較低。這與表土Setotal含量呈現(xiàn)出相反順序，即表土Setotal含量越高其Sebioa所占比例越低(=–0.774，<0.01，表2)，即地層時代越老，其上發(fā)育的土壤的生物有效性硒占比越低。

3 討論

3.1 成土母巖對表土硒及其生物有效性影響

總體上，地層越老其上發(fā)育的表土Setotal含量越高(圖3A)。前人研究表明，發(fā)育在黑色巖系(炭質(zhì)板巖、黑色硅質(zhì)巖、石煤等)之上的土壤硒含量最高[8,11,20]。張建東等[11]研究了陜西紫陽表土硒含量分布，指出高硒土壤(Setotal>0.4 mg/kg)的空間分布與晚前寒武紀(jì)、寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)和志留紀(jì)地層含碳較高的黑色巖系分布一致。在地質(zhì)構(gòu)造單元上，研究區(qū)城巴斷裂帶北部地區(qū)與陜西紫陽同屬南秦嶺地槽區(qū)[12,14]，因此兩者地質(zhì)發(fā)展史相似，其出露地層的巖性特征相同，這也導(dǎo)致研究區(qū)較老地層上發(fā)育的土壤硒含量相對較高(圖2A、3A)。研究區(qū)表土Setotal含量較低區(qū)域主要分布于晚古生代以來的地層之上。據(jù)文獻[12-13]，研究區(qū)被城巴斷裂帶分為兩個大的地質(zhì)構(gòu)造單元，即城巴斷裂以北的南秦嶺地槽區(qū)和城巴斷裂以南的川中前陸盆地區(qū)。川中前陸盆地區(qū)中生代巖性主要為碳酸鹽巖、砂巖和泥巖，而這些巖石硒含量相對較低[11,21]，也直接導(dǎo)致其上發(fā)育的土壤硒含量相對較低。總之，研究區(qū)表土Setotal含量分布與地層空間分布具有相似性。

多數(shù)研究表明[19,22-25]，與植物硒含量相關(guān)性最顯著的不是土壤Setotal含量，而是土壤Sebioa含量。不同地層上發(fā)育的表土Sebioa含量差異顯著(圖2B、3B)。但不同于表土Setotal含量與地層分布的密切關(guān)系，整體上，Sebioa含量并不隨地層年齡呈線性變化，而呈現(xiàn)波浪形變化(圖3B)。表明成土母巖不是表土Sebioa含量的主控因素。前人研究表明[18,26]，表土Sebioa含量與土壤基本理化性質(zhì)密切相關(guān)。

表2 表土中化學(xué)參數(shù)相關(guān)系數(shù)矩陣

注：*、**分別表示在<0.05、<0.01水平顯著相關(guān)。

3.2 土壤pH、有機質(zhì)和風(fēng)化淋溶系數(shù)對表土硒及其生物有效性影響

隨著成土過程加深[16,21,27-28]，成土母巖對土壤硒含量的影響會逐漸減弱，而土壤基本理化性質(zhì)等對土壤硒遷移、富集和轉(zhuǎn)化的影響會逐漸加強。pH是重要的土壤基本理化性質(zhì)之一，其對土壤硒含量富集、遷移轉(zhuǎn)化的影響已被多數(shù)學(xué)者證實[20,22,25,29-31]。pH通過控制土壤硒的賦存形態(tài)和吸附，而間接影響土壤中硒富集和遷移。酸性條件下，土壤中硒以亞硒酸鹽為主；土壤pH向堿性環(huán)境轉(zhuǎn)變，則土壤硒賦存形態(tài)逐漸以硒酸鹽為主。亞硒酸鹽易于吸附而富集，硒酸鹽易于淋溶而流失。因此，一般酸性條件下，土壤硒含量較高，堿性條件下，土壤硒含量較低，但在堿性條件下硒易于流失和被植物吸收。研究區(qū)表土pH與Setotal含量呈顯著負相關(guān)(= ?0.252，<0.01)，也進一步說明酸性條件易于富集硒元素。但研究區(qū)表土pH與Sebioa含量呈不顯著負相關(guān)(= ?0.070，>0.05)，而與Sebioa/Setotal呈顯著正相關(guān)(=0.302，<0.01)，在一定程度上也解釋了堿性條件土壤中硒易于淋失。另外，Sebioa/Setotal也是反映土壤硒生物有效性的重要參數(shù)，Sebioa/Setotal與Setotal含量成反比(=?0.774,<0.01)，與Xu等[16]研究結(jié)果一致，表明隨著土壤Setotal含量增高，Sebioa提取量相對下降?？赡苁且驗樗嵝酝寥繱etotal含量較高，但硒的活動性降低，導(dǎo)致可提取的Sebioa含量相對下降。

土壤有機質(zhì)對土壤硒富集和遷移轉(zhuǎn)化具有雙重影響。類似于硫元素，硒也是親生物元素，易于被有機質(zhì)吸附，從而導(dǎo)致遷移能力減弱[24,26]。但另一方面，有機酸結(jié)合態(tài)硒在有機碳分解過程中向水溶態(tài)硒和可交換態(tài)硒轉(zhuǎn)化，可有效提高土壤Sebioa含量水平[24-26]。表2顯示，研究區(qū)有機質(zhì)含量與Setotal(=0.306,<0.05)、Sebioa(=0.490,<0.05)含量呈顯著正相關(guān)，但與Sebioa/Setotal無顯著相關(guān)性(=?0.084,0.05)，這些表明研究區(qū)有機質(zhì)對土壤硒及其生物有效性有顯著影響。

鐵/鋁氧化物是土壤中帶正電荷的膠體物質(zhì)，易吸附硒化合物形成穩(wěn)定的絡(luò)合物而沉積[21,23,25]。因此，鐵/鋁氧化物是土壤中硒酸鹽的重要吸附劑，從而降低土壤硒的生物有效性[25]。表2顯示，Sebioa含量與Al2O3(= –0.253，<0.05)和Fe2O3(= –0.226，<0.05)含量呈顯著負相關(guān)，進一步得到了驗證。

土壤風(fēng)化淋溶系數(shù)可在一定程度上反映區(qū)域土壤發(fā)育強弱[16,18]。研究區(qū)土壤風(fēng)化淋溶系數(shù)在0.52 ～ 41.6，均值和中值分別為1.57和0.83，表明研究區(qū)土壤風(fēng)化淋溶強度較弱。此外，研究區(qū)土壤風(fēng)化淋溶系數(shù)與Sebioa含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系(=0.234，<0.05)，表明隨著風(fēng)化淋溶減弱，而土壤硒的生物有效性增大。這與前人研究結(jié)果相反[16]。研究區(qū)土壤風(fēng)化淋溶系與表土pH呈顯著正相關(guān)關(guān)系(=0.269，<0.01)，表明土壤風(fēng)化淋溶系通過調(diào)控表土pH而間接影響表土硒含量及其生物有效性。

3.3 研究區(qū)土壤硒資源開發(fā)前景

若僅從土壤Setotal含量看(表1)，研究區(qū)屬于富硒土壤，個別區(qū)域為高硒和過量硒土壤。但前人研究[24-25,27]表明，相對于土壤Setotal含量，土壤Sebioa含量更能反映一個地區(qū)的土壤硒資源量。研究區(qū)表土Sebioa中值0.046 mg/kg，其占總硒比例為8.75%，高于浙江永嘉富硒區(qū)(Sebioa=0.033 mg/kg)[16]和關(guān)中盆地土壤硒的生物有效性[25](Sebioa=0.02 mg/kg)，但遠小于陜西省紫陽縣硒中毒區(qū)鬧熱村土壤硒的生物有效性[9](Sebioa=0.27 mg/kg)。這表明研究區(qū)土壤Setotal和Sebioa含量都較豐富。

從地質(zhì)構(gòu)造背景看，由于研究區(qū)地處南秦嶺地槽與川中前陸盆地交接區(qū)，地質(zhì)史上構(gòu)造活動強烈，形成一系列北西至南東向的斷裂和狹長形態(tài)的褶皺(圖1B)，這導(dǎo)致研究區(qū)地形起伏強烈，山地坡度較陡[10]。另外，研究區(qū)屬于亞熱帶氣候，年均降水量1 261 mm，年均氣溫13.8℃，年均徑流系數(shù)850 mm[32]。陡峭的地形，強烈的地表水侵蝕，易造成水土流失，致使土層較薄，其土壤發(fā)育程度也較弱(BAmedian=0.83)，因此，土壤中元素成分更易受到成土母巖控制。這也進一步解釋了表土Setotal含量隨著地層年齡的增加而增大。此外，研究區(qū)表土呈現(xiàn)中性或弱堿性環(huán)境，伴隨強烈侵蝕，從而導(dǎo)致土壤硒元素更容易遷移，也就是隨著過度開發(fā)土壤，可能會導(dǎo)致土壤硒的可利用程度下降。

除此之外，晚前寒武紀(jì)和早古生代地層中不僅易富集硒等有益微量元素，也顯著富集砷、鎘和鉻等有害重金屬元素[33-34]。這對研究區(qū)土壤硒資源的開發(fā)也帶來了挑戰(zhàn)。但前人研究表明[33]，研究區(qū)表土重金屬含量較高，但玉米重金屬含量基本在安全閾值之內(nèi)，說明研究區(qū)土壤重金屬的生物有效性可能較低。

總之，研究區(qū)開發(fā)土壤硒資源，必須考慮以下幾個條件：①防止水土流失和土層減?。虎谠谔岣咄寥牢衫枚鹊耐瑫r，防止土壤重金屬生物有效性的增高。針對這些問題，有以下建議：①修筑防水壩、坡坎和堤坎，地形坡度較大的地區(qū)，實施“退耕還林”，種植經(jīng)濟林等，防止水土流失；②可適當(dāng)調(diào)節(jié)土壤pH至弱酸或中性環(huán)境(6.08.0)。

4 結(jié)論

1)研究區(qū)表土Setotal含量在0.013 ～ 14.5 mg/kg，中值0.510 mg/kg。86.1% 的土壤樣品硒含量高于0.175 mg/kg，表明研究區(qū)表土整體處于富硒水平。研究區(qū)表土Sebioa含量在0.010 ～ 1.079 mg/kg，中值0.046 mg/kg。

2)整體上，烏坪斷裂以北地區(qū)表土Setotal和Sebioa含量較高，但Sebioa高值多呈現(xiàn)局部的點狀分布。

3)研究區(qū)不同地層上發(fā)育的表土Setotal和Sebioa含量具有顯著差異，總體上呈現(xiàn)地層越老其上發(fā)育的土壤Setotal和Sebioa含量越高。但Sebioa占Setotal比例呈現(xiàn)地層時代越老，其上發(fā)育的土壤中Sebioa占比越低，這些表明研究區(qū)成土母巖是表土硒及其生物有效性空間分異的主控因素。

4)基于研究區(qū)地形地貌和氣候條件，建議研究區(qū)在開發(fā)利用土壤硒資源時，應(yīng)考慮水土流失治理，調(diào)節(jié)土壤酸堿環(huán)境，以合理調(diào)控土壤硒的可利用度。

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Effect of Pedogenic Rock on Soil Selenium and Its Bioavailability in High Geological Background Area

LIU Yonglin1,2, WU Mei1,2, LIU Rui1,2, LI Jun1,2, LIU Shuling1,2, LIU Shuangyan1,2

(1 Key Laboratory of GIS Application Research, Chongqing Normal University, Chongqing 401331, China; 2 School of Geography and Tourism, Chongqing Normal University, Chongqing 401331, China)

Chengkou County, located in the junction of Qinling geosyncline and Yangtze Plate, is chosen as a study area, 115 topsoil samples were collected, and soil pH, organic matter (SOM), major elements, total selenium (Se) in soil (Setotal) and phosphate extracted Se (Sebioa) were determined. Results show that the concentration of Setotalis from 0.013 to 14.5 mg/kg with a median of 0.510 mg/kg, and the concentration of Setotalin 86.1% of samples is higher than 0.175 mg/kg, indicating a Se-enriched level. However, the median concentration of Sebioais 0.046 mg/kg. Generally, the concentrations of Setotaland Sebioaare the highest in the north region of Wuping Fault, and the concentrations of Setotaland Sebioaare increased with the increase of the stratum age, indicating that the pedogenic rock controls the spatial distributions of Setotaland Sebioa. This study proves the concentrations of Setotaland Sebioain topsoil varies greatly, even in the high geological background area, and the spatial difference is not only controlled by the pedogenic rock, but is also affected by other soil-forming factors.

High geological background area; Selenium; Bioavailability; Soil; Wuping Fault

P445.4

A

10.13758/j.cnki.tr.2022.04.023

劉永林, 吳梅, 劉睿, 等. 地質(zhì)高背景區(qū)成土母巖對表土硒含量及其生物有效性的影響. 土壤, 2022, 54(4): 834–840.

重慶市教育委員會科學(xué)技術(shù)計劃項目(KJZDK202100504；KJQN201900519)和國家自然科學(xué)基金項目(41502329)資助。

劉永林(1983—)，男，河南焦作人，博士，副教授，主要研究方向為土壤環(huán)境地球化學(xué)。E-mail: liu3986130@163.com