重庆中西部富硒土壤地球化学评价
2016-04-14谢桃园高玉文重庆市地质矿产勘查开发局205地质队重庆402160
■谢桃园 高玉文(重庆市地质矿产勘查开发局205地质队重庆402160)
重庆中西部富硒土壤地球化学评价
■谢桃园高玉文
(重庆市地质矿产勘查开发局205地质队重庆402160)
通过重庆表层土壤网格化及岩土剖面取样测量,对重庆表层土壤硒的地球化学特征及丰缺进行研究。
重庆中西部富硒土土壤地球化学评价
1 区域地质背景
重庆中西部及长江沿岸地区,面积共3.89万km2,该区域也是重庆多目标区域生态地球化学调查项目范围。重庆地貌格局严格受大地构造控制,背斜成山向斜成谷。
2 表生地球化学环境
富硒土壤位于重庆中西部,p h环境优越,土壤中富含有机质,形成平均含量达3.5 6%的富有机质土壤,空间上硒含量大于0.4 0m g/k g的区域与有机质大于3%的区域完全重合,相关分析显示其硒与有机质具有显著相关性。表层土壤有机质富集使硒元素易吸附固定,富有机质是形成富硒土壤的有利因素。
3 土壤硒地球化学特征
3.1土壤硒含量水平
Swaine研究认为全世界正常土壤硒含量背景值为0.200×10-6,低s e土壤平均含量为0.10×10-6,高硒土壤可达(30~324)×10-6。从统计资料可知,研究区土壤硒含量范围(0.005~5.79)×10-6,变异系数较大(0.838),可能存在局部贫富硒。研究区土壤硒含量背景值为0.179×10-6,略低于全国及成都水平,略高于华北水平,珠江三角地区是我国土壤硒高背景区之一。重庆土壤硒含量整体属世界一般水平。
3.2土壤硒含量主要受控因素
从统计资料可知,土壤类型不同,土壤中硒的含量明显差异,研究区石灰土属相对高硒土,紫色土、水稻土属相对低硒土。石灰土硒含量是水稻土的2倍多,石灰土为高硒土壤。从资料统计可看出,重庆不同成土母质形成的土壤硒含量规律为:灰岩>页岩、灰岩>砂岩>泥岩。土壤硒含量高低与母岩总体对应。研究区土壤硒含量在成土过程中对母岩均表现不同程度的继承性。总体上,成土母质为灰岩的土壤对硒的富集远大于其他母质类型的土壤。相同母质的土壤对硒的富集也表现出不同特性,其中奥陶系灰岩土壤硒富集系数最大(13.845),二叠系灰岩土壤硒富集系数最小(4.782)。可见二叠系石灰土高硒含量更多源于母质高含量,三叠系中下统、奥陶系石灰土高硒含量更多源于土壤对母质硒的富集。土壤中硒含量分布还与土壤层位有关。从对重庆大巴区和綦江土壤垂向剖面的研究结果表明,由土壤表层垂直向下,S含量逐渐降低,富铁铝、有机质的表层土壤有利于土壤对硒的富集。可见,重庆土壤硒含量分布受土壤类型、地层岩性、土壤层位及土壤对硒富集特性的控制。
4 富硒土壤生态环境综合评价
4.1土壤环境质量评价
根据土壤环境质量标准,重庆中西部富硒土壤区以低于土壤环境质量三级标准限值的土壤为主。影响土壤环境质量的元素主要为C d、N i,三级土壤面积分别为9 8 k m z、9 k m z,其他元素多低于土壤环境质量二级标准限值,C u元素仅有零星的二级土壤分布。
4.2富硒土的丰缺评价
在历史资料中多数学者的研究表明,土壤硒含量在(0.2~0.4)×10-6为适宜。笔者以土壤w(硒)≥3×10-6为过硒土,(0.4~3)×10-6为富硒土,(0.2~0.4)×10-6为足硒土,<0.2×10-6为贫硒土,对重庆土壤硒丰缺进行评价,同时采用GIS技术绘制研究区土壤硒含量等值区线图,可看出:研究区域富硒土面积3684km2,占研究区总面积的9.46%,足硒土面积15444km2,占研究区总面积的39.64%,贫硒土面积19828km2,占研究区总面积的50.9%。过硒土呈点状分布在南川南部和巫山县城附近,富、足硒土分布面积几乎占研究区一半,可见对研究区进行富硒土地开发具备一定基础条件。重庆富硒土主要成片分布在綦江南部—万盛—南川一带和巫山地区,主城南部主要分布足硒土,重庆西北部及沿江经济带主要分布贫硒土。富硒土主要分布在三叠系、二叠系、志留系、奥陶系及寒武系的石灰土中。富硒土在研究区其他地方也存在小面积分布。
4.3有益、有害元素有效性
重庆富硒土分布区也是Cd等重金属全量地质背景高值分布区,因此开发富硒农产品必须考虑产品的安全性。碱性及有机质丰富的环境下,土壤重金属有效性大大降低,丰富的有机质在碱性环境下溶解度增大,络合能力增强,重金属被络合而有效性含量降低。
5 结论
(1)重庆土壤硒的含量背景值为0.197×10-6,与中国土壤硒平均值接近,处于世界土壤硒含量一般水平。
(2)重庆土壤硒的含量主要受土壤类型、地层、岩性、土壤层位及土壤对硒富集特性的控制。高硒土主要分布在三叠系、二叠系、志留系、奥陶系及寒武系的石灰土中,由土壤母质高硒含量和土壤对硒的高富集特性引起。
(3)重庆富硒土主要成片分布在綦江南部—万盛—南川一带和巫山地区,已调查发现3684km2。推测在武隆、彭水、黔江、酉阳、秀山、城口、巫溪及巫山地区存在大面积富硒土,估计重庆可分布上万平方千米富硒土。
(4)富硒土区pH、有机质含量有利于农产品安全富硒。已调查发现富硒土区谷物类及十字花科类农产品为富硒无公害或富硒绿色农产品,重庆富硒土具良好的经济意义。
[1]衷存堤,尹国胜,余忠珍,等.鄱阳湖生态经济区富硒土壤的发现和开发[C]//多目标区域地球化学调查与评价文集,2011:92-97.
[2]全国多目标区域地球化学调查进展与成果[R].中国地质调查局基础调查部,2010.
P59[文献码]B
1000-405X(2016)-1-254-1