石台县土壤硒资源分布特征及其利用*

朱海娣，毛 雪，吴承龙，马友华，张贵友，王 静，郑 涛

(1.安徽农业大学经济管理学院,合肥 230036； 2.石台县农业技术推广中心,安徽池州 245101； 3.安徽农业大学资源与环境学院,合肥 230036)

·资源利用·

石台县土壤硒资源分布特征及其利用*

朱海娣1，毛 雪1，吴承龙2，马友华3※，张贵友1，王 静3，郑 涛3

(1.安徽农业大学经济管理学院,合肥 230036； 2.石台县农业技术推广中心,安徽池州 245101； 3.安徽农业大学资源与环境学院,合肥 230036)

目的为实现对石台县土壤天然富硒资源的合理利用，促进石台县经济发展。方法文章通过实地调查与资料分析的方法，研究了石台县土壤硒资源空间分布的特点和土壤富硒资源利用途径。结果石台县土壤硒均值为0.5556mg/kg，达到富硒水平，石台县富硒地区占全县的28.73%，中硒地区占全县面积的67.62%，富硒地区主要分布在仙寓镇、七都镇、大演乡、丁香镇、仁里镇。石台县土壤硒含量主要与成土母岩、土壤质地、成土过程、土壤有机质和人类活动等影响因素有关。结论石台县土壤硒资源利用可以通过发展富硒茶、富硒米、富硒养生旅游、生态富硒高山蔬菜和瓜果、富硒中药材、富硒黑猪肉和富硒牛肉等富硒产业，富硒茶区域应设置在仙寓、七都、大演、矶滩、横渡5个乡镇，富硒米种植区域应设置在台县东部的七都镇和南部的仙寓镇，富硒养生旅游可以设置在横渡镇、仙寓镇、大演乡、丁香镇、小河镇，生态富硒蔬菜和瓜果应集中分布于石台县横渡、仁里、矶滩、七井等地，富硒养殖业可以分布在石台县西部的小河镇。

土壤 硒 资源 产业 石台县

0 引言

1817年，瑞典化学家贝采利乌斯(J.J.Berzelius)发现硒(Selenium)并命名[1]。科学家Schwarz在1957年研究发现硒可用于防止大鼠食馆性肝坏死，适量的硒有益于生命体[2]。1957年，硒被确认为动物所必需的元素之一。1973年世界卫生组织(WHO)将硒列为人和动物生命活动中必需的微量元素[3]。

1960年，恩施被证实为“中国第一高硒区”，随着科学技术的发展，研究发现克山病、大骨节病与缺硒有关。1980年安康市紫阳县被证实存在富硒资源，且是富硒地区。据调查研究表明，我国缺硒地区达到72%，陕西紫阳、江西宜春、安徽石台、广西巴马、江苏如皋属于富硒地区(富硒土壤的划分标准见表1)，华北、东北、西北属于缺硒地区[4]。湖北恩施土壤硒均值3.958mg/kg，富硒产品种类达到200种； 贵州开阳土壤硒均值0.58mg/kg，产品种类有50余种； 陕西安康土壤硒均值0.49mg/kg，富硒产品种类有67种； 据调查，恩施、安康等富硒产品开发程度较高，传统的富硒茶叶、富硒米、富硒鸡蛋、富硒蔬菜瓜果、富硒食用菌和富硒禽肉等产业化水平较高； 科技含量较高的富硒保健品、富硒中药材等也形成一定的发展规模[4-6]。

表1 划分生态景观的硒界限值

含量分级表土总硒(mg/kg)极低硒≤005低硒005～020中硒020～040高硒040～30极高≥30

我国缺硒地区达到72%。为了健康长寿，硒不足的地方富硒产品需求量很大。食用硒最安全、科学、有效的方法是通过富硒农产品，富硒农产品不仅具有抗衰老、防肿瘤、增强免疫力的功能，而且能够增加农产品效益。虽然富硒产品日益兴起，但相比较欧美等发达国家，我国的富硒产品发展尚处在发展初期，产业结构不完整，没有形成品牌化、集约化的经营模式。产品市场、产业结构、产业链价值亟待完善提升，文章以石台县土壤硒资源为主要研究对象，系统的调查石台县土壤硒资源分布情况； 分析影响土壤硒资源分布的因素； 结合土壤硒资源分布特征、石台县生态条件与种植业与养殖业现状，以及石台县特有的生态旅游资源，提出石台县土壤硒资源利用方向与富硒产业发展途径，对于促进石台产业结构优化、多元化，提高综合生产能力，增加农民收入，具有重要意义。

1 石台土壤硒资源的分布情况及其成因分析

1.1 石台土壤硒资源分布情况

根据安徽省地质实验研究所调查显示(图1)，石台地区的硒资源含量整体较高，主要是中硒和高硒地区，低硒的地区很少，无极低硒地区，呈点状分布。石台县表层土壤硒的平均含量为0.5556mg/kg，最高值为54.195mg/kg。按照硒的分区标准，分为5个区域，其中极高区有189hm2，占总调查面积的0.14%，主要分布在仙寓镇、小河镇、横渡镇、大演乡、丁香镇、仁里镇，各个乡镇所占比例均不高； 高硒区的约占1/3，主要分布在仙寓镇、七都镇、大演乡、丁香镇、仁里镇； 中硒区占2/3，主要分布在小河镇、七都镇、横渡镇、大演乡、矶滩乡、仁里镇、丁香镇； 低硒区约占总面积的1/30，主要分布在矶滩乡、横渡镇、七都镇、小河镇； 该县无极低硒区[7-8]。

图1 石台县富硒土壤含量分布注：资料来源于《安徽省石台县富硒土壤初步调查与评价报告》， 2014年8月安徽省地质实验研究所编制

根据石台各个乡镇的硒含量平均值划分，富硒乡镇有：仙寓镇、小河镇、大演乡、丁香镇、仁里镇。据调查显示，石台县土壤均值含量达到富硒标志的5个乡镇中，仙寓镇表层土壤达到富硒的占全镇面积的2/3以上，还有少量极高硒地区； 小河镇高硒地区占全镇面积的1/10以上； 丁香镇富硒区占1/3，还有少量极高硒地区； 大演乡高硒地区将近1/2，还有少量极高硒地区； 仁里镇富硒地区占1/3，还有少量极高硒地区。中硒乡镇有七都镇、横渡镇、矶滩乡。其中横渡镇表层土壤硒高硒区占1/6以上，还有少量极高硒地区； 矶滩乡高硒区占1/7，无极高区； 七都镇高硒区占1/20，无极高区[7-8]。

1.2 石台县土壤富硒资源形成条件分析

分析影响土壤中硒资源分布的因素能够为石台县开发土壤硒资源和发展富硒产品提供依据。土壤中影响硒含量的因素错综复杂，其中成土母岩的组成和性质是土壤中硒含量的主导因素[9]。有机质、地形地貌等同样影响土壤硒含量[10]。有机质主要影响着硒的固定，因此可以直接影响土壤中硒的含量[11]。

1.2.1 不同岩石对石台县土壤硒含量的作用

地球陆壳中，硒是微量元素，其丰度为0.13mg/kg。富硒土壤主要来自于富硒岩石和煤层当中，硅质、含碳质岩石的地层硒元素含量相对较高[12]。

调查显示，石台县仙寓、七都、大演乡、丁香、仁里为富硒地区，且这几个乡镇为寒武系地层区域，包括荷塘组、黄柏岭组、大陈岭组、杨柳岗组、华严寺组、团山组、青坑组等含碳地层，岩性主要包括一套石煤层、灰岩、碳质页岩、钙质页岩，是石台地区富硒土壤的主要成土母岩。寒武系含碳地层有较高的硒含量，其中荷塘组石煤层地层具有最高的硒含量，是控制石台县高硒区分布的主要地层，影响石台县土壤中的硒含量。

石台县不同地区岩石不同，基岩风化剥蚀程度也不同，土壤中硒含量也不同，导致石台县硒资源分布呈现点状分布特点。

1.2.2 成土母质对石台土壤硒含量的影响

成土母质是土壤中微量元素的主要来源，土壤硒含量与分布特征与土壤的成土母质有着密不可分的联系[13]。调查显示，石台县不同的土壤类型硒含量差异明显，其中黄棕壤土硒含量最多，黄壤土、红壤次之，水稻土和石灰土中硒含量最低[14]。

1.2.3 有机质对石台县土壤硒含量的影响

有机质是影响硒固定的关键因素。在有机质含量较高土壤中硒的含量也较高[15]。石台县富硒乡镇有机质均达到较丰富的水平。仙寓镇有机质均值为26.57g/kg，小河镇有机质均值26.92g/kg，大演乡有机质均量为25.32g/kg，丁香镇有机质均值29.35g/kg，仁里镇有机质均值26.48g/kg[16]。有机质作为一种有机无机复合体粘粒可以吸附环境中的硒，且在其他影响因子的综合影响下，致使土壤中的硒含量达到丰富水平。

2 石台县土壤富硒资源利用方向与路径

石台县拥有独特的土壤富硒资源优势，富硒产品的营养、保健功能，已成为现代农业的研究热点。富硒资源产业化的发展，将会成为石台县重要收入来源。据统计在中国有超过9亿的人口居住在缺硒的区域，对富硒产品的需求量巨大。中国营养学会建议每人每天硒的吸收量为50～250μg，而目前城镇人口日摄取硒的均量仅39μg，与推荐的吸收量下限还有差距，尚需改善供给[17-19]。目前，北京、上海、南京等城市消费者对富硒产品的认知率达到了50%[20-21]，石台发展富硒农业优势明显，产品市场需求广阔，经济效益良好，产业发展氛围渐浓。各方重视支持石台地区开发富硒农产品，是满足人类科学补硒的必然需求，是现代农业创新发展的本质，是打造高效农业的增收举措。为了实现对石台富硒资源的高效合理的利用，针对石台富硒资源分布情况以及石台县的自身发展状况提出以下建议：

2.1 加强对富硒资源的调查，全面掌握富硒资源分布情况

石台县应针对硒资源开展更加全面具体的调查，从土壤调查延伸到水资源、农产品、畜禽等。石台县于2014年委托安徽省地质实验研究所开展了硒资源普查，这对于石台县大力发展富硒产业具有十分重要的意义，但是由于受当时人力、物力等限制，所取样本不具备代表性和全面性。石台县土壤硒资源呈点状、不规律性分布，同一乡镇未必都富含硒，所取样本不足就会影响准确分析、定位石台富硒资源，进而影响硒资源的利用和产业的规划，不利于产业的持续健康发展。后期，石台县需加强对富硒资源的调查，增加投入，全面掌握硒资源分布情况。

2.2 针对石台土壤富硒资源，制定完善的富硒产业发展规划

石台县富硒产业缺少整体性的规划，应针对石台富硒资源进行合理的规划，实现对富硒资源的合理有效利用。随着富硒产业发展，企业不断涌现，存在各自为政、缺乏协调的现象； 富硒产品种类重复、过度发展，形成内耗； 区域优势未能发掘，浪费机遇； 对外营销渠道太多。出现这些现象的根本原因就是产业缺乏整体性、全局性的规划，未能将区域资源进行综合整理利用、最大限度发挥独特优势、综合协调发展。

2.3 结合石台县土壤富硒资源，发展富硒农产品

石台县富硒农产品的发展应该以目前现有的农特产品为依托，结合自身实际情况、农产品种植适宜性、农产品发展潜力等方面来进行区域结构调整和产业规划。具体的富硒农产品发展可以分为以下几个方面。

2.3.1 在富硒茶开发种植基础上，调整种植区域

结合硒资源分布特点和生态环境状况，富硒茶区域应设置在仙寓、大演、丁香、仁里、横渡5个乡镇。茶叶是石台县人民收入的一项重要来源，硒茶则是茶产业中增收利润的主力军。这5个乡镇为低山缓坡区，北面有高山阻挡寒流，土壤肥沃，耕地地力属于1～3级，土层厚度在40～70cm之间，坡度在5°～30°之间不等，主要是砂壤土，爽水性好，适宜种植茶树，生命周期长。另外该地光温适合种植茶树，且昼夜温差较大，叶、枝嫩，内含物有机成分丰富，茶叶品质好，鲜叶产量高，更有利于开发名优硒茶，且该区大部分属于富硒地区，发展富硒茶，增收潜力巨大[22]。在调整种植区域同时，政府应积极引导，大力宣传，促使石台富硒茶的生产规模化、品牌化、产业化和集约化。

2.3.2 大力推广富硒大米、富硒玉米等粮食和经济作物的种植

石台县经济作物种植于小河镇、丁香镇和南部的仙寓镇、大演乡。该区域以黄红壤、水稻土为主，耕地主要特点是地势相对较平坦、水源充足、水利设施完善，灌溉排涝能力较强。小河镇、丁香镇、大演乡和仙寓镇土层深厚，土壤养分丰富，适耕期长，尤其适宜发展富硒大米和富硒玉米，实现对土壤富硒资源的有效利用，增加农民收入，改善生活状况。

2.3.3 打造纯天然、高山、绿色、无污染的生态富硒蔬菜和瓜果

结合石台地力分布状况和硒资源分布特点，生态富硒蔬菜和瓜果应集中分布于石台县横渡、仁里、矶滩、七井等地。横渡、仁里、矶滩3个乡镇土壤类型主要为红壤性扁石土、棕色石灰土、水稻土等，属于富硒地区，与县城较近，交通便利，是城郊蔬菜瓜果生产基地。七井全境位于海拔500m以上，被称为“江南高原”，昼夜温差大，夏季高温持续时间短，为反季节蔬菜生产提供了适宜的气候条件。开发高山蔬菜是一项投入低、回报高的项目，既可以开发传统的常见蔬菜，如辣椒，白菜，西红柿等，也可以开发石台特有高山蔬菜如魔芋、马铃薯、山野菜、药菜等。打造富硒高山蔬菜必然能提高拓宽营销市场，增加农民收入。

2.3.4 结合石台山区中草药丰富的特点，打造天然富硒药用植物园

富硒中药材可种植于石台县富硒地区，如仙寓镇、小河镇、大演乡、丁香镇、七都镇。石台地处山区，盛产各种中草药。将野生药材转为家养，可以突破中草药产业化发展的瓶颈，打造闻名全国的天然富硒药用植物园。

2.3.5 发展富硒牛肉、富硒黑猪肉，富硒鸡蛋等富硒畜禽产品

养殖业可分布在石台县西部的小河镇。小河镇总体地力水平较低，土壤多位于中山区、高山区以及潜水田，土壤中硒含量处于中硒水平，通过该区域的含硒饲草，发展富硒牛肉、富硒猪肉、富硒鸡蛋等。

2.4 改良土壤性状，提升植物对土壤中硒资源的吸收率

科学合理地改良土壤，提高硒的有效态，促进植物对土壤硒元素吸收利用率。土壤pH值的大小制约着土壤的氧化还原电位，还强烈的影响着土壤中硒的吸附与解吸附。石台县富硒区土壤pH值处于5.0～6.5之间，呈微酸性和强酸性。在酸性条件下，土壤粘粒吸附的是亚硒酸盐，属于化学吸附，在自然条件下亚硒酸盐难以解吸进入水溶液，不易被吸收。

针对石台县土壤偏酸性使得有效态的硒含量降低的特点，使用土壤调理剂，适当提高土壤pH值，可以提高硒的有效态，使不易吸收的亚硒酸盐态硒有效转化为容易吸收的硒酸盐态，从而提高植物对硒元素吸收利用的效率。另外可以利用磷酸盐降低土壤粘粒矿物质对亚硒酸根的吸附，释放土壤中的硒，促进土壤的硒的利用效率。

2.5 利用石台县优质生态旅游资源，发展富硒养生旅游

石台县是国家首批生态经济示范区、国家重点生态功能区，森林覆盖率是全国平均水平4倍，大气负氧离子是世卫组织清新空气标准的35倍，被誉为“中国原生态最美山乡”。根据石台富硒资源的分布以及石台县的旅游资源优势，发展富硒养生旅游。石台县的适宜发展富硒养生的地区应较集中在南部和西部地区，包括横渡镇、仙寓镇、大演乡、丁香镇、小河镇都可在适当的区域发展富硒养生，例如在仙寓山、牯牛降建立富硒养生区； 在横渡镇公路沿线建设十里富硒水果长廊，建立兼具采摘、展示、观光、体验、示范功能生态农业旅游观光区，发展富硒养生不仅仅可以带动经济发展，而且不会给当地的环境带来负面的影响，是一种可持续的发展方式。

[1] Rotruck J T.Citation classic selenium biochemical role as a component of glutathione peroxdase.Current Contents/Life Science, 1988，(29)： 15～15

[2] 王蕾. 中国煤中硒的分布、赋存状态和环境地球化学研究.合肥：中国科学技术大学， 2012

[3] 黄开勋， 徐辉碧.硒的化学、生物化学及其在生命科学中的应用(2版)．武汉：华中科技大学出版社， 2009

[4] 郭宇. 恩施地区硒的地球化学研究及富硒作物栽培实验研究.武汉：中国地质大学， 2012

[5] 李娟， 龙健，汪境仁.贵州开阳地区土壤中硒的地球化学特征.土壤通报， 2004， (5)： 579～582

[6] 高显钧. 富硒农业产业化发展研究.北京：中国农业科学院， 2014

[7] 高雅， 夏琼，胡晨，等.安徽省石台县表层土壤硒元素分布特征与影响因素分析//2015地学新进展——第十三届华东六省一市地学科技论坛文集，2015-11，中国江西南昌：江西科学技术出版社，2015.414～418

[8] 吴跃东. 安徽石台大山地区硒的地球化学研究//加强地质工作促进社会经济和谐发展——2007年华东六省一市地学科技论坛论文集，2007-10，中国安徽合肥：合肥工业大学出版社，2007.341～346

[9] 贾十军. 安徽省富硒土壤评价标准及富硒土壤成因浅析.资源调查与环境， 2013, 34(2): 133～137

[10]王琪， 刘禹含，杨景娜，等.新疆伊犁土壤硒资源分布及与土壤性质的关系分析.农业资源与环境学报, 2014，31(6)： 555～559

[11]颜送贵. 浅谈桃源县发展富硒产业的科学依据.湖南省作物学会、湖南省富硒生物产业协会.第一届中国(湖南)富硒食品研讨会专辑.湖南省作物学会、湖南省富硒生物产业协会， 2015，4

[12]王浩东，张建东，谢娟平，等.安康地区土壤硒资源分布规律研究.安康学院学报, 2013，25(6)： 8～11

[13]李永华， 王五一.硒的土壤环境化学研究进展.土壤通报， 2002, 33(3): 230～233

[14]徐晓春， 王文俊，熊亚平，等.安徽石台早寒武世黑色岩系稀土元素地球化学特征及其地质意义.岩石矿物学杂志， 2009, 28(2): 118～128

[15]陈娟， 宋帅，史雅娟，等.富硒农业生产基地土壤硒资源空间分布特征及评价.环境化学， 2015， 34(12)： 2185～2190

[16]吴承龙， 王成庭，马友华.安徽省石台县耕地地力评价与应用.北京：中国农业出版社， 2014

[17]高建忠. 上海地区几种市售水产品硒含量调查.科学养鱼， 2008，(10)： 69

[18]徐小莲， 伍映辉.富硒瓜菜的研究前景.农村经济与科技， 2011, 22(9): 18～20

[19]宋奇思. 防癌：科学补充人体必需微量元素硒.科学养生， 2012， (7)： 47～49

[20]邢鹂， 高涛，吕开宇，等.北京市瓜蔬类作物生产风险区划研究.中国农业资源与区划， 2008, 29(6): 55～60

[21]高显钧， 白裕兵，魏虹.我国富硒食品特色农业发展现状研究.中国食物与营养， 2013, 19(9): 26～29

[22]吴承龙， 程亮，王成庭，等.基于GIS的皖南山区茶叶种植适宜性评价.农业网络信息, 2012，(2)： 27～32

Vol.38，No.9，pp135-143

DISTRIBUTIONCHARACTERISTICSOFSELENIUMRESOURCESANDTHEIRUTILIZATIONINSHITAICOUNTY*

ZhuHaidi1，MaoXue1，WuChenglong2，MaYouhua3※，ZhangGuiyou1，WangJing3，ZhengTao3

(1. Economics and Management College of Anhui Agricultural University, Hefei,Auhui 230036, China;2. Shitai County Agricultural Technology Extens,Chizhou,Auhui 245101, China;3. Resources and Environment College of Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China)

In order to realize the reasonable utilization of natural selenium-enriched resources and promote the economic development of Shitai county, this paper studied the spatial distribution characteristics of soil selenium resources and the utilization of selenium-enriched resources by field investigation and data analysis. The results showed that the soil selenium content in Shitai county was 0.555 6 mg / kg, the Se-enriched area accounted for 28.73% of the county area, which mainly distributed in Xianyu town, Qidu town, Dayan town, and Renli town. The influencing factors included the parent rock, soil texture, soil forming process, soil organic matter and human activities. Based on the Se-enriched resources in Shitai County, it should develop Se-enriched tea in Xianyu town, Qidu town, Dayan town, Jitan, and Hengdu town, Se-enriched rice in Qidu town and Xianyu town, Se-enriched health tourism in Hengdu, Xianyu, Dayan village, Xiaohe town. Se-enriched vegetables and fruits should concentrated in Shitai county, Hengdu town, Renli town, Jitan town, Qijing town, and aquaculture can distributed in the river west of the town of Shitai county. It can realize the reasonable utilization of natural resources of selenium rich soil in Shitai county, and promote the economic development of Shitai county.

soil; selenium; resources; industry; Shitai county

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170918

2016-10-28

朱海娣(1993—)女，安徽铜陵人，硕士。研究方向：土地资源管理。 ※通讯作者：马友华(1962—)男，安徽六安人，博士、教授。研究方向：农业资源与环境。Email：yhma@ahau.edu.cn *资助项目：安徽省公益性地质项目(皖国土资公告[2016]9号)“皖江经济带土地质量地球化学监测”(No.2016-10)

S153.6

A

1005-9121[2017]09130-06