广西农产品产地土壤硒资源普查及分级评价研究

黄碧燕 李小夏 廖勇

(1.广西壮族自治区农业生态与资源保护总站，南宁 530022；2.广西壮族自治区农业信息中心，南宁 530022)

根据时任自治区党委副书记危朝安的批示精神，尽快掌握广西农产品产地土壤硒资源状况，为各级党委政府开发利用富硒土壤资源提供供科学依据和技术支持。从2012年起，在3610262hm2广西农产品产地开展土壤硒资源普查监测，建立农业硒资源普查评价与开发利用管理平台(下称 “管理平台”)和Oracle数据库，开展数据统计分析和分级评价研究，首次掌握了广西农产品产地土壤硒资源丰富家底及其含量状况；依据广西地方标准《土壤中全硒含量的分级要求》(DB 45/T 1442)[1]完成了广西农产品产地土壤硒分级评价判定，首次掌握了广西农产品产地土壤硒分级分布规律和农产品产地(水田、旱地和园地)富硒土壤点位分布特征；率先直观展示并掌握广西农产品产地土壤硒资源普查成果与图集。

1 区域概况

广西壮族自治区(以下简称广西)地处祖国南疆，位于东经104°26′～112°04′,北纬20°54′～26°24′之间，北回归线横贯中部，属亚热带季风气候区；国土面积23.67万km2，山地、丘陵和石山面积占总面积的69.7%，平原和台地面积占总面积的27%，水域面积占总面积的3.3%[2]。“八山一水一分田”是广西地形地貌的最简明表述。本次普查涉及广西14个地级市，110个县(市、区、含平桂管理区)1153个乡(镇、涉农街道办)，农产品产地分为水田、旱地和园地，主要种植水稻、甘蔗、玉米、蔬菜、水果和茶叶等作物。

2 材料与方法

2.1 普查范围

广西14个地级市110个县(市、区)1153个乡(镇、涉农街道办)的农产品产地(水田、旱地和园地)。

2.2 普查对象

农产品产地耕作层0～20(园地0～60)cm土壤中全硒(Se)含量。

2.3 普查与评价研究方法

调查收集整理资料，填写普查表；实地调查，布设采样点位；采用多点混合和梅花点法采集农产品产地耕作层土壤；采用NY/T 1104土壤中全硒的测定方法开展土壤样品中全硒含量的检测；依据广西地方标准 《土壤中全硒含量的分级要求》(DB 45/T 1442)进行土壤分级评价判定；依据普查数据建立管理平台，直观展示广西农产品产地土壤硒资源普查及分级评价成果图集。

2.4 普查内容

2.4.1 资料收集 以2010年为普查基准年，通过查阅年鉴等资料，收集自然、社会和农业生产基本情况，填报普查表相关指标。

2.4.2 布点采样 按普查技术方案要求，在确定的工矿企业周边农区、大中城市郊区、污水灌区三类重点区域农产品产地，以10hm2/点的布点密度布设普查点位；一般农区按向蔬菜基地、商品粮基地、大宗农产品生产区、茶叶基地、水果基地及其它农产品产地的次序递减的布点原则，以136 hm2/点的平均布点密度布设普查点位，经现场踏勘和各级质控审核，确定普查农产品产地面积为3610262hm2，共布设普查点位28568个，其中水田代表面积为1710582hm2，布点14602个；旱地代表面积为1391989hm2，布点10438个；园地代表面积为507691hm2，布点3528个。110个县(市、区)分别成立3人以上采样工作小组若干个，参照《农田土壤环境质量监测技术规范》(NY/T 395)[3]和按普查技术方案要求采集、风干土壤样品，用GPS定位，记录经纬度和海拔高度，现场拍照，填写样品标签和点位信息表。于2014年底完成了普查点位耕作层土壤样品的采集、风干和送样；于2015年底完成了28568份普查点位登记表和110份样品入库登记表的填报与审核。

2.4.3 样品检测 按样品入库登记表样品的2%随机添加外部质控盲样，与样品进行唯一性的二次编码、并更换二次编码，委托具有省级以上资质认定，通过国家农业部培训考核合格、广西壮族自治区农业生态与资源保护总站政府采购中标的广西分析测试研究中心、谱尼测试有限公司和广西地质矿产测试研究中心三家检测机构承担样品制备和检测，并实施全程质量控制，内外质量控制盲样结果全部符合要求出具检测报告，并提交有关记录和结果数据。2016年底，获得所有普查样品准确、公正的检测有效数据。

2.4.4 建立管理平台和数据库 应用工作站、网络、Google浏览器、Arcgis Engine 10.3 SDK和行政区划图层建立管理平台，导入广西农产品产地土壤硒资源普查有效数据和广西地方标准《土壤中全硒含量的分级要求》(DB 45/T 1442)，建立Oracle数据库，开展数据统计分析和分级评价研究；完善管理平台功能，实现普查数据的导入、存储、查询、统计和分级评价等研究结果及图件成果的直观展示和导出。

3 结果与评价

广西农产品产地土壤硒资源普查与分级评价成果，直接通过管理平台的查询功能实现，直观展示和导出。

3.1 广西农产品产地土壤硒资源普查统计结果

由表1可知，广西农产品产地土壤28568个普查点位硒含量范围为0.02～14.4 mg/kg，其中中位值为0.45 mg/kg，平均含量达0.49 mg/kg，是世界土壤平均硒含量0.200 mg/kg[4]的2.5倍，是全国土壤平均硒含量0.29 mg/kg[5]的1.7倍。广西14个地级市农产品产地土壤平均硒含量范围为0.34～0.57 mg/kg，均高于世界和全国的平均水平，但高出水平不同，是世界土壤平均硒含量的1.7～2.9倍，是全国土壤平均硒含量的1.2～1.9倍。各地级市土壤平均硒含量由高到低排序是南宁市、梧州市、百色市、崇左市、来宾市、桂林市、柳州市、河池市、贺州市、玉林市、钦州市、北海市、贵港市、防城港市，其中南宁市、梧州市、百色市、崇左市、来宾市、桂林市、柳州市、河池市8个地级市高于或等于广西农产品产地土壤平均硒含量水平，贺州市、玉林市、钦州市、北海市、贵港市、防城港市6个地级市低于广西农产品产地土壤平均硒含量水平。

表1 土壤硒含量监测结果统计表 单位： mg/kg

3.2 广西水田旱地园地土壤硒含量统计结果

如表2所示，广西水田、旱地、园地普查点位土壤平均硒含量由高到低排序是园地>旱地>水田，均高于世界和全国的平均水平。其中中位值分别为0.43、0.47、0.51(mg/kg)，分别高出世界平均水平0.23、0.27、0.31(mg/kg)，达2.2倍、2.4倍、2.6倍；高出全国平均水平0.14、0.18、0.22(mg/kg)，达1.5倍、1.6倍、1.8倍。平均值分别为0.46、0.51、0.56(mg/kg)，分别高出世界平均水平0.26、0.31、0.36(mg/kg)，分别是世界平均水平的2.3倍、2.6倍和2.8倍；高出全国平均水平0.17、0.22和0.27(mg/kg)，分别是全国平均水平的1.6倍、1.8倍和1.9倍。广西耕地平均含量为0.48 mg/kg，分别是世界和全国平均水平的2.4倍和1.7倍，分别高出0.24 mg/kg和1.9 mg/kg。

表2 广西水田旱地园地土壤硒含量统计表 单位：mg/kg

如表3和图1所示，广西各地级市水田、旱地、园地普查点位土壤平均硒含量均高于世界土壤平均含量；除防城港市旱地普查点位土壤平均硒含量为0.24 mg/kg低于全国土壤平均硒含量外，剩余各地级市的水田、旱地、园地普查所有点位土壤平均硒含量均高于全国土壤平均硒含量；但各地级市间水田、旱地、园地普查点位土壤平均硒含量水平存在差异，其中桂林市和北海市是水田>旱地=园地，百色市是水田=园地>旱地，南宁市、柳州市、贺州市、钦州市是园地>旱地>水田，梧州市、防城港市、玉林市是园地>水田>旱地，来宾市、河池市、贵港市是旱地>园地>水田，崇左市是旱地>水田>园地。

表3 广西水田旱地园地普查点位土壤平均硒含量统计表 单位：mg/kg

图1广西各地级市水田旱地园地普查点位土壤平均硒含量统计图

3.3 广西农产品产地土壤硒分级评价判定结果

广西农产品产地普查点位土壤全硒含量分级评价判定结果如表3和图2～图5所示。广西农产品产地普查点位土壤全硒含量分级相对集中在富硒和足硒等级，占普查总点位的95.1%，缺硒和过硒等级点位占普查总点位的4.9%，其中缺硒点位1371个，占普查总点位的4.8%；足硒点位13773个，占普查总点位的48.2%；富硒点位13404个，占普查总点位的46.9%；过硒点位20个，占普查总点位的0.1%。

广西水田、旱地、园地普查点位土壤全硒含量分级评价判定结果如表4所示。广西水田、旱地、园地普查点位土壤全硒含量分级也相对集中在富硒和足硒等级，占各自普查总点位的比例分别为95.4%、94.8%、95.1%，其中水田土壤缺硒664个，占其普查总点位的4.5%；足硒7098个，占其普查总点位的48.6%；富硒6833个，占其普查总点位的46.8%；过硒7个，占其普查总点位的0.1%。旱地土壤缺硒538个，占其普查总点位的5.1%；足硒4937个，占其普查总点位的47.3%；富硒4954个，占其普查总点位的47.5%；过硒9个，占其普查总点位的0.1%。园地土壤缺硒169个，占其普查总点位的4.8%；足硒1738个，占其普查总点位的49.3%；富硒1617个，占其普查总点位的45.8%；过硒4个，占其普查总点位的0.1%。

表4 广西农产品产地土壤硒分级点位分布统计表

图2广西农产品产地普查土壤缺硒点位分布图

图3 广西农产品产地普查土壤足硒点位分布图

图4 广西农产品产地普查土壤富硒点位分布图

图5 广西农产品产地普查土壤过硒点位分布图

3.4 广西各地级市农产品产地土壤硒分级评价判定结果

表5结果表明：广西各地级市农产品产地普查土壤硒分级的点位分布相对集中在富硒和足硒等级，其中富硒和足硒点位占各自普查总点位的比例由高到低是梧州市99.4%、贺州市98.3%、南宁市98.0%、柳州市96.6%、玉林市96.1%、来宾市96.1%、百色市95.9%、河池市95.6%、桂林市95.0%、钦州市92.9%、崇左市92.4%、北海市88.0%、贵港市87.7%、防城港市69.6%；缺硒和过硒点位占各自普查总点位的比例由低到高排序是梧州市0.6%、贺州市1.7%、南宁市2.0%、柳州市3.4%、玉林市3.9%、来宾市3.9%、百色市4.1%、河池市4.3%、桂林市5.0%、钦州市7.1%、崇左市7.6%、北海市12.0%、贵港市12.3%、防城港市30.4%。

表5 广西各地级市土壤硒分级点位分布统计表

3.5 广西水田旱地园地富硒土壤点位分布特性

广西水田、旱地、园地普查点位富硒土壤点位分布特性如表6和图6～图8所示。

广西水田、旱地和园地富硒土壤点位分别为6833个、4954个和1617个，占各自普查总点位的比例分别为46.8%、47.5%和45.8%，代表面积分别为670366.7 hm2、611606.7 hm2和220073.3 hm2。

广西各地级市水田、旱地、园地富硒土壤点位及其代表面积占各自普查总点位的比例都有差异。各地级市富硒点位代表面积由大到小，水田排序是南宁市、柳州市、桂林市、河池市、百色市、玉林市、来宾市、钦州市、贵港市、贺州市、梧州市、崇左市、防城港市、北海市，旱地排序是南宁市、崇左市、百色市、河池市、来宾市、柳州市、桂林市、贵港市、钦州市、梧州市、北海市、贺州市、防城港市、玉林市，园地排序是桂林市、南宁市、玉林市、柳州市、百色市、钦州市、贺州市、梧州市、来宾市、河池市、防城港市、北海市、贵港市、崇左市；富硒点位由多到少分布，水田排序是南宁市、桂林市、柳州市、河池市、百色市、玉林市、梧州市、来宾市、钦州市、贵港市、贺州市、崇左市、防城港市、北海市，旱地排序是南宁市、崇左市、来宾市、河池市、百色市、桂林市、柳州市、梧州市、北海市、贵港市、钦州市、玉林市、贺州市、防城港市，园地排序是桂林市、南宁市、玉林市、梧州市、柳州市、百色市、

表6 广西普查土壤富硒点位分布统计表

图6 广西农产品产地普查土壤水田富硒点位分布图

图7 广西农产品产地普查土壤旱地富硒点位分布图

图8 广西农产品产地普查土壤园地富硒点位分布图

钦州市、贺州市、来宾市、河池市、贵港市、防城港市、北海市、崇左市；各地级市富硒点位占其普查总点位的比例由大到小，水田排序是梧州市、南宁市、百色市、桂林市、河池市、柳州市、来宾市、防城港市、北海市、玉林市、贺州市、崇左市、钦州市、贵港市；旱地排序是南宁市、梧州市、百色市、桂林市、来宾市、崇左市、河池市、柳州市、贺州市、北海市、钦州市、贵港市、玉林市、防城港市，园地排序是贺州市、南宁市、梧州市、玉林市、防城港市、桂林市、柳州市、百色市、来宾市、钦州市、河池市、北海市、贵港市、崇左市。

4 研究结论

通过开展广西农产品产地土壤调查布点、采样监测与结果评价的研究，率先建立管理平台，直观展示并掌握了广西农产品产地土壤硒资源普查及分级评价的研究成果与图集。

4.1 首次全面掌握广西农产品产地土壤硒资源家底丰富及含量状况

广西农产品产地土壤硒资源家底丰富，平均含量高。28568个普查点位土壤硒平均含量达0.49 mg/kg，高于世界0.200 mg/kg和全国0.29 mg/kg的平均水平，分别为2.5倍和0.7倍；各地级市农产品产地土壤平均硒含量是世界平均水平的1.7～2.9倍，是全国平均水平的1.2～1.9倍。

4.2 首次掌握广西水田旱地园地硒资源丰富但含量存在差异

广西水田、旱地、园地普查点位土壤硒资源丰富，平均值分别为0.46、0.51、0.56(mg/kg)，均高于世界和全国的平均水平，由高到低排序是园地、旱地、水田，但各地级市水田、旱地、园地普查点位土壤平均硒含量差异较明显，如最高的南宁市园地的平均值达0.67mg/kg，最低的防城港市旱地的平均值为0.24mg/kg。

4.3 首次掌握广西农产品产地普查土壤硒分级点位分布特征

广西农产品产地普查点位土壤硒分级相对集中分布在富硒和足硒等级，占普查总点位的95.1%，其中水田、旱地、园地分别占各自普查总点位的95.4%、94.8%和95.1%。各地级市农产品产地土壤硒分级点位分布也相对集中在富硒和足硒等级，但各市分布规律不同，其中分布占比最大的是梧州市占99.4%，占比最小的是防城港市为69.6%。

4.4 首次掌握广西水田旱地园地土壤富硒点位分布特性

广西农产品产地普查土壤富硒点位达13404个，其中分布水田6833个、代表面积为670366.7hm2、占普查总点位46.8%，旱地4954个、代表面积为611606.7 hm2、占普查总点位的47.5%，园地1617个，代表面积为220，073.3hm2，占普查总点位的45.8%。各地级市水田、旱地、园地富硒土壤点位及其代表面积均存在一定差异，其中水田和旱地富硒土壤点位及代表面积最大的都是南宁市，水田最少的都是北海市，但旱地富硒土壤点位最少的是玉林市、代表面积最小的是防城港市；园地富硒土壤点位分布及代表面积最大的都是桂林市、最小的都是崇左市。