山东省五莲县土壤硒的含量分布特征

王申

摘要：五莲县表层土壤中硒含量在0.03mg/kg～5.1mg/kg之间，以足硒土壤为主，分布面积为864.16km2；富硒土壤面积64.02km2。土壤类型中，酸性粗骨土硒平均含量水平最高，为0.25mg/kg；成土母质中以荣成岩套花岗质片麻岩发育的土壤硒含量最高；剖面土壤中的硒主要在表层富集。结果表明：五莲县表层土壤硒含量既有基岩的继承性，同时，表层土壤OrgC、pH和质地等因素对硒的表层富集也具有重要影响。

关键词：土壤硒；土壤类型；成土母质；五莲县

1.引言

硒是生物必需的微量元素，可以改善和促进有机体的免疫反应系统，可预防细胞老化。保证人体适当的硒营养，能提高机体的抗癌能力。地壳中各种岩石矿物中的硒，是土壤中硒的主要天然来源。土壤中硒除直接来源于岩石矿物的风化分解外，人为活动，特别是工业生产中废物的排放，也是土壤硒的重要来源。

在五莲县开展1∶5万土地质量地球化学调查与评价工作，发现富硒土壤64.02km2，其中耕地园地面积占10.93km2。通过对五莲县土壤中硒的分布及影响因素研究，为当地合理有效的开发利用富硒土地资源提供地球化学依据。

2.调查区概况

五莲县位于山东半岛东南部、日照市北端，东临胶南，南接东港区，西连莒县，北靠诸城，现辖1个街道、9个镇、2个乡，全县总面积1443km2。五莲县地处鲁东低山丘陵与鲁中南低山丘陵交接地带，崂山支脉自东北向西南贯穿全境，泰沂山余脉自西向东延伸至境内，形成区内中部马蹄铁形隆起带，呈现出中部高、向南北两侧倾斜的地势特征。属温带季风气候，一年四季周期性变化明显，冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛，季节性降水明显，日照充足，热能丰富。

五莲县地处西环太平洋多金属成矿带的外带，华北地台沂沭断裂带之昌邑—大店断裂东侧，胶南断块隆起西北，胶莱盆地西南缘。出露地层由老到新可划分为：古元古代粉子山群，中生代白垩纪莱阳群、青山群、大盛群、王氏群，新生代第四纪更新统、全新统。境内岩浆活动频繁，岩浆岩种类较多，出露面积较广。主要有潜火山岩和四堡期、晋宁期、南华期、印支期、晚燕山期的鲁东侵入岩。区内土壤类型共分为棕壤土、褐土、石质土、粗骨土、潮土和砂姜黑土6个土类、13个亚类。

3.工作方法

3.1土壤样品采集

根据《山东省1∶5万土地质量地球化学调查评价技术要求（试行）》，严格遵循“规范”要求，农用地范围内的土壤，按实际土地利用图斑进行布点，布点密度6个/km2。评价对象以水浇地、旱地、果园、林地为主，同时兼顾建设用地和其他土地。在地形地貌相对单一、土地利用连片呈规模分布时，如调查区大规模园地和林地等，样点密度放稀至4个/km2。土地利用方式多样，即单位面积内多种土地利用类型交错分布，人为活动影响差异可能会导致元素指标空间变异性大，样点密度加密至7.5个/km2。城区建设用地按照4点/km2进行网格化布设。

野外采样采用预先编制好的1∶5万采样工作部署图作为野外工作手图，将预先布设好的样点点位导入到便携式GPS定位仪内，根据布设样点进行导航。在农用地土壤类型采样时，在地块中央进行采样点样品采集，避开道路、院墙、肥料堆放点等潜在污染源的位置。低山丘陵区在缓平坡地、山间平原及低洼等相对平缓的地区采样，采样点位置与布设点位误差小于50m。城镇区采样调查和访问周边居民，无法采集自然表层土壤时，均采集回填时间5年以上未被翻动过的土壤作为土壤样品。每个采样点确定一个中心点，向四周东南西北各15m设置分样点，5个点按照等量采集并组合成一个土壤样品，以中心点为GPS定点位置。

3.2土壤样品元素分析

实验测试执行《多目标区域地球化学调查规范（1∶250000）》（DZ/T0258-2014）、《生态地球化学评价样品分析技术要求》（DD2005-03）、《区域生态地球化学评价样品分析技术要求补充规定》以及中国地质调查局《地质矿产实验室测试质量管理规范（DZ0130-2006）》等相关技术标准（以下简称规范）。土壤样品分析N、P、B、Mn、Zn、Cu、Se、Mo、I、S、F、As、Cd、Cr、Hg、Pb、Ni、Co、V、Ge、K2O、CaO、MgO、Fe2O3、SiO2、Al2O3、OrgC、pH等28項指标分析。元素分析方法实际检出限、准确度、精密度等各项质量指标达到或优于规范要求。取得土壤数据质量可靠，满足要求。

数据统计利用Excel2017软件处理，采用地球化学勘查信息化系统3.01软件绘制元素含量分布图。

4.结果与分析

4.1土壤Se含量分布

五莲县表层土壤Se的含量范围为0.03mg/kg～5.11mg/kg，平均含量为0.19mg/kg，略高于全省表层土壤背景值（0.13mg/kg），低于全国表层土壤背景值（0.29mg/kg）。五莲县表层土壤硒的养分地球化学评价结果显示（表1），调查区足硒区分布最广，占调查区面积的57.72%；其次为硒潜在不足区，占调查区面积的28.70%；硒缺乏占调查区面积的6.20%；富硒分布面积较小，仅为4.28%。

由硒的养分地球化学丰缺等级图可知（图1），富硒区在调查区内零星分布，主要分布在七宝山矿区周边、松柏乡东北部、户部乡东部、街头镇西南部等区域，总体分布面积为64.02km2；足硒区分布较广，调查区绝大部分区域均为足硒区，分布面积为864.16km2；潜在不足区主要分布在许孟镇周边、汪湖镇周边、潮河镇大部等，分布面积为429.67km2；硒缺乏区分布少，呈零散分布，分布在汪湖镇北部、高泽镇周边等，分布面积为92.83km2。

4.2不同类型土壤中Se的分布

不同土壤类型中硒的含量分布具有差异性，参照中国土壤系统分类法，可以将五莲县土壤分为棕壤、褐土、石质土、粗骨土、潮土和砂姜黑土等，其中以粗骨土和石质土的面积较大。从表2可以看出，不同类型的土壤中硒平均含量差异较大，粗骨土中硒的平均含量最高，达到0.25mg/kg，棕壤与砂姜黑土次之，褐土中硒含量最低，为0.16mg/kg。与全省土壤的硒背景含量（0.13mg/kg）相比，土壤中硒含量均高于全省土壤硒背景含量。不同类型土壤中硒的含量水平大小顺序为粗骨土>棕壤>砂姜黑土>石质土>潮土>褐土。

4.3影响土壤中硒含量及其分布的因素

土壤中硒的来源主要分为自然源和人为源两种。

土壤硒的自然源主要来自于成土母质的自然风化，土壤Se背景很大程度是决定于成土母质本身的硒含量（图2）。各种母质类型中，总体表现为侵入岩类发育土壤硒含量最高，沉积岩发育土壤硒含量较低。七宝山矿区周边富硒土壤与矿业开采活动有关。

五莲县侵入岩区垂直剖面硒含量均表现为表层富集特点，0cm～20cm含量较高，深层土壤硒含量普遍不高，100cm～200cm含量穩定在0.10mg/kg，表层土壤有机质含量较高，吸附能力较强而容易吸附保存，深层土壤有机质含量偏低，且受地下含水层等淋滤作用较易流失。

五莲县表层土壤中硒含量与土壤pH、有机质及其他元素的相关性分析表明（表3），土壤硒含量与土壤pH呈负相关，而与土壤中Corg呈显著正相关。土壤pH、有机质是重要的理化指标，其中土壤pH对土壤硒的形态影响很大，在通气良好的碱性土壤中，难溶性的SeO2-3被氧化为易溶的SeO2-4；而在中性和酸性土壤中，SeO2-3是主要的存在形式。通常，土壤对阴离子的吸附量是随土壤pH的降低而增加的；土壤有机质在腐殖化过程中可产生腐殖酸和细颗粒胶体，增加了有机物结合态Se的含量。

与土壤硒含量相关性较高的土壤元素还有N、S、I等。以往的研究者也发现土壤中Se含量与全硫呈显著性相关关系。

因此，五莲县表层土壤硒含量既有基岩的继承性，同时，表层土壤OrgC、pH和质地等因素对硒的表层富集也具有重要影响。

5.结论

五莲县表层土壤中硒含量在0.03mg/kg～5.11mg/kg之间，总体上属于足硒土壤。不同土壤类型中，酸性粗骨土硒平均含量水平最高；成土母质中以荣成岩套花岗质片麻岩发育的土壤硒含量最高；剖面土壤中的硒主要在表层富集。五莲县表层土壤硒含量既有基岩的继承性，同时，表层土壤OrgC、pH和质地等因素对硒的表层富集也具有重要影响。

参考文献：

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[2]万广华.山东土壤[M].北京：中国农业出版社， 1994.

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