贵州省龙里县耕地土壤硒含量分布特征及影响因素分析

2020-11-06卫永华温金奎

贵州地质 2020年3期

胡秋，卫永华，温金奎，娄皓，王浩

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局七总队，贵州贵阳 550005)

硒(Se)是人体必需的微量元素之一(王琪，2014)，具有抗癌、抗氧化、增强人体免疫力、调解蛋白质合成等功能，被称为“抗癌之王”(Rayman，2000)，当人体缺硒时，容易导致人体免疫力下降，威胁人类健康(孙协平，2015)。人体获取硒的主要途径是通过食物，而土壤是食物硒的宝库，土壤硒对农产品、饮用水等都起着重要的作用，土壤硒能够直接影响区域食物中硒的含量状况，进一步影响人体健康(马迅，2017)。耕地作为粮食生产的主要载体，研究耕地中土壤和农产品硒元素分布特征，能够为区域粮食生产和富硒农业发展等提供参考。近年来，对于土壤硒的研究已经逐渐得到环境学界和健康学界的高度关注，不同学者从各自研究的角度对土壤硒元素进行了细致研究，国外学者对土壤硒的研究主要集中在土壤硒含量、形态的影响因素探究，土壤硒的分布、转化、有效性及生物可利用性分析，影响土壤硒吸收的参数，农业生态系统中硒元素的循环等方面(Ali F，2017)。国内学者对土壤硒的研究主要集中在土壤硒的空间分布特征、地球化学特征、生物有效性、硒元素影响因素、与有毒重金属元素间的相互关系等方面(秦海波，2017)。在土壤硒含量分布特征及影响因素的分析方面，目前主要是在大尺度范围内进行的，对县级层次的研究相对较少(张慧，2018)。由此，对龙里县耕地土壤硒的含量分布特征及其影响因素进行系统分析研究，结果可为该地区富硒资源的合理开发及保护提供科学依据。

1 研究区概况

2 样品采集与数据处理

3 结果与分析

3.1 土壤硒含量及分布特征

图1 龙里县土壤硒含量分布图

3.2 土壤硒含量的影响因素

3.2.1 成土母质

土壤中的硒含量主要受成土母质的影响(王美珠，1996)。通过对硒含量在高值区进行水平剖面和垂向剖面验证分析，水平剖面穿过地层主要有二叠系上统吴家坪组(P3w)、三叠系下统大冶组(T1d)。由图2可以看出，高值区水平剖面和表层土壤中Se元素含量基本吻合，可见Se元素含量受二叠系上统吴家坪组(P3w)、三叠系下统大冶组(T1d)的成土母质影响较大。由表2可以看出，高值区垂向剖面硒含量在腐殖层中最高，向深部至母质层逐渐降低，说明Se元素在表生环境下，一方面在成土母岩成土过程中发生次生富集，另一方面在表生地质作用过程中产生的外来物质叠加而导致含量增高。研究区在不同成土母质发育的表层土壤中硒含量具有差异性见表3。这与刘晓波在四川省屏山县关于土壤硒含量影响因素的研究一致(刘晓波，2017)。成土母质发育的土壤全硒含量都高于富硒土壤临界值0.40 mg/kg。不同母质发育的土壤全硒含量由高到低的顺序为：页岩(含炭质页岩)(0.84 mg/kg)>灰岩(0.73 mg/kg)> 白云岩(0.46 mg/kg)>砂岩(0.44 mg/kg)，可见页岩和灰岩发育的土壤硒含量较高。其原因是在二叠系页岩分布区由于富含泥质、碳质、粘土质及夹有机质等，会增强对硒的吸附作用从而使硒含量增加。砂岩发育的土壤硒含量较低，可能是因为砂岩的结构和孔隙都不利于富硒环境的形成。本研究区域地质背景复杂，使得研究区不同成土母质发育的土壤中硒含量具有差异性。