渝西經(jīng)濟區(qū)富硒土壤分布特征及開發(fā)利用前景

■李武斌李元會李英張麗

（1重慶地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局川東南地質(zhì)大隊重慶400038；2重慶市江津區(qū)第二中學(xué)重慶402284）

渝西經(jīng)濟區(qū)富硒土壤分布特征及開發(fā)利用前景

■李武斌1李元會1李英1張麗2

（1重慶地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局川東南地質(zhì)大隊重慶400038；2重慶市江津區(qū)第二中學(xué)重慶402284）

渝西地區(qū)是重慶市重要的糧倉和菜籃子基地，該研究通過分析該地區(qū)富硒土壤分布特征，探討了渝西地區(qū)富硒土地利用方式及利用前景，并提出了開發(fā)利用模式建議。

渝西地區(qū)硒土地開發(fā)

硒元素是維持人體正常功能所必須的微量營養(yǎng)元素，研究成果表明，人體的克山病、大骨節(jié)病、癌癥、心腦血管疾病、糖尿病、不育癥、集體免疫力衰退和衰老過程等40多種疾病均與缺硒有關(guān)[1]，因此，富硒農(nóng)產(chǎn)品對人體具有較高的營養(yǎng)和保健作用，開發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品將能夠帶來顯著的經(jīng)濟和社會效益。渝西地區(qū)是重慶市最重要糧倉之一，也是重慶市重要的菜籃子基地。該研究利用“重慶市1:25萬多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查”等工作項目表層土壤樣測試數(shù)據(jù)，研究了渝西地區(qū)土壤硒元素地球化學(xué)分布特征、土地利用方式和開發(fā)前景，對該區(qū)域土壤資源利用具有重要的理論和應(yīng)用意義。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于渝西地區(qū)長江北岸，地理坐標(biāo)為東經(jīng)105°20′~106°22′，北緯28°55′~30°27′，覆蓋面積約9000km2。包括璧山、合川、永川、大足、榮昌、銅梁、潼南等區(qū)縣。

氣候?qū)僦衼啛釒駶櫄夂騾^(qū)，年均氣溫18℃，一月平均氣溫7.3℃，七月平均氣溫28.2℃，年均降水量1038.3mm，主要集中于5~9月。地質(zhì)屬沉積巖廣泛發(fā)育區(qū)，大面積出露侏羅系、三疊系，部分出現(xiàn)白堊系，零星見第四系、二疊系。其構(gòu)造位于揚子準(zhǔn)地臺重慶臺坳，地跨三個Ⅱ級構(gòu)造單元，華鎣山基底斷裂北東－北北東向貫穿測區(qū)。西北部屬重慶臺坳川中臺拱龍女寺臺穹和自貢臺坳，位于華鎣山基底斷裂西北側(cè)，龍女寺臺穹隆軸向近東西，表現(xiàn)為半環(huán)狀的弧形構(gòu)造。華鎣山基底斷裂東南側(cè)，屬構(gòu)造平行嶺谷低山丘陵地貌，由一系列走向北東的條形背斜、向斜相間排列的梳狀構(gòu)造和隔擋式構(gòu)造基礎(chǔ)上形成的構(gòu)造地貌特征，背斜山頂經(jīng)剝蝕出露碳酸鹽巖層之處，多發(fā)育為條形槽谷，表現(xiàn)為“一山二嶺一槽”或“一山三嶺二槽”式地貌形態(tài)特征，成為地表喀斯特的一種獨特地貌類型。山嶺海拔高700～1000m；山嶺與山嶺間的丘陵谷地海拔高300～500m，相對高差200 m左右。土壤成因多為殘坡積和殘積形式，土壤分布明顯受成土母巖和地形地貌影響和控制。紫色土、水稻土為主，次為黃壤、石灰質(zhì)土、第四紀(jì)新積土。

2 研究方法

2.1 野外調(diào)查與采樣

表層土壤采樣密度為1個點/km2，每4km2組合為一個分析樣。以1km2為采樣小格，采樣小格內(nèi)面積大于075km2的小格要布置采樣點。局部河流及山地險要區(qū)允許空格，但不出現(xiàn)連續(xù)四個空小格。表層土壤采樣深度為地表0~20cm。

2.2 樣品測試

表層土壤元素全量分析測定項目為多目標(biāo)調(diào)查中常規(guī)54項，本研究只涉及Se及重金屬元素。樣品測試由國土資源部合肥礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心完成，以X射線熒光光譜儀、等離子體光譜儀、等離子質(zhì)譜儀、無火焰原子吸收分光光度計等儀器，建立了以X射線熒光光譜法、等離子體光譜－質(zhì)譜法為主體，輔以無火焰原子吸收法、發(fā)射光譜法、原子熒光法、催化比色法、離子選擇電極法等的整體分析方案。土壤樣品分析測試質(zhì)量要求及質(zhì)量控制按照多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范和生態(tài)地球化學(xué)評價樣品分析技術(shù)要求執(zhí)行。

2.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理使用SPSS軟件完成。采取逐步剔除法求取算術(shù)平均值（X0）和標(biāo)準(zhǔn)差（SD），逐步剔除的臨界值為：X0±3SD范圍以外的值，即剔除X0＋3SD＞和＜X0－3SD的值。剔除后求取的平均值作為本區(qū)的背景平均值。地球化學(xué)圖使用Mapgis6.7軟件成圖。

3 結(jié)果

3.1 渝西富硒土壤空間分布特征

根據(jù)譚見安富硒土壤標(biāo)準(zhǔn) [3]，渝西地區(qū)富硒土壤面積達(dá)到了439.50km2，占到了總面積的4.88%，足硒面積6285.22km2，占到了總面積的69.84%，缺硒面積為182.80km2，僅占總面積的2.03%（如表1）。渝西地區(qū)富硒土壤與海拔高度呈極顯著正相關(guān)（R2=0.447，P<0.01，N=2314），即Se含量隨海拔的增加而升高，隨海拔的降低而降低（表2）；從地貌上看，高富硒土主要分布該區(qū)域內(nèi)各大背斜上（即主要分布于渝西經(jīng)濟區(qū)大足與永川交界的西山背斜、東山背斜以及縉云山背斜部分），呈北東-南西向條帶狀分布；從地層分布上看，富硒土壤主要分布于三疊系；從巖石類型看，該區(qū)域富硒土壤分布區(qū)主要為灰?guī)r和砂巖；從土壤類型上看，富硒土壤主要以黃壤土、石灰質(zhì)土為主，其次為黃棕壤、紫色土；在地理位置上主要呈兩條線分布：即大足區(qū)雙橋-玉龍-萬古一線和黃瓜山-雙石-永川茶山竹海（板橋）-大廟-西泉-八塘一線，另外在榮昌縣安富、廣順、雙河以及潼南縣的桂林、雙江等鄉(xiāng)鎮(zhèn)有零星分布。

表1 渝西經(jīng)濟區(qū)土壤硒含量及面積Table 1 The contents of Se and its Area

表2 渝西經(jīng)濟區(qū)土壤硒與海拔的關(guān)系表Table 2 The relationship between soil-Se and Altitude

3.2 富硒土壤與重金屬的分布關(guān)系

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，除部分富硒土壤區(qū)域Cd偏高外，其它重金屬元素含量均在土地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)安全范圍以內(nèi)。

3.3 富硒土壤開發(fā)前景分析

3.3.1 當(dāng)前富硒土壤土地利用類型分析

各土地利用類型分類及比例：研究區(qū)富硒土壤絕大部分土地類型為林地，大約占78.3%；其次為農(nóng)用地（果園地、菜地及普通農(nóng)田等）約占19.0%，其它類型用地（包括建筑物、公路等）占2.7%。從這各土地利用類型比例上看，究其分布原因，這種分布比例與其分布大多為丘陵地形地貌分布相一致的；即在山地丘陵頂端（坡度較陡峭）的區(qū)域，多為林地，坡度較緩的區(qū)域多為果樹地和一般農(nóng)用地（旱作農(nóng)用地），平臺地或者寬闊地帶多為農(nóng)田，期間相間有少許道路和建筑物。

圖1 渝西地區(qū)土壤Se地球化學(xué)特征圖Fig 1 The geochemical characters of Se in Yuxi economical region

3.3.2 富硒土壤開發(fā)潛力分析

第一，區(qū)位優(yōu)勢明顯。

渝西地區(qū)環(huán)顧重慶市主城區(qū)西部及西南部，距主城的距離多在80km范圍以內(nèi)，且均有良好的交通條件，為重慶市城市發(fā)展新區(qū)范圍，多在1小時經(jīng)濟圈內(nèi)；因此，其區(qū)位優(yōu)勢明顯，適合作為農(nóng)產(chǎn)品和蔬菜開發(fā)基地。

第二，適生物種多樣。

根據(jù)調(diào)查，渝西經(jīng)濟區(qū)富硒土壤主要分布于各大背斜上，地形地貌屬于山地和丘陵地帶；其海拔主要為350-900m。土地利用類型絕大部分為林地（85%以上），土壤養(yǎng)分較為充足，壤土厚度適中（多在80cm以上），氣候溫和、降水充足（年降雨量在1400ml左右），重慶市其它地區(qū)能生長的物種基本在該區(qū)域均可較好地生長，符合糧食作物和蔬菜基地要求。

第三，經(jīng)濟效益顯著。

富硒農(nóng)產(chǎn)品具有高額的回報率，按照目前市場行情，平均每公斤富硒農(nóng)產(chǎn)品的價值大約為同種普通農(nóng)產(chǎn)品價值的3~8倍，渝西地區(qū)不僅有近5%的富硒土地，還有近70%的足硒土地。因此，富硒土地開發(fā)利用價值和經(jīng)濟效益十分顯著。

4 結(jié)論與建議

（1）渝西地區(qū)富硒和足硒土壤面積高達(dá)6724.72km2，占總面積的74.72%，主要分布于背斜及兩翼，與海拔呈正相關(guān)；部分富硒土地Cd含量超標(biāo)。

（2）渝西地區(qū)區(qū)位優(yōu)勢明顯、氣候適宜、且該區(qū)域富硒和足硒土壤面積大，富硒農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟效益潛力巨大，適合開發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品。

（3）開發(fā)建議：

第一，該區(qū)域地形系數(shù)較高，坡度較大，林地較多，部分土地重金屬As全量偏高；直接開發(fā)這些土地會造成水土流失或重金屬超標(biāo)。因此，建議該區(qū)域中As含量較低或者適中的地方適于種植利于水土保持的果樹和菌類經(jīng)濟作物，其它地方仍以發(fā)展林業(yè)為主。

第二，該海拔范圍內(nèi)適宜果樹和菌類植物主要包括李樹、梨樹、杏樹、獼猴桃、葡萄等果樹及木耳、蘑菇、平菇等亞熱帶農(nóng)作物。其種植可以實行立體結(jié)構(gòu)形式，即發(fā)展果樹下種菌類，既充分利用了空間，同時又合理利用了其水熱條件。

第三，渝西地區(qū)足硒區(qū)面積較大，約6285km2，可以采用植物富集作用及其它促進(jìn)植物吸收硒等方法開發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品[2-4]。

[1]林黎，劉臣博，徐仁杰.鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)富硒土壤資源開發(fā)戰(zhàn)略構(gòu)想 [J].城市建設(shè)理論研究,2013.12:1~3.

[2]謝振東，衷存堤，付政羚等.富硒土壤資源開發(fā)利用種植試驗研究--早稻富硒種植試驗研究初報 [J].《資源調(diào)查與環(huán)境》,2010.02:144~148.

[3]譚見安.環(huán)境生命元素與克山病 [M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，1996.

[4]李武斌，張茂忠，楊樂超等.渝西經(jīng)濟區(qū)1:25萬生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查評價報告 [M]. 2013.2.

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-141-1

重慶市自然科學(xué)基金重點項目（CSTC 2008BA7032），1: 25萬渝西經(jīng)濟區(qū)生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查評價項目（渝國土房管發(fā) [2007] 794），1:25萬合川多目標(biāo)調(diào)查項目（GZTR20070108）和1:25萬萬盛-潼南多目標(biāo)調(diào)查項目基金（GZTR20080111）。

李武斌 ()，博士，高級工程師，研究方向為生態(tài)地球化學(xué)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理研究與應(yīng)用等。