廣東省龍門縣富硒土壤地球化學特征

■陳華強（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三五隊廣東惠州510061）

廣東省龍門縣富硒土壤地球化學特征

■陳華強
（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三五隊廣東惠州510061）

土壤中硒（Se）元素含量與人體健康和動、植物正常生長關(guān)系密切，適量的硒含量可以改善和促進機體的免疫反應(yīng)系統(tǒng)，能夠提高機體的抑癌、抗癌能力。龍門縣農(nóng)業(yè)地球化學調(diào)查工作成果顯示，廣東省龍門縣土壤硒(Se)元素含量最高為2.032mg/kg，平均值達到 0.468mg/kg。以土壤硒元素含量0.65mg/kg作為富硒土壤評價標準，全區(qū)共圈出570km2的富硒土壤區(qū)，占龍門縣全縣面積的26%。富硒土壤的發(fā)現(xiàn)對開發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、增加農(nóng)產(chǎn)品附加值、促進農(nóng)民增收具有重要的社會和經(jīng)濟效益。

龍門縣 富硒土壤 地球化學 特征

1　地理位置

龍門縣位于廣東省中部，地理坐標：東經(jīng)113°09′至114° 25′，北緯23°20′至24°00′，地處珠江三角洲的邊緣，縣城到廣州市160km，至惠州97km，至深圳160km，交通便利。縣內(nèi)土地廣闊，地勢自西北向東南傾斜，全縣總面積2295km2，山地及丘陵占總面積的73%，平均海拔550m。全縣有近30萬畝25°坡度以下的耕地，有“三高”農(nóng)業(yè)示范基地170個，為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。

2　龍門縣土壤硒（Se）含量特征

大量的研究表明，土壤中硒（Se）元素含量與人體健康和動、植物正常生長關(guān)系密切，土壤中硒（Se）含量異常（過高或過低）都可以通過食物鏈引起硒反應(yīng)病。研究也證實，適量的硒元素量可以改善和促進機體的免疫反應(yīng)系統(tǒng)，能夠提高機體的抑癌、抗癌能力。所以，人們對土壤與環(huán)境中硒（Se）的關(guān)注也越來越強烈。

2010年～2014年，廣東省龍門縣經(jīng)過農(nóng)業(yè)地球化學調(diào)查發(fā)現(xiàn)，土壤中硒（Se）元素最高含量為2.032mg/kg，平均值達到0.468mg/kg（表1）。依據(jù)《中華人民共和國地方病與環(huán)境圖集》（科技出版社，1989）提出的生態(tài)景觀硒的標準表土總硒>0.4mg/kg為富硒土壤。根據(jù)該標準，龍門縣大面積土壤達到了富硒土壤標準要求，與江蘇溧陽富硒茶土壤（Se平均值：0.64mg/kg）和浙江瑞安富硒土壤（Se平均值：0.52mg/kg）含量相近。

表1　龍門縣土壤硒含量與其他地區(qū)土壤硒（Se）含量對比表

龍門縣不同地質(zhì)背景區(qū)土壤硒的含量特征詳見表2，寒武系地層中硒（Se）元素平均含量最高（0.777mg/kg），其次為燕山三期花崗巖區(qū)（平均含量0.580mg/kg），泥盆系地層硒元素平均含量為0.571mg/kg，而第四系分布區(qū)土壤中硒元素含量較低（平均含量0.443mg/kg），元古代及古生代混合巖分布區(qū)土壤中Se元素平均含量均最低，分別為0.369 mg/kg、0.266 mg/kg。除元古代及古生代混合巖分布區(qū)土壤表層硒元素含量相對深層虧損外，其他9種地質(zhì)背景區(qū)表層土壤硒元素明顯富集，其中以燕山三期花崗巖區(qū)和寒武紀變質(zhì)巖區(qū)尤為顯著。整體來看，除元古代及古生代混合巖表層土壤硒元素含量呈缺乏外，其他9種地質(zhì)背景區(qū)土壤硒（Se）元素含量局部達足硒～富硒水平。

表2　龍門縣不同地質(zhì)背景土壤硒的含量值

3　龍門縣土壤硒（Se）分布特征

龍門縣深層和表層土壤中硒元素具有不同的區(qū)域地球化學分布特征。深層土壤中硒的背景含量平均為0.474mg/kg，標準離差0.29，表層土壤分別為0.468mg/kg和0.31。深層至表層土壤中硒略呈降低趨向（圖1）。

圖1　龍門縣土壤硒（Se）地球化學圖

深層土壤中硒的地球化學分布與母巖的含硒水平、巖石類型及特殊的地質(zhì)構(gòu)造背景和介質(zhì)的pH值條件的關(guān)系表現(xiàn)十分明顯。調(diào)查區(qū)深層土壤北部山區(qū)為低背景值，南昆山、龍?zhí)舵?zhèn)龍門縣城一帶為高背景值，硒含量平均值大于0.70mg/kg。

依據(jù)《中華人民共和國地方病與環(huán)境圖集》（科技出版社，1989）提出的生態(tài)景觀硒的標準，表土總硒>0.4mg/kg為富硒土壤，土壤硒

表3　龍門縣表層土壤硒分布范圍統(tǒng)計表

（Se）元素含量0.4mg/kg作為標準，龍門縣主要富硒區(qū)域分布占區(qū)域面積的70.85%（表3）。以土壤硒（Se）元素含量0.65mg/kg作為富硒土壤評價標準，全區(qū)共圈出570km2的富硒土壤區(qū)，占調(diào)查面積的26%。主要分布在龍門西部藍田～地派～左潭～南昆山一帶及平陵～龍華～路溪～麻榨一帶，尤其在桂峰山～南昆山分布大面積富硒土壤，在平陵～龍華～路溪～麻榨主要耕種區(qū)也出現(xiàn)大面積的富硒土壤（圖1）。

4　富硒土壤的形成模式

優(yōu)質(zhì)富硒土壤的形成必須經(jīng)歷三個階段，即源巖遭受風化淋溶，元素釋放，風化物被流水、風力等介質(zhì)搬運，同時發(fā)生物理、化學分選。人類種植活動和在自然風化剝蝕淋溶過程中，源巖區(qū)中石英、鉀長石、碳酸鹽、Ca2+、Fe3+、有機質(zhì)遭受氧化分解，首先釋放出大量重金屬、硒、Ca2+、CO32～、H+等，導(dǎo)致源區(qū)土壤、水等環(huán)境介質(zhì)中重金屬含量增高。尤其重要的是，由于風化產(chǎn)物受重力作用和流水作用下從高處的源區(qū)經(jīng)過一定距離 (2～3km)的物理搬運和化學搬運。在搬運過程中，受流水沖蝕和顆粒撞擊作用及重力的影響，巖屑逐漸變小，易遷移的鹽基離子增多形成堿性環(huán)境，介質(zhì)中重金屬等與CO32～形成碳酸鹽，在中途發(fā)生沉淀，硒、鈣、鎂等向下遠距離遷移，最終在地勢較低的丘間谷地沉積下來形成富硒土壤。

5　結(jié)論

龍門縣處于南亞熱帶，土壤富含Se等營養(yǎng)有益元素，具有重要開發(fā)利用價值的寶貴土地資源。龍門縣區(qū)內(nèi)存在多片富硒土壤優(yōu)勢農(nóng)業(yè)區(qū)，可試驗培育富硒農(nóng)作物，也可試驗種植熱帶水果等市場熱銷產(chǎn)品。開發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品，對改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、提高農(nóng)產(chǎn)品品位、增加農(nóng)產(chǎn)品附加值、促進農(nóng)民增收具有重要的社會和經(jīng)濟意義。

[1]廣東省惠州市龍門縣農(nóng)業(yè)地球化學調(diào)查報告.（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三五隊，2011.10）.

[2]《中華人民共和國地方病與環(huán)境圖集》.（科技出版社，1989） .

P59[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～116～2

陳華強（1985～），男，2010年畢業(yè)于中國科學院廣州地球化學研究所地球化學專業(yè)碩士研究生，工程師，研究方向為環(huán)境地球化學及水工環(huán)勘查。