廣西鐘山縣主要農(nóng)用地土壤硒的地球化學(xué)特征

蔣惠俏，陸國(guó)斌，趙震云，黃 英，楊少偉，龍婧宇

(廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院，廣西 桂林 541003)

0 引言

硒是人和動(dòng)物所必需的一種健康營(yíng)養(yǎng)元素，具有抑制癌變、抗衰老[1]、提高機(jī)體免疫力等功能，其含量豐缺可影響生物機(jī)體的代謝及健康。人們?nèi)蔽ǔ?huì)導(dǎo)致罹患克山病、白肌病、大骨節(jié)病等疾病[2-4]，但攝硒過(guò)量又會(huì)引起機(jī)體硒中毒，影響動(dòng)物胚胎發(fā)育，導(dǎo)致畸形甚至死亡，危害作物生長(zhǎng)，導(dǎo)致減產(chǎn)等[5]。因此，安全攝硒尤為重要。目前富硒農(nóng)業(yè)中硒的來(lái)源主要是從土壤攝取或施用硒肥獲取，后者較前者生產(chǎn)成本高且潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)高，很難獲得安全且硒含量穩(wěn)定的農(nóng)產(chǎn)品[6-9]。所以，從富硒土壤中獲取富硒產(chǎn)品具有來(lái)源穩(wěn)定、成本低、綠色高效、生理功能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)，是條理想的途徑。依托廣西鐘山縣土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)項(xiàng)目，筆者對(duì)鐘山縣主要農(nóng)用地土壤中硒的分布特征、受控因素、成因來(lái)源及生態(tài)效應(yīng)等進(jìn)行分析研究，為當(dāng)?shù)赝恋貐^(qū)劃利用、發(fā)展富硒農(nóng)業(yè)等提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于廣西東北部、賀州市西部，地理位置為北緯24°17′04″—24°46′36″、東經(jīng)110°58′39″—111°31′20″之間，覆蓋面積約597 km2。鐘山縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候，日照充足，雨量充沛，適合耕種。糧食生產(chǎn)以水稻、玉米為主，經(jīng)濟(jì)作物以無(wú)公害蔬菜、馬蹄、煙葉等為主。地貌以丘陵為主，部分為巖溶、低山、河谷階地地貌。研究區(qū)屬于巖漿巖、沉積巖分布區(qū)，巖石類型可分為酸性花崗巖類、碎屑巖類、碳酸鹽巖及未成巖(第四系)類。出露的地層由老至新為寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、白堊系及第四系。土壤類型主要為水稻土、紅壤、石灰土及沖積土。

2 材料與方法

2.1 樣品采集與加工

工作比例尺為1∶5萬(wàn)。采樣方法以網(wǎng)格為主，兼顧圖斑，要求具有代表性、均勻性。樣品采集主要根據(jù)《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》(DZ/T 0295-2016)、《廣西土地質(zhì)量地球化學(xué)野外工作細(xì)則》進(jìn)行。其中，《廣西土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)野外工作細(xì)則》由廣西壯族自治區(qū)國(guó)土資源廳于2014年10月編制，主要根據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局有關(guān)地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定，從廣西實(shí)施土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)工作區(qū)地理環(huán)境及氣候條件等實(shí)情出發(fā)，結(jié)合近年廣西多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查及鄰省的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)梳理而成，目的是進(jìn)一步規(guī)范及細(xì)化廣西土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)野外工作方法，提高野外調(diào)查工作質(zhì)量。

2.1.1 表層土壤樣的采集

采樣4926個(gè)。每個(gè)樣品采集0～20 cm連續(xù)土柱，以GPS定位點(diǎn)為中心，采用“S型”或“X型”，在20～50 m范圍內(nèi)向四周輻射4～6個(gè)子樣點(diǎn)，等份組合而成，總體采樣密度為9個(gè)/km2。采樣時(shí)避開(kāi)外來(lái)堆積土、溝渠、田埂、路邊、舊房基、糞堆等污染源及無(wú)代表性地段。

2.1.2 土壤垂向剖面樣的采集

采樣37處，共370個(gè)樣品。考慮地貌、土壤類型與土地利用類型、土壤中元素地球化學(xué)分布特征等因素，選擇人為干擾作用較弱、覆蓋層較厚的地區(qū)，用洛陽(yáng)鏟自地表垂直向下采集0～200 cm連續(xù)土柱，每個(gè)樣品按20 cm等間距連續(xù)采集，樣品原始重量大于1 kg。

2.1.3 農(nóng)作物樣品的采集

采集農(nóng)作物190個(gè)。包括水稻籽實(shí)70個(gè)、水稻莖葉10個(gè)、水稻根須10個(gè)、玉米籽實(shí)45個(gè)、馬蹄籽實(shí)25個(gè)、蔬菜15個(gè)、柑橘籽實(shí)15個(gè)。于農(nóng)作物收獲盛期，在采樣點(diǎn)地塊內(nèi)視不同情況采用棋盤(pán)法、梅花點(diǎn)法、對(duì)角線法、蛇形法等進(jìn)行多點(diǎn)取樣，然后等量混勻組成1個(gè)混合樣品；同時(shí)配套采集相應(yīng)的根系土(水稻樣品除了籽實(shí)與根系土配套外，還配套采集水稻莖葉、水稻根須各10個(gè))。采樣鮮重1～2 kg。

2.1.4 樣品處理

土壤樣無(wú)污染自然陰干，過(guò)20目尼龍篩，縮分取200 g送測(cè)，測(cè)試中心將樣品加工至200目進(jìn)行分析測(cè)試；植物樣品送至實(shí)驗(yàn)室后，先分揀雜質(zhì)，用去離子水洗凈，晾干，碎樣分解，干基過(guò)20目篩待測(cè)，鮮基攪均裝至磨口玻璃瓶中，恒溫4℃冷藏待測(cè)。

2.2 分析測(cè)試方法

表層土壤樣品、土壤垂向剖面樣品、根系土樣品等土壤樣品的分析測(cè)試由四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局成都綜合巖礦測(cè)試中心承擔(dān)，農(nóng)作物樣品的分析測(cè)試由廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試研究中心承擔(dān)。

土壤檢測(cè)方法參考《多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范》(DZ/T 0258-2014)、《生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)樣品分析技術(shù)(試行)》(DD 2005-03)及補(bǔ)充規(guī)定、《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)估樣品分析測(cè)試技術(shù)要求(試行)》(DD 2008-06)、《森林土壤系列測(cè)定方法》(LY/T 1210～1275)等方法，各指標(biāo)分析方法及檢出限見(jiàn)表1。

表1 土壤樣品分析方法及檢出限Table 1 Analytical method and detection limit of the soil samples

注：*表示量單位為wB/%，**表示單位為無(wú)量綱。

農(nóng)作物樣品中測(cè)定的元素(或項(xiàng)目)具體情況，根據(jù)《生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)動(dòng)植物樣品分析方法》(DZ/T 0253-2014)、(DD 2005-03)、“(DD 2005-03)補(bǔ)充規(guī)定”、《生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)樣品分析外部檢查質(zhì)量控制技術(shù)要求》(DD 2007-XX)及《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(GB 2762-2017)等相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行分析測(cè)試，各指標(biāo)分析方法及檢出限見(jiàn)表2。

分析方法的檢出限、準(zhǔn)確度、精密度等質(zhì)量指標(biāo)均滿足或優(yōu)于《多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范》的要求，樣品報(bào)出率為100%，內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)控及外檢合格率為100%。

表2 農(nóng)作物樣品分析方法及檢出限Table 2 Analytical method and detection limit of the crop samples

2.3 數(shù)據(jù)的分析處理

采用金維軟件(GeoIPAS V3.2化探專業(yè)版)、MapGIS成圖，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS19.0和Excel 2010軟件完成。

3 結(jié)果與分析

3.1 表層土壤硒的總體分布特征

研究區(qū)共采集表層土壤樣品4819個(gè)，硒含量最大值為7.32 mg/kg，最小值為0.11 mg/kg。采用平均值加減3倍標(biāo)準(zhǔn)差剔除異常值方法，統(tǒng)計(jì)4744個(gè)表層土壤樣品的硒含量地球化學(xué)參數(shù)，其算數(shù)平均值為0.41 mg/kg，中值為0.37 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為0.15，變異系數(shù)為0.38。研究區(qū)硒含量平均值大于全國(guó)土壤A層背景值(0.29 mg/ kg)[10]。

根據(jù)《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》(DZ/T 0295-2016)制定的硒養(yǎng)分地球化學(xué)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)和譚見(jiàn)安[11]硒效應(yīng)劃分標(biāo)準(zhǔn)(表3)，編制表層土壤硒的地球化學(xué)等級(jí)圖(圖1)。

由表3、圖1可知，鐘山縣表層土壤硒含量以足硒(49.61%)和富硒(40.52%)為主，占總面積的90.13%，分布面積廣泛；次為潛在硒不足(0.91%)，分布面積較??；面積最小的為硒不足及硒中毒，面積占比均為0.04%。

3.2 不同類型土壤硒含量特征

不同土壤類型硒的平均含量不同。由表4可知，研究區(qū)不同土壤類型硒含量均值由大到小排序?yàn)辄S壤>紅壤≈石灰土>酸性紫色土>水稻土>洪積土。

表3 表層土壤硒豐缺劃分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Classification criteria for enrichment and deficiency of Se in surface soil

圖1 鐘山縣硒養(yǎng)分地球化學(xué)等級(jí)分布圖Fig.1 Geochemical grade distribution map of selenium nutrient in Zhongshan County

水稻土和洪積土的硒含量低于研究區(qū)的平均值，而其他類型的土壤硒含量則高于研究區(qū)的平均值。

硒在黃壤、紅壤中的含量比其他類型土壤中的高，黃壤、紅壤多分布在地形較高的坡地，且溫度較高，雨量充沛，日照較強(qiáng)，植被茂密，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，母巖中鉀、鈉、鈣、鎂的流失和硅的遷移量較大，鐵、鋁相對(duì)積累，因而形成的土層較厚，有機(jī)質(zhì)豐富，土地呈酸性，富含鐵鋁，質(zhì)地黏壤，易于富集硒；硒在石灰土中含量較高，可能與其主要來(lái)源于碳酸鹽巖的風(fēng)化、富含F(xiàn)e、Al等復(fù)合物、質(zhì)地黏重、對(duì)硒的吸附作用大于淋溶作用有關(guān)；水稻土以潴育性水稻土面積最大，其硒含量較低，與其砂粒較多、透氣透水性較強(qiáng)、淋濾作用強(qiáng)、有機(jī)質(zhì)較少有關(guān)；硒在洪積土中含量最低，與其成土?xí)r間短、有機(jī)質(zhì)含量低、易漏水漏肥有關(guān)，導(dǎo)致硒含量減少。

表4 不同土壤類型硒含量特征值Table 4 Characteristic value of selenium content in different soil types

為反映硒在不同類型土壤中的離散程度，以變異系數(shù)CV值大小來(lái)進(jìn)行粗略分級(jí)：弱變異性(CV<10%)、中等變異性(10%≤CV≤30%)、強(qiáng)變異性(CV>30%)[12]。由表4可知，硒在各類型土壤中的變異系數(shù)范圍為0.25～0.62，呈中等變異—強(qiáng)變異；各類型土壤硒含量變異系數(shù)由大到小排序?yàn)榧t壤>水稻土>酸性紫色土>洪積土>石灰土>黃壤。硒含量在紅壤中的變化幅度最大，與其地貌多為低山丘陵、地形較陡、水文條件優(yōu)越且受人類活動(dòng)較多導(dǎo)致硒含量差異明顯有關(guān)；硒含量在水稻土中的變化幅度較大，與其受人為活動(dòng)影響較大有關(guān)。

3.3 不同酸堿度土壤硒含量特征

土壤中硒的含量與其酸堿度相關(guān)。由表5可知，硒的平均含量在酸性土壤中最高，其次為中性土壤，最低的為堿性土壤。硒在不同酸堿度土壤中的變異系數(shù)均大于0.35，呈強(qiáng)變異，變異程度由大到小為酸性>堿性>中性。全硒含量在酸性土壤中的含量變化幅度較大，局部地區(qū)呈現(xiàn)表層富集現(xiàn)象。

表5 不同酸堿度硒含量特征值Table 5 Characteristic value of selenium content in different pH soils

3.4 表層土壤硒含量影響因素

硒是親硫親生物元素，在成土過(guò)程中，容易發(fā)生次生富集或貧化作用。前人研究顯示，地層、成土母質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、pH值、鐵鋁氧化物、Mn、黏土礦物等對(duì)Se的地球化學(xué)行為均有影響。

3.4.1 表層土壤硒與地層的關(guān)系

將研究區(qū)表層土壤硒的地球化學(xué)圖與地質(zhì)圖進(jìn)行疊加，得到硒含量與地層的空間分布關(guān)系圖(圖2)。由圖2可知硒的低值區(qū)主要沿思勤江、富江、珊瑚河及其部分支流呈條帶狀分布，中值區(qū)主要分布在第四系桂平組(Qhg)和泥盆系桂林組、唐家灣組(D2t)等黏土層、生物屑灰?guī)r和白云巖區(qū)域，高值區(qū)主要分布在第四系望高組(Qpw)、石炭系巴漆組(C1b)、鹿寨組及泥盆系東村組、額頭村組、融縣組(D3r)、信都組(D2x)和晚侏羅世二長(zhǎng)花崗巖等黑色泥層、黑色巖系、藻砂屑灰?guī)r及砂泥巖區(qū)。其中，以石炭系巴平組、鹿寨組黑色巖系的硒含量異常最明顯。研究區(qū)不同巖相地層與硒的高值區(qū)、低值區(qū)具有較好的空間耦合性，說(shuō)明了土壤中的硒主要來(lái)源于地層，特別是石炭系黑色巖系提供了較為豐富的硒來(lái)源，而沿河及桂平組主要為遠(yuǎn)距離搬運(yùn)而來(lái)的外來(lái)物質(zhì)，則硒含量較低。

3.4.2 表層土壤硒與成土母質(zhì)的關(guān)系

成土母質(zhì)是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，可就地殘積或搬運(yùn)后積聚在地殼表面，從而形成土壤。土壤越深，其元素含量越接近成土母質(zhì)的含量，故以深層土壤(140～200 cm)元素含量表征成土母質(zhì)元素含量。不同成土母質(zhì)硒含量見(jiàn)表6。

硒含量由高到低為巴漆組硅質(zhì)條帶灰?guī)r>桂平組砂土層>望高組黏土層>唐家灣白云巖>融縣組灰?guī)r>信都組砂巖。由此可知，硒在硅質(zhì)條帶灰?guī)r中的含量較高，砂巖中的硒含量較低。

圖2 表層土壤硒含量與地層空間分布關(guān)系圖Fig.2 Relationship between Se content of surface soil and spatial distribution of strata1—桂平組 2—望高組 3—石梯組 4—大嶺組 5—天堂組 6—大埔租 7—巴平組 8—鹿寨組 9—額頭村組 10—東村組—額頭村組 11—東村組 12—桂林組—額頭村組 13—桂林組 14—融縣組 15—五指山組 16—巴漆組—五指山組 17—巴漆組 18—東崗嶺組 19—唐家灣組 20—信都組21—賀縣組 22—蓮花山組 23—二長(zhǎng)花崗巖 24—角閃石二長(zhǎng)花崗巖 25—石英二長(zhǎng)花崗巖 26—地層界線 27—斷層 28—河流 29—研究區(qū)

表6 不同成土母質(zhì)Se元素含量統(tǒng)計(jì)Table 6 Statistical result of Se content in different parent materials

對(duì)不同成土母質(zhì)表層土壤(0～20 cm)與深層土壤(150～200 cm)的硒含量進(jìn)行對(duì)比(圖3)。表層土壤硒含量明顯高于深層土壤硒含量，表明硒多富集于表層土壤中，向深部具有迅速較低后漸趨平緩的趨勢(shì)。結(jié)合研究區(qū)表層土壤與深層土壤的相關(guān)系數(shù)為0.239，呈弱相關(guān)，說(shuō)明Se元素在成土過(guò)程中除了受成土母質(zhì)的影響之外，還受外源因素的影響。

圖4展示了研究區(qū)富硒土壤剖面垂向上的硒含量變化圖。由圖4可見(jiàn)，望高組、唐家灣組的硒含量隨著深度的增加而降低，分布模式為表聚型，表明望高組、唐家灣組表層土壤硒含量主要受控于成土母質(zhì)；桂平組、融縣組、信都組的硒含量表現(xiàn)為在新土層相對(duì)富集，為新土層聚集型，說(shuō)明這三組表層土壤硒含量發(fā)生了滲濾作用；巴漆組的硒含量隨土壤深度增加先降低后增高，為均勻分布型，說(shuō)明其受淋溶作用的影響較大。此外，融縣組硒含量在表層急劇增高，可能還與外源輸入影響有關(guān)。

圖3 不同成土母質(zhì)表層土壤與深層土壤硒含量關(guān)系圖Fig.3 Relationship between Se content of surface soil and deep soil of different parent materials

圖4 土壤剖面硒含量變化趨勢(shì)圖Fig.4 Variation trend of Se content in soil profile

3.4.2 表層土壤Se與土壤性質(zhì)、組分的關(guān)系

對(duì)研究區(qū)4819個(gè)表層土壤樣品進(jìn)行相關(guān)性分析，得出Se元素與其他元素及pH值的相關(guān)系數(shù)(表7)。

由表7可知，Se-Mo組合相關(guān)系數(shù)為0.538，表現(xiàn)為強(qiáng)相關(guān)；Se-Al2O3-Cr-Cu-TFe2O3組合相關(guān)系數(shù)大于0.3，表現(xiàn)為中等相關(guān)。而Mo、Cr、Cu、Al2O3、TFe2O3表現(xiàn)為親鐵、親石，并與花崗巖物源、碳酸鹽巖有關(guān)。因此，土壤中硒的物質(zhì)來(lái)源與花崗巖物源及碳酸鹽巖相關(guān)。

表層土壤硒與有機(jī)質(zhì)(Corg)呈弱相關(guān)，與黃錦法[13]、楊忠芳[14]等人的研究成果“土壤中硒含量與有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)”不同。對(duì)不同地質(zhì)時(shí)代成土母巖形成的土壤區(qū)表土數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)硒與有機(jī)質(zhì)呈弱相關(guān)或負(fù)相關(guān)，說(shuō)明了研究區(qū)硒含量受有機(jī)質(zhì)的影響較小。原因可能與研究區(qū)土壤類型以水稻土為主(占耕地面積74%)、有機(jī)質(zhì)的含量較少、土壤母質(zhì)影響超過(guò)有機(jī)質(zhì)有關(guān)。王松山等[15]研究認(rèn)為，在對(duì)硒的吸附和固持作用上，有機(jī)質(zhì)和氧化鐵之間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。研究區(qū)硒與鐵鋁氧化物為中等相關(guān)，說(shuō)明鐵鋁氧化物對(duì)硒的吸附固定能力強(qiáng)于有機(jī)質(zhì)。

表7 Se元素與其他元素的相關(guān)性Table 7 Correlation between Se element and other elements

注：**表示在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)；*表示在0.05水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。

表層土壤硒與pH顯著負(fù)相關(guān)(r= -0.181，P<0.01)，主要因?yàn)樵谥行院退嵝酝寥乐?，硒主要以亞硒酸態(tài)(Se4+)存在，與吸附質(zhì)的親和力較強(qiáng)，容易被黏粒礦物和倍半氧化物(即礦物中能以R2O3表示金屬離子與氧組成的氧化物，金屬與氧組成的摩爾比為2∶3)所固定，遷移淋溶作用較弱，難以被植物吸收；在堿性土壤中，主要以硒酸態(tài)(Se6+)存在，與吸附質(zhì)的親和力較差，溶解度大，容易淋失或被植物吸收[16-17]。另外，土壤pH值對(duì)硒的甲基化有影響，pH值越高，硒的甲基化越強(qiáng)，而甲基化使得硒的遷移性增強(qiáng)[18]。所以，pH值越高，土壤中的硒越容易淋失，導(dǎo)致其含量越低。

Se與TFe2O3、Al2O3呈中等正相關(guān)。對(duì)不同地質(zhì)時(shí)代成土母巖形成的土壤區(qū)表土數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)除了石炭系灰?guī)r、硅質(zhì)巖及侏羅系泥巖外，TFe2O3、Al2O3均呈顯著正相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)較大。研究區(qū)以酸性土壤為主，氣候濕潤(rùn)，硒的形態(tài)主要以亞硒酸態(tài)為主，易被Fe的氧化物(Fe2O3)和氫氧化物(Fe(OH)3)及Al的倍半氧化物所吸附，結(jié)合成較難溶的配合物和化合物[14]。所以，在富鐵鋁的環(huán)境中，Se元素較容易富集。由于鐵鋁氧化物對(duì)硒的吸收固定能力不同，導(dǎo)致它們與硒的相關(guān)系數(shù)也不一樣。

3.5 硒的生態(tài)效應(yīng)評(píng)價(jià)

在研究區(qū)共采集農(nóng)作物190個(gè)。其中，水稻籽實(shí)樣70個(gè)，水稻根須10個(gè)，水稻莖葉10個(gè)，玉米籽實(shí)45個(gè)，馬蹄籽實(shí)25個(gè)，柑橘籽實(shí)15個(gè)，蔬菜15個(gè)。采集農(nóng)作物籽實(shí)的同時(shí)，配套采集相應(yīng)的根系土樣品。

用農(nóng)作物的硒生物富集系數(shù)(植物器官硒含量/根系土硒含量)來(lái)評(píng)價(jià)Se元素生態(tài)的效應(yīng)。對(duì)研究區(qū)所采集的5種農(nóng)作物進(jìn)行硒生物富集系數(shù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)它們的濃集系數(shù)由大到小排序?yàn)樗?玉米>蔬菜>馬蹄>柑橘。水稻、玉米的濃集系數(shù)相差不大，但明顯大于蔬菜、馬蹄、柑橘，說(shuō)明水稻和玉米的富硒能力大于蔬菜、馬蹄和柑橘的富硒能力，與陸景陵[19]對(duì)于食用植物的含硒量變化趨勢(shì)“油料作物>豆類>糧食>蔬菜>水果”相符。同一種作物，不同的生長(zhǎng)期，對(duì)硒的富集能力存在一定差異。晚稻、晚茬玉米的含硒量高于各自早茬的含硒量，可能與日照長(zhǎng)短、干濕程度等綜合因素有關(guān)。

植物不同生長(zhǎng)部位對(duì)硒的吸收和積累能力不同，導(dǎo)致植株體內(nèi)硒的分布不均勻。對(duì)水稻的根須、莖葉及籽實(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，硒的含量平均值分別為0.19mg/kg、0.09mg/kg、0.05mg/kg，富集系數(shù)分別為0.59、0.28、0.19。說(shuō)明了水稻對(duì)土壤中硒的吸收與積累主要集中在根須和莖葉，尤其是根須的吸硒能力最強(qiáng)，在向上運(yùn)移過(guò)程中，含量逐漸減少。

根據(jù)《富硒食品硒含量分類標(biāo)準(zhǔn)》(HB001/T-2013)劃分的富硒級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)，70個(gè)水稻籽實(shí)中有43個(gè)達(dá)到天然富硒(0.04～0.3 mg/kg)，富硒率為61.43%，硒的平均含量為0.05 mg/kg；45個(gè)玉米籽實(shí)中有43個(gè)達(dá)到天然富硒(0.02～0.28 mg/kg)，富硒率為95.56%；15個(gè)蔬菜葉樣品中有1個(gè)達(dá)到天然富硒(0.01～0.9 mg/kg)，其含量為0.021 mg/kg，富硒率為6.67%；馬蹄和柑橘籽實(shí)樣品的硒含量低于水果的富硒標(biāo)準(zhǔn)(0.01～0.48 mg/kg)。各農(nóng)作物的硒含量見(jiàn)表8。

根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB 15618-2018)，研究區(qū)土壤整體質(zhì)量較好，一等(清潔)和二等(輕微污染)土壤占研究區(qū)面積的84.32%，多為農(nóng)耕區(qū)；三等(輕度污染)至五等(重度污染)土壤占研究區(qū)面積的15.67%。因此，研究區(qū)土地質(zhì)量良好，適合開(kāi)發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。

表8 鐘山縣農(nóng)作物富硒評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)Table 8 List of selenium enrichment evaluation of crops in Zhongshan County

4 結(jié)論

1)研究區(qū)表層土壤硒含量平均值為0.41 mg/kg，高于全國(guó)A層土壤均值(0.29 mg/ kg)，達(dá)到富硒水平(>0.4 mg/kg)；富硒土壤分布范圍廣，足硒和富硒土壤面積占總面積的90.13%。

2)研究區(qū)黃壤、紅壤的硒含量均值較高，洪積土的硒含量均值最低；不同酸堿度土壤硒的平均含量大小排序?yàn)樗嵝?中性土壤>堿性土壤。

3)表層土壤硒含量主要來(lái)源于地層，除了受成土母質(zhì)影響外，還受淋溶作用及外源加入等影響；相關(guān)性分析顯示硒含量受鐵鋁氧化物的影響大于有機(jī)質(zhì)的影響，硒與pH顯著負(fù)相關(guān)。

4)水稻、玉米的富硒能力強(qiáng)于蔬菜、馬蹄及柑橘，且水稻籽實(shí)和玉米籽實(shí)樣品大部分達(dá)到天然富硒水平，加上研究區(qū)土地質(zhì)量良好，適合開(kāi)發(fā)富硒產(chǎn)業(yè)。