中圖分類號:S153.6;F327
文章編號:1002-0659(2025)03-0043-04"文獻標識碼:A
隨著生活水平的提高,人們對食品的需求從單純飽腹轉向對營養(yǎng)健康的需求,對多樣化、營養(yǎng)化、健康化的農產品有了更高要求[]。硒作為人體必需的微量元素,對人類健康有著不可替代的作用。研究顯示,適量補硒能提高人體免疫力、延緩衰老和預防腫瘤發(fā)生。近年來,山西省太原市(以下簡稱“太原市”)富硒功能農產品的發(fā)展勢頭良好。然而,經查閱,現有文獻尚無對太原市土壤硒含量分布的報道,僅2002年前后中國地質調查局在開展生態(tài)地球化學調查時,對山西省土壤硒含量進行過調查。對太原市土壤硒含量分布的底數不清,這嚴重制約了太原市富硒產業(yè)的發(fā)展。為此,本文采集太原市轄區(qū)內150個農田土壤樣本,對太原市農田土壤硒含量開展系統性調查,為太原市開發(fā)富硒農產品提供參考并提出對策建議。
1太原市農業(yè)資源概況
太原市位于山西省中部、晉中盆地北部地區(qū),地理坐標為北緯 37°27′~38°25′ ,東經111°30′~113°09′ ,全年日照時數 2285~ 2587h ,年平均降水量 390~423mm ,年平均氣溫 ,活動積溫
,無霜期 153~178d 。
太原市下轄6個區(qū)、3個縣,代管1個縣級市,分別為:晉源區(qū)、小店區(qū)、尖草坪區(qū)、萬柏林區(qū)、杏花嶺區(qū)、迎澤區(qū)、清徐縣、婁煩縣、陽曲縣、古交市(代管)。太原市北、東、西三面群山環(huán)繞,北靠系舟山、云中山,東依太行山,西臨呂梁市,南接晉中平原,土地總面積 6988km2 ,約占山西省土地總面積的4.50% ,土壤主要類型為褐土和潮土。2022年,太原市全年農作物種植面積 81 150hm 2 ,其中糧食作物種植面積 64 030hm2 。
2樣品采集與處理
2.1取樣時間、地點
2021年5—12月,對太原市管轄的晉源區(qū)、小店區(qū)、尖草坪區(qū)、清徐縣、婁煩縣、陽曲縣、古交市共7個區(qū)/縣(縣級市)的農田土壤進行取樣,取樣農田包括旱地、水澆地、果園等。
2.2取樣方法
在太原市管轄的7個區(qū)/縣(縣級市)選擇具有代表性的農田土壤,采用五點式采樣法采集 0~20cm 耕層土壤,將5個樣點的土樣混合均勻后用四分法取樣 1kg ,用自封袋塑封后將所采土樣裝入布袋,內外均附標簽,標明采樣編號、采樣地點及坐標、土壤來源類型、日期、采集人等信息,送化驗室進行土壤硒含量檢測。本次調查共采集150份土壤樣品。
2.3樣品處理及檢測
將采集的土壤樣品送至制樣室,先進行風干和晾干處理,剔除砂石、植物根系等雜物,再將土樣磨成粉末,參照《土壤農業(yè)化學分析方法》的樣品制備要求,過100目篩后,按照四分法取 200g 土樣裝入自封袋并做好樣品標識記錄。樣品委托河南華測檢測技術有限公司進行檢測,按照《土壤有效硒的測定氫化物發(fā)生原子熒光光譜法》(NY3420—2019)和《土壤中全硒的測定》(NY/1104—2006)β測定土壤有效硒含量和總硒含量。
2.4數據處理
采用Exce12013軟件進行數據處理與分析,采用SPSS22.0統計軟件進行方差分析,使用LSD 法進行差異顯著性分析。
3結果與分析
3.1太原市土壤全硒含量的分布特征
對太原市轄區(qū)內150個農田土壤樣品的全硒含量檢測分析后發(fā)現,太原市農田土壤全硒含量為 0.06~2.56mg?kg-1 ,平均為 0.454mg :kg-1 ,這一均值是山西省農田土壤全硒含量平均值的1.62倍4,是中國土壤全硒含量平均值的1.57倍,是全球土壤全硒含量平均值的1.14倍。根據《土地質量生態(tài)地球化學評價規(guī)范》凹中有關土壤硒等級的劃分標準(表1),統計太原市150個農田土壤全硒含量值 (圖1)發(fā)現,太原市全硒含量高的土壤樣品數量為54個,全硒含量適量的土壤樣品數量為66個,全硒含量處于硒含量邊緣的土壤樣品數量為24個,全硒含量缺乏的土壤樣品數量為6個。由此可見,太原市農田土壤普遍含硒,且 80% 的土壤硒含量等級達到適量及以上水平。
3.2太原市土壤全硒含量的分布特征
調查顯示,太原市管轄的小店區(qū)、晉源區(qū)、清徐縣和尖草坪區(qū)的農田土壤全硒含量高于陽曲縣、古交市和婁煩縣(圖2),其中,晉源區(qū)農田土壤全硒含量最高,最高達到 2.56mg? kg-1 。按縣域分布,太原市土壤全硒平均含量從高到低依次為:晉源區(qū)( ) gt; 小店區(qū) (0.537mg?kg-1) ) gt; 尖草坪區(qū)( (0.497mg?) (20kg-1 ) gt; 清徐縣 (0.472mg?kg-1)= gt; 古交市(0.288mg?kg-1 ) gt; 陽曲縣( 0.235mg?kg-1 ) gt; 婁煩縣 (0.227mg?kg-1. )。據《太原土壤》記載,太原市全市土壤以褐土和潮土為主,晉源區(qū)、小店區(qū)、尖草坪區(qū)和清徐縣土壤多為潮土,古交市、陽曲縣和婁煩縣土壤多為褐土。分析發(fā)現,土壤類型為褐土的區(qū)縣土壤平均全硒含量較低,導致這種情況的原因可能是由于成土母質主要為第四紀黃土的河流沖積物,其次為各類風化物的沖積物,且多分布在汾河兩岸。這表明土壤中硒含量與河流關系密切,河流長期搬運上游含硒物質,使之在下游沉淀富集[0]。
注: η 為樣本數量。
3.3太原市土壤有效硒含量的分布特征
由于土壤全硒含量無法準確地反映土壤硒資源的生物有效性,因此常用土壤有效硒含量豐度來體現土壤對作物硒的供給能力[1]。從圖3可知,太原市農田土壤有效硒含量在 0.002~(204號 0.092mg?kg-1 之間,平均值為 0.034mg?kg-1 ,各縣區(qū)土壤有效硒含量與全硒含量分布大體相同。土壤有效硒平均含量從高到低依次為:晉源區(qū)( 0.087mg?kg-1. ) gt; 清徐縣=小店區(qū)( 0.043mg?kg-1 )gt; 尖草坪區(qū) ( 0.035mg?(20kg-1 )gt; 古交市 (0.021mg?kg-1)"gt; 陽曲縣=婁煩縣( 0.019mg?kg-1 )。分析區(qū)縣之間土壤有效硒含量存在差異的原因,可能是由于土壤pH會改變土壤硒的形態(tài)和價態(tài),間接影響硒元素的遷移轉化能力,進而影響土壤硒的生物有效性[1]。進一步分析表明,褐土呈弱堿性,潮土呈堿性,在堿性條件下,氫氧化鐵會取代吸附位點上的亞硒酸根離子,使亞硒酸根離子進入土壤溶液中,增加了土壤硒的有效性和遷移性,有利于作物吸收。因此,土壤類型為潮土的區(qū)域,土壤有效硒含量略高于褐土區(qū)域[12]。
注: η 為樣本數量。
4研究結論與對策建議
4.1研究結論
檢測分析顯示,太原市農田土壤全硒含量在0.06~2.56mg?kg-1 之間,平均值為 0.454mg :kg-1 ;土壤有效硒含量在 0.002~0.092mg?kg-1 之間,平均值為 0.034mg?kg-1 。根據目前我國對土壤硒等級的劃分標準,太原市 80% 的農田土壤硒含量等級達到適量及以上水平,這為太原市發(fā)展富硒產業(yè)奠定了堅實的土壤基礎。
4.2對策建議
土壤中硒元素的含量及形態(tài)對作物生長有著重要的影響,基于太原市豐富的土壤硒資源優(yōu)勢,為推動太原市富硒農產品產業(yè)高質量發(fā)展,建議太原市構建“四位一體”富硒農業(yè)產業(yè)發(fā)展體系。
4.2.1構建硒產品全產業(yè)鏈協同發(fā)展體系以硒元素營養(yǎng)強化機制為基礎,推進“土壤改良一品種選育一生產管理一品質管控一精深加工一健康服務”全鏈條建設,重點建設富硒功能產品農業(yè)產業(yè)園,建立硒生物營養(yǎng)強化技術研發(fā)體系,推動硒與藥食同源作物協同開發(fā)。構建硒健康大數據平臺,將科學補硒納入公共衛(wèi)生教育體系,通過科普活動、媒體宣傳等多種方式,營造大眾補硒的良好社會氛圍,提高消費者對富硒產品的認知度和認可度,促進硒產業(yè)的良性發(fā)展。
4.2.2完善科技創(chuàng)新支撐體系依托山西農業(yè)大學(山西省農業(yè)科學院)建立硒產業(yè)研究院,重點突破硒生物有效性調控、硒形態(tài)檢測等關鍵技術。制訂硒產業(yè)人才專項計劃,構建“院士工作站 + 產業(yè)聯盟 + 實訓基地”三級人才體系。設立富硒產業(yè)創(chuàng)新基金,支持納米硒制劑、硒蛋白提取等精深加工技術研發(fā),推動硒資源利用從初級農產品向醫(yī)藥中間體等高附加值產品延伸。建議政府出臺相關扶持政策,鼓勵農產品加工龍頭企業(yè)開展富硒功能農產品、富硒食品的研發(fā)、生產與銷售,延長硒產品產業(yè)鏈條,提升硒產品產業(yè)附加值。
4.2.3實施品牌梯度培育戰(zhàn)略結合國家農業(yè)品牌提升行動,構建“區(qū)域公用品牌 + 企業(yè)品牌 + 產品品牌”矩陣體系,申報“并州硒品”地理標志產品認證。建立硒含量可視化追溯系統,制訂高于國家標準的富硒農產品硒含量分級標準。重點培育 2~3 個具有全國影響力的富硒產品品牌,打造“晉祠大米”“清徐葡萄”“陽曲小米”等特色IP,通過“硒 +X′′ 模式開發(fā)文旅康養(yǎng)衍生產品,提高硒產品的市場競爭力和品牌價值,促進農民增收和產業(yè)增效。4.2.4健全標準化質量管控體系制定《太原市富硒農產品生產技術規(guī)程》地方標準,建立“土壤一作物一產品”三級硒含量動態(tài)監(jiān)測網絡。創(chuàng)新采用“區(qū)塊鏈 + 合格證”質量追溯模式,推行硒含量保險制度。構建含32項指標的富硒產品質量評價體系,定期發(fā)布產業(yè)白皮書。通過標準化建設,保障富硒農產品與富硒產業(yè)規(guī)范、有序、健康發(fā)展。
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