重慶市江津區(qū)耕地土壤硒資源地理特征

摘 要 對(duì)重慶市江津區(qū)耕地土壤硒資源的測(cè)試分析結(jié)果表明，江津區(qū)耕地土壤硒含量范圍在0.0493～3.112 mg/kg，平均含量為0.3187 mg/kg，硒處于中偏高水平，中硒水平以上土壤占90.21%。土壤硒地球化學(xué)空間總體呈“勺子形”分布，即中部硒含量相對(duì)較低，向四周延伸呈增加趨勢(shì)，其中高硒土壤呈明顯的斑塊狀分布，主要為三疊系須家河組和嘉陵江組發(fā)育的黃壤。

關(guān)鍵詞 耕地；土壤硒含量；分布；重慶市江津區(qū)

中圖分類號(hào)：S159.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-890X（2014）25-040-03

收稿日期：2014-08-04

基金項(xiàng)目：江津區(qū)富硒產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介：童建川（1984—），男，重慶人，碩士，農(nóng)藝師，主要從事土壤化學(xué)研究。E-mail： 718886366@qq.com。

自20世紀(jì)50年代以來(lái)，Schwarz和Rotruck相繼證實(shí)了硒是人和動(dòng)物必需的元素，從此，硒便成為各界學(xué)者研究的熱點(diǎn)，涉及領(lǐng)域包括食品科學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、土壤學(xué)、地質(zhì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、農(nóng)學(xué)等[1-2]。人體主要從飲水和食物中攝取硒，因此，區(qū)域環(huán)境內(nèi)人體中硒的豐缺取決于飲用水環(huán)境和動(dòng)植物性食品中硒的豐度水平。土壤是生態(tài)環(huán)境的樞紐。土壤中硒的含量及形態(tài)直接影響著植物對(duì)硒的吸收狀況，而植物中無(wú)論是缺硒還是過(guò)量，最終會(huì)影響動(dòng)物的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，并通過(guò)食物鏈影響人類的健康，所以土壤中硒的狀況對(duì)植物、動(dòng)物和人類的硒營(yíng)養(yǎng)起決定性的作用。重慶市江津區(qū)作為重慶唯一和全國(guó)幅員面積最大、人口最多、百歲老人分布最均勻的“中國(guó)長(zhǎng)壽之鄉(xiāng)”，其長(zhǎng)壽秘密與土壤硒有著必然聯(lián)系。本文從重慶市江津區(qū)土壤硒普查出發(fā)，摸清土壤硒資源情況，掌握區(qū)域硒素含量及其分布規(guī)律，為區(qū)域農(nóng)業(yè)及生態(tài)環(huán)境背景資源利用和特色農(nóng)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1材料與方法

1.1樣品采集與處理

根據(jù)江津區(qū)耕地面積、作物種植情況和長(zhǎng)壽人群分布情況等因素布點(diǎn)采樣，按照隨機(jī)、等量、多點(diǎn)混合的原則進(jìn)行采集。在地形變化大、地力不均勻、面積較大的采樣單位采用“S”形布點(diǎn)采樣；在地形變化小、地力較均勻、面積較小的采樣單位采用“梅花形”布點(diǎn)采樣。采集深度0～20 cm，采集樣品3880個(gè)。土壤樣品經(jīng)風(fēng)干后，揀去礫石、雜物及植物根系等，用四分法分取適量樣品后，研磨過(guò)0.149 mm 尼龍篩，混勻后盛裝于塑料袋，作為全硒待測(cè)樣品。江津區(qū)各鎮(zhèn)街土壤樣品采集數(shù)量詳見表1。

1.2測(cè)定方法

土壤硒利用混合酸（硝酸與高氯酸氫）消化，采用化物發(fā)生—原子熒光光譜法測(cè)定。稱取1 g（精確至0.001 g）試樣，置于消化瓶中，加10.0 mL 混合酸及幾粒玻璃珠，蓋上表面皿冷消化過(guò)夜。次日于電熱板上加熱，并及時(shí)補(bǔ)加硝酸。當(dāng)溶液變?yōu)榍辶翢o(wú)色并伴有白煙時(shí)，再繼續(xù)加熱至剩余體積2 mL 左右，切忌蒸干。冷卻，再加5.0 mL 鹽酸，繼續(xù)加熱至溶液變?yōu)榍辶翢o(wú)色并伴有白煙出現(xiàn)，將六價(jià)硒還原成四價(jià)硒。冷卻，轉(zhuǎn)移至50 mL 容量瓶中定容，混勻。干過(guò)濾后上機(jī)測(cè)定。同時(shí)做空白試驗(yàn)。

原子熒光光譜儀測(cè)定條件：負(fù)高壓，270 V；燈電流，80 mA；原子化溫度，780℃；爐高，8 mm；載氣流速，400 mL/min；屏蔽氣流速，800 mL/min；測(cè)量方式，標(biāo)準(zhǔn)曲線法；讀數(shù)方式，峰面積；延遲時(shí)間，1.5 s；讀數(shù)時(shí)間，7 s；加液時(shí)間，1 s；進(jìn)樣體積，2 mL。

1.3試劑和材料

1.3.1 硝酸

優(yōu)級(jí)純。

1.3.2 高氯酸

優(yōu)級(jí)純。

1.3.3 鹽酸

優(yōu)級(jí)純。

1.3.4 混合酸

將硝酸與高氯酸按9∶1 體積混合。

1.3.5 氫氧化鈉

優(yōu)級(jí)純。

1.3.6 硼氫化鈉溶液（8 g/L）

稱取8.0 g硼氫化鈉（NaBH4），溶于氫氧化鈉溶液（5 g/L）中，然后定容至1000 mL，混勻。

1.3.7 硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液

精確稱取100.0 mg 硒（光譜純），溶于少量硝酸中，加2 mL 高氯酸，置沸水浴中加熱3～4 h，冷卻后再加8.4 mL 鹽酸，再置沸水浴中煮2 min，準(zhǔn)確稀釋至1000 mL，其鹽酸濃度為0.1 mo1/L，此儲(chǔ)備液濃度為每毫升相當(dāng)于100 μg硒。

1.3.8 硒標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液

取100 μg/mL 硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1.0 mL，定容至100 mL，此應(yīng)用液濃度為1 μg /mL。

1.3.9 鹽酸（6 mol/L）

量取50 mL 鹽酸（4.3）緩慢加入40 mL 水中，冷卻后定容至100 mL。

2結(jié)果與分析

2.1土壤硒含量特征

對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析顯示，江津區(qū)土壤硒平均含量為0.3187 mg/kg，遠(yuǎn)高于世界土壤硒平均含量（0.2 mg/kg）。江津區(qū)硒最高含量位于珞璜鎮(zhèn)礦山村7社，達(dá)到3.112 mg/kg，硒最低含量位于蔡家鎮(zhèn)龍穴村紫云社，僅為0.0493 mg/kg。按照極高硒（>3.0 mg/kg）、高硒（0.4～3.0 mg/kg）、中硒（0.20～0.40 mg/kg）、低硒（0.05～0.20 mg/kg）和極低硒（<0.05 mg/kg）的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)判斷，江津區(qū)土壤硒含量處于中硒偏高硒水平，中硒水平以上土壤占90.21%，其中極高硒土壤占0.03%、高硒土壤占16.42%、中硒土壤占73.76%、低硒土壤占9.74%、極低硒占0.05%（表2）。

2.2土壤硒分布特征

利用Arc view GIS軟件對(duì)全區(qū)3880個(gè)土壤樣品硒含量模擬分析繪制“重慶市江津區(qū)硒地球化學(xué)空間分布圖”（圖1），由圖可知，江津區(qū)土壤硒地球化學(xué)空間總體呈“勺子形”分布，即中部硒含量相對(duì)較低，向四周延伸呈增加趨勢(shì)。其中高硒土壤呈明顯的斑塊狀分布，一是集中布于川東平行嶺谷區(qū)域，即為石筍山、臨峰山、燕尾山、貓山、駱萊山和四面山等山脈耕作土壤，該類土壤主要為三疊系須家河組和嘉陵江組發(fā)育的黃壤；二是長(zhǎng)江、綦河流域，如石蟆鎮(zhèn)、白沙鎮(zhèn)、支坪鎮(zhèn)、夏壩鎮(zhèn)、廣興鎮(zhèn)。

以鎮(zhèn)街為單位對(duì)檢測(cè)結(jié)果匯總分析知，全區(qū)28個(gè)鎮(zhèn)街土壤硒平均含量均超過(guò)0.20 mg/kg，達(dá)到中硒及中硒以上水平。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全區(qū)高硒土壤（耕作）面積為1.71萬(wàn)hm2，其中廣興鎮(zhèn)、支坪鎮(zhèn)、德感街道、鼎山街道、夏壩鎮(zhèn)和珞璜鎮(zhèn)的土壤硒平均含量均超過(guò)0.40 mg/kg，高硒土壤所占比例均超過(guò)30%，尤其廣興鎮(zhèn)高硒土壤達(dá)到60%以上。低硒土壤主要分布在中部和南部，以龍華鎮(zhèn)、慈云鎮(zhèn)、李市鎮(zhèn)、中山鎮(zhèn)和蔡家鎮(zhèn)分布較為廣泛。高硒土壤主要分布區(qū)域列于表3。

3結(jié)論

重慶市江津區(qū)土壤硒處于中硒偏高硒水平，中硒水平以上土壤占90.21%。土壤硒地球化學(xué)空間總體呈“勺子形”分布，即中部硒含量相對(duì)較低，向四周延伸呈增加趨勢(shì)。其中高硒土壤呈明顯的斑塊狀分布，一是集中布于川東平行嶺谷區(qū)域；二是分布于長(zhǎng)江、綦河流域，如石蟆鎮(zhèn)、白沙鎮(zhèn)、支坪鎮(zhèn)、夏壩鎮(zhèn)、廣興鎮(zhèn)。

參考文獻(xiàn)

[1]王芳，林克惠.植物硒素營(yíng)養(yǎng)的研究進(jìn)展[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，19（4）：417-420.

[2]李軍，張忠誠(chéng).微量元素硒與人體健康[J].微量元素與健康研究，2011，28（5）：59-63.

（責(zé)任編輯：丁志祥）