寧波市北侖區土壤養分地球化學特征研究及利用

羅紅梅，劉 勛，朱海洋，徐正華，張志強，李政龍

（浙江省核工業二六二大隊，浙江 湖州 313000）

1 研究區概況

1.1 交通概況

研究區位于浙江省陸地的最東端，是浙東重地，也是全國重點港口。地理座標為東徑121°27′40″～122°10′22″，北緯29°41′16″～29°58′48″。東西長約56 km，南北寬約40 km，陸地面積614.97 km2。北侖區土地質量地質調查工作區范圍覆蓋整個北侖區轄區。

1.2 地質背景

研究區地層屬華夏陸臺華南地層區，大地構造位置處于華南褶皺系浙東南褶皺帶北東端。區內火山活動強烈，主要發生在燕山晚期，基巖露頭區發育大面積火山碎屑巖、巖漿巖（支上等，2020）。侵入巖主要包括中酸性-酸性的花崗閃長巖體、花崗巖體。區域地層以白堊統火山碎屑角礫巖、火山碎屑巖、凝灰熔巖和侏羅統的碎屑沉積巖及火山碎屑巖為主，少量沉積巖和第四系松散巖類（吳炳華等，2016）。火山巖及侵入巖主要分布在中南部、南東部山區，第四系松散巖類則分布于平原、山間盆地及河谷之間。研究區內構造以斷裂為主，褶皺不明顯。

2 土壤養分元素地球化學特征

本次土地質量地質調查系統采集土壤樣品，控制密度10個點/km2，不同地區采樣密度有所區分，對于重金屬異常區、工礦企業周圍進行加密，12 個點/km2，對于基本農田示范區，采取9～10點/km2，對于一般耕地區，采用5～6點/km2。研究區耕地面積138.17/km2，共完成采樣點1 374個（含2%重復樣）。樣品分析測試方法和質量控制辦法按相關標準（DZ/T 0258-2014、DZ/T 295-2016）執行。土壤樣品全量分析的各元素報出率均100%，各項指標均滿足規范要求。

土壤養分評價指標合計12 項，有11 個單元素和有機質組成，其中大量元素包括N、P、K；微量元素包括B、Mo、Mn；健康元素包括Se、Ge、F、Co、V；有機質。本本選取N、P、K、Se 元素為例，分析其地球化學特征。

2.1 土壤養分元素空間分布

土壤中大量元素作為農作物生長的必需營養元素，在農作物的生長過程中，這些大量元素一般占干物質質量的2%～4%左右，農作物獲取的大量元素為N、P、K 3 種元素（王磊等，2019）。

2.1.1 氮

氮是三大植物營養元素之一，是土壤肥力的高低的標志性元素，對農作物生長和產量起決定性作用。

氮在北侖區表層土壤平均含量為1 689 mg/kg，平均值高于寧波市山區平均值（1 366 mg/kg），低于寧波市平原區平均值（1 734 mg/kg）。北侖區表層土壤氮元素高背景區主要分布在小港街道西南部及大碶街道西北部及東南部與春曉街道接壤一帶，含量在1 865 mg/kg 以上，而低背景區則零星分

布于梅山街道西南部、含量水平低于996 mg/kg。土壤氮含量的多少，與地形、植被、土壤質地及耕地培肥有密切關系。

2.1.2 磷

磷是植物生長所需大量元素之一，對植物的生長發育作用至關重要。土壤中磷元素主要來源于有機質原生磷礦物的分解和農業活動施的無機磷肥。

磷元素的平均含量為801 mg/kg，其含量范圍變化較大，在87～5 860 mg/kg。北侖區表層土壤磷高背景區主要分布在小港街道西南部、西部與周邊街道接壤地帶，在大碶街道西北部至新碶街道西部一帶也為磷元素異常高值區；低背景區則主要分布于郭巨街道東北部。

2.1.3 鉀

鉀元素是植物生長發育所需大量元素之一，它能增加植物抗倒伏能力和抗病蟲害能力。

北侖區表層土壤鉀高背景區主要分布于大碶街道和郭巨街道，含量高于2.94%；低背景區則主要分布于小港街道。鉀元素平均含量為2.35%，其含量范圍變化較大，在1.67%～3.4%，變異系數為0.19，屬離散程度較低的元素，這是因為水稻土土壤中K 主要以礦物形式賦存，在表生環境中相對穩定不易分解流失所致。平均值略低于全省平均值（2.47%），區內土壤中鉀元素含量總體為正常水平，可根據實際需要適當施用鉀肥確保農作物正常生長。

2.1.4 硒

硒元素是人體所需微量元素之一，是不可替代的。人體中硒的來源包括飲用水、食物，而水中的硒元素微乎其微，而食物中的硒元素則源于土壤，因此，土壤硒含量的高低直接影響農作物硒含量，進而影響人體中硒含量（吳俊，2018）。

硒元素平均值為0.5 mg/kg，達到富硒（高）水平，土壤硒含量的變化范圍較大，含量區間為0.05～2.38 mg/kg。

北侖區表層土壤高硒背景區主要分布于大碶街道中東部-春曉街道柴橋街道接壤部位-柴橋街道與白峰街道接壤一帶，尤以大碶街道東南部最為富集。其次為白峰街道東部與郭巨街道接壤部位，另郭巨街道東北部也有零星出露；低背景區主要分布于梅山街道東北部、西南部。

2.2 土壤養分地球化學綜合評價

根據北侖區耕地養分綜合評價圖（見圖1）顯示，北侖區土壤養分綜合等級以較豐富為主，面積5 580 hm2，占比46.49%，豐富面積2 186.67 hm2，占比為18.19%，中等面積3 260 hm2，占比27.16%，較缺乏-缺乏面積980 hm2，占比分別為8.08%和0.08%。

圖1 北侖區土壤養分地球化學綜合等級圖Fig.1 The comprehensive geochemical grade map of soil nutrients in Beilun District

較豐富-豐富-中等土壤廣泛分布于全區，較缺乏-缺乏零星的分布在研究區東部、西南部等地。

3 富硒土壤開發利用

當人體硒攝入量正常時，具有預防衰老與癌癥、降低體內重金屬毒性、提高個體抵抗艾滋病能力等作用。據研究，缺硒對人的健康影響很大，表現為生長代謝緩慢、發育異常等，并會引起心肌病和軟骨病等（呂瑤瑤等，2012）。

富硒土壤作為重要的硒資源，是富硒農產品開發利用的基礎。因此，如何更好地開發利用富硒土壤，這對北侖區今后開發富硒農產品，發展富硒綠色農業，再打造富硒品牌，提高農產品附加值，提高農民收入帶動當地經濟發展，意義十分重大。

本次根據北侖區富硒土壤的分布情況，同時兼顧當地實際情況，適當考慮按行政劃分界限，將富硒土壤區塊按可開發條件、行政界限進行區劃。區劃以連片為原則，將研究區富硒土壤劃分為5 個區塊（見圖2），將每個區塊的基本情況及開發建議分述如下：

小港街道富硒區塊（Ⅰ號區塊）：該區面積250.6 hm2，土地利用類型以水田為主，土壤養分以豐富-較豐富為主。

大碶街道富硒區塊（Ⅱ號區塊）：該區域面積519.93 hm2，面積較大，土地利用類型主要為水田、旱地，土壤養分以豐富-較豐富為主。

春曉街道富硒區塊（Ⅲ號區塊）：該區面積328.27 hm2，土地利用類型主要為水田、旱地，土壤養分以中等為主。

柴橋街道富硒區塊（Ⅳ號區塊）：該區域面積482.5 hm2，土地利用類型以水田、園地為主，土壤養分中等為主。

白峰街道富硒區塊（Ⅴ號區塊）：該區域面積541.2 hm2，土地利用類型以水田、園地為主，土壤養分主要中等。

葡萄、桔子、茶等是寧波市北侖區傳統的優勢農產品，且研究區內分布有大面積的富硒土壤，使得研究區發展富硒農產品具有得天獨厚的條件。目前，研究區富硒土壤的開發尚處于初級階段，富硒農產品的開發更是處于起步階段。因此今后要立足于富硒土壤資源的優勢，在富硒區應做好農業規劃，進一步調查研究農作物的品種篩選，優先選擇硒聚集植物，分區種植，推廣栽培。生產上要注意合理使用硒肥，保證優質果品生產。同時結合當地優勢農產品，因地制宜開發富硒農產品，如：富硒葡萄、富硒柑橘、富硒茶葉。致力打造“綠色”“生態”“富硒”的農產品品牌，提升農產品附加值，帶動當地經濟效益，讓它們成為“地理名片”。

4 結論

通過對北侖區土壤地球化學調查研究和評估表明，本區的耕地表層土壤養分總體以較豐富和中等為主，分別占耕地面積的46.49%、27.16%；豐富級占比18.19%。

研究發現，區內分布有大面積的富硒土壤，共計6.73×104畝，劃分了5個富硒區塊，并根據各個富硒區塊特征，同時結合當地優勢農產品，提出了種植建議，力爭打造富硒品牌，提升農產品附加值。