海南農用地土壤硒含量的調查研究

劉 麗，張 娜，馮煥德，黃 強

（1.海南省地質測試研究中心，海南海口 570206；2.中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所，海南海口 571701）

0 引言

隨著人們生活條件的變化，人民的生活需求層次發生了很大的改變，從追求飽腹到營養和農產品質量的綠色化追求。海南島作為熱帶植物種植高產地區，也有著各種問題，包括土壤中重金屬含量超標、農藥和化肥的殘留之類問題。硒作為重要的微量元素，對人體和植物的健康，都有著促進作用。整個自然就是一個生態循環過程，在食物鏈中，應該考慮間接的影響。早在1980年我國就有土壤硒的相關研究項目，但還是存在系統性不足，導致分布情況不能調查清楚。土壤中的各種有益的微量元素都應該多研究，特別是硒元素的稀缺性，更需要進行相關研究結果來促進硒元素的保護。水溶形態的硒，對作物的生長，起著非常關鍵的作用。如果缺乏這種元素，就會有克山病，這是一種地域性疾病。但是硒含量在作物中，應該保持常亮，過高或者過低不行。目前海南已經種植了硒水稻、硒南瓜和富硒水果等多個品種，被譽為富硒水果島。海南農用地土壤中硒含量分布，可以看出土壤中硒含量的遷移或者分布影響，本文對海南農用地土壤硒進行系統性的、分層次的研究。

1 海南農業土地概況

海島的面積為34000多km2，是中國第二大的一個島嶼，它的經緯度為：東經108°37’到111°05’之間，北緯18°10’到20°20’之間。每年平均溫度，不低于24.5℃也不高也26.5℃，降雨量達到1600 mm，是典型的熱帶海洋性氣候類型。海南島有些區域比如東部，還有中部，受到地形和地勢因素，導致降雨量增多的情況發生。四季中夏季長一些，冬季時間非常短。在海島的島嶼生態典型地勢中，呈現普遍的沿海地區比較低，中間地區高起的形態。土壤成分較多，有花崗巖和玄武巖等風化后的物質，還有一些沉積物的巖漿巖等。花崗巖在小島中的分布最多，從山地到丘陵，都離不開土地的感受。這種復雜的地勢和地貌，多種類型的土壤，構成了獨特的地理條件。

島上的玄武巖主要在具有復雜地形的東北區域，其特點是要有多種類型土壤，比如磚紅壤，燥紅土，濱海鹽土，水稻土、山地赤紅壤和山地黃壤等。這些因為巖石特性與天氣條件結合，形成了三種亞類的磚紅壤，包括鐵質類型，源于玄武巖發育而來的，在島嶼的東北部位置；褐色類型的，是半濕潤的氣候條件促成的，在島嶼的西南部；黃色類型的，是濕潤地區，在島嶼南部。半干旱的氣候條件，則形成燥紅土，主要在島嶼的西部地區。濱海鹽土和砂土，是非地帶性的土壤，分布在濱海區域。水稻土屬于耕作土壤，萬泉河下游平原和南渡江是有的。這些土壤分解有機質的速度比較快，風化淋溶的自然條件，同樣也會造成土壤中的養分因為被侵蝕引起的釋放和淋失等現象。

2 研究取樣與方法

2.1 取樣的時間和地點

2021年6～9月份，在海南省的6個鄉鎮中，取得土壤。土壤有水稻土、山地黃壤，分層表層和耕地層，分層提取。

2.2 取樣的方法

從一個大小為600 m×600 m為取樣單元，選取4個小樣c分別采集0～25 cm與26～50 cm的耕作層土壤中，取出4個小樣，并且以“S”形布點選取，水稻土采集了258個土壤樣品、耕底層山地黃壤也采集了258個土壤樣品。將每四個混合在一起，一共采集了1 kg樣品。

2.3 樣品處理

將采集到的土樣，進行風干和晾干處理，取出其中的雜物，在將土樣磨成粉末，參訂標準為《土壤農業化學分析方法》過100目篩后，將樣品按照四分法，每200 g裝進一個袋中，作為測試準備的樣品袋，分別做好詳細的記錄。

3 土壤有效硒調查

一般來說，各個國家的土壤中硒含量是不同的，土壤含硒值可以達到1000倍的差距，日本的硒含量在海域沖積物土壤有效硒含量最高為45 mg/kg，拉丁美洲土壤有效硒含量為3.2 mg/kg的土壤表層分布，俄羅斯的一些平原土壤有效硒含量為0.01 mg/kg超低值。在我國由于地形復雜，幅員遼闊，西北部最低土壤有效硒含量為0.1 mg/kg，其他地區最高的達到土壤有效硒含量130 mg/kg。海南島有些地區土壤有效硒含量最大也有79 mg/kg，最小為0.04 mg/kg，整個省平均土壤含硒量為0.3 mg/kg。

3.1 土壤有效硒測試方法

在進行土壤有效硒測試時，首先取出一份樣品，根據標準測試的步驟，先用秤稱出4 g樣品，然后再加入0.5 mol·L-1NaHCO3溶液，把有效態硒從土壤中分離出來，液體與樣品的比值為1∶5。再用石英燒杯，裝10 mg有效態硒溶液，分別把0.5 ml，4.5 mol·L-1HC和8 ml含量為5%的K2S2O加入，把燒杯放入微沸水中，進行熱傳遞。經過1 h的分解，提出浸出液的有機質，然后加入1 ml含量為3%H2C2O2分解浸出液中的有機質，把有機硒轉化為Se6+，進行時長為30 min的加熱后，加入HCl，總量為7.5 ml，繼續進行加熱，15 min后冷卻。用原子熒光光度計對高純水稀釋液體，進行測定，稀釋液總量為25 ml。

3.2 表層土壤硒含量

從以上測定步驟，可以得出最少的硒含量為0.9 μg/kg，海南海口，它的平均值為0.18 μg/kg。通過測定得出海南農田土壤有效硒最小值為0.9 μg/kg，最大值為26 μg/kg，平均值為29 μg/kg。從研究的數據可以看出，海南表層土壤有效硒含量主要集中在8～20 μg/kg范圍內。海南島抽測樣本中，土壤有效硒含量較高，大部分都超高中等水平，甚至還有出現過剩的現象。海南總體的硒含量普遍較高，大部分地區都能進行富硒產品的開發，農產品如果在有效硒過剩的土壤中生長，那農作物的質量也是非常好的。

4 土壤硒含量調查結果分析

4.1 土壤硒含量地理分布

從海南島各地區的調查數值顯示，東部地區含量高，最低的是西南部和西部地區，東部和中部全年的降雨量最高達到2500 mm，高淋溶強度可以增強硒轉移到土壤里。但是西部地區最高降水量僅有1550 mm，導致淋溶強數值小。土壤黏粒在東部和中部是高于16%的，土壤中硒的固定性較高，西南部僅有6.5%的黏粒，硒固定性低，這是由雨量差異造成的。同時受到雨量的影響，東部和中部的生物有機質循環加速，循環過程中不斷加強積累土壤有機質中的硒。總之，降雨量對于東部、西部的土壤含硒量影響較大。通過對樂東、保亭、陵水、文昌、海口、三亞相關土壤研究，地形也會對硒含量產生一定影響。在海拔1000 m的地方土壤含硒量為0.32 mg/kg，明顯低于海拔1500 m的0.52 mg/kg土壤硒含量，而到來山腳下的草甸土最低，為0.21 mg/kg。可見海南島上的硒含量山地是垂直分布（表1）。

表1 海南省各鄉鎮土壤硒含量

4.2 土壤硒含量理化因素分析

土壤中的有機含量和pH值是屬于土壤的理化因素，對土壤中硒含量是有影響的。三者之間是共同增長的，共同減少的關系。土壤中的有機質含量，直接決定土壤的肥力，有機質能夠富集硒元素，較多的有機質能夠阻隔硒流失的可能。土壤中pH值的高低，對硒酸鹽是有影響的，低pH值能夠積累，不讓硒進行遷移活動，如果是高pH就會滲濾水增多，把硒元素帶走，土壤的價態和形態都對硒元素的吸附能力有影響，因此應該考慮土壤硒含量的理化因素。

4.3 土壤硒含量土地用途因素分析

通過不同農用土地的利用方式，采集土壤樣本，進行其含硒量的分析，由表2可以看出，耕作層比較中，未利用耕作層更多的硒包含在土壤中，達到0.28 mg/kg，其他的含硒量只有0.25 mg/kg，依次硒含量排序為稻田土、耕作旱地和林地，這樣的順序，說明土壤的用途，是會影響土壤的硒含量分布的。

表2 不同利用方式農用地土壤硒含量調查

5 結論

有些硒元素作為土壤中的重要的微量元素，對農作物生長和人體健康，都非常有益。海南的硒元素分布比較高，有些地方富含硒元素，有些地方都高達0.79 mg/kg的總含量，這對海南農用地土壤的優化種植，是有啟示作用的。硒元素對農作物的高質量生長能夠起到很大的作用，因此在硒富含地段，可以采取多種植農作物的方式，促進高質量農用土地的利用。本文對海南農用地土壤硒含量進行調查研究，首先調查了海南區域的概況；其次進行研究取樣與方法陳述，進行了土壤中有效硒調查，分析了土壤有效硒測試方法，調查了表層土壤硒含量、耕底層土壤硒含量都給出調查結果；再次對土壤全硒測試調查，陳述了土壤全硒測試方法，給出土壤全硒含量分析，還進行了土壤水溶態硒調查；最后對土壤硒含量調查結果分析，土壤硒含量地理分布、成土母質因素、理化因素和土地用途因素的分析，土壤的化學條件，也會對硒含量造成檢測影響，因為會固定在黏粒和生物有機質上，因此含量均值受到一定影響。