云南耕地土壤硒含量空间分布及其影响因素研究

为了解云南耕地土壤硒含量状况,采集了640个云南代表性耕地表层土壤样品,对土壤硒含量空间分布特征及其影响因素进行研究。结果表明:(1)云南省耕地土壤硒总量变幅在0.05～7.12 mg/kg,平均含量为0.51 mg/kg,达到富硒水平;(2)不同成土母质发育的土壤硒含量差异较大,基型结晶盐类的玄武岩等发育的土壤硒含量最高,平均为0.77 mg/kg;(3)土壤类型对硒的含量影响明显,其中棕壤硒含量平均为1.24mg/kg,显著高于其他土壤类型,石灰(岩)土硒含量最低仅为0.21mg/kg;从行政区看位于滇东的曲靖市和昭通市土壤硒平均含量明显高于其他州市;(4)相关分析表明,土壤硒含量与土壤p H之间的相关性均没有达到显著水平;而土壤硒含量与土壤有机质呈极显著的正相关性(r=0.110,P 0.001),说明有机质影响土壤硒的含量。     

安徽省宁国市土壤和农产品硒地球化学特征及影响因素

以安徽省宁国市全域表层土壤和主要农产品为研究对象,系统采集了6 278件土壤样品和216件农作物样品,研究了土壤全硒含量的分布特征及其主要影响因素,分析了土壤有效硒含量特征和农产品硒含量特征。结果表明:宁国市土壤全硒含量平均值为0.645 mg/kg,富硒土壤样点数和面积占比分别为57.45%、70.30%。土壤硒含量主要受成土母质控制,震旦系和寒武系下统发育土壤硒含量显著高于其他成土母质;不同土地利用方式对土壤硒含量有一定的影响,园地和林地土壤比水田、旱地土壤更易富集硒元素;土壤硒含量与有机质、重金属元素含量存在显著的正相关关系(P0.01),与土壤p H没有显著相关性。土壤有效硒含量平均值为0.023 mg/kg,水稻、山核桃、茶叶中硒含量平均值分别为0.065、0.022、0.074 mg/kg,水稻、山核桃富硒率高达24.04%和54.88%,富硒山核桃具有广阔的开发前景。     

火山岩海岛土壤硒元素空间分异及富集机制研究——以广西涠洲岛为例

选择广西北海涠洲岛作为研究区，网格化采集涠洲岛表层土壤样品106件、成土母岩16件，对亚热带环境下火山岩海岛土壤硒元素空间分布特征及赋存形态进行研究，并探讨其影响机制。结果表明，涠洲岛表层土壤中全硒自然变化范围为0.005~0.567 mg/kg，平均为0.287 mg/kg，足硒和富硒土壤占全岛总面积的70.87%。涠洲岛表层土壤中硒赋存形态的分布规律为：残渣态（78.06%）>有机结合态（10.58%）>酸溶态（7.76%）>可交换态（2.86%）>水溶态（0.74%）。不同成土母岩的全硒含量有显著差异，全硒含量最高的是火山碎屑岩，其次是玄武岩和含生物碎屑海滩沉积物。成土母岩与其相应土壤中全硒含量变化具有很好的套合性，全硒含量由火山碎屑岩、玄武岩和含生物碎屑海滩沉积物发育的土壤中依次递减。火山岩风化土壤中硒元素的富集主要归因于对火山岩高背景硒含量的继承，同时硒元素在表生演化过程中容易被火山岩土壤中的铁、铝氧化物和有机质（OM）吸附。这种由火山岩风化形成的富硒土壤对海岛土地资源农业开发利用具有积极意义。     

兰州碱性土壤与农产品中硒分布及形态研究

通过对兰州市主要农业区表层土壤总硒有效硒调查和部分农产品总硒有机硒测定,研究了兰州市碱性农田土壤与农产品中硒的积累特征和分布规律。结果表明,兰州市农田表层土壤pH 8.39±0.26,总硒含量为(0.179±0.066)mg/kg(n=473),处于全国中等水平。全市土壤总硒含量区域性差别较大,市辖区明显低于三县,榆中县居全市之首。土壤有效硒与总硒含量显著正相关,有效硒占比为4.63%～15.8%,平均8.27%。农产品中玫瑰(Rosa rugosa),部分西兰花(Brassicaoleracea var.italica)和芹菜(Apium graveolens)样品硒含量高于0.015 mg/kg,为该市天然富硒农产品。农产品中有机硒占总硒比例较高,均值为73.4%。从区域整体来看,土壤硒含量较高的县区农产品硒含量相对也较高,适合富有机硒优质农产品开发。     

赣南地区设施菜地土壤全硒含量分布特征

为探究江西省赣州设施菜地土壤全硒（Se）的含量及其分布特征,于2021年对赣南地区设施蔬菜大棚采集0～20 cm耕层土壤样235件,测定了土壤采样点的经纬度、海拔及土壤中全硒含量和理化性质。结果表明,赣南地区设施菜地土壤全硒质量分数平均为0.31 mg/kg,变化范围为0.03～1.25 mg/kg,全硒含量分布频率符合正态分布。研究区域设施菜地富硒土壤资源较为丰富,85.1%的样点数土壤全硒含量处于足硒及以上水平（>0.175 mg/kg）,其中有22.1%的样点数土壤属于富硒水平标准（>0.400～3.000 mg/kg）,而富硒土壤主要集中在赣南地区的正西部及东北部等部分区域;7.2%和7.7%的样点数土壤全硒质量分数分别达硒不足（>0.125～0.175 mg/kg）和潜在硒不足水平（≤0.125 mg/kg）,二者主要集中在赣南地区西南角部分区域,不存在硒中毒区域。海拔每增加1 m,设施土壤全硒质量分数降低5.35×10-4 mg/kg;纬度每增加1°和pH值每增加一个单位,土壤全硒质量分数分别增加0.090和0.049 mg/kg。综上,赣南地区设施菜地土壤硒资源具有较大利用潜力,并可依据研究区域全硒含量分布特征开展具有针对性的设施富硒蔬菜发展策略。     

北京市挂甲峪地区土壤全硒含量分布特征

为调查北京市挂甲峪地区土壤全硒含量分布特征,探讨不同土地利用方式和海拔高度对土壤全硒含量的影响,采集挂甲峪地区表层土壤(0～20 cm)样品122个,采用GIS方法对土壤全硒含量进行了空间分布特征研究。结果表明:挂甲峪地区土壤全硒含量变幅为0. 06～0.76 mg/kg,平均值为0. 30 mg/kg。86.88%的土壤全硒含量处于足硒及以上水平( 0.175 mg/kg),其中有20.49%的土壤属于富硒含量(0.40～0.30 mg/kg)。不同土地利用类型间以草地土壤全硒含量平均值最高(0.40 mg/kg),其次是林地(0.37 mg/kg),最低为园地(0.25 mg/kg)。表层土壤全硒含量随海拔高度的增加呈上升趋势。土壤硒元素的块金值为0.0014,块金系数为88.10%,空间相关性弱。挂甲峪地区整体上呈北西向带状分布,存在富硒土壤。     

南方丘陵区土壤硒空间分异特征及其影响因素——以丰城市为例

江西省丰城市是典型的富硒土壤分布区,本文基于丰城市2015年—2016年采集的699个表层（0 ~ 20 cm）土壤样点数据,运用地统计分析、相关性分析、地理探测器等方法,系统分析了丰城市土壤硒的含量、空间分异特征及其影响因素,以期为土壤硒的涵养与富硒土地的生产功能提供有价值的参考。结果表明：丰城市土壤硒含量在0.13~0.69 mg?kg-1之间,平均值为0.33 mg?kg-1,是全国土壤硒元素背景值（0.29 mg?kg-1）的1.14倍,变异系数为27.27%,呈中等程度变异性。经半方差函数分析,土壤硒变程为12.86 km,空间自相关范围较大;块金效应值为44.30%,表明土壤硒空间变异主要受结构性因素影响。在空间分布上,热点区（高值聚集）主要分布在泉港镇西部、董家镇东南部、尚庄街办中部、上塘镇西南部、曲江镇西北部、洛市镇中部和南部以及秀市镇西南部。砷、铜、汞、氧化钾、氧化钙、pH、成土母质和高程对土壤硒空间变异的影响程度均显著（P<0.05）,但影响程度不一。其中,砷的的独立解释能力最高,为29%,对丰城市表层土壤硒的富集与迁移起到重要作用。     

浔郁平原富硒土壤成因及其影响因素研究

富硒土壤是发展富硒产业的前提条件。以浔郁平原1∶50 000土地质量地球化学调查和多年定位试验结果为基础,分析了浔郁平原富硒土壤比例,并初步探讨了富硒土壤成因及影响因素。结果表明,浔郁平原的覃塘、桂平、平南和港南等4个县(市、区)的土壤硒含量明显高于全国平均水平(0.29 mg/kg),最高的覃塘区达到0.77 mg/kg。覃塘、桂平、平南3区县硒含量≥0.4 mg/kg的土壤均超过50%,其中覃塘区高达88.5%。桂平市的土壤对成土母质硒元素具有明显的继承性。土壤pH与土壤硒呈明显负相关关系,pH5的土壤硒含量高达0.58mg/kg。林地、草地、果园和水田的土壤硒含量依次降低,水田土壤硒含量只有林地的65.45%。因此,浔郁平原土壤硒资源丰富,成土母质、土地利用方式及土壤pH是影响土壤硒水平的重要因素。     

遵义市土壤硒分布及其影响因素研究

进行土壤硒分布及其影响因素研究,对掌握区域硒空间分布现状、区域农产品安全以及人体健康具有重要意义。在遵义市采集了701个表层土壤样本,分析了样品中的硒含量。利用GS+软件构建半变异函数模型,采用克里格法预测了遵义市土壤硒含量空间分布特征,并进一步探讨土壤pH值、全氮、有机质、海拔高度和成土母质等因素对硒含量及其空间分布的影响。结果表明:遵义市土壤硒含量变幅为0.10～2.90 mg·kg~(-1),平均值为0.56 mg·kg~(-1),总体上处于足硒和富硒土壤范畴,缺硒与少硒土壤较少,西北部和南部边缘存在明显的土壤富硒带,中部和东部地区土壤硒含量较低。土壤硒含量与pH值无相关关系,与土壤全氮、有机质和海拔高度呈显著正相关关系。此外,遵义市富硒岩层和广泛出露含硒量高的煤矿层可能也是影响土壤含硒量的主要因素。     

土壤硒富集空间分布特征及影响因素研究

以揭阳市土壤为对象,系统采集了表层土壤样(0～20 cm)1 330个和深层土壤样(150～200 cm)331个,并利用相关性分析、回归分析、方差分析及GIS空间分析技术等方法对土壤硒的含量分布、富集特征及影响因素进行了系统的分析。结果表明,揭阳市表层土壤Se含量处于0.02～2.01 mg/kg之间,几何平均值为0.48 mg/kg,是中国土壤Se平均含量的1.66倍。揭阳市土壤总体呈足硒及富硒特征,不存在硒过剩,极少区域土壤呈硒缺乏特征,表层与深层土壤表现基本一致,富硒土壤主要分布于普宁市、惠来县及北部边缘。表层土壤中Se富集面积达到52.03%,但在空间上分布零散,这可能与母质、土壤类型等因素有关。强富集区域集中分布于花岗岩与粉砂岩为母质的土壤区,而大部分由第四纪冲积物形成的土壤无富集。方差分析表明:不同母质、土壤类型及土地利用方式对土壤Se的含量及富集水平均造成不同程度的影响,其中影响揭阳市表层土壤Se含量的主要因素为成土母质。除此之外,土壤理化性质及海拔也是影响揭阳市表层土壤Se富集的重要因素。回归分析表明表层土壤Se与pH值呈极显著的负相关,并且分别与有机碳、Fe_2O_3及Al_2O_3呈极显著线性正相关。     

青海东部农田土壤硒分布特征及其影响因素

植物中硒被认为是人体摄入硒的主要来源,而且大多数植物是从土壤中吸收硒。因此,不同地区土壤硒含量的高低直接影响到该地区食物中的硒含量。本研究以青海省平安地区农田土壤为研究对象,用原子荧光光谱法进行了土壤全硒含量和形态及价态的测定,对平安地区农田土壤全硒含量分布特征及其与成土母质、土壤类型的关系进行了研究。结果表明,平安地区土壤全硒含量变化范围为0.089~0.782 mg/kg,平均值为0.418 mg/kg,其中58%的土壤属于富硒土壤范畴。研究区域耕种淡栗钙土全硒含量最高,平均值为0.574 mg/kg;而灌淤黄土全硒含量最低,平均值为0.293 mg/kg。成土母质中,古近–新近系西宁群红色泥岩中硒含量最高,平均值为0.82 mg/kg。平安地区富硒土壤中硒的富集主要来源于古近–新近系西宁群红色泥岩风化。土壤中硒的赋存形态主要以有机结合态为主,铁锰氧化物结合态硒含量最少。可溶态硒和可交换态及碳酸盐结合态硒均以六价硒为主要赋存价态。平安地区富硒土壤中硒含量适宜,供硒潜力较大,且该地区受外界环境污染较少,具有良好的开发利用前景。     

江苏省典型茶园土壤硒分布特性及其有效性研究

通过实地调查,研究了江苏省22个典型茶园表层土样和12个剖面土样的全硒含量,分析了土壤全硒含量分布特性、有效硒含量及其影响因素。结果表明,江苏省典型茶园土壤全硒含量在0.10～1.78mg·kg-1之间,平均为0.50mg·kg-1,高于全国平均值。其中,宜兴地区土壤全硒平均含量为0.88mg·kg-1,明显高于其他地区的0.25mg·kg-1,但前者土壤硒活化率仅为4.94%,明显低于江苏省平均值9.04%。宜兴地区虽然土壤供硒潜力巨大,但要充分利用富硒土壤开发、生产富硒茶必须提高土壤中硒的活化率和可利用度。土壤有效硒与土壤pH值、CEC呈极显著正相关,在实际生产中可通过提高土壤pH值等改善土壤环境条件的方法来提高土壤硒的有效性,从而提高茶叶中硒的含量。研究区内硒在表层土壤中的相对含量趋向增加,生物积累大于淋溶作用。     

磷对富硒赤红壤与红壤上小白菜硒吸收及土壤硒形态的影响

采用土培盆栽试验方法,研究了广西两种主要富硒土壤施入不同水平磷对小白菜硒吸收积累的影响及土壤硒形态转化规律,旨在为提高土壤有效形态硒含量及植物硒含量提供理论依据。试验采集广西具有代表性的富硒赤红壤(贵港市桂平市)和富硒红壤(桂林市永福县),设置4个磷梯度盆栽试验。结果表明:相同的磷处理在不同土壤上对小白菜硒吸收效果不同。在富硒赤红壤上低磷处理(P50,50 mg/kg)有利于小白菜地上部和地下部对硒的吸收;在富硒红壤上中磷处理(P110,110 mg/kg)小白菜地上部硒含量最高,地下部施入磷则硒含量均显著低于对照。同时,磷的施入对硒在小白菜体内的转运在两种土壤上也存在差异。在富硒赤红壤上当磷施入量在80 mg/kg以下时,磷的施入会抑制硒从地下部向地上部的转运;在富硒红壤上磷的施入则均能促进硒的转运;但二者均在中磷处理时达到峰值。植株体内硒含量间的差异取决于土壤有效形态硒含量。研究结果显示磷的施入均显著增加了土壤中水溶态和交换态硒的含量,且小白菜硒的含量与土壤中水溶态硒规律一致。研究还发现在两种土壤上不同磷处理对土壤硒形态转化规律不同,这为进一步研究磷与土壤硒间的互作关系提供了参考。     

石泉县中部地区土壤硒分布特征及影响因素

石泉县是我国富硒(Se)的重点地区,研究其土壤Se元素的分布特征及影响因素,对特色农业资源的开发利用具有重要意义。为开发富硒土地,以1个·km;的采样密度对石泉县研究区土壤的Se分布特征及其影响因素进行分析。结果表明:石泉县研究区表层土壤中Se含量为0.06~12.8 mg·kg^-1,平均值为0.678 mg·kg^-1,以足Se(0.175~0.40 mg·kg^-1)或富Se(0.40~3 mg·kg^-1)为主,其分布面积达到80.28%,Se中毒(>3mg·kg^-1)区域仅为3.83%,缺Se(<0.175 mg·kg^-1)面积仅为15.88%。成土母质是影响石泉县Se含量的主要因素,高Se土壤主要分布在以页岩、板岩为母质的古生代地层区;Se含量与主要重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Zn、Pb等元素存在着较强的伴生关系;海拔、坡度等地形地貌因素对Se的含量无明显影响;另外,Se含量与p H存在一定正相关关系,与Mg、Al、Fe之间均具有极显著的负相关关系,与K关系不显著。     

土壤耐硒菌株筛选及其硒活化能力评价研究

  目的  从湖北省恩施市双河镇新塘乡渔塘坝硒矿床采集矿渣、淤泥、农田土壤,从中筛选分离出耐硒菌株,并对筛选出菌株的活化土壤硒的能力进行评价。  方法  采用稀释涂布平板法和平板划线法分离、筛选出耐受亚硒酸钠浓度较高的菌株,根据菌株形态学特征和用分子生物学方法对其进行分类鉴定,再将分离得到的耐硒菌株分别接种于酸性富硒赤红壤中进行培养,通过测定培养后土壤中的硒含量评价两菌株活化土壤硒的能力。  结果  筛选出了细菌B-1和真菌B-2两耐硒菌株;细菌B-1被鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）,其可耐亚硒酸钠浓度为17000 μg mL?1,在温度20 ~ 35 ℃、pH 5 ~ 9、盐浓度0 ~ 3%条件下可正常生长;真菌B-2被鉴定为聚多曲霉（Aspergillus sydowii）,该菌株可耐亚硒酸钠浓度为6000 μg mL?1,在温度25 ~ 30 ℃、pH 4 ~ 7、盐浓度2% ~ 5%条件下可正常生长。添加两耐硒菌株培养后土壤的可溶态硒和可交换态硒含量均显著提高。  结论  筛选出具有较高的硒耐受性和较强的活化酸性富硒土壤中硒的能力的菌株,可为富硒土壤资源开发利用提供生物种质资源和技术手段,对富硒微生物肥料研发、富硒农产品生产和硒污染土壤环境修复也有重要意义。     

方正县土壤全硒空间变异研究

为了明确富硒水稻主产县方正县土壤中全硒的含量、分布等特征,以方正县农业土壤为研究对象,运用地统计学和Arc GIS相结合的方法研究土壤全硒含量的空间异质性和分布格局,并探讨硒浓度变异与土壤理化性质之间的关系。结果表明,土壤全硒含量变异函数符合指数模型,空间异质性指数Q=0.125,说明全硒含量的变异主要由结构性因素引起,空间自相关性较强。用普通克里格法(OK法)绘制全县的土壤全硒分布图,发现研究区绝大多数土壤(69.3%)属于足硒土壤,硒含量高值区出现在研究区中部及西南部,而低值区主要分布在研究区东北部。不同土壤类型中,泥炭土全硒含量最高(0.267 mg·kg-1),而沼泽土全硒含量最低(0.153 mg·kg-1);不同土地利用方式下,稻田土全硒含量(0.230 mg·kg-1)略高于旱地土(0.217 mg·kg-1)。影响土壤全硒含量的主要因素为土壤有机碳、粘粒及粉粒含量。     

天然富硒土壤上三种蔬菜对硒的吸收与转化差异

【目的】研究对硒 (Se) 不同敏感性蔬菜对天然富硒土 (Se ≥ 0.4 mg/kg) 中硒的吸收和转化差异,为富硒土壤生产富硒蔬菜提供理论与技术指导。【方法】以大蒜、芥菜和菠菜三种蔬菜为试验材料,在全硒含量为0.29、0.58、0.98、2.07 mg/kg的四种土壤上进行了盆栽试验 (依次标记为Se_0.29、Se_0.58、Se_0.98、Se_2.07),并测定四种土壤中不同形态硒的含量。芥菜和菠菜于生长40 d、53 d、68 d和82 d后取样,测定蔬菜可食部分硒含量;于生长97 d后收获,分为根部和地上部。大蒜于生长42 d、68 d、82 d、120 d后取样,测定地上部硒含量;于生长165 d后收获,分为根部、鳞茎和叶。测定供试蔬菜总硒含量、有机硒含量,计算不同硒含量土壤上蔬菜对硒的吸收和转化系数。【结果】三种蔬菜中芥菜的生长对土壤硒最为敏感,芥菜可食部位生物量鲜重以Se_0.29处理最高,菠菜和大蒜均以Se_0.58处理最高,与Se_2.07处理均达显著差异。三种蔬菜地上部硒含量在整个生育期总体呈现增加的趋势,不同生育期均表现为大蒜 > 芥菜 > 菠菜。收获期三种蔬菜各部位的硒含量随着土壤硒含量 (0.29～2.07 mg/kg) 的增加而增加,表现为Se_2.07 > Se_0.98 > Se_0.58 > Se_0.29,Se_2.07处理的菠菜地上部和地下部硒含量分别是其Se_0.29处理的8.63倍和7.10倍,芥菜是12.25倍和23.29倍,Se_2.07处理大蒜鳞茎和叶部硒含量是Se_0.29处理的39.92倍和4.90倍;可食部位硒含量为大蒜 (7.25～289 μg/kg) > 芥菜 (1.22～14.9 μg/kg) > 菠菜 (0.73～6.30 μg/kg),均表现为地下部 > 地上部,Se_2.07处理菠菜根部硒含量是茎叶的4.80倍,芥菜是12.06倍,大蒜是8.22倍。在富硒土壤Se_0.98和Se_2.07处理条件下,大蒜和芥菜能从土壤中富集硒,吸收系数是菠菜的3.06～8.47倍和1.58～5.8倍,均达到了富硒蔬菜标准 (≥ 0.01 mg/kg)。三种蔬菜可食部位有机硒含量占总硒比例为73.5%～84.7%,并随土壤硒含量的增加而增加,其中Se_2.07与Se_0.29处理差异显著;蔬菜硒含量不但与土壤总硒含量相关,而且与有效态硒含量呈显著正相关。【结论】蔬菜种类和土壤硒含量均影响蔬菜硒的吸收、转化和富集。三种蔬菜对土壤硒的敏感性以芥菜最强。蔬菜硒含量和可食用部位有机硒的转化率均随着土壤硒含量的增加而增加,与土壤总硒含量和有效态硒含量呈显著正相关。富硒能力为大蒜 > 芥菜 > 菠菜,在天然富硒土壤上生长的大蒜和芥菜硒含量易达到富硒蔬菜标准,而菠菜未显示出富硒能力。因此,虽然土壤硒含量高影响了大蒜和芥菜的生长,但大蒜和芥菜具有较强的将硒转移到可食部位的能力,可作为富硒蔬菜生产。     

湖北渔塘坝高硒环境中硒的分布、迁移和生物可利用性

渔塘坝是中国恩施地区较为典型的高硒地区之一,对整个渔塘坝土壤硒、植物硒和水硒及其变化趋势的研究表明,含硒较高的土壤和植物主要分布于西北部富硒碳质岩石出露地段、上坝和下坝地段。在对应的土壤和植物间,硒含量无明显的相关关系,这表明植物对硒的利用并不完全受土壤总硒的影响。30 多年来,坝内土壤硒含量基本无变化,而植物硒含量呈现明显的降低趋势,说明土壤中植物可利用性硒已降低。尽管在流经富硒碳质岩层或废弃的石煤堆旁能够采集到较高的水硒样品,但水硒含量基本无变化的现象说明,在无人为活动的干预下,富硒地段硒的释放已进入了稳定的平衡阶段。渔塘坝硒的分布除与富硒碳质岩石的出露特征、地形特征有关外,还与硒的迁移途径有关。渔塘坝西北部地区出露的富硒碳质岩石仅为高硒区的形成提供了必要条件,而导致坝内高硒土壤形成的主要原因是当地村民的土地耕种方式,如石煤熏土作肥或石煤与石灰的混合来改良土壤等,并进而引起硒在食物链中的富集,且这种影响是长远的。因此,如果当地政府在硒资源的利用和开发上不能够保持合理的规划和使用,渔塘坝仍然是硒中毒可能发生的高风险区,且恩施所有的高硒区也应当是硒中毒的风险区。