韓姚飛，沈小慶，張德實，洪萬華

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局103地質(zhì)大隊，貴州 銅仁 554300)

1 引言

硒是人體必需的微量元素，具有抗氧化、拮抗重金屬、阻斷化學(xué)致癌物質(zhì)誘發(fā)的基因突變功能，進而提高人體免疫力，采用富含硒農(nóng)產(chǎn)品補充人體硒含量，是最安全、最有效、最科學(xué)的方法(付木蘭等，2016)。鍺是一種具有多種生物活性的微量元素，對人體具有廣泛的防病治病、預(yù)防衰老、美容養(yǎng)顏等功效，是人體的“造養(yǎng)機”和“解毒衛(wèi)士”，有機鍺其抗腫瘤、抗病毒、抗衰老等作用，已被越來越多的事實所證明，人參、靈芝等名貴中藥材中鍺含量豐富(譚林等，2018；肖廣全等，2009)。

根據(jù)貴州省江口縣耕地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查評價結(jié)果，江口縣耕地總體比較富硒(>0.4 mg/kg)，富硒耕地面積40.263 0萬畝，占全縣耕地面積90.27%。根據(jù)貴州省耕調(diào)辦擬定的“>1.6 mg/kg”耕地土壤富鍺標(biāo)準(zhǔn)，江口縣耕地總體非常富鍺，面積26.983 7萬畝，占比60.49%。

因此，本文借助江口縣耕地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查評價結(jié)果，對江口縣硒、鍺特色耕地的分布特征、影響因素進行研究(邵亞等2016；楊良策等2015；蔡立梅等，2019；李兆誼等，2018)，為江口縣富硒、富鍺農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)及現(xiàn)代山地特色農(nóng)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐(劉艷娟，2009)。

2 研究區(qū)概況

2.1 耕地分布特征

根據(jù)貴州省第二次土地調(diào)查取得的土地利用現(xiàn)狀成果資料統(tǒng)計：江口縣內(nèi)農(nóng)耕用地總面積約為44.605 1萬畝，主要分為水田、旱地、果園、茶園和裸地，縣內(nèi)無水澆地類型分布(圖1)。其中：水田面積22.067 7萬畝，占比49.47%，全縣大面積分布；旱地20.925 6萬畝。占比46.91%，大面積分布；果園0.325 0萬畝，占比0.73%，零星分布于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道；茶園1.110 0萬畝，占比2.49%，主要分布在壩盤鎮(zhèn)和民和鎮(zhèn)；裸地0.176 8萬畝，占比0.40%，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)和街道零星分布。

圖1 江口縣耕地利用現(xiàn)狀圖

2.2 成土母巖

江口縣境內(nèi)主要成土母巖類型為灰?guī)r、白云巖、板巖、頁巖、基性巖、砂巖及巖漿巖(圖2)。其中：灰?guī)r頁巖混合巖類、白云巖全縣大面積分布；板巖主要分布在官和鄉(xiāng)和梵凈山自然保護區(qū)；頁巖砂巖混合巖類主要呈條帶狀分布在太平鎮(zhèn)、桃映鎮(zhèn)及壩盤鎮(zhèn)；頁巖主要分布在德旺鄉(xiāng)西部；基性巖及巖漿巖主要分布在梵凈山自然保護區(qū)內(nèi)。

圖2 江口縣主要成土母巖分布簡圖

2.3 土壤類型

江口縣土壤受巖性、土壤母質(zhì)、地貌海拔、植被及人為因素的影響，土壤類型復(fù)雜多樣，其分布的水平地帶性和垂直帶譜性十分明顯。主要有：山地灌叢草甸土、黃棕壤、黃壤、紅壤、石灰土、紫色土，水稻土等(圖3)。其中黃壤占比32.15%；石灰土占比28.58%；水稻土占比16.0%；紅壤占比12.93%；黃棕壤占比6.47%；紫色土占比3.40%；山地灌叢草甸土占比0.47%。

圖3 江口縣土壤類型圖

圖4 江口縣清潔富硒耕地分布圖

3 特色耕地分布

3.1 富硒耕地

對江口縣2896件表層土樣品測試數(shù)據(jù)分析，全縣耕地土壤硒元素背景值為0.42 mg/kg，為中國A層土壤背景0.2 mg/kg的2.1倍，屬土壤養(yǎng)分五等(三級)，變異系數(shù)0.12。富硒耕地面積40.263 0萬畝，占全縣耕地面積90.27%，其中清潔富硒(富硒耕地與土壤環(huán)境綜合中優(yōu)先保護和安全利用等級的交集)面積40.004 9，占比89.69%。其中：富硒耕地主要以四等(二級)和五等(三級)為主，占比分別為53.14%和33.23%，大面積分布于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道；三等(一級)占比2.91%，主要分布于東部壩盤鎮(zhèn)及東北部桃映鎮(zhèn)；二等(特級)占比0.76%，零星分布于官和鄉(xiāng)、壩盤鎮(zhèn)；一等(過剩)占比0.14%，主要分布于桃映鎮(zhèn)南部。

表1 江口縣富硒耕地統(tǒng)計表

3.2 富鍺耕地

圖5 江口縣清潔富鍺耕地分布圖

全縣耕地土壤鍺元素背景值為1.61 mg/kg，為中國A層土壤背景1.3 mg/kg的1.24倍，屬土壤養(yǎng)分二等(較豐富)等級，變異系數(shù)0.29，數(shù)據(jù)分布較集中。富鍺耕地面積26.983 7萬畝，占全縣耕地面積的60.49%，其中清潔富鍺(富鍺耕地與土壤環(huán)境綜合中優(yōu)先保護和安全利用等級的交集)面積26.788 6萬畝，占比60.06%。其中富鍺耕地主要以二等(較豐富)等級為主，占比54.90%，主要分布在德旺-太平環(huán)梵凈山地帶、閔孝鎮(zhèn)和官和鄉(xiāng)毗鄰帶、壩盤鎮(zhèn)南部及桃映鎮(zhèn)大部分區(qū)域；一等(豐富)面積占比5.60%，主要分布在德旺鄉(xiāng)及壩盤鎮(zhèn)，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道零星分布。

表2 江口縣富鍺耕地統(tǒng)計表

4 影響因素研究

4.1 成土母巖的影響

(1)不同成土母巖類型土壤中(表3)，硒含量存在顯著的差異性。各類母巖土壤中硒含量從高到低依次為砂巖(0.74 mg/kg)>頁巖(0.68 mg/kg)>白云巖(0.52 mg/kg)>灰?guī)r(0.44 mg/kg)>板巖(0.42 mg/kg)；根據(jù)全縣24件不同成土母巖(表4)統(tǒng)計表，母巖中硒含量由高到低依次為砂巖(1.18 mg/kg)>板巖(0.37 mg/kg)>頁巖(0.36 mg/kg)>灰?guī)r(0.03 mg/kg)>白云巖(0.01 mg/kg)。不同母巖中硒含量特征與不同母巖土壤中硒含量特征基本一致，表明土壤中硒元素主要來源于其成土母巖，砂巖和頁巖中硒含量明顯高于其它巖類，砂巖和頁巖由于富含碳質(zhì)、泥質(zhì)及有機質(zhì)，可有效增強硒的吸附作用，有利于硒元素的富集(郭莉等，2012)。

(2)不同母巖土壤中鍺含量由高到低依次為頁巖(1.73 mg/kg)>板巖(1.69 mg/kg)>砂巖(1.68 mg/kg)>灰?guī)r(1.59 mg/kg)>白云巖(1.47 mg/kg)；不同母巖中鍺含量由高到低依次為頁巖(1.92 mg/kg)>板巖(1.84 mg/kg>)砂巖>(0.79 mg/kg)>灰?guī)r(0.58 mg/kg)>白云巖(0.12 mg/kg)。土壤中鍺含量特征與母巖中一致，表明土壤中鍺元素主要來源于其成土母巖，并且頁巖、板巖及砂巖中鍺含量明顯高于白云巖和灰?guī)r成土母巖。

表3 江口縣不同成土母巖類型土壤硒、鍺含量統(tǒng)計表

4.2 土壤類型的影響

表5 江口縣不同土壤類型硒、鍺含量統(tǒng)計表

4.3 土地利用方式的影響

(1)不同土地利用方式(表6)，硒含量由高到低依次為旱地(0.58 mg/kg)>茶園(0.54 mg/kg)>水田(0.52 mg/kg)>裸地(0.49 mg/kg)>果園(0.43 mg/kg)，表明旱地及茶園中硒含量較高，土地利用主要受人文活動影響，人文活動影響小，硒能夠較快速度轉(zhuǎn)化到有機物中，形成土壤硒的富集(徐文等，2010)。

(2)鍺含量由高到低依次為裸地(1.68 mg/kg)>茶園(1.66 mg/kg)>旱地(1.62 mg/kg)>水田(1.60 mg/kg)>果園(1.57 mg/kg)，表明裸地、茶園、旱地中鍺含量相對較高，主要受人文活動影響，人文活動越小，越有利于鍺元素的富集。

表6 江口縣不同土地利用方式硒、鍺含量統(tǒng)計表

4.4 土壤理化性質(zhì)的影響

(1)根據(jù)硒(Se)元素與其它元素及指標(biāo)的相關(guān)性分析(圖6、表7)，土壤中Se與Mo、V、Tl元素呈強相關(guān)系(R>0.6)，與Cu和Hg呈中等程度相關(guān)性(0.4

(2)根據(jù)鍺(Ge)元素與其它元素及指標(biāo)的相關(guān)性分析(圖7、表8)，土壤中Ge與K元素呈中等程度相關(guān)性(0.4

圖6 江口縣土壤Se含量與土壤pH值、SOM、Cu、Hg、Mo、V的相關(guān)性圖

表7 江口縣硒(Se)元素與其它元素及指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)(R)統(tǒng)計表

表8 江口縣鍺(Ge)元素與其它元素及指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)(R)統(tǒng)計表

圖7 江口縣土壤Ge含量與土壤pH值、SOM、B、Cr、Se、K的相關(guān)性圖

5 結(jié)論