某县富硒耕地质量调查评价的现代研究

某县富硒耕地质量调查评价的现代研究
摘要某县富硒土壤资源丰富，但在富硒资源的开发利用过程中遇到土壤硒往往与多种重金属共生富集等问题，因此，急需开展富硒耕地质量的调查研究，为富硒耕地今后的开发利用打下良好的基础。

关键词富硒；耕地质量；调查评价
1 前言
某县富硒土壤资源得天独厚，调查发现某县富硒土壤资源（硒元素含量≥0.4mg/kg）达565平方公里，占全县总面积的56.8%[1]。

但在富硒土壤资源的开发利用过程中遇到以下问题：一是土壤硒存在形态、生物有效性主控因素复杂，对不同作物吸收差异性较大，母质～土壤～作物含量关系极为复杂；二是土壤硒往往与多种重金属共生富集；三是土壤酸性条件下硒元素虽更容易富集，但生物利用效应较差。

故此，拟在某县建立研究基地，系统收集资料，以耕地地力、环境质量和硒元素活性为要素，构建富硒耕地质量评价指标体系，形成富硒耕地质量评价技术方法。

为富硒土壤资源的开发利用打下良好的基础。

2 耕地土壤质量调查
土壤性状调查评价工作，是以土壤垂直剖面调查手段查明土壤垂直方向的土壤分层、分层厚度、各分层容重及元素的垂向分布情况等。

（1）土壤剖面采样调查。

土壤剖面调查主要是对垂直方向各分层的土壤进行土壤理化性状及重金属元素含量、植物有益元素含量等进行调查，调查结果用于评价所采取的地力提升措施对土壤垂向分层理化性状及重金属元素、营养元素的垂向分布产生的影响。

在试验基地各布设基本土壤垂直剖面，剖面深度150cm，每10cm观测记录一次并采取一件土壤样品。

在采样坑用皮尺或钢卷尺自上向下拉直固定，取样自下向上进行。

每层样量不少于1.0Kg。

样品防污措施同表层样[2]。

（2）样品加工。

土壤样品采集后在日光下或50摄氏度以下烘干，在样品干燥过程中经常揉搓样品，以免胶结。

待干燥后用木槌轻轻敲到，使土壤样品恢复至自然粒级状态。

样品干燥后用尼龙筛，截取-0.8mm（20目）粒级的样品500g 装瓶，并贴好标签[2]，送实验室分析。

（3）样品测试分析。

样品分析项目为：pH，硒（Se）、镉（Cd）、汞（Hg）等，并对硒（Se）和镉（Cd）进行形态分析。

典型样品的具体分析方向如下。

（4）重金属。

称取2.0g风干并通过100目尼龙筛的土壤样品于50ml锥形瓶中。

用少量去离子水润湿样品后加入10ml王水，将锥形瓶移至消化炉上消煮至近干。

再加入2mlHCIO4继续消煮至近干，待土样呈白色或灰白色后，加入
1mol/L的HCI溶液并加热至微沸。

冷却后用中速定量滤纸过滤至50ml容量瓶中，并用去离子水反复冲洗锥形瓶、滤纸和沉淀，最后定容，用火焰原子吸收分光光度法测定土壤中重金属含量。

3 耕地质量评价研究
土壤垂直剖面人工开挖，挖开深度为150cm，每10cm取一个样品。

从开挖剖面的土壤分层来看大致可以分为W-AP2-Be-Br，即由上到下分别为W熟化层（耕作层）-AP2（犁底层）-Be渗育层-Br潜育层，由于土层较厚，尚未挖至母质层。

耕层厚度约23cm，犁地层厚约6cm，渗育层厚约60cm，其下为潜育层。

（1）土壤肥力垂向分布
垂向土壤元素分布有较明显的规律性（图1），表现为在地表耕层养分含量最高，土壤养分总量及有效态均由地表至深部随深度增加整体含量逐渐降低，有效磷及碱解氮在表层30cm耕作层内含量较高，往深部含量迅速下降，但碱解氮与氮总量比例保持不变，而有效磷占磷总量比例迅速下降，说明随深度的变化，磷的可利用率也在逐渐降低；而速效钾含量及钾总量随深度变化趋势不明显，基本保持一致。

土壤养分含量自地下20cm往下迅速降低，20～50cm区间为一个较低值区。

其中磷含量自地下20cm开始迅速降至400ppm以下，为磷养分极缺乏土壤。

硒由地表至深部150cm含量一直较高，均为富硒土壤，含量高值区出现在地下40cm～90cm深度土壤中，土壤層位大致属于渗育层。

（1）土壤重金属元素垂向分布
土壤各元素垂向分布情况各不相同（图2）。

硒由地表至深部150cm含量一直较高，均为富硒土壤，含量高值区出现在地下40cm～90cm深度土壤中，土壤层位大致属于渗育层。

主要超标元素Cd在垂向上表现为：由地表至深部30cm土层Cd含量逐渐降低，深部30cm-110cm土壤中Cd含量趋于稳定，为相对稳定低值区，由深部110cm 至150cm土壤中Cd含量逐渐升高，且含量达Ⅲ类土壤环境质量标准；Hg在垂向上整体变化趋势为由地表至深部含量逐渐降低，但规律不明显。

总体来看，在垂向上Cd元素的活性是表层土壤活性略高于深部土壤，表层0～-20cm活性镉含量约为45%，至深部-140cm土壤中活性镉含量比例降至30%左右，但在-60～-70cm、-140～150cm两层土壤中活性镉含量分别达到50%、77%，根据土壤剖面的理化性质变化规律，推测与这两层土壤的pH变化有关，两层土壤均为pH 的极低值区，其中-60～-70cm土层pH为7.42，-140～-150cm土层pH为7.22，说明在pH8时，pH对土壤中活性Cd影响迅速较小。

说明在pH<8时，提高土壤中的pH能迅速有效降低土壤中活性Cd的含量，当土壤pH高于8的时候，再提高pH值对降低土壤中活性Cd的作用较微弱。

参考文献
[1] 中国地质调查局.多目标区域地球化学调查规范（1：25万）（DD2005-01）_中国地质调查局[J].中国地质调查局发展研究中心，2005，（01）：55.
[2] 靳晗.重金属污染农田的土地整理技术研究[D].济南：山东师范大学，2012：21-22.。