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贵州遵义地区硒在耕地土壤及农作物中的分布规律

魏泽权 陈云明 郭宇 任光明

魏泽权, 陈云明, 郭 宇, 任光明. 贵州遵义地区硒在耕地土壤及农作物中的分布规律[J]. 土壤通报, 2021, 52(3): 642 − 649 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020102401
引用本文: 魏泽权, 陈云明, 郭 宇, 任光明. 贵州遵义地区硒在耕地土壤及农作物中的分布规律[J]. 土壤通报, 2021, 52(3): 642 − 649 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020102401
WEI Ze-quan, CHEN Yun-ming, GUO Yu, REN Guang-ming. Enrichment of Selenium in Cultivated Soils and Crops in Zunyi, Guizhou[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2021, 52(3): 642 − 649 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020102401
Citation: WEI Ze-quan, CHEN Yun-ming, GUO Yu, REN Guang-ming. Enrichment of Selenium in Cultivated Soils and Crops in Zunyi, Guizhou[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2021, 52(3): 642 − 649 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020102401

贵州遵义地区硒在耕地土壤及农作物中的分布规律

doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020102401
基金项目: 贵州省财政资金项目(黔地矿耕调2017-26)和贵州省地矿局科研基金(黔地矿科合[2019]5号)资助
详细信息
    作者简介:

    魏泽权(1971−),男,贵州省遵义市人,本科,高级工程师,主要从事基础地质及农业地质工作。E-mail: 526443551@qq.com

    通讯作者:

    E-mail: 89059841@qq.com

  • 中图分类号: S147.2

Enrichment of Selenium in Cultivated Soils and Crops in Zunyi, Guizhou

  • 摘要: 利用贵州省耕地质量地球化学调查系统采集大量样品的契机,开展硒(Se)在耕地土壤及农作物有用器官中的分布规律研究。统计分析研究表明,遵义地区表层土壤绝大部分处于足Se和富Se水平,仅有极少部分属缺Se和高Se土壤;单就Se元素而言,整体属优质土壤。相关分析结果表明,土壤中Se含量与土壤有机质含量、海拔高度显著相关,受成土母岩岩性控制明显,土壤pH值 < 8.5时相关不明显,在 > 8.5时呈显著负相关关系。土壤中Se含量由地表往下逐渐降低,这可能是受各层土壤中有机质含量控制所致。农作物植株中Se含量主要因其器官部位及其生育阶段而不同。玉米、茶叶中的Se含量可能会受根系土Se含量影响。
  • 图  1  剔除异常后Se含量表土样品频率分布图

    Figure  1.  Frequency distribution of topsoil samples with different Se contents after removing anomalies

    图  2  不同Se含量等级耕地土壤样品空间分布图

    图中采样点按1%随机抽样

    Figure  2.  Spatial distribution of soil samples from arable land with different selenium content levels

    图  3  Se含量与海拔高度相关关系图

    Figure  3.  Correlation between Se content and altitude

    图  4  Se含量与有机质含量相关关系图

    Figure  4.  Correlation between Se content and organic matter content

    图  5  不同酸碱度样品数量与Se含量平均值对比图

    Figure  5.  Comparison of the number of positive and abnormal samples with different pH levels and the mean value of Se content

    图  6  农作物与根系土Se含量关系图

    Figure  6.  Relationship between crop and root soil Se content

    表  1  研究区Se元素样本生态景观分布统计表[8]

    Table  1.   Ecological landscape distribution of Se in the study area

    土壤Se划分等级*
    Grading for soil Se
    样本数**
    Number of samples
    缺Se(< 0.125 mg kg−1 277
    少Se(0.125 ~ 0.175 mg kg−1 718
    足Se(0.175 ~ 0.45 mg kg−1 36577
    富Se(0.45 ~ 2.00 mg kg−1 47125
    高Se(2.00 ~ 3.00 mg kg−1 512
      注:* 据《中华人民共和国地方病与环境图集》,1991.
    ** 样本总数为未剔除异常值时的样品总数。
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    表  2  不同成土母岩风化土壤Se含量统计特征值

    Table  2.   Statistical characteristic values of Se content in weathered soils of different soil-forming parent rocks.

    母岩岩性
    Lithology of parent rock
    样品数
    Number of samples
    Se含量(mg kg−1
    Se content
    最小值
    Minimum
    最大值
    Maximum
    平均值
    Average
    标准偏差
    Standard deviation
    变异系数
    Coefficient of variation
    白云岩 15976 0.010 0.860 0.489 0.135 0.276
    粉砂岩 2472 0.048 0.860 0.488 0.132 0.270
    灰岩 38020 0.010 0.860 0.468 0.153 0.327
    煤系地层* 2568 0.48 0.860 0.605 0.153 0.253
    泥岩 2817 0.074 0.860 0.405 0.153 0.378
    泥岩夹灰岩 4552 0.094 0.860 0.535 0.132 0.247
    浅变质岩 158 0.170 0.850 0.369 0.143 0.388
    砂泥岩 6656 0.06 0.860 0.383 0.157 0.410
    砂岩 3089 0.33 0.850 0.298 0.116 0.389
      注:* 在研究区系指二叠系龙潭组或合山组砂泥岩、硅质岩、灰岩及煤层组合地层。
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    表  3  Se含量与海拔高度分组统计表

    Table  3.   Statistical table of Se content and altitude grouping.

    高程段(m)
    Elevation range
    样品数
    Number ofsamples
    耕地土壤Se含量(mg kg−1比较平均值单样本T检验
    最小值
    Minimum
    最大值
    Maximum
    平均值
    Average
    变异系数
    Standard deviation
    T值显著性
    Significance
    95%差异数信赖区间
    95% Confidence interval
    500以下 1887 0.033 0.690 0.3545 0.3289 0.005 0.996 −0.0053 0.0053
    500 ~ 799 16652 0.050 0.880 0.4020 0.3684 −0.037 0.971 −0.0023 0.0022
    800 ~ 1099 45541 0.010 1.140 0.5089 0.3772 0.047 0.962 −0.0018 0.0017
    1100 ~ 1399 15518 0.040 1.200 0.5539 0.3749 0.007 0.994 −0.0033 0.0033
    1400 ~ 1699 1520 0.070 1.710 0.8231 0.4352 0.003 0.998 −0.0180 0.0181
    1700以上 27 0.290 1.820 0.9544 0.3542 0.001 0.999 −0.1401 0.1401
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    表  4  Se含量正、异常样品与pH值分组统计表

    Table  4.   Positive and abnormal Se content samples and pH grouping statistics table

    pH正常Se含量
    Normal Se content
    异常Se含量
    Abnormal Se content
    样品数(件)
    Number of samples
    平均值(mg kg−1
    Average
    样品数(件)
    Number of samples
    平均值(mg kg−1
    Average
    < 5.5 23725 0.4818 3365 1.2703
    5.5 ~ 6.5 23868 0.4543 2617 1.2551
    6.5 ~ 7.5 14512 0.4685 1539 1.2458
    7.5 ~ 8.5 13912 0.4589 1401 1.2374
    > 8.5 390 0.2844 10 1.0755
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    表  5  土壤各层Se含量及与有机质含量对比统计表

    Table  5.   Statistical analysis for contents of Se and organic matter across soil layers

    层位
    Layer
    样品数
    Number of samples
    土壤(mg kg−1
    Se
    有机质(g kg−1
    Organic matter
    最小值
    Minimum
    最大值
    Maximum
    平均值
    Average
    最小值
    Minimum
    最大值
    Maximum
    平均值
    Average
    A 192 0.13 15.10 1.30 0.40 18.72 4.20
    B 192 0.11 17.30 1.16 0.04 16.38 2.40
    C 145 0.10 14.90 0.87 0.04 5.39 1.56
    R 192 0.06 22.80 1.17 0.04 10.35 1.56
      注:A-淋溶层; B-淀积层; C-母质层 ;R-基岩层。
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    表  6  不同农作物有用器官Se含量与根系土壤Se含量对比统计表

    Table  6.   Statistical analysis for Se content in different crops and rhizosphere soil.

    有用器官
    Useful organs
    品种
    Species
    样品数
    Number of samples
    最小值
    Minimum
    最大值
    Maximum
    平均值
    Average
    党参 16 0.008 0.048 0.017
    竹笋 60 untested 0.060 0.010
    金钗石斛 20 0.008 0.052 0.021
    白菜 9 untested 0.014 0.003
    菜芯 8 untested 0.008 0.003
    茶叶 140 0.048 0.518 0.140
    苦丁茶 22 0.048 0.162 0.074
    花椰菜 20 untested 0.012 0.006
    金银花 15 0.036 0.119 0.060
    柑橘 15 untested 0.016 0.001
    15 untested
    23 untested 0.016 0.001
    15 untested untested
    桂元 20 untested 0.008 0.000
    猕猴桃 18 0.003 0.024 0.004
    辣椒 149 untested 0.279 0.008
    高粱 96 0.007 0.960 0.044
    水稻 457 0.006 0.370 0.042
    玉米 34 0.006 0.477 0.047
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-10-24
  • 修回日期:  2021-03-19
  • 刊出日期:  2021-06-04

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