山东省青州市西南部山区土壤硒元素特征

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0750

中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (21): 70-75.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0750

所属专题：生物技术；土壤重金属污染；农业生态

• 资源·环境·生态·土壤 • 上一篇下一篇

山东省青州市西南部山区土壤硒元素特征

刘阳¹^,²(), 张海瑞¹^,², 孙增兵¹^,², 姜冰¹^,², 王松涛¹^,²

¹山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队,山东潍坊 261021
²山东省地矿局海岸带地质环境保护重点实验室,山东潍坊 261021

收稿日期:2021-08-03 修回日期:2021-11-03 出版日期:2022-07-25 发布日期:2022-08-23
作者简介:刘阳,男,1989年出生,山东诸城人,工程师,硕士,主要从事勘查地球化学和环境地球化学研究工作。通信地址：261021 山东省潍坊市潍城区向阳路2375号,Tel：0536-8954364,E-mail： 814560293@qq.com。
基金资助:
山东省地质矿产勘查开发局地质勘查和科技创新项目“潍坊市特色土地资源开发应示范”(KC201903);“潍坊市土地质量地球化学调查评价成果集成与应用”(202005);“青州市典型地区土壤中硒元素形态及其迁移转化规律研究”(KJ2010)

Characteristics of Soil Selenium in Southwest Mountainous Area of Qingzhou, Shandong Province

LIU Yang¹^,²(), ZHANG Hairui¹^,², SUN Zengbing¹^,², JIANG Bing¹^,², WANG Songtao¹^,²

¹The Fourth Geological Brigade of Shandong Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration and Development, Weifang, Shandong 261021
²Key Laboratory of Coastal Zone Geological Environment Protection, Shandong Geology and Mineral Exploration and Development Bureau, Weifang, Shandong 261021

Received:2021-08-03 Revised:2021-11-03 Online:2022-07-25 Published:2022-08-23

摘要/Abstract

摘要：

利用潍坊市土地质量地球化学调查与评价（青州市）取得的大量数据,绘制了硒元素地球化学图,在硒元素高值区布设了100件表层土壤样品和5条垂直土壤剖面样品,研究青州市典型地区土壤硒元素特征。结果表明：表层土壤样品硒含量平均值为0.28 mg/kg,硒元素有效度为1.76%~14.21%,平均为5.70%。pH与全量硒呈一定程度的负相关,与水溶态硒呈正相关;磷、氮、有机质、镉与全量硒、水溶态硒呈正相关;全量硒与铅、锌、镍、砷、汞也具有一定的正相关性。表层土壤中硒元素强有机结合态(38.22%)>残渣态(34.82%)>腐殖酸结合态(21.05%)>碳酸盐结合态(3.20%)>离子交换态(1.54%)>水溶态(1.00%)>铁锰氧化物结合态(0.17%)。研究区硒的富集与有机质关系非常密切,垂向上表现为上高下低的表聚型。

关键词: 硒, 富硒土壤, 硒形态, 表层土壤, 青州市

Abstract:

Based on the data of geochemical survey and evaluation of land quality in Qingzhou of Weifang, the geochemical map of selenium was drawn. A total of 100 surface soil samples and 5 vertical soil profile samples were set up in the high selenium area to study the characteristics of soil selenium. The results show that: the average content of selenium in surface soil samples is 0.28 mg/kg, and the available selenium is 1.76%-14.21%, with an average of 5.70%. There is a negative correlation between pH and total selenium, but a positive correlation between pH and water soluble selenium. Phosphorus, nitrogen, organic matter and cadmium are positively correlated with total selenium and water soluble selenium. There is a positive correlation between total selenium and lead, zinc, nickel, arsenic and mercury. The main selenium speciation is strongly bound to organic matter and residue, and the speciation order is organic high bound state selenium in surface soil (38.22%)>residual state selenium (34.82%)>humic acid bound state selenium (21.05%)>carbonate bound state selenium (3.20%)>ion exchange state selenium (1.54%)>water soluble selenium (1.00%)>iron-manganese oxide selenium (0.17%). The enrichment of selenium in the study area is closely related to organic matter. In the vertical soil profile, the selenium content in the upper part is higher than that in the deep part.

Key words: selenium, selenium-rich soil, selenium speciation, surface soil, Qingzhou

中图分类号:

P595

刘阳, 张海瑞, 孙增兵, 姜冰, 王松涛. 山东省青州市西南部山区土壤硒元素特征[J]. 中国农学通报, 2022, 38(21): 70-75.

LIU Yang, ZHANG Hairui, SUN Zengbing, JIANG Bing, WANG Songtao. Characteristics of Soil Selenium in Southwest Mountainous Area of Qingzhou, Shandong Province[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(21): 70-75.

图/表 9

参考文献 27

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序号	分析方法	分析项目
1	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	镉(Cd)
2	X射线荧光光谱法(XRF)	铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)、铬(Cr)、磷(P)
3	原子荧光光谱法(AFS)	砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)及硒形态
4	离子电极法(ISE)	氟(F)
5	酸碱容量法(VOL)	氮(N)
6	氧化还原法(VOL)	有机质
7	离子电极法(ISE)	酸碱度(pH)

序号	分析方法	分析项目
1	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	镉(Cd)
2	X射线荧光光谱法(XRF)	铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)、铬(Cr)、磷(P)
3	原子荧光光谱法(AFS)	砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)及硒形态
4	离子电极法(ISE)	氟(F)
5	酸碱容量法(VOL)	氮(N)
6	氧化还原法(VOL)	有机质
7	离子电极法(ISE)	酸碱度(pH)

统计类别	样品件数	最大值	最小值	均值或背景值
本次工作表层土壤	100	0.65	0.04	0.28
全研究区表层土壤	4977	2.77	0.03	0.25
青州市表层土壤^[13]	8132	2.77	0.02	0.216
潍坊市A层土壤^[14]	—	—	—	0.16
山东省A层土壤^[14]	—	—	—	0.18

统计类别	样品件数	最大值	最小值	均值或背景值
本次工作表层土壤	100	0.65	0.04	0.28
全研究区表层土壤	4977	2.77	0.03	0.25
青州市表层土壤^[13]	8132	2.77	0.02	0.216
潍坊市A层土壤^[14]	—	—	—	0.16
山东省A层土壤^[14]	—	—	—	0.18

	Cu	Pb	Zn	Cr	Cd	Ni	As	Hg	I	F	P	N	有机质	pH	水溶态硒	全量硒
Cu	1.000
Pb	0.246^*	1.000
Zn	0.471^**	0.753^**	1.000
Cr	0.294^**	0.656^**	0.572^**	1.000
Cd	0.046	0.570^**	0.580^**	0.263^**	1.000
Ni	0.165	0.230^*	0.286^**	0.504^**	0.192	1.000
As	0.136	0.611^**	0.320^**	0.410^**	0.270^**	0.277^**	1.000
Hg	0.074	0.027	0.053	0.064	0.111	0.157	0.095	1.000
I	-0.027	0.357^**	0.167	0.302^**	0.305^**	0.164	0.441^**	0.229^*	1.000
F	0.231^*	-0.226^*	-0.142	-0.084	-0.137	0.199^*	-0.153	0.023	-0.024	1.000
P	0.430^**	0.253^*	0.579^**	0.133	0.440^**	0.026	0.083	0.173	0.055	0.004	1.000
N	0.231^*	0.249^*	0.247^*	0.153	0.426^**	0.123	0.118	0.206^*	0.560^**	0.164	0.359^**	1.000
有机质	0.198^*	0.251^*	0.228^*	0.151	0.358^**	0.099	0.089	0.185	0.553^**	0.118	0.240^*	0.885^**	1.000
pH	-0.055	-0.118	-0.174	-0.138	-0.122	-0.172	-0.106	-0.153	-0.171	-0.168	-0.229^**	-0.313^**	-0.298^**	1.000
水溶态硒	0.274^**	0.172	0.303^**	0.003	0.548^**	0.014	0.114	0.309^**	0.252^*	0.148	0.641^**	0.631^**	0.510^**	-0.270^**	1.000
全量硒	0.004	0.345^**	0.362^**	0.168	0.735^**	0.318^**	0.244^*	0.243^*	0.447^**	0.039	0.306^**	0.553^**	0.501^**	-0.218^*	0.588^**	1.000

山东省青州市西南部山区土壤硒元素特征

Characteristics of Soil Selenium in Southwest Mountainous Area of Qingzhou, Shandong Province

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硒形态	最大值/(mg/kg)	最小值/(mg/kg)	平均值/(mg/kg)	标准离差	变异系数	占比/%
水溶态	0.005	未检出	0.002	0.001	0.500	1.000
离子交换态	0.008	未检出	0.003	0.003	0.934	1.540
碳酸盐结合态	0.024	未检出	0.006	0.006	0.916	3.200
腐殖酸结合态	0.078	0.016	0.042	0.012	0.288	21.050
铁锰氧化物结合态	0.004	未检出	0.001	0.001	2.490	0.170
强有机结合态	0.140	0.016	0.076	0.034	0.447	38.220
残渣态	0.136	0.030	0.069	0.021	0.297	34.820

	水溶态	离子交换态	碳酸盐结合态	腐殖酸结合态	铁锰氧化物结合态	强有机结合态	残渣态
全量硒	0.410^*	0.607^**	0.529^**	0.927^**	0.197	0.335	0.777^**
有机质	0.516^**	0.299	0.204	0.738^**	0.351	0.344	0.727^**
pH	0.231	0.588^**	0.417^*	0.199	0.265	-0.055	0.185

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