摘要:本文运用地球化学统计方法阐述了隆林县农作物硒地球化学特征分布情况,农作物中硒含量高低除了与土壤中硒及其它指标含量有关外,还与土壤类型、成土母质、土壤有效态有一定关系。
关键词:博白县;农作物硒;生态效应;受控因素
1.评价区概况
评价区地处桂南东玉林市辖博白县境内中北部,涉及博白、径口、亚山、旺茂、顿谷、东平、凤山、沙河、菱角、水鸣、三滩等11个镇,面积550km2。博白县地处特提斯构造域和太平洋构造域叠加交汇的特殊地段,属杨子板块与华夏板块的结合带;区内出露云开群、奥陶系、志留系、泥盆系、白垩系和第四系;属于南亚热带季雨林赤红壤地带,成土母岩主要有花岗岩、混岩、砂页岩。区内断裂构造发育,以北东向为主,其次为北西向;出露有加里东期酸性岩浆岩以及燕山晚期中酸性、酸性岩浆岩。
2.采集方法
针对评价区内的作物特点,重点选择种植面积较大的农作物进行评价。本次评价的农作物共采集了220件,其中水稻100件、玉米30件、空心菜30件和荔枝42件。
水稻籽样品在评价区内选择水田分布面积较大,代表性较好的地方以2~4 km2/件的密度大致均匀布设水稻样品。采样点大致以1.5~3亩区域为采样单元,在采样单元内选取5~20个植株,样品采集时用小剪刀剪集稻穗,避开遭受病虐虫害的稻株。玉米样品采样方法与水稻基本一致,样品主要采集玉米第一穗,即离地面最近的一穗,混合成样。荔枝果实样品在1.5~3亩采样单元内选取5~10个果树,每株果树纵向四分,从其中一份的上、中、下、内、外各侧均匀采摘,混合成样;采样注意树龄、株型、生长势、座果数量以及果实着生部位和方位,以保证采集样品的代表性。
水稻、玉米等水田旱地农作物根系土样品采集时,将整株及其根系铲起,然后用木棍敲打拌动尽量采集农作物根系上的泥土;荔枝大株果树在其根部1m范围内采集60cm的土柱作为根系土样品;根系土样同样要求在各个分样点中进行均匀等量取样,并混合成大于1kg的组合样。
3.主要成果
3.1农作物Se地球化学特征
3.1.1 硒含量特征
从表1中可知:水稻Se元素含量范围为0.031 ~0.139mg/kg,平均含量0.061 mg/kg;空心菜含量范围为0.029~0.160mg/kg,平均含量0.071 mg/kg;玉米含量范围为0.014 ~0.190mg/kg,平均含量0.044mg/kg;荔枝含量范围为0.003 ~0.012mg/kg,平均含量0.005 mg/kg。由此可见,Se在各农作物中的含量分布是有差异的,大小顺序为空心菜>水稻>玉米>荔枝,其中前三者达到了富硒标准的样品数较多,荔枝样仅有1件达富硒标准。这表明,空心菜、水稻和玉米更容易吸收Se元素,吸收能力比荔枝强。在空间上的分布特征情况:水稻、空心菜、荔枝的变异系数均小于50%,表明在空间上呈均匀分布;玉米的变异系数大于50%,呈较均匀分布。
3.1.2农作物富Se情况评价
根据国家《富硒稻谷》(GB/T22499-2008)要求和广西区《富硒农产品硒含量分类要求》(DB45/T 1061-2014)】标准要求对农作物富硒进行评价。评价区水稻籽Se元素含量范围为0.031~0.139mg/kg,平均含量0.061mg/kg;达到国家稻谷富硒(Se:0.04~-0.50mg/kg)标准,共有90件水稻籽样品硒含量达到富硒标准,富硒样占90%。空心菜Se元素含量范围0.029~0.160mg/kg,平均含量0.071 mg/kg,达到广西“蔬菜类”富硒(Se:0.01~0.10mg/kg)标准;空心菜样品硒含量都达到富硒标准,富硒样达100%。玉米Se元素含量范围0.014~0.190mg/kg,平均含量0.044mg/kg,达到广西富硒(Se:0.04~0.50mg/kg)标准;共有11件玉米样品硒含量达到富硒标准,富硒样占37%。荔枝的Se元素含量范围0.003~0.012mg/kg,平均含量0.005 mg/kg,达到广西“果类—鲜水果”富硒(Se:0.01~0.10mg/kg)标准;仅有1件荔枝样品硒含量达到富硒标准,富硒样仅占2.38%。从以上结果得出评价区所采农作物产品中,水稻籽和空心菜Se含量都较高,玉米Se含量都部分相对较高,荔枝样品Se含量普遍较低。
3.2农作物富硒生态效应及受控因素研究
3.2.1农作物富硒生态效应研究
生态效应评价用农作物的硒生物富集系数来表达,该系数是衡量土壤中元素被农作物吸收程度的指标,将各样品的生物富集系数求平均值,得到各农作物中硒的生物富集系数分别如表2。
表3 农作物硒含量及生物富集系数
从表2、表3中可知,评价区内根系土的Se的含量大小顺序为:荔枝>空心菜>水稻>玉米;农作物Se含量大小顺序为:空心菜>水稻>玉米 >荔枝。比较各种农物对硒的蓄积,富集系数大小顺序为:水稻>空心菜>玉米>荔枝,这与硒在各农作物体内含量多少是一致的。可见不同农作物之间对硒的富集能力存在显著差异,粮食类作物中水作农产品水稻富集能力高于旱地种植的玉米、空心菜,园地种植的荔枝富集能力很低,不同的种植环境造成农作物及其硒在土壤中迁移能力的差异。
3.2.2农作物中硒的受控因素研究
a、农作物与其根系土Se的相关性分析
农作物与其根系土Se的相关性见图1中可看出农作物均与其根系土的Se含量具有一定的正相关关系,说明农作物的硒的含量水平取决于土壤的硒含量水平。而不同种类的农作物的硒富集系数差异大,如水稻、空心菜、水稻与根系土的相关性好于荔枝及玉米,荔枝、玉米中的Se元素更多是受其品种和其它因素控制。
图1 农作物与其根系土Se的相关性
b、农作物Se元素与成土母质的关系
农作物样品中不富硒的主要是荔枝样品41件,玉米样品29件,水稻样品10件。经过简单分析对比,集中分布在成土母质为第四系桂平组、白垩系、志留系中。其中第四系桂平组水稻8件,荔枝8件,玉米16件;白垩系水稻1件,荔枝19件,玉米7件;志留系水稻1件,荔枝7件,玉米3件;其余零星分布在古近系、奥陶系、泥盆系地层中。
c、农作物Se元素与土壤类型的关系
在土壤类型分布上,不富硒的农作物基本分布砖红性红壤(赤红壤)、潴育性水稻土、淹育性水稻土中。其中分布在砖红性红壤(赤红壤)荔枝30件,玉米8件;潴育性水稻土水稻8件,荔枝6件,玉米12件;淹育性水稻土水稻2件,荔枝4件,玉米5件;其余分布在冲积土、潜育性水稻土中。
d、农作物Se元素与土壤有效态的相关分析
从表4中可知农作物中的硒与有效P、有效B、有效Cu、有效Zn、有效Fe、pH在0.05水平(双侧)上呈显著正相关,相关系数分别为0.205、0.190、0.317、0.238、0.392、0.213,农作物硒含量随着有效态元素含量升高而升高;农作物中硒与速效K、铵态氮、有效S、、浸提性Pb、浸提性Co呈正弱相关;农作物中硒与有效Mo、有效Mn呈负弱相关,农作物硒含量随有效态元素含量升高而降低。
表4 农作物Se元素与土壤有效态的相关性
**. 在 .01 水平(双侧)上显著相关。
4.结语
隆林县地区主要农作物硒富集地块分布广,农作物中硒含量高低除了与土壤中硒及其它指标含量有关外,还与土壤类型、成土母质、土壤有效态有一定关系,但更多是与农作物品种有关,可根据实际需要在不同的土壤中种植不同类型的农作物,可以通过施用一定量的有机肥料提升农作物对土壤中硒的吸收。
参考文献:
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[3]赵子宁,卢小霞等. 广西北流地区土壤硒地球化学特征及其富集来源浅析[J].矿产勘查2018,11(9):176-182.
作者简介:
欧后峰,男,汉族,1988年6月,广西南宁,本科,工程师,从事物探找矿找水及地质矿产工作。
论文作者:欧后峰,蒋思杨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
标签:农作物论文; 含量论文; 水稻论文; 荔枝论文; 玉米论文; 样品论文; 空心菜论文; 《基层建设》2019年第6期论文;