柳江區(qū)土壤硒資源普查及分級(jí)評(píng)價(jià)研究

韋方智　彭春苗　韋有弟

摘 要：目的：掌握柳江區(qū)土壤硒資源狀況，為當(dāng)?shù)乩棉r(nóng)業(yè)硒資源，開(kāi)發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。方法：對(duì)柳江區(qū)撤縣設(shè)區(qū)前的12個(gè)鎮(zhèn)的耕地土壤（水田、旱地）開(kāi)展調(diào)查布點(diǎn)、采樣檢測(cè)及結(jié)果評(píng)價(jià)。以硒資源普查數(shù)據(jù)為依據(jù)，按測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)庫(kù)格式建立柳江區(qū)硒資源普查數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，制作柳江區(qū)土壤硒含量分區(qū)圖，直觀地展示柳江區(qū)土壤硒資源普查成果。結(jié)果：柳江區(qū)耕地土壤1601個(gè)普查點(diǎn)位硒含量在0.09～5.99mg/kg，其中，中位值為0.54mg/kg，平均值達(dá)0.59mg/kg，是全國(guó)土壤平均硒含量0.29mg/kg[1]的2.0倍，是廣西耕地土壤平均硒含量0.49mg/kg[2]的1.2倍。柳江區(qū)12個(gè)鎮(zhèn)耕地土壤平均硒含量在0.36～0.91mg/kg，均高于全國(guó)平均水平，達(dá)全國(guó)耕地土壤平均硒含量的1.2～3.1倍;與廣西平均水平相比，有高有低。柳江區(qū)耕地土壤普查點(diǎn)位土壤全硒含量分級(jí)相對(duì)集中在富硒和足硒等級(jí)，占普查總點(diǎn)位的98.9%，缺硒和過(guò)硒等級(jí)點(diǎn)位占普查總點(diǎn)位的1.1%，其中缺硒點(diǎn)位8個(gè)，占普查總點(diǎn)位的0.5%;足硒點(diǎn)位544個(gè)，占普查總點(diǎn)位的34.0%;富硒點(diǎn)位1040個(gè)，占普查總點(diǎn)位的65.0%;過(guò)硒點(diǎn)位9個(gè)，占普查總點(diǎn)位的0.6%。

關(guān)鍵詞：土壤;硒;普查;分級(jí)評(píng)價(jià);柳江區(qū)

中圖分類號(hào) S156文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）08-0122-04

為詳細(xì)掌握柳江區(qū)土壤硒資源狀況，為當(dāng)?shù)亻_(kāi)發(fā)利用富硒土壤資源提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持，自2018年起，在面積為85973.26hm2的柳江區(qū)（區(qū)域指原柳江縣12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，下同）耕地土壤（水田、旱地）開(kāi)展了土壤硒資源普查檢測(cè)，建立了農(nóng)業(yè)硒資源普查數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和分級(jí)評(píng)價(jià)研究，掌握了柳江區(qū)土壤硒資源豐富家底及其含量狀況。依據(jù)廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《土壤中全硒含量的分級(jí)要求》（DB45/T1442）[3]完成了柳江區(qū)土壤硒分級(jí)評(píng)價(jià)判定，明確了柳江區(qū)耕地土壤硒分級(jí)分布規(guī)律和不同耕地類型（水田、旱地）富硒土壤點(diǎn)位分布特征;制作出了柳江區(qū)耕地土壤（水田、旱地）硒元素分區(qū)圖。

1 研究區(qū)概況

柳江區(qū)地處廣西壯族自治區(qū)中部，柳州市西南部，地處北緯108°54′40″～109°44′45″、東經(jīng)23°54′30″～24°29′00″之間。柳江區(qū)耕地面積8.57萬(wàn)hm2，占土地總面積的33.76%;園地面積2473hm2，占土地總面積的0.97%;林地面積11.59萬(wàn)hm2，占土地總面積的45.67%[4]。本次普查涉及柳江區(qū)未撤縣時(shí)的12個(gè)鎮(zhèn)，127個(gè)村委和22個(gè)居委，調(diào)查的耕地土壤為水田、旱地，主要種植水稻、甘蔗、玉米、蔬菜、水果等作物。

2 材料與方法

2.1 普查范圍 原柳江縣12個(gè)鎮(zhèn)的127個(gè)村委和22個(gè)居委的耕地土壤（水田、旱地）。

2.2 普查對(duì)象 耕地土壤（水田、旱地）耕作層0～20cm土壤中全硒（Se）含量，并采集50個(gè)耕地土壤硒元素背景樣。

2.3 普查與評(píng)價(jià)方法 調(diào)查收集整理測(cè)土配方施肥地力評(píng)價(jià)資料，填寫(xiě)普查表;結(jié)合實(shí)地調(diào)查及測(cè)土配方歷史點(diǎn)位，布設(shè)采樣點(diǎn)位;采用多點(diǎn)混合和梅花點(diǎn)法采集耕地耕作層土壤;采用NY/T1104《土壤中全硒的測(cè)定方法》開(kāi)展土壤樣品中全硒含量的檢測(cè);依據(jù)廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《土壤中全硒含量的分級(jí)要求》（DB45/T1442）[3]進(jìn)行土壤分級(jí)評(píng)價(jià)判定;依據(jù)普查數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計(jì);利用ARCGIS9.3軟件的“添加X(jué)Y數(shù)據(jù)”功能添加采樣點(diǎn)GPS信息;利用ARCGIS9.3軟件的“空間分析”→柵格插值→反距離加權(quán)算法將化驗(yàn)結(jié)果賦值到測(cè)土配方施肥耕地管理單元圖上，制作柳江區(qū)土壤硒資源普查分級(jí)評(píng)價(jià)圖。

2.4 普查內(nèi)容

2.4.1 資料收集 以2017年為普查基準(zhǔn)年，通過(guò)查閱年鑒等資料，收集自然、社會(huì)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本情況，填報(bào)普查表相關(guān)指標(biāo)。

2.4.2 布點(diǎn)采樣 土壤采樣按NY/T395《農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》[5]進(jìn)行，在位于每個(gè)采樣單元相對(duì)中心位置的典型地塊（同一農(nóng)戶的地塊）667～6670m2，以農(nóng)戶地塊為土壤采樣單元。采用S形或梅花形采集20個(gè)點(diǎn)耕層土壤，按四分法混合均勻后取1kg作為1個(gè)樣品。應(yīng)用土肥寶APP進(jìn)行采樣記錄、樣品編號(hào)、樣品標(biāo)簽打印、相片拍攝等。采樣點(diǎn)進(jìn)行GPS定位，記錄經(jīng)緯度，精確到0.0001°。普查耕地土壤面積85973.26hm2，共布設(shè)普查點(diǎn)位1601個(gè)，其中，水田代表面積22871.4hm2，布點(diǎn)1158個(gè);旱地代表面積63101.86hm2，布點(diǎn)443個(gè)。12個(gè)鎮(zhèn)分別成立3人以上采樣工作小組3個(gè)，參照《農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（NY/T395）[4]和按普查技術(shù)方案要求采集、風(fēng)干土壤樣品，用土肥寶軟件進(jìn)行GPS定位、記錄經(jīng)緯度和海拔高度，現(xiàn)場(chǎng)拍照，填寫(xiě)樣品標(biāo)簽和點(diǎn)位信息表。2018年6月底完成了普查點(diǎn)位耕作層土壤樣品的采集、風(fēng)干和送樣;2018年7月底完成了1601份樣品化驗(yàn)及普查點(diǎn)位信息的錄入與審核。

2.4.3 樣品檢測(cè) 通過(guò)政府采購(gòu)，購(gòu)買樣品檢測(cè)服務(wù)，委托中標(biāo)企業(yè)中國(guó)檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)廣西有限公司承擔(dān)樣品制備和檢測(cè)工作。該企業(yè)通過(guò)廣西壯族自治區(qū)土壤肥料工作站檢測(cè)能力考核，檢測(cè)過(guò)程中實(shí)施全程質(zhì)量控制，內(nèi)外質(zhì)量控制盲樣結(jié)果全部符合要求出具檢測(cè)報(bào)告。2018年7月底，獲得所有普查樣品準(zhǔn)確、公正的檢測(cè)有效數(shù)據(jù)，并附帶檢測(cè)報(bào)告。

2.4.4 建立富硒資源數(shù)據(jù)庫(kù) 利用Excel2007，按照測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)庫(kù)錄格式入采樣點(diǎn)信息;選擇測(cè)土配方施肥地力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的耕地管理單元圖、行政區(qū)劃圖、地名圖等數(shù)據(jù)圖層，形成富硒資源數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《土壤中全硒含量的分級(jí)要求》（DB45/T1442），進(jìn)行硒元素評(píng)價(jià)分級(jí);并對(duì)化驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和分級(jí)評(píng)價(jià)研究。數(shù)據(jù)庫(kù)的建立實(shí)現(xiàn)普查數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、存儲(chǔ)、查詢、統(tǒng)計(jì)及分級(jí)評(píng)價(jià)等研究結(jié)果與圖件成果的直觀展示和導(dǎo)出。

3 結(jié)果與分析

柳江區(qū)土壤硒資源普查與分級(jí)評(píng)價(jià)成果，直接通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢實(shí)現(xiàn)，通過(guò)ARCGIS9.3直觀展示和導(dǎo)出。

3.1 全區(qū)土壤硒含量 由表1可知，柳江區(qū)耕地土壤1601個(gè)普查點(diǎn)位硒含量在0.09～5.99mg/kg，其中，中位值為0.54mg/kg，平均含量達(dá)0.59mg/kg，是全國(guó)土壤平均硒含量0.29mg/kg[1]的2.0倍，是廣西耕地土壤平均硒含量0.49mg/kg[2]的1.2倍。柳江區(qū)12個(gè)鎮(zhèn)耕地土壤平均硒含量在0.36～0.91mg/kg，均高于全國(guó)平均水平，達(dá)全國(guó)耕地土壤平均硒含量1.2～3.1倍;與廣西的平均水平相比，有高有低，為柳州市耕地土壤的平均硒含量的0.7～1.9倍。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤平均硒含量由高到低排序依次是里雍鎮(zhèn)、白沙鎮(zhèn)、穿山鎮(zhèn)、進(jìn)德鎮(zhèn)、洛滿鎮(zhèn)、拉堡鎮(zhèn)、三都鎮(zhèn)、成團(tuán)鎮(zhèn)、百朋鎮(zhèn)、流山鎮(zhèn)、里高鎮(zhèn)、土博鎮(zhèn)。其中，里雍鎮(zhèn)、白沙鎮(zhèn)、穿山鎮(zhèn)、進(jìn)德鎮(zhèn)、洛滿鎮(zhèn)、拉堡鎮(zhèn)、三都鎮(zhèn)7個(gè)鎮(zhèn)高于或等于柳江區(qū)耕地土壤平均硒含量水平，成團(tuán)鎮(zhèn)、百朋鎮(zhèn)、流山鎮(zhèn)、里高鎮(zhèn)、土博鎮(zhèn)5個(gè)鎮(zhèn)低柳江區(qū)耕地土壤平均硒含量水平。

3.2 水田旱地土壤硒含量 由表2可知，柳江區(qū)水田、旱地普查點(diǎn)位耕地土壤平均硒含量為旱地>水田，均高于全國(guó)和廣西的平均水平。其中，中位值分別為0.53、0.54mg/kg，分別高出全國(guó)平均水平0.24、0.25mg/kg，達(dá)1.8倍、1.9倍;分別高出廣西平均水平0.04、0.05mg/kg，均達(dá)1.1倍。平均值分別為0.62、0.58mg/kg，分別高出全國(guó)平均水平0.33、0.29（mg/kg），分別是全國(guó)平均水平的2.1倍、2.0倍;高出廣西平均水平0.13、0.09（mg/kg），分別是全國(guó)平均水平的1.6倍、1.8倍。柳江區(qū)耕地土壤平均硒含量為0.59mg/kg，分別是全國(guó)和廣西平均水平的2.0倍和1.2倍，分別高出0.30mg/kg、0.10mg/kg。

由表3可知，柳江區(qū)各鎮(zhèn)水田、旱地普查點(diǎn)位土壤平均硒含量均高于全國(guó)土壤平均硒含量;其中僅有百朋鎮(zhèn)的旱地、土博鎮(zhèn)、里高鎮(zhèn)的土壤平均硒含量低于廣西平均水平。但各鎮(zhèn)間水田、旱地普查點(diǎn)位土壤平均硒含量水平存在差異，其中白沙鎮(zhèn)、百朋鎮(zhèn)、成團(tuán)鎮(zhèn)、拉堡鎮(zhèn)、里高鎮(zhèn)、里雍鎮(zhèn)、土博鎮(zhèn)的土壤平均硒含量為水田>旱地，穿山鎮(zhèn)、進(jìn)德鎮(zhèn)、流山鎮(zhèn)、洛滿鎮(zhèn)、三都鎮(zhèn)的土壤平均硒含量為旱地>水田。

3.3 耕地土壤硒含量等級(jí)分布 由表4可知，柳江區(qū)耕地土壤普查點(diǎn)位土壤全硒含量分級(jí)相對(duì)集中在富硒和足硒等級(jí)，占普查總點(diǎn)位的98.9%，缺硒和過(guò)硒等級(jí)點(diǎn)位占普查總點(diǎn)位的1.1%，其中缺硒點(diǎn)位8個(gè)，占普查總點(diǎn)位的0.5%;足硒點(diǎn)位544個(gè)，占普查總點(diǎn)位的34.0%;富硒點(diǎn)位1040個(gè)，占普查總點(diǎn)位的65.0%;過(guò)硒點(diǎn)位9個(gè)，占普查總點(diǎn)位的0.6%。柳江區(qū)耕地土壤全硒水田、旱地含量分級(jí)也相對(duì)集中在富硒和足硒等級(jí)，占各自普查總點(diǎn)位的比例分別為99.2%、98.2%，其中水田土壤缺硒5個(gè)，占其普查總點(diǎn)位的0.4%;足硒350個(gè)，占其普查總點(diǎn)位的30.2%;富硒799個(gè)，占其普查總點(diǎn)位的69.0%;過(guò)硒4個(gè)，占其普查總點(diǎn)位的0.3%。旱地土壤缺硒3個(gè)，占其普查總點(diǎn)位的0.7%;足硒194個(gè)，占其普查總點(diǎn)位的43.8%;富硒241個(gè)，占其普查總點(diǎn)位的54.4%;過(guò)硒5個(gè)，占其普查總點(diǎn)位的1.1%。

3.4 各鎮(zhèn)耕地土壤硒普查點(diǎn)位土壤全硒含量分級(jí) 由表5可知，柳江區(qū)各鎮(zhèn)耕地土壤普查點(diǎn)位分布相對(duì)集中在富硒和足硒等級(jí)，其中富硒和足硒點(diǎn)位占各自普查總點(diǎn)位的100%的有白沙鎮(zhèn)、進(jìn)德鎮(zhèn)、拉堡鎮(zhèn)、里高鎮(zhèn)、流山鎮(zhèn)、土博鎮(zhèn)，余下各鎮(zhèn)由高到低依次為成團(tuán)鎮(zhèn)99.5%、洛滿鎮(zhèn)99.3%、穿山鎮(zhèn)99.1%、百朋鎮(zhèn)98.8%、三都鎮(zhèn)95.5%、里雍鎮(zhèn)94.5%;缺硒和過(guò)硒點(diǎn)位占各自普查總點(diǎn)位的比例由低到高排序依次為成團(tuán)鎮(zhèn)0.5%、洛滿鎮(zhèn)0.7%、穿山鎮(zhèn)0.9%、百朋鎮(zhèn)1.2%、三都鎮(zhèn)4.5%、里雍鎮(zhèn)5.5%。

3.5 水田旱地富硒土壤分布特性 由表6可知，柳江區(qū)水田、旱地富硒土壤點(diǎn)位分別為799個(gè)、241個(gè)，占各自普查總點(diǎn)位的比例分別為69.0%、54.4%。富硒點(diǎn)位占比由多到少分布，水田排序依次為拉堡鎮(zhèn)、白沙鎮(zhèn)、穿山鎮(zhèn)、進(jìn)德鎮(zhèn)、成團(tuán)鎮(zhèn)、百朋鎮(zhèn)、洛滿鎮(zhèn)、里雍鎮(zhèn)、流山鎮(zhèn)、三都鎮(zhèn)、里高鎮(zhèn)、土博鎮(zhèn)，旱地排序依次為洛滿鎮(zhèn)、進(jìn)德鎮(zhèn)、拉堡鎮(zhèn)、成團(tuán)鎮(zhèn)、穿山鎮(zhèn)、白沙鎮(zhèn)、流山鎮(zhèn)、里雍鎮(zhèn)、百朋鎮(zhèn)、三都鎮(zhèn)、里高鎮(zhèn)、土博鎮(zhèn)。

3.6 耕地土壤各成土母質(zhì)硒含量等級(jí)分布 由表7可知，各成土母質(zhì)調(diào)查點(diǎn)土壤全硒含量均集中在足硒富硒等級(jí)，按足硒等級(jí)調(diào)查點(diǎn)數(shù)占其總調(diào)查點(diǎn)數(shù)的比例，由大到小依次排列為：砂巖類殘積物34.9%、沖積物43.2%、基性結(jié)晶巖類殘積物33.6%、紅土母質(zhì)34.5%、碳酸鹽巖類殘積物火山噴發(fā)物28.0%、洪積物27.8%。按富硒等級(jí)調(diào)查點(diǎn)數(shù)占其總調(diào)查點(diǎn)數(shù)的比例，由大到小依次排列為：洪積物72.2%、碳酸鹽巖類殘積物火山噴發(fā)物71.0%、基性結(jié)晶巖類殘積物65.3%、紅土母質(zhì)64.6%、砂巖類殘積物63.4%、沖積物55.9。

4 結(jié)論

通過(guò)開(kāi)展柳江區(qū)土壤調(diào)查布點(diǎn)、采樣檢測(cè)與結(jié)果評(píng)價(jià)的研究，建立柳江區(qū)富硒資源數(shù)據(jù)庫(kù)，直觀展示并掌握了柳江區(qū)土壤硒資源普查及分級(jí)評(píng)價(jià)的研究成果。

（1）柳江區(qū)土壤硒資源家底豐富，平均含量高。1601個(gè)普查點(diǎn)位土壤硒平均含量達(dá)0.59mg/kg，高于全國(guó)0.29mg/kg和廣西0.49mg/kg的平均水平，分別為2.0倍和1.2倍。各鎮(zhèn)耕地土壤平均硒含量均高于全國(guó)平均水平，達(dá)全國(guó)耕地土壤平均硒含量1.2～3.1倍;為廣西的平均水平的0.7～1.9倍。

（2）柳江區(qū)水田、旱地普查點(diǎn)位耕地土壤平均硒含量為旱地>水田，均高于全國(guó)和廣西的平均水平。其中中位值分別為0.53、0.54mg/kg，分別高出全國(guó)平均水平0.24、0.25mg/kg，達(dá)1.8倍、1.9倍;高出廣西平均水平0.04、0.05mg/kg，均達(dá)1.1倍。平均值分別為0.62、0.58mg/kg，分別高出全國(guó)平均水平0.33、0.29mg/kg，分別是全國(guó)平均水平的2.1倍、2.0倍;高出廣西平均水平0.13、0.09mg/kg，分別是廣西平均水平的1.6倍、1.8倍。柳江區(qū)耕地土壤平均硒含量0.59mg/kg，分別是全國(guó)和廣西平均水平的2.0倍和1.2倍，分別高出0.30、0.10mg/kg。柳江區(qū)水田、旱地普查點(diǎn)位土壤硒資源豐富，平均值分別為0.58、0.62mg/kg，均高于全國(guó)和廣西的平均水平，其中旱地>水田，但各鎮(zhèn)水田、旱地普查點(diǎn)位土壤平均硒含量差異較明顯，如最高的里雍鎮(zhèn)水田的平均值達(dá)0.91mg/kg，最低的土博鎮(zhèn)旱地的平均值為0.31mg/kg。

（3）柳江區(qū)普查點(diǎn)位土壤硒分級(jí)相對(duì)集中分布在富硒和足硒等級(jí)，占普查總點(diǎn)位的99.0%，其中水田、旱地分別占各自普查總點(diǎn)位的99.2%、98.9%。各鎮(zhèn)耕地土壤硒分級(jí)點(diǎn)位分布也相對(duì)集中在富硒和足硒等級(jí)，但各鎮(zhèn)分布規(guī)律不同，其中，富硒和足硒點(diǎn)位占各自普查總點(diǎn)位的100%的有5個(gè)鎮(zhèn)，占比最小的是里雍鎮(zhèn)為94.5%。

（4）柳江區(qū)水田、旱地富硒土壤點(diǎn)位分別為799個(gè)、241個(gè)，占各自普查總點(diǎn)位的比例分別為69.0%、54.4%。各鎮(zhèn)水田、旱地耕地土壤點(diǎn)位占比存在一定的差異，各鎮(zhèn)水田、旱地耕地土壤點(diǎn)位占比最大的分別是拉堡鎮(zhèn)、洛滿鎮(zhèn);最小的都是土博鎮(zhèn)。

（5）柳江區(qū)耕地土壤各成土母質(zhì)硒元素富硒分布按富硒等級(jí)調(diào)查點(diǎn)數(shù)占其總調(diào)查點(diǎn)數(shù)的比例，由大到小依次排列為：洪積物、碳酸鹽巖類殘積物火山噴發(fā)物、基性結(jié)晶巖類殘積物、紅土母質(zhì)、砂巖類殘積物、沖積物。

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（責(zé)編：張宏民）