不同土壤类型中的硒含量特征
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发布时间：2022-04-29 02:06
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时间：2023-10-03 07:36
（一）中国主要土壤类型中的硒含量
全球土壤中的硒平均含量为0.2mg/kg，高硒土壤可达30～324mg/kg，低硒土壤平均值仅为0.01mg/kg。土壤硒含量除与成土母质密切相关外，风化成土改造、土壤理化条件等也都对其产生了重要影响。通常湿润、偏酸性、还原环境有利于硒的淋溶和迁移，土壤易缺硒，而干旱、偏碱性、氧化环境有利于硒富集。高硒土壤多由石炭、二叠、三叠、侏罗、白垩、第三纪沉积岩风化而成，缺硒土壤多为岩浆岩、火山岩、砂岩以及时代较老的沉积变质岩发育而形成。
对土壤剖面的研究表明，硒多富集于表层土壤中，向深部至母质层迅速降低，这与表层富铁铝、有机质（85%～90%为腐殖质）丰富有关。李家熙等（1995）研究表明，我国东北地区地带性（以黑土、暗棕壤为主）表层土壤硒含量普遍高于下层土壤，表现出强烈的表层富集特征，土壤硒在很大程度上结合于土壤腐殖质中。彭安等的研究也得到类似结论。
我国主要土壤类型中的硒含量见表8-4。
从表中可以看出，不同土壤类型中硒含量的分布特征有较大差别，相对而言，黄壤、红壤、赤红壤的硒含量较高。造成不同土壤类型中硒含量差异的主要原因是，不同土壤类型具有不同的成因类型（成土母质）、组分和理化性质，即使是同一种土壤类型，其性质也有差别，而硒的分布实际上由土壤性质所决定的。
（二）浙江主要土壤类型中的硒含量分布
据全国第二次土壤普查资料，根据土壤的发生和演变及其肥力特征，浙江省陆地上的各种土壤可分为铁铝土、初育土、盐碱土、半水成土和人为土5个土纲和红壤、黄壤、紫色土、石灰（岩）土、粗骨土、基性岩土、山地草甸土、潮土、滨海盐土、水稻土10个土类。
表8-4 中国主要土壤类型中的硒含量
（据李健等，1981）
浙江省土壤类型因受自然条件和人类生产活动影响，有着明显的地域分布特征，根据地貌类型与土壤类型的耦合分布关系，全省可分为滨海滩涂区、河网平原区、河谷盆地区、丘陵山地区4种土壤地域类型。浙西北、浙西南和浙东丘陵山地区地带性土壤以红壤、黄壤为主；浙北水网平原和浙东南滨海平原以水稻土为主；滨海平原的外缘狭长地带为潮土和滨海盐土；红层盆地分布紫色土；浙西北丘陵山地为石灰（岩）土；粗骨土比较集中地分布在浙东、浙西南山地区。
浙江省农业地质环境调查结果显示，浙北、浙东和浙中地区分布有大面积的富硒土壤，富硒土壤主要继承富硒岩层与含煤地层，它们是土壤硒的主要库源。表8-5列出了浙江省主要土壤类型中的硒含量统计结果，从中可发现浙江主要土壤类型中的硒含量有以下特点：
表8-5 浙江省主要土壤类型中的硒含量统计 单位：mg/kg
注：全国土壤平均值0.29mg/kg，中国环境监测站《中国土壤元素背景值》，1990。
1）浙江省不同类型土壤硒含量同中国主要的土壤类型中的硒含量基本吻合，呈红壤＞水稻土＞潮土＞滨海盐砂土的特点。其中，潮土中的Se含量以浙中为最高（0.29mg/kg），区域上浙中＞浙东＞浙北；浙北地区的潮土和滨海盐砂土呈碱性，Eh值高，粘粒和有机质含量低，硒的迁移能力相对较强，且经海水强烈的淋洗作用，易淋失贫化，故土壤中硒含量相对要低些。
2）分布于浙北、浙东和浙中3个调查区内的红壤Se含量，总体高于同一地区的水稻土、潮土、滨海盐土及粗骨土等土壤，数据显示，浙北区红壤中的Se 平均含量（0.41mg/kg）又高于浙东和浙中的同类土壤。
3）各类土壤的Se含量中，以石灰（岩）土中的Se平均含量为最高，同类土壤浙北为0.65mg/kg，浙中为0.72mg/kg；广泛分布于浙江中部的山地土壤中，黄壤Se 含量（0.48mg/kg）显著高于全国土壤平均值。
土壤表层的硒分布受多种因素控制，除与成土母质密切相关外，风化成土改造、土壤理化条件（腐殖质、pH、Eh、铁锰氧化物）、微生物作用、大气降尘、蒸发作用、元素的协同与抗拮作用等也都有重要影响。土壤剖面是了解土体内部结构状况的一个窗口。不同的环境条件可形成具有不同剖面特征的土体，由于不同土壤剖面所具有的层次、结构、土粒成分以及植物根系发育和水分活动等特点，从而导致土壤地球化学元素在土壤剖面上具有不同的富集特点。
通过对上虞市海涂区、水网平原区、中部河谷盆地区和南部低山丘陵区等几种不同土壤剖面类型的研究，发现硒在不同区域土壤剖面中具有明显的变化规律（表8-6）。硒含量均表现为表土层＞心土层＞母质（岩）层，表层土壤中硒含量以低山丘陵区和水网平原区为最高，在0.4mg/kg以上，北部海涂区为最低，平均含量在0.20mg/kg以下，明显与成土母（岩）质类型和土壤发育的成熟度有关。从土壤的表层富集系数来看，以中南部低山丘陵区为最高，达到了3.47mg/kg，北部海涂区为最低，仅为1.82mg/kg。
表8-6 浙江上虞不同区域土壤剖面中的硒含量 单位：mg/kg
（三）土壤硒的有效量特征
植物对土壤中硒的吸收决定于土壤硒的植物有效性，土壤硒有效性则又与其存在形态有关，同时还受气候及土壤的pH值、有机质、Fe、微生物等环境条件的影响。土壤中硒存在形态包括单质硒、硒化物、亚硒酸盐、硒酸盐和有机态硒（Lakin，1961），其中，土壤中水溶性硒和有机态硒是有效态硒，对生物的吸收利用最为有效。研究表明，土壤中不同形态的硒具有如下特点：
1）单质硒（Se0）、硒化物（Se2-）不溶于水，植物不能直接吸收利用，在适宜条件下（机会较少），可氧化成硒酸盐、亚硒酸盐而成为有效态硒。硒化物多分布于半干旱地区，与硫化物、黄铁矿结合，风化时可释放出可溶态硒。
2）亚硒酸盐（Se4+）是土壤中无机硒的最主要形态，占无机硒总量的40%以上，是植物的重要硒源。亚硒酸盐在与铁铝氧化物、粘土、有机质形成难溶性复合体后，就会使土壤中的有效硒浓度大为降低，亦是造成酸性土壤缺硒的重要原因。
3）硒酸盐（Se6+）为水溶性硒，是碱性氧化环境土壤中水溶性硒的主要形式，也是植物最易吸收的硒形态。6价的硒酸盐比4价的溶解度大，因而也更易被植物吸收。硒酸盐易被还原为亚硒酸盐和单质硒，使生物有效性降低。硒酸盐在酸性、酸中性土壤中较少。
4）有机态硒是富硒植物腐解的产物，其含量与有机质多少有关。有机态硒容易被植物吸收利用，其形态包括赋存于腐殖质中的硒和挥发性硒2种。在酸性条件下，腐殖质则形成胶体溶液随水溶液迁移。腐殖酸的主要成分为胡敏酸和富啡酸，胡敏酸中硒多为不溶组分，属于非有效性硒，富啡酸中的硒则以高分子有机硒、无机硒和低分子硒氨基酸出现，除高分子有机硒外，一般为碱溶性组分，为有效态硒。
对浙江北部平原地区不同土壤类型中的硒有效量研究表明，硒含量的高低与有效硒含量关系密切，但土壤硒的有效量受土壤理化性状等多种因素控制。不同类型土壤中有效硒呈红壤＞水稻土＞潮土＞滨海盐砂土的特点，与土壤全量硒含量状况相吻合（表8-7），不同土壤类型硒的有效度（有效量/全量）与土壤pH值呈负相关性，土壤全硒量高有效硒量不一定高，同一土壤类型中硒有效度也会有差别。另外，S和Se属同一族元素，化学性质相似，具拮抗作用，在自然条件下，土壤中S含量过高时，会抑制植物对Se的吸收。叶永烈等研究还表明，有氧条件比无氧条件硒的挥发性大，而pH值＞7.6的碱性条件更有利于硒的挥发。
表8-7 浙北地区主要土壤类型中的有效硒统计参数及有效度与pH值一览表
注：含量单位为mg/kg。
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时间：2023-10-03 07:36
（一）中国主要土壤类型中的硒含量
全球土壤中的硒平均含量为0.2mg/kg，高硒土壤可达30～324mg/kg，低硒土壤平均值仅为0.01mg/kg。土壤硒含量除与成土母质密切相关外，风化成土改造、土壤理化条件等也都对其产生了重要影响。通常湿润、偏酸性、还原环境有利于硒的淋溶和迁移，土壤易缺硒，而干旱、偏碱性、氧化环境有利于硒富集。高硒土壤多由石炭、二叠、三叠、侏罗、白垩、第三纪沉积岩风化而成，缺硒土壤多为岩浆岩、火山岩、砂岩以及时代较老的沉积变质岩发育而形成。
对土壤剖面的研究表明，硒多富集于表层土壤中，向深部至母质层迅速降低，这与表层富铁铝、有机质（85%～90%为腐殖质）丰富有关。李家熙等（1995）研究表明，我国东北地区地带性（以黑土、暗棕壤为主）表层土壤硒含量普遍高于下层土壤，表现出强烈的表层富集特征，土壤硒在很大程度上结合于土壤腐殖质中。彭安等的研究也得到类似结论。
我国主要土壤类型中的硒含量见表8-4。
从表中可以看出，不同土壤类型中硒含量的分布特征有较大差别，相对而言，黄壤、红壤、赤红壤的硒含量较高。造成不同土壤类型中硒含量差异的主要原因是，不同土壤类型具有不同的成因类型（成土母质）、组分和理化性质，即使是同一种土壤类型，其性质也有差别，而硒的分布实际上由土壤性质所决定的。
（二）浙江主要土壤类型中的硒含量分布
据全国第二次土壤普查资料，根据土壤的发生和演变及其肥力特征，浙江省陆地上的各种土壤可分为铁铝土、初育土、盐碱土、半水成土和人为土5个土纲和红壤、黄壤、紫色土、石灰（岩）土、粗骨土、基性岩土、山地草甸土、潮土、滨海盐土、水稻土10个土类。
表8-4 中国主要土壤类型中的硒含量
（据李健等，1981）
浙江省土壤类型因受自然条件和人类生产活动影响，有着明显的地域分布特征，根据地貌类型与土壤类型的耦合分布关系，全省可分为滨海滩涂区、河网平原区、河谷盆地区、丘陵山地区4种土壤地域类型。浙西北、浙西南和浙东丘陵山地区地带性土壤以红壤、黄壤为主；浙北水网平原和浙东南滨海平原以水稻土为主；滨海平原的外缘狭长地带为潮土和滨海盐土；红层盆地分布紫色土；浙西北丘陵山地为石灰（岩）土；粗骨土比较集中地分布在浙东、浙西南山地区。
浙江省农业地质环境调查结果显示，浙北、浙东和浙中地区分布有大面积的富硒土壤，富硒土壤主要继承富硒岩层与含煤地层，它们是土壤硒的主要库源。表8-5列出了浙江省主要土壤类型中的硒含量统计结果，从中可发现浙江主要土壤类型中的硒含量有以下特点：
表8-5 浙江省主要土壤类型中的硒含量统计 单位：mg/kg
注：全国土壤平均值0.29mg/kg，中国环境监测站《中国土壤元素背景值》，1990。
1）浙江省不同类型土壤硒含量同中国主要的土壤类型中的硒含量基本吻合，呈红壤＞水稻土＞潮土＞滨海盐砂土的特点。其中，潮土中的Se含量以浙中为最高（0.29mg/kg），区域上浙中＞浙东＞浙北；浙北地区的潮土和滨海盐砂土呈碱性，Eh值高，粘粒和有机质含量低，硒的迁移能力相对较强，且经海水强烈的淋洗作用，易淋失贫化，故土壤中硒含量相对要低些。
2）分布于浙北、浙东和浙中3个调查区内的红壤Se含量，总体高于同一地区的水稻土、潮土、滨海盐土及粗骨土等土壤，数据显示，浙北区红壤中的Se 平均含量（0.41mg/kg）又高于浙东和浙中的同类土壤。
3）各类土壤的Se含量中，以石灰（岩）土中的Se平均含量为最高，同类土壤浙北为0.65mg/kg，浙中为0.72mg/kg；广泛分布于浙江中部的山地土壤中，黄壤Se 含量（0.48mg/kg）显著高于全国土壤平均值。
土壤表层的硒分布受多种因素控制，除与成土母质密切相关外，风化成土改造、土壤理化条件（腐殖质、pH、Eh、铁锰氧化物）、微生物作用、大气降尘、蒸发作用、元素的协同与抗拮作用等也都有重要影响。土壤剖面是了解土体内部结构状况的一个窗口。不同的环境条件可形成具有不同剖面特征的土体，由于不同土壤剖面所具有的层次、结构、土粒成分以及植物根系发育和水分活动等特点，从而导致土壤地球化学元素在土壤剖面上具有不同的富集特点。
通过对上虞市海涂区、水网平原区、中部河谷盆地区和南部低山丘陵区等几种不同土壤剖面类型的研究，发现硒在不同区域土壤剖面中具有明显的变化规律（表8-6）。硒含量均表现为表土层＞心土层＞母质（岩）层，表层土壤中硒含量以低山丘陵区和水网平原区为最高，在0.4mg/kg以上，北部海涂区为最低，平均含量在0.20mg/kg以下，明显与成土母（岩）质类型和土壤发育的成熟度有关。从土壤的表层富集系数来看，以中南部低山丘陵区为最高，达到了3.47mg/kg，北部海涂区为最低，仅为1.82mg/kg。
表8-6 浙江上虞不同区域土壤剖面中的硒含量 单位：mg/kg
（三）土壤硒的有效量特征
植物对土壤中硒的吸收决定于土壤硒的植物有效性，土壤硒有效性则又与其存在形态有关，同时还受气候及土壤的pH值、有机质、Fe、微生物等环境条件的影响。土壤中硒存在形态包括单质硒、硒化物、亚硒酸盐、硒酸盐和有机态硒（Lakin，1961），其中，土壤中水溶性硒和有机态硒是有效态硒，对生物的吸收利用最为有效。研究表明，土壤中不同形态的硒具有如下特点：
1）单质硒（Se0）、硒化物（Se2-）不溶于水，植物不能直接吸收利用，在适宜条件下（机会较少），可氧化成硒酸盐、亚硒酸盐而成为有效态硒。硒化物多分布于半干旱地区，与硫化物、黄铁矿结合，风化时可释放出可溶态硒。
2）亚硒酸盐（Se4+）是土壤中无机硒的最主要形态，占无机硒总量的40%以上，是植物的重要硒源。亚硒酸盐在与铁铝氧化物、粘土、有机质形成难溶性复合体后，就会使土壤中的有效硒浓度大为降低，亦是造成酸性土壤缺硒的重要原因。
3）硒酸盐（Se6+）为水溶性硒，是碱性氧化环境土壤中水溶性硒的主要形式，也是植物最易吸收的硒形态。6价的硒酸盐比4价的溶解度大，因而也更易被植物吸收。硒酸盐易被还原为亚硒酸盐和单质硒，使生物有效性降低。硒酸盐在酸性、酸中性土壤中较少。
4）有机态硒是富硒植物腐解的产物，其含量与有机质多少有关。有机态硒容易被植物吸收利用，其形态包括赋存于腐殖质中的硒和挥发性硒2种。在酸性条件下，腐殖质则形成胶体溶液随水溶液迁移。腐殖酸的主要成分为胡敏酸和富啡酸，胡敏酸中硒多为不溶组分，属于非有效性硒，富啡酸中的硒则以高分子有机硒、无机硒和低分子硒氨基酸出现，除高分子有机硒外，一般为碱溶性组分，为有效态硒。
对浙江北部平原地区不同土壤类型中的硒有效量研究表明，硒含量的高低与有效硒含量关系密切，但土壤硒的有效量受土壤理化性状等多种因素控制。不同类型土壤中有效硒呈红壤＞水稻土＞潮土＞滨海盐砂土的特点，与土壤全量硒含量状况相吻合（表8-7），不同土壤类型硒的有效度（有效量/全量）与土壤pH值呈负相关性，土壤全硒量高有效硒量不一定高，同一土壤类型中硒有效度也会有差别。另外，S和Se属同一族元素，化学性质相似，具拮抗作用，在自然条件下，土壤中S含量过高时，会抑制植物对Se的吸收。叶永烈等研究还表明，有氧条件比无氧条件硒的挥发性大，而pH值＞7.6的碱性条件更有利于硒的挥发。
表8-7 浙北地区主要土壤类型中的有效硒统计参数及有效度与pH值一览表
注：含量单位为mg/kg。
