青海东部碱性土壤中硒的形态特征分析！

0 引言

硒( Se) 是人体必需的一种微量营养元素， 它属于一种稀散元素，在自然界分布极不均匀，在地 壳中的丰度仅为 0．05×10－6 。摄入足量的硒具有增 强机体免疫力、清除自由基、减轻重金属毒副作用和 阻断致癌物诱发基因突变防止癌症发生等多种益 处; 硒摄入不足或过量均会对机体的生长发育产 生不利影响，硒不足能引起人和动物发生白肌病、克 山病、大骨节病等多种缺硒病，硒过量会导致人 和动物患“碱性病”和“盲珊症”等慢性中毒症。 我国有 72%的国土面积存在低硒风险，由东北向西 南延伸形成一条低硒带，青海处于这条低硒带的边缘，面临硒缺乏风险。

1 研究区概况

研究区以青海省东部平安—乐都一带富硒土壤 为中心，覆盖平安区北部、乐都区西部、互助县南部， 地处东经 101°49'34″ ～ 102°30'11″，北纬 36°17'35″ ～ 36°39'25″，总面积 1 500 km2 。交通较为便利，兰青 铁路、京藏高速公路、109 国道横贯研究区，各县、乡 之间均有公路相通。总体地貌格局呈盆地丘陵相间 分布，湟水河东西向穿越各峡谷的基岩丘陵区。海拔多在 2 000 ～ 3 000 m 间，气候属高原大陆性气候， 年降水量约 400 mm 左右，年蒸发量 1 000 mm 左右。 以发展农业为主。 研究区土壤 Se 值处于( 0．042 ～ 5．794) ×10－6 之 间，平均值为 0．28×10－6 。Se 高值区集中分布在研 究区中西部平安盆地内，其中平安区三合镇、洪水泉 乡、小峡镇、平安镇及互助县哈拉直沟一带土壤 Se 含量≥0．4×10－6 ，处于湟水河谷地和各支沟谷地及 部分丘陵区。区内土地利用类型为水浇地、旱地及 林草地，土壤类型以灰钙土和栗钙土为主。研究 区土壤硒分布见图 1。

2 样品采集与分析

研究区耕地主要分布在湟水河及各支沟谷地两 侧。在研究区耕地中选择典型富硒( Se≥0．4×10－6 ) 区和低硒区布设表层土壤样品共 50 件，具体采样点 位见图 1。为保证样品代表性，采取多点组合采样 的方法，即在设计样点位置选择 1 个主点，并在同一 地块中以“梅花法”选择 3 ～ 4 个副点采集表层 0 ～ 20 cm 耕作层土样，具体方法为用铁锹先挖采样坑，然 后用竹片去除与金属采样器接触的土壤，再采集所 需样。每件样品采集后须清除干净工具上的泥土，将采集的样品掰碎去除根系、石块等杂物后将主副 点样品混合，用四分法留取 1 ～ 1．5 kg 装入布袋中， 同时记录采样点所处的土壤类型、成土母质、土地利 用类型等信息。采集的样品需阴干晾晒，过 20 目尼 龙筛取筛下物 200 g 装袋封装送至实验室分析测 试。样品测试由安徽省地质实验研究所承担完成。 实验室根据地质矿产行业标准《多目标区域地球化 学调查规范( 1 ∶ 250 000) DZ /T0258-2014》、中国地 质调查局《生态地球化学评价样品分析技术要求 ( 试行) 》( DD2005-03) 、《生态地球化学评价样品分 析外部检查质量控制暂行规定》和《生态地球化学评价样品分析技术要求补充规定》等相关技术标 准，结合实验室的实际情况采用国标提取方法，选用 实验室最先进的分析仪器测试各项指标含量。将样品放置于小于 60 ℃ 的恒温干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）内充分 烘干。称取 10 g 烘干样品，用 25 mL 赶净二氧化碳 的水浸泡，用离子选择性电极法( ISE) 测定 pH。分 取 10 g 干样经玛瑙球磨机研磨至 200 目，在 750 ℃ 下艾斯卡半熔，热水提取后分取提取液，加热酸化， 硼氢化钾还原，原子荧光法( AFS) 测定土壤总 Se。 分 取100g干样经玛瑙球磨机研磨至1 0 0目，称取 2．5 g 于 250 mL 聚乙烯烧杯中，加蒸馏水 25 mL，超 声提取 30 min 离心分离，清液经 0．45 μm 滤膜过滤， 原子荧光光谱法( AFS) 测定水溶态 Se，残渣经水洗 后，弃去水相留下残渣。

3 结果与讨论

研究区土壤中硒各形态含量和所占总量比例的 特征值列于表 1 中。研究区土壤 pH 变化于 7．99 ～ 9．06，中位数为 8．59，属于碱性—强碱性土壤; 土壤 Se 的 7 种形态含量排序为残渣态＞强有机态＞腐殖 酸态＞水溶态＞碳酸盐态＞离子交换态＞铁锰氧化态。 残渣态 Se 所占总 Se 比例在 26．54% ～ 77．63%之间， 平均值为 42．95%; 强有机态 Se 所占比例为 6．76% ～ 53．47%，平均值为 31．83%; 腐殖酸态 Se 所占比例为 2．48% ～ 35．81%，平均值为 14．31%; 水溶态 Se 所占 比例为 0．59% ～ 13．03%，平均值为 3．32%; 碳酸盐态 Se 所占比例为 0．49% ～ 8．56%，平均值为 3．06%; 离 子交换态 Se 所占比例为 0．14% ～ 11．19%，平均值为 3．06%; 铁锰氧化态 Se 所占比例为 0．30% ～ 3．61%， 平均值为 1．47%。