土壤中微量元素硒含量的影响因素分析
摘 要:土壤在自然形成和发育过程中受到各方面因素的影响,这些因素也影响着土壤中的微量元素硒。其中,成土母岩是土壤硒含量的决定性因素,而土壤的酸碱度和有机质是影响土壤硒含量的主要因素。除此以外,土壤质地、土地利用类型、气候、地形等也较明显地影响着土壤中硒的含量。
关键词:微量元素硒;成土母岩;酸碱度;有机质;土壤地质
引言
硒是一种地壳中含量稀少但对人体起着重要作用的微量元素。硒具有双重生物学功能,因膳食缺硒造成的人体硒缺乏会引起克山病和大骨节病等,而硒过量又会造成硒中毒,引起指甲、头发和眉毛脱落、神经系统紊乱等。我国又是一个缺硒大国,硒资源分布很不均匀,其中有黑龙江、河南、四川等22个省份,而富硒地带如湖北恩施等少数地区又曾出现硒中毒的情况,因此硒健康、硒安全越来越受到人们关注,富硒食品特别是天然富硒农作物的开发也越来越受到人们的重视。农作物中的硒主要来于土壤,天然富硒土壤的开发更受重视,因此了解影响土壤中硒含量的因素就显得尤为重要。
1 成土母岩
土壤在成土过程中受到各种自然因素的影响,成土母岩是其决定性因素。土壤的主要组成物质是成土母岩风化后的残留物质,因此母岩的各种元素含量决定了土壤中各元素的含量,往往成土母岩硒含量与土壤硒含量有较大的相关性。而且,硒元素在土壤形成和发育过程中逐渐积累,表现出土壤中硒含量高于成土母岩硒含量的特征。倪师军等通过对万源富硒地区的岩石、土壤分析得出,页岩中硒含量最高,碳酸盐岩次之,砂岩最低,含炭质成分的页岩、板岩硒含量明显偏高,它们形成的土壤硒含量也有相应的关系。此外,地层也影响着土壤硒含量,老地层相比新地层有着更高的硒含量,而含煤岩层也有较高的硒。
2 土壤的酸碱度(pH)
土壤的酸碱度主要影响硒的存在形态和有效性。亚硒酸盐主要存在于酸性和中性土壤中(4.5 3 有机质 有机质对硒的影响也表现在影响其有效性方面,在有机组分当中,硒常常与有机化合物结合,或者在微生物的作用下结合到氨基酸或蛋白质里,因此有机质对硒的吸附能力强于粘土矿物,因为有机质能固结土壤中的硒。但是有机质将土壤溶液中的硒固定在土壤中的同时也降低了硒的有效性。另外,有机质在发生矿化的同时会释放出硒,从而增加了土壤中的有效硒。 4 土壤质地 土壤中硒的迁移和积累与土壤质地关系密切,较多粘粒的土壤对硒有着较强的富集作用,而砂质土壤中的硒则容易被淋失。徐文等对海南土壤进行分析得出粒径大于1mm的土壤颗粒对硒很难有吸附固结作用,而粒径小于0.025mm的颗粒可使亚硒酸钠含量减少,因此粘土硒含量一般较高而砂质土壤硒含量较低。同时廖金凤等人对海南地区土壤硒的研究时也发现粘粒的硒含量为土壤平均硒含量的4倍。 5 土壤中Fe、Mn金属氧化物的作用 金属氧化物对表生环境中的硒有着深远的影响,土壤中金属元素对硒的影响主要表现为吸附固定作用。章海波等人对香港富硒土壤研究时发现土壤中硒的含量与土壤中Fe、Al含量有着十分显著的相关性。土壤中各形态的硒都能与Fe、Al和Mn的复合物发生反应而沉淀下来,Fe、Mn等的金属氧化物对硒有着很强的吸附能力,甚至强于粘土矿物,其作用类似于粘土矿物。 6 土地利用方式 土地利用的方式不同则直接导致土壤水热状况的重新分配,影响植被凋落和残余量,影响土壤微生物活动,最终引起养分在土壤系统的再分配。土地利用方式对硒的影响是多方因素的综合结果,在不同的利用方式下,硒在土壤中的物理、化学以及生物过程都存在极大的差异,进而引起硒的严重分异。在林地、草地、耕地和滩涂等不同土地利用方式当中,硒的转化形式不一样。林地和草地中,硒的转化形式主要为风化-植物吸收-腐殖化-有机物矿化,在这样的转化过程中硒由于树叶,草叶等在土壤表层腐烂堆积而富集与表层。而耕地中的硒由于长时间的耕作,农作物吸收硒造成硒的大量支出而硒含量减少,在滩涂中,由于长时间受到水流侵蚀而硒流失严重,硒含量较少。 除以上所述的原因外,气候、地形、人为施肥灌溉等因素也不同程度地影响着土壤硒的含量。 参考文献 [1]周越,吴文良,孟凡乔,等.土壤中硒含量、形态及有效性分析[J].农业资源与环境学报,2014,31(6):527-532. [2]章海波,骆永明,吴龙华,等.香港土壤研究Ⅱ.土壤硒的含量、分布及其影响因素[J].土壤学报,2005,42(3):404-410. [3]徐文,唐文浩,邝春兰,等.海南省土壤中硒含量及影响因素分析[J].安徽农业科技,2010,38(6):3026-3027. [4]童建川.重庆紫色土硒分布、迁移富集及影响因子研究[D].重庆,西南大学,2009:29-39. [5]倪师军,张成江,徐争启,等.四川万源地区硒的地球化学特征[J].矿物岩石,2007,27(4):39-44. [6]廖金凤.海南省土壤中的硒[J].地域研究与开发,1998,17(2):65-68.
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