台山西北六镇土壤质地对土壤元素含量的影响
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五台山土壤重金属污染及潜在生态风险评价王丹丹;郑庆荣;侯艳军;勾朝阳;张永清【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2017(039)012【摘要】为全面了解五台山地区土壤重金属的污染状况,利用电感耦合等离子体质谱法对五台山台顶和北部山区3条河流的49个土壤样品进行测试,运用地积累指数和潜在生态危害指数开展污染评估和生态风险评价,并通过相关性分析方法探究污染来源.结果表明:(1)台顶土壤重金属富集相对较少,山区富集较明显;山区农田重金属含量高于河漫滩.重金属高值区主要出现在中部羊眼河流域.(2)地积累指数表明,台顶重金属污染整体轻微,山区重金属污染受矿产开采活动影响明显.Hg在台顶和山区污染均较严重.(3)生态风险评价表明,台顶和山区均受到土壤重金属的威胁.Hg是主要生态风险贡献因子.(4)相关性分析表明,5种重金属元素的来源除Cr是自然界产物外,其余4种均与矿产资源的开发利用有关,其中Hg受金矿开采影响明显.【总页数】6页(P1327-1332)【作者】王丹丹;郑庆荣;侯艳军;勾朝阳;张永清【作者单位】山西师范大学地理科学学院 ,山西临汾 041000;忻州师范学院地理系 ,山西忻州 034000;山西师范大学地理科学学院 ,山西临汾 041000;忻州师范学院地理系 ,山西忻州 034000;忻州师范学院地理系 ,山西忻州 034000;忻州师范学院地理系 ,山西忻州 034000;山西师范大学地理科学学院 ,山西临汾 041000【正文语种】中文【相关文献】1.醴陵官庄湖湿地土壤重金属污染现状及潜在生态风险评价 [J], 雍倩仪; 唐佳乐; 彭重华2.内蒙古钱家店铀矿区土壤重金属污染特征与潜在生态风险评价 [J], 周聪;王正海;马玉莲;秦昊洋;申晋利3.工业园周边土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价 [J], 雷雷佳;刘俊;刘卫国;周政;刘洋;李昕竹4.滇中耕地土壤重金属污染现状及潜在生态风险评价 [J], 陈立志;余小小;马丽娟;罗飞杭5.镇江市某工业园区企业周边土壤重金属污染及其潜在生态风险评价 [J], 曹媛媛;张先宝;刘想;邱舒;朱建军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
五台山山地草甸自然保护区11种化学元素生物积累的研究樊文华;张毓庄
【期刊名称】《生态学报》
【年(卷),期】1995(015)001
【摘要】五台山山地草甸自然保护区可划分为亚高山草甸带、山地五花草甸带、常绿针叶林草甸带.本文研究了各生态带土壤和植被中11种化学元素的含量、分布及生物积累特征.研究表明:(1)各带土壤中化学元素含量均在全国同类型土壤含量范围之内,就平均含量而言,Co、Ni含量较高,其它元素含量较低,整体属清洁理想水平,合乎自然保护区土壤环境标准.(2)各带植被中营养元素含量较高,营养丰富.尤其是亚高山草甸带是饲用价值很高的富养优质牧草区,应很好地保护和利用.(3)各带植被的生物吸收系数均以Ca、K为最大,Co最小.
【总页数】6页(P85-90)
【作者】樊文华;张毓庄
【作者单位】山西农业大学土化系,山西,太谷,030801;山西农业大学土化系,山西,太谷,030801
【正文语种】中文
【中图分类】S1
【相关文献】
1.河北小五台山自然保护区亚高山野生金莲花草甸现状及保护对策 [J], 李吉利;赵焕生;杜娟
2.五台山草地自然保护区不同植物化学元素含量的研究 [J], 樊文华
3.旅游干扰下五台山南台山地草甸的种间关系 [J], 牛莉芹
4.山西五台山草甸自然保护区草甸群落研究 [J], 郭阳阳
5.旅游踩踏对五台山东台山地草甸土壤酶活性的影响 [J], 段青倩;樊文华;吴艳军;武智晖;刘霞霞;王坤
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河套地区土壤矿物组成分析及与各元素关系赵文涛1,2,王喜宽1,2,张青 2 ,瘳蕾1,2,赵锁志1,2,李世宝2(1.中国地质大学(北京),北京,100083;2.内蒙古自治区地质调查院,内蒙古,呼和浩特,010020;)摘要:通过对河套地区土壤中矿物组成的分析研究,土壤中矿物组成中砂质成分主要为石英、长石、方解石,粘土矿物组合主要为伊利石、绿泥石和高岭石,此外还有角闪石等少量矿物成分。
伊利石是河套地区土壤中主要的粘土矿物,其他粘土矿物还有绿泥石、高岭石、蒙脱石。
不同的土壤物质中组成矿物含量不同,在沙土粉沙土中石英、长石含量较高,在以粘土质为主的土壤中粘土矿物含量增加。
粘土矿物与石英以及长石呈反相关关系,与大多数元素呈明显正相关关系。
这表明,土壤中各元素的含量主要与粘土矿物呈正相关关系,粘土矿物对各元素具有明显吸附性,各元素含量与石英、长石呈反相关关系,说明其对元素不具有吸附性。
关键字:河套地区;土壤;矿物组成;粘土矿物中图分类号: 文献标识码:1.前言矿物质与重金属离子间的相互作用已是当今环境科学、矿物学,土壤化学等学科领域研究的热点[1]。
元素在土壤中的物质成分与土壤的矿物组成具有十分重要的联系,研究这种关系对于分析研究土壤物质来源及其分布特征具有非常重要的意义。
研究表明:相同母质不同样品中同一矿物含量变化较小,表现出同母质土壤矿物组成与含量具有相似性[2]。
土壤中的粘粒可以有效吸附阳离子[3],粘粒与大部分元素具有正相关关系。
细粒组分含有更多的粘土矿物和有机质, 对重金属元素吸附力强, 使重金属元素倾向于在细粒组分中富集[4]。
本论文是以内蒙古河套地区生态地球化学调查项目工作成果为基础,对河套地区不同地区土壤进行了土壤矿物分析与土壤中元素全量的分析,并对土壤矿物与土壤元素之间的关系进行分析研究。
2.样品采集与分析2.1 样品采集对河套地区选择不同成土母质进行样品布置。
样品采集按照多目标区域地球化学调查规范[5]的要求采集地表0-20cm的土壤,样品重量大于500克,样品分为两份,一份300克进行土壤矿物相分析,一份200克进行土壤元素全量分析。
内蒙古土默特左旗土壤与农作物中硒含量的影响因素作者:刘金宝袁宏伟包凤琴来源:《西部资源》2023年第02期[關键词]硒;土壤;农作物;土默特左旗;内蒙古硒(Se)是人体必需的微量元素之一,具有很强的生物活性,是很好的抗氧化剂。
已有研究表明,摄入适量硒有预防心血管疾病、抗癌、延缓衰老、祛斑养颜、防辐射、调节蛋白质合成、增强人体免疫力和生殖功能、调节各类维生素的吸收与利用等重要作用[1-4]。
人体中的硒几乎全部来自食物和水,而食物中的硒主要来自土壤,土壤硒是人类摄取硒的主要来源。
在生态系统硒循环的过程中[5](图1),土壤是基础媒介,因此,分析研究土壤中硒的含量、形态与农作物硒含量的关系,以及土壤硒的来源和其影响因素,可以为划定富硒土壤和开发富硒农产品提供科学依据[6-7],有助于增加农产品经济价值。
内蒙古河套平原是粮食主产区,东部的土默特平原土地肥沃,农业生产条件优良,具有悠久的农业生产历史。
以往调查成果[8],土默特左旗调查区内一、二等优良土壤占比达88.85%,其中优质土壤占42.77%,无重金属污染。
根据本文调查研究,研究区富硒土壤占比15.96%,富硒土壤的研究开发利用尚有巨大潜力。
目前已在划定的富硒区(100亩)进行了富硒农产品开发示范,特色富硒农产品产业化仍需推进,因此,本研究旨在内蒙古呼包平原富硒耕地开发调查评价基础上,通过对该区耕地土壤和农作物中硒地球化学特征进行分析研究,对土默特左旗耕地土壤和农作物中硒含量影响因素进行讨论,为当地合理有效开发利用富硒土地资源和种植富硒农产品提供地球化学依据。
1. 研究区概况研究区位于内蒙古中部土默特平原,南临黄河,北靠阴山山脉,面积40 km2。
主要物质来源为白垩纪固阳组、李三沟组及太古宙-元古宙变质岩系,以及经流水搬运的黄河上游细砂、淤泥等。
区内成土母质单一,为全新统冲湖积层砂、软泥(Qh all)。
根据内蒙古自治区第二次土壤普查结果,研究区土壤类型主要有草甸土和潮土[9](图2)。
冀西北设施菜田土壤肥力状况分析及评价冀西北是我国重要的小麦生产区之一,菜田是当地的重要农作物之一,而土壤肥力对农作物的生长发育具有至关重要的影响。
因此,对冀西北菜田的土壤肥力进行状况分析和评价,是实现农业可持续发展和实现精准施肥的必要工作。
1.土壤pH值pH值是衡量土壤酸碱性的指标之一,对菜田的生长产生较大的影响。
一般而言,适宜蔬菜生长的土壤pH值范围在6.0-7.5之间。
通过对冀西北菜田的pH值进行监测,结果发现,该地区大多数地区的土壤pH值较低,且存在酸性土壤的情况。
这种情况下,在蔬菜种植过程中,需要进行石灰等中和处理,才能保证蔬菜正常生长。
2.土壤有机质含量土壤有机质是土壤中微生物和植物残留物对土壤的有益改良。
有机质含量较高的土壤,质地比较松散,有助于种子发芽和根系生长,并有利于土壤通气和保持水分。
在冀西北地区,土壤有机质含量总体偏低,这有可能会导致平均产量下降。
因此,在种植过程中,需要注重有机质的增加,以保证蔬菜的健康生长。
3.土壤养分提高土壤养分含量是保证蔬菜良好生长的其中一个关键因素。
除了有机质外,其他养分包括氮、磷、钾等也非常关键。
通过对菜田土壤养分进行监测和分析,发现该地区的土壤养分含量相对较低。
特别是氮和磷含量不足,这很可能会导致蔬菜的平均产量下降。
因此,在种植过程中,需要进行科学施肥,补充足够的氮、磷、钾等养分,才能保证菜田的健康发展。
二、菜田土壤肥力评价通过以上分析,可以看出冀西北地区菜田的土壤肥力整体较弱,主要表现在土壤pH值较低、有机质含量偏低、养分缺乏等方面。
在此基础上,建立好的菜田土壤肥力评价指标体系可以为科学施肥和提高蔬菜产量提供帮助和方向。
具体包括以下几个指标:菜田土壤的pH值应控制在6.0-7.5之间。
pH值偏高或偏低都会严重影响蔬菜的生长发育。
土壤有机质含量在0.8%-2.0%之间,且持续增加,有助于改良土壤质地、促进植物生长和提高蔬菜产量。
氮、磷、钾是蔬菜生长发育过程中至关重要的元素,它们的含量应该分别在100-200mg/kg、20-30mg/kg、80-120mg/kg之间。
第14讲土壤1.能够运用自然环境各要素的综合作用原理,说明土壤的发育过程。
2.通过实地观察或运用土壤标本、图片、视频等,了解土壤的组成、颜色、质地和剖面构造,掌握观察土壤的基本方法。
3.认识土壤对生物及人类生产、生活的重要意义,认识土壤的功能,了解土壤的重要性。
知识点01观察土壤基础知识梳理一、概念陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。
二、物质组成矿物质、有机质、水分和空气。
三、野外观察内容1.土壤颜色:如黑土、红壤等是以颜色来命名的。
2.土壤质地:按不同粒级的矿物质在土壤中所占的相比比例,可分为如下三种类型:①砂土:通气透水性强,保肥性能弱,易耕作。
②壤土:蓄水、保肥性能强,是农业生产理想的土壤质地。
③黏土:通气、透水性差,保肥性能好,但质地黏重,不易耕作。
3.土壤的剖面构造自然土壤有机层→腐殖质层→淋溶层→淀积层→母质层→母岩层耕作土壤耕作层→犁底层→自然土层典例硒是人体必需的微量元素之一。
某科研团队以广东省佛冈县为研究区,通过采集与分析土壤样品发现,研究区内土壤中硒元素以自然来源为主,人类活动影响较小,土壤中的硒含量与成土母质、土壤酸碱性、土壤有机质含量、土地利用方式等因素有关。
图示意研究区内不同土地利用类型硒含量剖面分布情况。
完成下面小题。
1.土壤中硒元素主要来源于()A.成土母质B.土壤酸碱性C.土壤有机质D.地表植被2.在三类土地利用方式中,表层土壤硒含量均高于深层土壤的原因是()A.地下水蒸发携带硒元素在地表不断积累B.地壳运动导致含硒物质抬升至地表分解C.农产品生长后期大量施用含硒元素化肥D.生物循环促进土壤深层硒元素到达表层3.采集土壤标本是科学研究的重要环节,为确保实验数据的精确性,下列关于采集土壤标本原则说法正确的是()①采样位置要兼顾典型性和均匀性,保证样本的客观性②采样时间选择在降雨过程中进行,便于采集深层土壤③每次采集前要清理工具上的泥土,避免样本间的干扰④封装标本前剔除根系石块等杂物,保证样本的纯净度A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【答案】1.A2.D3.C【解析】1.成土母质决定了土壤矿物质的成分和养分状况,A正确;土壤酸碱性、有机质、地表植被影响硒元素的含量,并不是硒元素的来源,BCD错误,故选A。
珠江三角洲台山地区富硒土壤资源评价刘子宁;李婷婷;罗思亮【摘要】系统采集珠江三角洲台山地区表层土壤和农作物样品,测定了Se、Cd、Hg等20项指标含量,研究该地区土壤富硒特征.结果表明,台山地区土壤Se含量丰富,均值达0.56 mg/kg,建立了适合当地的富硒土壤分级标准:<0.2mg/kg为低硒区,0.2~0.6 mg/kg为硒正常含量范围,0.6~ 3.0 mg/kg为富硒区,>3.0 mg/kg 则为硒过剩.在此基础上,选取土壤Se含量、土壤环境健康元素和土壤养分作为评价指标,辅以农作物的生物效应检验,开展台山地区富硒土壤资源评价区划,共圈定富硒土壤资源区7处,面积165.2 km2,可作为该区今后硒土壤资源开发利用的依据.【期刊名称】《地质学刊》【年(卷),期】2017(041)004【总页数】6页(P672-677)【关键词】硒;土地质量;资源评价;广东台山【作者】刘子宁;李婷婷;罗思亮【作者单位】广东省地质调查院,广东广州510080;广东省地质调查院,广东广州510080;广东省地质调查院,广东广州510080【正文语种】中文【中图分类】P964;X825硒是生态环境中一种重要的微量元素,环境中过高或过低的硒分布均会产生不同的生态效应(李家熙等,2000;赵少华等,2005)。
研究表明,硒能改善动物机体的免疫力,提高人体抗癌能力,抑制镉、砷、汞等重金属的毒性(陈亮等,2004)。
由于在人类和动植物健康方面具有重要的生物化学功能,近年来,硒资源的利用和开发越来越受到人们的重视(郦逸根等,2005;雷磊等,2011;陶春军等,2014;周越等,2014)。
珠江三角洲经济区农业地质与生态地球化学调查结果表明,台山地区具有丰富的硒资源。
而广东省典型市县级土地质量地球化学评估则在此基础上,进一步详细对该地区富硒资源进行了多层面(土壤母岩、土壤母质、表层土壤)、多样(土壤全量、土壤Se元素形态、土壤Se元素价态)及多元(土地环境健康质量、土壤养分质量)的调查,为该区富硒土壤资源评价提供了前提与可能。
庐山土壤中微量元素的分布特征及其影响因素摘要对庐山不同海拔的土壤中微量元素硼和铜的含量及其分布特征进行了研究,并分析了影响它们含量的因素。
结果表明:土壤有效硼和铜的含量与有机质、各种常量养分元素含量、pH值和海拔高度等有关。
其中土壤有效硼的含量与有机质含量呈正相关,土壤有效铜的含量与海拔高度呈负相关。
关键词微量元素;山地土壤;分布特征;影响因素;庐山全国许多地方森林土壤的微量元素状况都已有一些学者做过研究[1-4,9],而关于庐山这个“世界地质公园”的微量元素分布和变化情况的研究至今鲜有报道。
本文对庐山垂直分布的山地棕壤、山地黄棕壤和红壤中的硼和铜元素的变化规律作了一些研究,现将结果整理如下。
1研究地点概况研究地点设在庐山。
庐山位于江西省北部九江市郊,北临长江东南的鄱阳湖,东经115°50′~116°10′,北纬29°28′~29°45′,海拔1 473.8m,相对高差1 440m。
庐山属亚热带季风湿润气候,海拔较高,因此也具有鲜明的山地气候特点。
由于山地气温随海拔增高而降低,降水随海拔增高而增多,水热状况随高度的变化导致气候上的差异,根据积温的不同,庐山的气候出现相当于从亚热带—暖温带—温带的垂直变化。
试验土壤的采样地基本情况见表1。
2研究方法2.1土样采集与制备选择不同类型的土壤剖面,划分土壤层次后,自下而上在每个层次最典型的中部取约1kg的土样,放于塑料袋中。
将土样带回实验室中进行自然风干,风干后拣去动植物残体和石块,磨碎过20目筛备用。
2.2样品分析土壤有机质的测定采用重铬酸钾容量法—外加热法。
土壤全氮的测定采用半微量开氏法,速效磷的测定采用0.5 moL/L NaHCO3—钼蓝比色法,速效钾的测定采用NH4OAc浸提—火焰光度法。
土壤有效硼的测定采用沸水浸提—甲亚胺比色法。
土壤有效铜的测定采用DTPA-TEA浸提—AAS法[5]。
2.3数据计算与分析使用Microsoft Excel 2007进行数据的统计与图表绘制。
孙义新ꎬ张㊀一ꎬ李㊀永ꎬ等.化橘红不同产区土壤矿质元素的差异分析[J].江苏农业科学ꎬ2019ꎬ47(8):301-305.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2019.08.068化橘红不同产区土壤矿质元素的差异分析孙义新1ꎬ张㊀一2ꎬ李㊀永2ꎬ魏㊀源1ꎬ胡㊀清2(1.中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室ꎬ北京100012ꎻ2.南方科技大学环境科学与工程学院ꎬ广东深圳518055)㊀㊀摘要:以广东省化州市(化橘红道地产区)境内的3个不同立地条件类型下形成的种植基地(丽岗㊁宝山㊁平定)为研究区域ꎬ运用多种统计分析方法对其土壤中6种矿质元素的含量进行多角度对比分析ꎻ同时选取江西省修水县和广西省陆川县为非道地产区代表ꎬ比较了化橘红道地产区与非道地产区的土壤矿质元素含量情况ꎮ结果表明ꎬ在化橘红道地产区不同种植基地内的土壤中ꎬFe㊁Mn㊁B㊁Zn㊁Mo㊁Cu元素含量在垂直分布上无显著差异ꎻ但不同种植基地土壤矿质元素的含量具有一定的差异ꎬ其中Mo元素含量差异显著ꎻ同时ꎬ结合主成分分析与相关性分析发现ꎬ各种植基地土壤矿质元素结构存在一定的相关性ꎬ但影响其元素结构的因素不同ꎬ其中ꎬMo㊁Mn㊁Cu㊁B元素的含量是影响丽岗和宝山2种植基地土壤矿质元素结构的主要因素ꎬB㊁Zn㊁Mn㊁Fe元素的含量是影响平定种植基地土壤矿质元素结构的主要因素ꎮ通过对化橘红道地与非道地产区土壤环境的比较发现ꎬpH值和Mn含量可能是影响化州橘红道地性形成的环境因素之一ꎮ研究结果在一定程度上启示了对化橘红等道地药材进行质量评价时ꎬ不仅要关注其有效成分的含量ꎬ药材生长土壤中矿质元素含量也可能是一个重要参考依据ꎮ㊀㊀关键词:化橘红ꎻ土壤矿质元素ꎻ道地与非道地产区ꎻ对比分析㊀㊀中图分类号:S153.6+1㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1002-1302(2019)08-0301-05收稿日期:2018-09-27基金项目:环境基准与风险评估国家重点实验室自由探索项目(编号:K17291501)ꎮ作者简介:孙义新(1993 )ꎬ男ꎬ山东烟台人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事土壤基准研究ꎮE-mail:SunyinxinCraes@163.comꎮ通信作者:胡㊀清ꎬ博士ꎬ教授ꎬ主要从事土壤与地下水修复研究ꎮE-mail:huq@sustc.edu.cnꎮ㊀㊀化橘红为 十大广药 之一ꎬ是芸香科植物化州柚(Citrusgrandis Tomentosa )或柚[Citrusgrandis(L.)Osbeck]的未成熟或近成熟的外层干燥果皮ꎬ是我国著名的道地药材ꎬ具有理气宽中㊁燥湿化痰的功效[1]ꎮ化橘红素有 南方人参 的美誉ꎬ在我国已有1500多年的种植历史[2-3]ꎬ柚皮苷㊁野漆树苷等黄酮类化合物是其主要药效成分[4-5]ꎻ清代«化州志»记载: 化州橘红治痰症如神ꎬ每片真者可值一金 ꎬ其疗效可见一斑ꎮ广东省化州市为化橘红的道地产区ꎬ明代«高州府志»载有 化橘红唯化州独有 ꎬ化州市现已被国家授予 中国化橘红之乡 的称号ꎮ此外ꎬ广西㊁云南㊁江西㊁浙江㊁福建等地也有种植ꎬ构成了化橘红的非道地产区[6]ꎮ我国中医用药历来讲究道地产区ꎬ已有的研究表明ꎬ道地药材所独有的品质特征与道地产区特殊的生态环境有着极强的相关性[7-9]ꎮ作为植物的营养库ꎬ土壤环境对药材的生理代谢过程㊁代谢物的种类及合成数量都起着重要的调控作用ꎬ因而是影响药材道地性形成的重要因素之一[8]ꎮ目前ꎬ对道地产区土壤环境的研究主要集中在中微量元素特征[10]及土壤酸碱度变化情况[11]等方面ꎬ对道地产区与非道地产区药材的比较研究也仅仅停留在药材本身的有效成分及其所含元素上ꎬ而对2类产区的土壤元素的比较研究鲜有涉及ꎮ同时ꎬ在前期的调研中笔者及所在研究团队发现ꎬ化州当地传统种植企业认为本地土壤的矿质元素特征与化橘红有效药用成分之间具有很强的相关性ꎬ也是其种植基地选址的重要考量条件ꎮ因此ꎬ本试验采集了化州3种不同立地条件下的橘红种植基地中不同深度的土壤样品ꎬ比较分析了其铁(Fe)㊁锰(Mn)㊁硼(B)㊁锌(Zn)㊁钼(Mo)㊁铜(Cu)6种元素的分布特征ꎬ同时与非道地产区的相同土壤元素含量进行对比ꎬ以期为化橘红在扩大种植中的选址需求及土壤元素的选择提供一定的理论支持ꎮ1 材料与方法1.1㊀研究区概况本试验研究区位于广东省化州境内ꎬ海拔200~400mꎬ在地理标志产品的保护范围中ꎬ选取3个采样区ꎬ分别为丽岗镇尖岗岭基地㊁平定镇石垌基地以及化州河西街道的宝山ꎬ区域概况如表1㊁图1所示ꎮ化州市位于广东省西南部ꎬ是我国重要的南药种植区ꎬ为化橘红的道地产区ꎮ目前ꎬ化州市境内化橘红种植基地已达4533hm2ꎬ年产干果近3000t[12]ꎮ采样区处于北热带和南亚热带的过渡地带ꎬ属于典型的热带和亚热带季风气候区ꎬ夏季长㊁雨量充足ꎬ雨季长[13]ꎮ年均气温18.7~23.5ħꎬ年均降水量1099~1730mmꎬ年均日照124.18~151.82W/m2[14]ꎮ该区域土壤属偏酸性赤红土壤ꎬ土层深厚ꎬ其中含有丰富的礞石[15]及多种微量元素ꎮ1.2㊀试验材料1.2.1㊀土样采集及预处理㊀于2018年1月在化橘红种植基地进行走访调研及样品采集ꎬ以梅花形取样法采集土壤样品ꎮ采样前先用工具将土层表面的杂物铲除ꎬ同时避开施肥圈对采取土样带来的影响ꎻ再使用取土钻分别采集0~20㊁20~40㊁40~60cm土层的土壤样品并置于采样袋中ꎻ样品带回实验室后自然风干㊁剔除异物㊁研磨粉碎过100目筛[16-17]ꎬ混匀装袋备用ꎮ103 江苏农业科学㊀2019年第47卷第8期表1㊀化橘红采样地概况编号采集地时间(年-月)经度(ʎ)纬度(ʎ)品种区域特征L1-7丽岗镇尖岗岭2018-01110.646121.7699栽培种植户依经验自行开发的种植区ꎬ后经政府认定B1-4河西街道宝山2018-01110.637321.6565天然化橘红自然生长区ꎬ现已开发为休闲公园P1-5平定镇石垌㊀2018-01110.466922.0107栽培政府划定的化橘红种植区1.2.2㊀仪器与试剂㊀ICAP-QC型电感耦合等离子体质谱ꎬ美国赛默飞公司ꎻAX2247ZH/E型电子分析天平ꎻMARS-5/X微波消解仪ꎬ美国CEM公司ꎻZX24-200石墨消解器ꎻ0.5~5.0mL移液器ꎬ德国艾本德公司ꎮ试验所用玻璃仪器均用10%硝酸浸泡过夜ꎬ用超纯水洗净㊁烘干备用ꎮ硝酸㊁高氯酸㊁氢氟酸(均为GR级)ꎬ均由北京化工厂生产ꎮ1.3㊀试验方法1.3.1㊀仪器工作条件㊀射频功率(RF)1550Wꎬ冷却气流量14L/minꎬ辅助气流量0.8063L/minꎬ雾化气流量1.0749L/minꎬ雾化室温度2.5ħꎬ蠕动泵进样ꎬ泵速40r/minꎬ驻留时间0.02sꎬ采集次数40次ꎬ测量模式为KEDꎮ1.3.2㊀样品消解㊁赶酸㊀称取样品粉末0.1g于微波消解管中ꎬ淋少许去离子水将土样润湿ꎬ加入硝酸-氢氟酸(体积比6ʒ3)混合溶液9mLꎬ盖上旋盖并放入微波消解仪中消解处理ꎮ消解完毕冷却后打开旋盖ꎬ再加入2mL高氯酸ꎬ置于石墨消解器上(温度设定为220ħ)加热煮沸蒸发至近干ꎬ然后用2%稀硝酸全部洗入25mL容量瓶中ꎬ定容ꎬ备用ꎬ同时做空白试验ꎮ1.3.3㊀样品测定㊀在仪器工作条件下ꎬ先测定空白溶液ꎬ再测定样品溶液ꎬ每份溶液重复测定3次ꎬ求其平均值ꎮ1.4㊀数据处理本试验中运用多种统计方法对各种植基地土壤中的6种矿质元素含量进行比较分析ꎬ统计分析在Origin9.1㊁SPSS16.0软件中进行ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀不同种植基地土壤矿质元素含量的差异性分析为探究6种矿质元素在不同种植基地含量分布的差异特征ꎬ运用Kruskal-Wallis检验㊁中位数检验和Jonckheere-Terpstra检验3种方法对3个种植基地各元素含量进行分析ꎮ由表2可知ꎬ6种矿质元素在3个种植基地的含量分布具有一定的差异性ꎬ其中B㊁Mn㊁Fe元素在3个种植基地的含量分布无显著差异ꎬ而Mo元素在3个种植基地种植基地的含量分布则差异显著ꎮ表2㊀B㊁Mn㊁Fe㊁Mo元素含量分布的检验结果元素渐进显著性Kruskal-Wallis检验中位数检验Jonckheere-Terpstra检验结论B0.5300.2890.409不存在显著性差异Mn0.1400.2300.046不存在显著性差异Fe0.1840.5110.961不存在显著性差异Mo0.0140.0480.014存在显著性差异㊀㊀㊀注:表中结论均在显著性水平0.05条件下得出ꎮ203 江苏农业科学㊀2019年第47卷第8期㊀㊀而对于Zn㊁Cu这2种元素ꎬZn元素在丽岗和平定的含量分布差异显著ꎬ而在丽岗与宝山㊁宝山与平定的含量分布不存在显著性差异ꎮCu含量的分布情况则与Zn相反ꎬ即丽岗和平定的Cu元素含量分布无显著性差异ꎬ而在丽岗与宝山㊁宝山与平定的含量分布差异显著ꎮ此外ꎬ对各元素在土壤中的垂直分布规律的检验结果表明ꎬ6种矿质元素在0~20㊁20~40㊁40~60cm3种深度的土壤中其含量的分布无显著性差异ꎮ2.2㊀不同种植基地土壤矿质元素含量的统计描述对化橘红3个种植基地的土壤中6种矿质元素含量进行统计分析ꎬ结果如图2所示ꎮ从图2可以看出ꎬ平定土壤中B元素含量相对于丽岗㊁宝山较少ꎬ但整体含量相差不大ꎬ说明不同种植基地土壤中B元素的含量相对稳定ꎮ宝山各点位的Cu元素含量分布不均匀ꎬ变幅较大ꎬ其整体含量远大于丽岗㊁平定2个种植基地ꎬ推测与宝山公园的人为开发有关ꎮ宝山土壤中的Fe元素含量稍高于其他2个种植基地ꎬ且整体含量也大于其他2个种植基地ꎮ另外ꎬ丽岗的Fe元素含量变幅稍大于其他2个种植基地ꎮ3个种植基地土壤中Mn和Zn的含量变化趋势类似ꎬ具体含量趋势表现为丽岗基地最多ꎬ宝山基地次之ꎬ平定基地含量最少ꎻ另外ꎬ丽岗土壤中2种元素含量变幅明显大于其他2个种植基地ꎬ说明在丽岗基地的不确定因素较多ꎬ使得土壤Mn㊁Zn这2元素含量变幅较大ꎮ与其他2个种植基地相比ꎬ丽岗土壤中Mo元素的含量较为集中ꎬ含量分布对称性较好ꎬ平定土壤Mo元素含量远远高于宝山和丽岗ꎬ这可能与平定种植基地附近开采矿石有关ꎮ2.3㊀不同种植基地矿质元素主成分分析利用不同种植基地的矿质元素数据6个变量组成的数据矩阵ꎬ在Origin9.1统计软件下统计分析ꎬ然后根据累计贡献率ȡ75%ꎬ提取出主成分ꎬ其特征值㊁贡献率及累计贡献率如图3所示ꎮ㊀㊀主成分分析显示ꎬ在丽岗㊁宝山㊁平定3个种植基地均提取了2个主成分ꎬ其特征值均大于0.75ꎮ其中ꎬ丽岗种植基地2个因子贡献率分别为61.33%㊁17.79%ꎬ其累计贡献率达79.12%ꎻ宝山种植基地2个因子贡献率分别为62.65%㊁28.39%ꎬ其累计贡献率达91.04%ꎻ平定种植基地2个因子贡献率分别为60.07%㊁30.28%ꎬ其累计贡献率达90.35%ꎮ表明前2个主成分足以反映原始数据的特征ꎮ由主成分的载荷矩阵(表3)可知ꎬ载荷系数越大ꎬ其矿质元素对产区土壤环境的影响越大ꎬ则该元素对土壤结构起主导作用ꎮ选取载荷系数最大的因子进行定性分析ꎬ即丽岗基地第一主成分的Mo元素和Cu元素ꎻ第二主成分的B元素ꎮ宝山基地第一主成分中的Mn元素和Cu元素ꎻ第二主成分的B元素ꎮ平定种植基地第一主成分的B元素㊁Zn元素和Mn元素ꎻ第二主成分的Fe元素ꎮ综合以上分析结果可知ꎬMo㊁Mn㊁Cu和B元素是影响丽岗和宝山这2种植基地土壤矿质元素结构的主要因素ꎻB㊁Zn㊁Mn㊁Fe元素是影响平定基地土壤矿质元素结构的主要因素ꎮ2.4㊀不同种植基地内矿质元素相关性分析为探讨化橘红不同种植基地内的土壤矿质元素关系ꎬ对丽岗㊁宝山㊁平定3个种植基地内6种土壤矿质元素进行相关303 江苏农业科学㊀2019年第47卷第8期表3㊀不同种植基地土壤矿质元素主成分载荷矩阵元素载荷丽岗宝山平定PC1PC2PC1PC2PC1PC2B0.644-0.7370.643-0.7610.985-0.125Zn0.7770.3090.771-0.5070.9720.142Mo0.958-0.1880.5990.627-0.8380.479Mn0.645-0.0670.976-0.150.9250.174Fe0.6530.5730.7260.643-0.0470.977Cu0.950-0.0030.9550.1940.3590.753性分析ꎮ由表4可知ꎬ丽岗种植基地土壤6种矿质元素中ꎬMo元素和Cu元素呈极显著正相关(P<0.01)ꎬ相关系数为0.939ꎻFe元素和Cu元素㊁B元素和Mo元素均呈显著正相关(P<0.05)ꎬ相关系数分别为0.730㊁0.740ꎮ表5表明ꎬMn元素与Cu元素呈显著性正相关ꎬ相关系数为0.938ꎮ由表6可知ꎬB元素与Zn和Mn呈显著性正相关ꎬ与Mo元素呈显著性负相关ꎬ相关系数分别为0.926㊁0.861㊁-0.898ꎻZn元素与Mn元素呈极显著性正相关ꎮ综合3个种植基地的元素相关性分析可以看出ꎬ丽岗和宝山2个种植基地土壤中Cu元素均表现出与其他元素存在一定的正相关关系ꎬ而平定种植基地中中Cu元素与其他元素相关性系数较小ꎬ这也在一定程度上反映出丽岗和宝山地域以及土壤特性上的相似性ꎮ表4㊀丽岗种植基地土壤矿质元素相关性元素相关系数BZnMoMnFeCuB1Zn0.2501Mo0.740∗0.6591Mn0.2840.6270.5181Fe0.0690.4720.5390.2011Cu0.6250.6100.939∗∗0.4530.730∗1㊀㊀注:∗∗㊁∗分别表示在0.01㊁0.05水平上极显著㊁显著相关ꎮ下表同ꎮ表5㊀宝山种植基地土壤矿质元素相关性元素BZnMoMnFeCuB1Zn0.8511Mo-0.1320.3361Mn0.7550.7680.4131Fe-0.0030.1390.7160.6501Cu0.4850.5520.5830.938∗0.87312.5㊀与非道地产区的元素比较广东省化州市是化橘红的道地产区ꎬ其辖区的丽岗㊁平定表6㊀平定种植基地土壤矿质元素相关性元素BZnMoMnFeCuB1Zn0.926∗1Mo-0.898∗-0.6991Mn0.861∗0.986∗∗-0.6091Fe-0.1860.1320.5570.1971Cu0.3020.354-0.0790.2780.6051等14个镇被列入化橘红产地保护范围ꎬ同时ꎬ云南省㊁广西省㊁江西省等地也有化橘红种植ꎬ为非道地产区ꎮ现有的针对道地产区与非道地产区的研究中ꎬ重点在于不同产区化橘红本身在有效成分㊁药材元素及药材元素与土壤元素的相关性研究[18-24]上ꎬ而对2类产区土壤微量元素的对比研究鲜有报道ꎮ研究表明ꎬ不同产区不同的生态因子对化橘红的遗传距离具有显著影响[25]ꎬ而土壤作为直接作用于植物的生态因子ꎬ其本身特性尤其是元素含量特征对药用植物生长的影响更是不容忽视ꎮ广西省㊁江西省分别是离广东省化橘红道地产区地理位置较远和较近的两处非道地产区ꎬ在分析道地产区与非道地产区的土壤元素差异上具有一定的代表性ꎮ由表7可知ꎬ不同化橘红产区土壤中6种微量元素含量水平差别大小不一ꎬ其中化州土壤中Mn元素含量远远超过陆川和修水两地ꎬ因此ꎬ能否将化橘红生长土壤中2种元素的含量作为评判化橘红药材道地性的指标性元素尚待进一步研究ꎮ化州土壤中Cu元素含量较高ꎬ可能与取样地宝山的人为开发有关ꎬ修水土壤中Cu元素的平均含量则高于陆川ꎮ此外ꎬ化州的B元素平均含量也高于其他两地ꎬ而陆川和修水两地的B元素平均含量则相差不大ꎮ江西修水土壤中Fe元素平均含量在三地中最高ꎬ而陆川的Fe元素的平均含量则略高于化州ꎮ综合各采样点的土壤酸碱度来看ꎬ3个种植基地的土壤呈中性偏碱性或酸性ꎻ其中ꎬ江西修水的部分土壤pH值低于广东化州ꎻ而广东化州的土壤pH值为4.53~5.79ꎬ处于国家质检总局对道地化橘红立地条件土壤pH值要求(4.5~6.0)范围内ꎬ满足道地化橘红生长的土壤质量技术要求[29]ꎮ3㊀讨论与结论由统计分析可知ꎬ化橘红3个种植基地土壤中6种矿质元素含量差异性有所差别ꎬ其中ꎬ3个种植基地的B㊁Mn㊁Fe元素含量分布无显著性差异ꎬ而Mo元素在3个种植基地的含量分布差异显著ꎮ此外ꎬ6种矿质元素在各样点的垂直含量分布无显著性差异ꎮ相关研究表明化橘红的道地性与当地土壤中的礞石成分密不可分[25]ꎬ而礞石中主要包含Mg㊁Al㊁K㊁Ca等大量中量元表7㊀道地产区和非道地产区微量元素含量及土壤酸碱度对比地区含量(mg/kg)CuZnFeBMnMopH值广东省化州市12.66~86.4744.72~240.4653.99~132.830.055~16.44263.43~1605.591.55~9.684.53~5.79广西省陆川县0.01~2.280.12~3.326.28~197.040.08~1.510.93~101.984.50~7.50江西省修水县0.51~15.212.90~303.7030.60~541.400~1.302.30~1080.000.30~3.203.50~5.50㊀㊀注:表中部分数据来源于«中国土壤元素背景值»㊁«中华人民共和国土壤环境背景值图集»[26-28]ꎮ403 江苏农业科学㊀2019年第47卷第8期素[30]ꎮ由主成分分析可知ꎬMo㊁Mn㊁Cu㊁B元素的含量是影响丽岗和宝山种植基地土壤矿质元素结构的主要因素ꎬB㊁Zn㊁Mn㊁Fe元素的含量是影响平定种植基地土壤矿质元素结构的主要因素ꎬ由此笔者推测化橘红的道地性可能与土壤中的Mn㊁B等矿质元素的含量存在一定的相关性ꎮ因此ꎬ在进行化橘红的人工引种及GAP(中药材生产规范)基地选址建设时ꎬ不仅要考虑种植区土壤的大量中量元素含量ꎬ同时也应关注土壤中矿质元素的含量以满足其生长需求ꎮ钟国跃等指出ꎬ中药疗效不仅与药材中有效成分的含量有关ꎬ更多地取决于药材中多种成分的比例[31]ꎮ在本试验相关性分析中ꎬ不同种植基地土壤中6种元素均存一定的相关性ꎬ且部分元素间呈极显著的正相关关系ꎮ在化橘红的传统种植中ꎬ土壤礞石含量是其种植基地选址的重要依据ꎬ据此推测优质化橘红优良的疗效可能与其具有的矿质元素具有一定的相关性ꎮ因此ꎬ在以后的研究中ꎬ不仅要关注土壤中的元素含量ꎬ更应注重各元素含量比例是否与中药材的独特性质有关ꎮ本试验主要对土壤矿质元素的总含量进行了分析ꎬ在以后的研究中也需要对各矿质元素的形态进行分析ꎬ从而更加具体地探讨矿质元素对化橘红生长的作用机制ꎮ微量元素是中药药性和药效的重要影响因素[32-33]ꎬ土壤是药材最直接的元素来源ꎬ土壤中的微量元素含量特征也会直接影响药材的微量元素水平ꎮ道地药材是人们公认的质优高效药材ꎮ目前ꎬ中药材市场需求越来越高ꎬ药材质量却参差不齐ꎬ«中华人民共和国药典»中对道地药材的质量评价也只是从外观性状与有效成分含量上划定标准ꎬ外在生态因子未有提及[1]ꎮ本试验通过分析比较化橘红不同道地产区土壤及道地产区与非道地产区土壤的微量元素含量情况ꎬ初步提出了土壤元素含量与药材质量评价体系建立联系的可能性ꎬ为道地药材的质量控制与评价提供了一个新的思路ꎮ参考文献:[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:中国医药科技出版社ꎬ2010:74-75.[2]肖耀军.关于橘红与化橘红的鉴别及合理使用[J].北京中医药ꎬ2012ꎬ31(10):772-775.[3]JiaXꎬChenXTꎬPengMꎬetal.ResearchstatusofExocarpiumCitriGrandisinGuangdong[J].ChineseHorticultureAbstractsꎬ2013(10):6-10.[4]刘群娣ꎬ谢春燕ꎬ闫李丽ꎬ等.化橘红化学成分的HPLC-DAD-MS/MS分析[J].世界科学技术(中医药现代化)ꎬ2011ꎬ13(5):864-867. 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■■龙2020年第19卷第19期边缘热带土壤微量元素含量和分布规律分析----以广东雷州半岛为例□牛东风刘显兰罗财宝【内容摘要】本文以雷州半岛不同类型土壤的微量元素含量为研究对象,采用GIS技术和數理统计来探讨研究区内土壤微量元 素的含量和分布特征,综合雷州半岛及周边地区农业特点和表土评价,归纳出雷州半岛农业未来发展建议。
结果表明,雷州半岛土壤中丨〇种微量元素的含量依次为P>Mn>Cr>Ba>N i>Zn>Cu>Fe>A s>Se。
不同的土地利用类型,各微量元素分布也具有明显的差异。
雷州半岛表土微量元素空间分布存在一定的相似性,高值区分布在南部的海成沙堤、玄武岩台地,土壤类型以玄武岩砖红壤为主,低值区分布在西部的海成阶地,北部的其他岩性台地和冲积平原,土壤类型以浅海沉积物砖红壤为主。
成土母质和地形地貌是影响微量元素分布的重要因素。
【关键词】雷州半岛;土壤;微量元素;土地利用方式;分布特征【基金项目】本文为国家自然科学基金资助项目(编号:4丨471159)和广东省自然科学基金资助项目(编号:2015A030310183)研 究成果。
【作者简介】牛东风(1978 ~),男,内蒙古人,岭南师范学院物理科学与技术学院高级实验师,博士;研究方向:第四纪地质 刘显兰,罗财宝;岭南师范学院物理科学与技术学院_、引言人为活动对土壤环境影响越来越密切,现今土壤环境科 学研究中的热点问题就是査明地表土壤环境中化学元素的 分布、迁移和富集规律1而研究土壤物质组成、来源、成 因等的重要手段就是表土地球化学分析[3]。
通过对雷州半 岛土壤微量元素含量及分布的研究,总结雷州半岛土壤微量 元素分布规律,结合雷州半岛农业发展实际和土壤生产力评 价,综合出农业发展区划,实现本地区农业资源合理配置。
赵志忠对海南岛西部砖红壤剖面微量元素进行研究,结 果表明土壤中微量元素含量及垂向变化,根本上取决于成土 母质的特征[4]。
台山西北六镇土壤质地对土壤元素含量的影响
摘要:本文主要是通过采集植物根系土及浅井土壤样品,研究台山市西北六镇土壤质地对土壤元素含量的影响。
结果表明,不同土壤质地对土壤元素含量影响较大,粒度较细的土壤有利于元素的富集,且不同地质背景发育的土壤,元素含量存在明显的空间差异。
关键词:台山,土壤质地,元素含量,影响
Abstract: this paper is mainly through the acquisition plant root soil and shallow Wells soil samples, the taishan city northwest six soil texture soil element to the influence of content. The results showed that different soil texture soil element content of great influence, fine particle size of the soil to the element enrichment and different geological background of the development of the soil, elements in the space of the obvious difference.
Keywords: taishan, soil texture, element content, influence
1.自然地理概况
台山市位于广东省东南部,属亚热带季风气,区,温暖湿润,四季分明,降水充沛。
台山分属两个流域二级区:台山北部属珠江三角洲水系流域区,台山南部属粤西沿海诸小河水系流域区。
在土地面积中,丘陵山地1989km2,占60.5%;平原面积1297km2,占39.5%。
2.地质背景概况
评估区内地层由老至新有寒武系、泥盆系、侏罗系、古近系和第四系。
寒武系主要岩性为变质细粒杂砂岩、粉砂岩、泥岩。
泥盆纪主要岩性为杂砾岩、砂岩、粉砂质夹泥岩、薄层灰岩;侏罗系主要岩性为流纹质、英安流纹质凝灰岩,夹少量火山碎屑沉积岩。
古近系为一套下粗上细的红色碎屑岩系,岩性有含砾砂岩、砂砾岩、砾岩。
第四纪松散沉积物广泛分布于河谷平原及滨海平原,出露全新世的桂洲组、大湾镇组和睦岗组。
区内侵入岩广泛分布,形成于志留纪、侏罗纪及白垩纪,其中以侏罗纪和白垩纪侵入岩最为发育;岩性从闪长岩到花岗岩,以二长花岗岩为主。
3.土壤质地对土壤元素含量的影响
土壤质地是指土壤中不同大小直径的矿物颗粒的组合状况,是拟定土壤利用、管理和改良措施的重要依据。
本次调查,分别对90件根系土、81件垂直剖
面土壤样品做了质地分析,按中国土壤质地暂行分类方案,把它们划分为两组6类(表1)。
并结合土壤元素含量测试,探讨土壤质地对土壤元素含量的影响。
由表1可见,台山研究区土壤质地以壤土为主(占78.36%),其次为砂土(占21.64%),在所有土壤样品中,未发现有粘土质地。
表1 台山研究区土壤样品质地分析结果
3.1根系土土壤质地与元素含量关系
土壤矿物质是由风化与成土过程中形成的不同大小的矿物颗粒组成,土粒大小不同,其化学组成和理化性质就会存在差异,并在土壤元素含量上表现出来。
台山研究区90件根系土样品的质地分析结果(表2)表明,研究区表层土壤质地以壤土为主,其次为砂土,在所有90件根系土样品中,未发现有粘土质地。
表2 台山研究区根系土土壤样品质地分析结果
90件根系土按土壤质地分类,分别统计不同土壤质地的元素平均含量,分析表3及图1,可以发现:
(1) 元素含量最高值除As出现在砂壤土外,其余元素均以壤土质地含量为峰值。
(2) 所有12项元素或指标均表现出随着土壤颗粒由粗到细,含量由低到高的趋势。
(3) 元素含量在砂土与壤土之间,存在着较大差异,由砂土(面砂土)过渡到壤土(砂壤土),元素含量呈现翻倍的增长趋势。
表3 台山研究区根系土不同土壤质地元素平均含量
注:Corg含量单位为%,其余单位为mg/kg。
3.2垂直剖面土壤质地与元素含量关系
土壤质地的类型及特点,主要继承于成土母质,有相对的稳定性,而耕作种植条件优越的土壤不仅要求耕层的质地良好,还要求有良好的质地剖面。
为此,本次调查,在评估区的丘陵山坡地区进行浅井剖面揭露,共完成15个浅井剖面、按照土壤分层采集共81件土壤样品进行元素含量测试与质地分析。
15个剖面、81件土壤样品质地分析结果表明,台山评估区土壤质地以壤土为主,其次为砂土,未见粘土质地。
图1 台山研究区根系土不同土壤质地的元素平均含量图
3.2.1 剖面土壤不同质地与元素含量关系
将81件土壤样品质地划分为壤土和砂土两大类,分别进行元素平均含量统计,砂土与壤土的元素平均含量如图2所示。
由图2可见,评估区垂直剖面土壤样品元素含量与根系土的元素含量相类似,元素含量均以颗粒组成较细的壤土偏高,而砂土质地的土壤元素含量相对较低。
3.2.2不同成土母质土壤质地与元素含量
15个剖面按照成土母质进行分类,可分成花岗岩类风化物剖面(含4个剖面,采集土壤样品24件)、砂岩类风化物剖面(含7个剖面,采集土壤样品21件)以及浅变质岩类风化物剖面(含4个剖面,采集土壤样品36件)三类,它们的元素含量如图3,表4所示。
(1) 花岗岩母质
4个花岗岩母质剖面土壤质地分析与元素测试显示,4个剖面由表及底,质地层次组成由砂壤土过渡为壤土,呈上砂下壤组合。
与珠江三角洲深层土壤背景值相比,花岗岩母质剖面土壤N、Se、F、B、Pb、Zn、Mn、Co、As、S、U、Th、Ca、Mg等岩浆射气元素及放射性元素的平均含量偏高,反映了剖面土壤发育过程中对成土母岩良好的继承性。
(2) 砂岩母质
7个砂岩母质剖面土壤质地分析与元素测试显示,7个剖面由表及底,质地层次组成由面砂土、砂壤土过渡为壤土,呈上砂下壤的组合,质地颗粒较花岗岩粗母质土壤粗。
与珠江三角洲深层土壤背景值相比,砂岩母质剖面土壤Se、As、Hg等硫化矿床成矿元素的平均含量偏高,而其他元素含量则相差不大,主要原
因在于其土壤母岩(砂岩)多属冲洪积成因,台山评估区沉积物质来源受潭江冲洪积区大背景的限定,其土壤元素含量受母岩源区高As、Hg的影响,而显示高As、Hg的特征。
(3) 浅变质岩母质
图2 台山研究区垂直剖面砂土和壤土的元素含量
图3 台山研究区不同成土母质元素平均含量
4个浅变质岩母质剖面土壤质地分析与元素测试显示,4个剖面质地层次不清晰,由表及底,质地既有砂壤土过渡到壤土,也有壤土过渡到面砂土,没有一定的层次组合。
与珠江三角洲深层土壤背景值相比,浅变质岩母质剖面土壤N、P、Se、Mo、As、S、K、Mg等岩浆射气元素及硫化矿床成矿元素的平均含量偏高。
评估区浅变质岩主要为中、上寒武统的粉砂岩、粉
表4 台山研究区不同成土母质元素平均含量与珠三角深层土壤元素背景值
注:(K、Ca、Mg与Corg含量单位为%,其余为mg/kg)
砂质泥岩,它们以高背景的火山喷气元素及硫化矿床成矿元素为主要特征。
在此基础母质上发育形成的土壤,其元素含量继承母质元素含量特点,以富岩浆射气元素及硫化矿床成矿元素为特征。
4.结论
1.通过研究植物根系土土壤质地对元素含量影响发现,元素含量最高值除As出现在砂壤土外,其余元素均以壤土质地含量为峰值,且所有元素均表现出随着土壤颗粒由粗到细,含量由低到高的趋势,此外,在砂土与壤土之间,存在着较大差异,由砂土(面砂土)过渡到壤土(砂壤土),元素含量呈现翻倍的增长趋势。
2. 通过研究发现垂直剖面土壤样品元素含量与根系土的元素含量相类似,元素含量均以颗粒组成较细的壤土偏高,而砂土质地的土壤元素含量相对较低。
3. 不同成土母质土壤质地的元素含量也表现出一定的差异性。
花岗岩母质剖面土壤N、Se、F、B、Pb、Zn、Mn、Co、As、S、U、Th、Ca、Mg等岩浆射气元素及放射性元素的平均含量偏高;砂岩母质剖面土壤Se、As、Hg等硫化矿床成矿元素的平均含量偏高,而其他元素含量则相差不大;而浅变质岩母质剖面土壤N、P、Se、Mo、As、S、K、Mg等岩浆射气元素及硫化矿床成矿元素的平均含量偏高。
参考文献
1. 李徐生,韩志勇,杨守业,等,镇江下蜀土剖面的化学风化强度与元素迁移特征[J],地理学报,2007,62(11):1174-1184.
2. 王云,魏复盛.土壤环境元素化学[M].北京:中国环境科学出版社,1995.
3. 潘根兴.地球表层系统土壤学[M].北京:地质出版社,2000.
4. 迟清华,鄢明才.应用地球化学元素丰度数据手册[M]. 地质出版社,2007.
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。