防城港市防城区富硒土壤地球化学特征与科学探讨

韦意谊

摘要：硒是人和动物必需的微量元素，其具有抗氧化、抗衰老、保护细胞、提高人体免疫力，解除重金属毒害和预防癌变等功效，被世界营养专家誉为“生命的神奇元素”。硒之所以被全球关注，是因为硒能给人类带来健康、幸福和美丽。笔者通过参加在防城港市防城区进行土地质量地球化学评价工作，发现大面积的富硒优质土地和普遍富硒的农产品，从地质背景出发，研究富硒土壤的地球化学特征。结合该区丰富的旅游资源等得天独厚优势，认为该区发现有机富硒特色农业前景十分广阔。

关键词：富硒;地球化学特征;开发利用;科学探讨

1 调查区概况

1.1 自然地理

防城港市防城区位于广西南部，南频临北部湾，西北背靠十万大山，西南与越南山水相连，属于沿边滨海山区。地势从西北向东南倾斜。北至西北部，高山连绵，是十万大山的主脉。中部丘陵起伏，是十万大山余脉，东南是丘陵地带，间有小平原，是防城区的主要农区;南部是北部灣的海湾小平原，是防城区的农渔区。防城区属南亚热带季风气候;日照充足，雨量充沛，气候温暖，无霜冻期。适宜种植水稻、甘蔗、蔬菜、各种经济作物和亚热带水果。防城区自然资源丰富，生态环境优美，森林覆盖率达65%，是全国主要的香料生产基地，拥有国家一级保护植物金花茶，辖区内坐落着金花茶国家自然保护区、北仑河口国家自然保护区、十万大山国家自然保护区。享有“中国氧都”、“中国长寿之乡”等之美誉。

1.2 地质背景

评价区位于钦州褶皱系灵山断褶带峒中～小董大断裂南西段，东南部地层主要是志留系、泥盆系、二叠系、三叠系、侏罗系碎屑岩，北西部出露出主要为中三叠世中酸性侵入岩。地层及岩浆岩受构造控制比较明显。区域构造位于十万大山断陷盆地南东边缘，属钦州褶断系之那梭—灵山断褶带。构造线以北东向为主，主干断裂为垌中～小董深大断裂，次级断裂为北西向的一些中小断层。

2 富硒土壤地球化学特征

硒是一种分散元素，广泛分布于各种介质中，而且在表生环境下易被粘土质胶体吸附，因而在土壤介质中含量相对适中。据统计，我国有72%的地区处于缺硒和低硒状态，但多目标区域地球化学调查成果显示，广西南宁贵港及沿海地区土壤硒含量较高，表层土壤硒背景值为0.52 mg/kg，硒含量大于0.4 mg/kg的土壤面积约2.1万平方公里，占调查面积的72.4%，表明广西具有十分丰富的富硒土壤资源。

2.1评价区土壤硒元素地球化学特征

通过开展1：50000土壤地球化学调查，发现防城区富硒土地资源丰富，占评价区面积的90%以上，评价区硒元素最小值为0.14mg/kg，最大值为5.36mg/kg，平均值0.97mg/kg;高值区主要连片分布于评价区东部滩营乡北，中部华石镇、那梭镇，西部那良镇等地区，相间分布于评价区东部滩营乡南，北部大菉镇等地区。评价区硒元素背景值为0.93mg/kg，均高于全国背景值（0.29 mg/kg）和广西土壤背景值（0.654mg/kg）。

从土壤类型上看，不同土壤类型硒含量差异较大，防城区的土壤类型主要有赤红壤和水稻土，占全区92%以上，各土壤类型硒元素背景值由高至低为：赤红壤>水稻土>其他类型>冲积土。各土壤类型硒元素平均含量分别为1.11mg/kg、0.78mg/kg、0.59mg/kg、0.39mg/kg。

从土地利用类型上看，通过对评价区进行统计，各土地利用类型硒元素背景值由高到低为：园地>草地>林地>旱地>其他>水田，硒元素在园地、草地、林地中相对富集，表现出富集特征;旱地和其他土壤类型中的硒元素含量和评价区背景值相当，水田中硒元素含量相对贫化。不同土地利用类型土壤中硒元素的含量均呈现中等变异特征。草地硒元素平均含量最大，达1.62 mg/kg，园地和林地硒元素平均含量分别为1.58mg/kg和1.44 mg/kg，水田土壤硒元素平均含量最小，为0.66 mg/kg，由此可见，硒元素在园地、草地、林地的土壤中较耕地土壤更易富集，而在水田土壤中硒的富集程度较低，这可能是由于硒元素的部分价态易溶于水并流失所致。

从地层分布上看，不同地层硒含量差异较大，经统计，各地层类型硒元素背景值由高到低为：泥盆系>二叠系>三叠系>三叠纪岩浆岩>志留系>其他地层>侏罗系，硒元素在泥盆系和二叠系中相对富集，表现出富集特征;三叠系、三叠纪岩浆岩和志留系中的硒元素含量和评价区背景值相当，其他地层和侏罗系中硒元素含量相对贫化。

2.2  硒的物质来源与受控因素

土壤中的元素来源途径包括自然作用和人为作用两类，自然作用包括风化、剥蚀、淋滤、大气沉降、河流搬运、生物固定等;人为作用主要指施用化肥、灌溉、喷洒农药、堆放固体废弃物等。风化作用是岩石经过一系列物理、化学和生物反应，岩石中的许多元素被释放进入到土壤中，是土壤元素来源最主要途径。通过硒元素地球化学图与地质背景相叠加发现，硒的分布与工作区地层的展布有很高的空间耦合性，硒的高值区主要集中在泥盆系和二叠系成土母质为泥岩岩的土壤中，而低值区主要在三叠纪岩浆岩成土母质土壤，志留系、侏罗系砂页岩岩成土母质土壤中。这与前面的分析中，防城区土壤中硒元素在各个地层中的背景值为泥盆系>二叠系>三叠系>三叠纪岩浆岩>志留系>其他地层>侏罗系大体上是相吻合的。上述表明评价区内表层土壤中硒元素的空间分布受地层分布特征的控制，由此推断评价区土壤中硒元素含量水平与地质背景、成土母质类型密切相关。

根据采集的各地层岩石样及相应地层内的表层土壤样品统计Se元素的平均含量。通过硒元素在岩石与土壤中的含量对比，可以明显看出：1.硒元素在土壤中的含量明显高于其成土母岩含量，说明硒元素在表层土壤发生明显的次生富集作用。2.土壤中硒含量与岩石硒含量总体表现出一定的正相关性，岩石中Se含量的高低在一定程度上影响着土壤硒含量的高低，即岩石中的Se含量越高，相应土壤中的Se含量也越高，如泥盆系小董组岩石中的硒含量高于其它地层岩石，其土壤中的Se含量也相应高于其它土壤，表明土壤中的Se具有一定的母岩继承性。

2.3 土壤 Se元素垂向迁移机制

对评价区内所采集的土壤垂向剖面按其所属地质背景进行统计，可明显看出硒元素含量从深部至表层有明显逐渐增多的趋势，这说明深部土壤中的硒元素在垂向上是向浅部和表层迁移富集。结合两种类型剖面分析，深部土壤中的硒元素在垂向上是向浅部和表层迁移的。

2.4 农作物硒含量特征

通过对防城区主要农作物（水稻、玉米、木薯）和特色作物（玉桂）进行采样分析，不同农作物对Se元素的富集系数差异较大，在所采集的样品中，水稻和玉桂富硒率最高，为100%;其次为玉米，富硒率为94.73%;木薯富硒最低，富硒率为0。通过对农作物中的硒含量进行对比，发现评价区中稻谷硒含量最高，其次为玉桂、玉米。总体上防城区评价区内农作物样品富硒率较高。

3 富硒土壤開发利用和建议

通过开展1：5万土壤地球化学调查，综合土壤质量地球化学等级与大气沉降物环境地球化学等级、灌溉水环境地球化学等级，划分土地质量地球化学等级，按有规范对土地质量进行地球化学等级以优质、良好、中等、差、劣进行划分，防城区土地质量以良好、中等主为，占比90%以上，主要表现为区内农用地硒含量普遍较高，且土壤重金属污染程度较低等特点，为富硒农作物种植提供了良好条件，非常有利于有机富硒特色农业的发展。通过对区内主要农作物水稻、玉米、木薯、玉桂样品进行分析，发现水稻和玉桂富硒率100%，其次为玉米，富硒率94.73%。同时对农作物样品进行重金属含量测定，发现在富硒农作物中，水稻、玉米、玉桂仅有个别样品出现轻度超标，绝大部分均未超标。防城区农产品综合质量等级以优质-良好等级为主，由此可见，区内良好的土地资源可以种出富硒的优质农产品。通过调查发现，目前区内有约四分之一的富硒农用地处于荒弃状态，其它种植农作物的地段绝大多数是农户为满足自给自足生活所需，零星种植，随意性大。也未见有专门的富硒农产品种植基地和示范园，富硒产业未得到有效地开发。

通过对内进行大气湿沉降环境调查，地球化学综合等级全部为一等，表明内区大气环境质量优良，同时该区森林覆盖率高达65%，空气富氧离子含量高，不愧于“中国氧都”之美称。 加上区内的旅游资源十分丰富，依山临海，既有迷人的海滩，也有令人向往的森林公园;既有最美的渔村，也有舒适的温泉……。是旅游度假、休闲养生的很好选择。

综上所述，防城区富硒农业开发有得天独厚的优势，主要表现为：（1）天然土壤富硒;（2）农作物普通富硒;（3）生态气候优越;（4）旅游资源丰富。但要发展富硒特色农业也面临一些困难，主要有（1）起步较晚，认知度低;（2）产品程度低，促销手段单一;（3）政府重视不够，扶持力小，宣传有待加强;（4）经验技术较缺乏。随着人民生活水平的不断提高，也不断追求对美好生活的向往。基于本区开发富硒农业的优势和困难，如何顺“硒”而为，将资源优势变为产业优势，如何开发富硒农业，打造品牌优势，建议如下：

（1）选区进一步开展富硒资源调查。在以往工作成果的基础上，圈定重点开展进一步调查，进一步摸清富硒土壤资源地球化学特征与富硒动植物种类，做到心中有底。只有利用本地土壤富硒、作物富硒、动物富硒资源优势，富硒农产品开发才具有南疆边陲影响力、农村号召力、发展生命力。（2）抓好产业发展规划。在摸清富硒土壤资源分布的基础上，把本地最有开发价值、开发潜力、开发条件的并适宜产业化经营的农产品作为开发重点，做好面积规划与品种布局。（3）引导企业与农民合作开发。政府要鼓励“公司+基地+农户”的运作方式，以富硒基地为依托，以公司为纽带，以农民为保障，整合生产、加工、销售各方资源，联合推动富硒农产品开发，形成全社会共同参与的格局。（4）开展富硒产品认定。产品认定是富硒农产品的质量标志，是赢得消费者信赖的资质保证。（5）实施品牌战略。结合地方丰富的旅游资源，将各类富硒农产品打造产品，延伸产业链条，打造富硒农产品品牌，真正实现 “以硒为贵”、“以硒养生”“以硒旅游”。 （6）创新宣传，扩大影响力。利用新闻媒体、富硒产品网站等开展“认识硒价值、发展硒产品、促进人健康”等知识宣传，广辟“认硒之路”。

4 结语

硒是人体必不可少的微量元素，参与人体的诸多代谢活动、免疫防御和解毒过程，是已知化学元素中的抗癌之王。研究证明，当今公认的最安全、最有效、最科学的人体补硒方法是食用富硒农产品。而防城区不仅富硒土地资源丰富，且农作物大部分富硒和重金属含量低，普遍优质的农作物，加上区内优良的空气质量、丰富的旅游资源，为地方发展特色富硒产业创造了得天独厚的条件。物以“硒”为贵，田还是那块田，地还是那块地，但种出来农产品冠上“富硒”标识，产值和效益倍增。因此可见，发展富硒产业既是实现乡村振兴的需要，也必将成为农民脱贫致富、地方经济发展新的增长点。

参考文献

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