吉林省白城市洮北区富硒土地资源概况及调查开发利用建议

李思达，宋金明，刘世瑜，李鑫，陈文学，吴立娟

（白城市洮北区农产品质量安全监督检测中心，吉林 白城 137011）

2004—2017年吉林省地质调查院在我省中西部地区进行了1∶250000多目标地球化学调查（农业地质调查）、在东部盆地进行1∶250000土地质量地球化学调查，调查显示吉林省地处低硒带，但在特定的地址环境中形成了富硒土壤。在榆树市于家-保寿、白城扇形地前缘、洮宝、吉林市桦皮厂-永吉县岔路河、辉南-柳河等地圈出部分富硒、高硒土壤。

1 硒的发现及结构

硒是1818年在生产硫酸的飞舞中发现的，硒位于元素中期表的第六族—氧族元素，与硫在同一族，硫在第三周期，硒在第四周期，硒与硫的性质颇为相似。硒的电子构型为4S24P4，最外层有6个电子，属于铜型离子，与金属及氢结合时表现为2-，而与氧结合时则失去电子表现4+、6+。

硒是一种微量元素，当土壤（pH＞7.5）中的硒含量富集到大雨0.3mg/kg时即为富硒土壤，可广泛用于富硒农产品的生产，但硒在地壳中的含量相当稀少和分散，平均值只有0.05～0.07mg/kg，富硒土壤是特定地质条件下形成的特殊资源，富硒土壤资源十分稀缺，开发富硒土壤具有很高的经济价值。

吉林省大部分地区处于低硒环境，硒与癌症等疾病对染没有直接的联系，但缺硒导致抗过氧化作用下降，细胞保护能力低下，诱发一些疾病，通过一些富硒食品补充硒，对提高机体免疫力，抗衰老、抗癌和防病致病有很好的的预防作用，尤其对压降康人群具有良好医疗保健作用。

洮北区富硒区分布白城扇形地前缘地带，地层为上更新统冲积物：下部为黄色、灰白色粉细砂，局部夹粗砂、砾石层及灰绿色淤积、亚粘土；上部为浅黄色亚粘土，局部含亚粘土及粗砂，结构松散孔隙度大，含钙质结核和钙质菌丝体；新发村高硒、富硒区位于洮儿河沿岸。本区土壤主要来源于生物富集作用，N、P、S、Se等元素的富集贫化与生物作用强度关系密切，生物地理化学作用较强地区，土壤中N、P、S、Se等元素异常富集。如在生物量较大的草原沼泽地等局部相对较高。白城扇形地前缘地带浅层地下水浅藏或溢出，地层为亚黏土，形成湿地沼泽，为植物生长提供了有利条件，大量的生物生长堆积使土壤有机质含量增高，Se是生物富集作用很强的元素， 土壤中Se含量随着有机质的增加而增高，Se与N、P、C org具有显著相关关系。洮北区分布有三处高硒、富硒土地，分别为官银号-后高平村、乌兰村-穆家店-杨林和长安屯-新发村高硒、富硒区。宝银号后高平村高硒、富硒区，面积55k㎡，为大面积水田，Se大于0.3mg/kg的面积约13km2；乌兰村-穆家店-杨林异常面积75km²，以水田为主，大于0.3mg/kg面积约30km2；长安屯-新发村异常，面积12Km²，主要为旱田，Se大于0.3mg/kg面积约4K㎡。

2 富硒土地利用开发建议

进行富硒土壤区1∶5万～1∶1万土地质量地球化学调查，建立土地质量地球化学调查数据库，基本查明土地环境质量状况及其影响因素，划分土壤质量地球化学等级，依据土地的地球化学优势与存在问题，结合土地利用方式、管理措施及其它人类活动对土地质量的影响，进行土地利用的地球化学适宜性分区，探索土地质量和生态管护的思路与方法。查明富硒土壤分布情况，研究富硒土壤成因和硒在土壤-水-作物中循环，土壤供硒能力和作物对硒的吸收能力，特别是足硒土壤环境产出富硒农产品的机理；查清主要农作物富硒情况。根据调查成果进行国家天然富硒土地认定的申报，为开发富硒特色农产品打下坚实基础。研究资料显示食用弱碱性食物有利于身体健康，当前市场上碱性弱碱性食品很受欢迎。洮北高硒区土壤PH值为8.0～9.0，均大于7.5，水田可开发弱碱性富硒大米、旱田可开发弱碱性燕麦、杂粮、果蔬等富硒农产品，提高农产品附加值，增加农民收入，促进农产品供给侧改革，稳定脱贫攻坚成果。

3 富硒土地调查及天然富硒土地申报

3.1 工作思路

1∶25万多目标区域地球化学调查属于区域性宏观调查与评价工作，需开展1∶5万～1∶1万富硒土地质量地球化学调查评价，摸清详细富硒土地质量家底，进行国家天然富硒土地认定，为发展效益农业、特色农业、绿色农业提供技术支撑。根据调查评价成果开发富硒农产品，对提高农产品附加值、加强供给侧改革、增加农民收入、稳定脱贫攻坚成果，对当地农业经济发展具有积极的促进作用。进行国家天然富硒土地认定并取得认定证书，可以得到官方、专权威业部门及市场的认可，对富硒农产品的开发宣传和销售起到推动作用。

富硒土地类型划分指标见下表。当土壤中硒含量未达到表中的富硒标准阈值，镉、汞、硒、铅和铬元素含量符合GB15618标准，但种植的农作物富硒比例大于70%时，也可划入富硒土地。

表1 富硒土地类型划分

3.2 总体要求

（1）富硒土地的划定需在完成土地质量地球化学调整的基础上进行。

（2）土地质量地球化学调查应按DZ/T 0258和DZ/T 0295中1∶5000比例尺的调整要求执行。

（3）土壤样品中硒含量检测应按NY/T 1104规定的方法进行。

（4）富硒土地划定前，需调查确定土壤硒的地址北京及成因来源。富硒土地划定后，应对土壤中有效态量、农作物富硒状况及重金属含量进行监测，作为富硒土地是否可持续开发利用的依据。

3.3 总体目标

对洮北区富硒土壤进行系统的土地质量地球化学调查及详查，摸清土地资源的分布、土壤物理化学特征与质量、作物长势、品质、产量等状况。查明富硒土地质量状况及农作物富硒情况，并申报国家天然富硒土地认定，为地区优质、特色土地资源开发利用、区域农业可持续发展及生态环境保护提供依据。

3.4 综合研究

（1）根据硒区域背景值，参照硒生态地球化学景观分级，根据土壤中植物营养有益元素全量和有效量，调查区富硒农产品与产地土壤硒含量关系，确定富硒土壤评价标准，圈定富硒土壤分布。

（2）土壤全量并非是富硒土壤的唯一指标，在适宜的土壤环境下的有效硒是关键因素。计算不同地质背景、土壤类型、土地利用方式下土壤硒有效量及有效度，研究不同地质背景、土壤类型和土地利用情况下土壤硒的存在形态与生物有效性，识别影响土壤硒有效量的主要土壤环境因素，分析富硒农作物生长的地球化学环境。

（3）研究岩—土—水—农产品体系中硒的迁移转化、吸收累积规律，计算农产品—土壤体系中硒的生物吸收累计（BAC值）。依据各类农产品硒含量及富硒产品屡，分析富硒大米、燕麦、富硒果品等农产品的身缠潜力，确定富硒产品优先发展目标，为富硒农产品发展服务。

（4）依据调查及综合研究成果，优选富硒土壤地块，综合富硒农产品市场容量因素，申报国家天然富硒土地认定，确定富硒土壤开发利用示范基地。