贵州省六枝特区耕地土壤锗地球化学特征研究*

贵州省地质矿产勘查开发局105地质大队，贵州 贵阳 550018

锗（Ge）是一种具有多种生物活性的微量元素，被称为人体的“造养机”和“解毒卫士”[1-2]。土壤是陆地生态系统的重要组成要素[3]。在贵州省“十三五”规划“大扶贫、大数据、大生态”三大战略的背景下，2017年贵州地矿局105地质队承担了“贵州省六枝特区耕地质量地球化学调查评价”项目，以生态地球化学理论为指导，开展了六枝特区耕地质量地球化学调查，研究元素含量在土壤中的分配及分布特征，首次对其土壤环境质量进行评价。

文章依托该项目对贵州省六枝特区耕地土壤中锗的地球化学特征进行了研究，为进一步发展优质特色农业产业提供支持。

1 研究区概况

六枝特区位于贵州省西部，行政区划属贵州省六盘水市，是“中国凉都”六盘水市的东大门。大地构造地处黔北隆起和黔西断陷带威宁弧反射弧东南部。主体构造以北西向构造带形迹为主，北西向的大煤山背斜、六枝向斜、三丈水背斜、郎岱向斜及茅口背斜等一系列背向斜构造相间排列，并伴有少量规模相对较小的近东西、北东或北东向构造和S型构造及旋转构造。出露地层主要有石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、第三系及第四系等，岩性以灰岩为主。地貌特征为喀斯特高原丘陵地形区，地势起伏较大、高差悬殊、切割剧烈。

矿产资源丰富，主要有煤炭、煤层气、萤石、石膏、水泥用灰岩、铅锌矿、玄武岩等，煤和煤层气是区内优势矿产，工业利用价值高。区内交通便利，是贵州西部重要的物资集散地和交通枢纽。全区土地总面积为179948.67hm2，其中耕地面积为65389.33hm2，占总面积的36.34%；土壤类型主要有黄壤、石灰土、紫色土、水稻土和潮土，以黄壤、石灰土为主，黄壤分布面积约占50.64%，石灰土分布面积约占24.35%（见图1）。

图1 六枝特区土壤类型图

2 样品采集及分析

2.1 土壤样品采集

此次研究采集耕地表层土壤样品7665件（含重复样153件），采样密度为8.5个/km2，选择采样单元内面积大，具有代表性、典型性的土壤合理布置中心样点，在范围内向四周辐射确定4个子样点，采样深度为0～20m，等份组合成一个混合样。采样及样品加工等过程规范，采样介质正确，加工粒度和重量均达到《土地质量地球化学评价规范》（DZ/T 0295—2016）的要求。

2.2 土壤样品分析

土壤样品分析指标为N、P、K、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Se、Ge、I、F、pH 值、As、Cd、Cr、Hg、Pb、Co、Ni、V、Tl、有机质共23项。

样品分析测试工作由湖北省地质实验测试中心和贵州省地质矿产中心实验室完成，采用ICP-MS（电感耦合等离子体质谱法）测定锗元素含量。采用实验室内检和外检相结合的方式来监控土壤样品的分析质量，经检查，土壤样品分析方法的检出限、精确度和准确度均满足相关规范要求，分析质量可靠。

3 土壤锗地球化学特征

3.1 表层土壤锗含量特征

根据六枝特区表层土壤样品测试数据分析，锗元素含量范围在0.40～3.48mg/kg，变异系数为0.22，平均值为1.51mg/kg，低于中国土壤背景值（1.70mg/kg）[4]，高于土壤锗养分一等（丰富）标准（＞1.5mg/kg），数据分布较集中。锗在三叠系下统碎屑岩地层土壤含量最高，可能与其成土母质表生地球化学行为有关，区内土壤锗元素高值区主要分布于中寨镇中部、牂牁镇西部、落别乡与九龙街道接壤区域、牛场乡北面等区域（见图2）。

图2 六枝特区耕地土壤锗地球化学图

3.2 富锗耕地土壤分布特征

依据《土地质量地球化学评价规范》（DZ/T 0295—2016），耕地表层土壤中锗元素含量＞1.4mg/kg，为富锗土壤。此次研究发现六枝特区存在富锗土地资源，富锗耕地土壤面积共21728.20hm2，占全区耕地面积的33.23%（见图3）。

图3 六枝特区富锗耕地土壤分布图

其中，优先保护类富锗耕地面积为1329.20hm2，占全区耕地面积的2.03%；安全利用类富锗耕地面积为19160.47hm2，占全区耕地面积的29.30%。富锗耕地主要分布于牛场乡、新场乡、新华镇、岩脚镇、龙河镇、大用镇、木岗镇、落别乡及中寨镇、郎岱镇和牂牁镇接壤区域。

综上所述，六枝特区富锗土地资源具有良好的发展前景，建议下一步详细开展区内应用试验研究，充分利用好安全利用类富锗土地资源，为大力发展富锗特色农业带动地方经济发展提供基础资源保障。

4 结论

（1）六枝特区表层土壤中锗含量在0.40～3.48mg/kg，平均值为1.51mg/kg。

（2）通过此次调查发现，六枝特区存在着天然的富锗土地资源，富锗耕地土壤面积为21728.20hm2，占全区的33.23%，为区内因地制宜发展优质特色农业提供了全面、科学的数据支撑。