湖南省典型母质水稻土剖面砷的含量及空间分布

施 强，王翠红，卜思怡，曾 莹，李晓镜，欧阳宁相

（1.湖南农业大学 资源环境学院，湖南 长沙 410128；2.新疆维吾尔自治区民政厅 社会组织管理局，新疆 乌鲁木齐 830002）

对于稻作区重金属元素的毒性和污染程度，砷是除镉元素外土壤中的主要污染物之一。已有研究表明，水稻等农作物吸收的砷主要来自土壤，而土壤中的砷含量及其有效性与土壤母质、有机质、游离氧化铁、质地及外源污染等因素有关[1-16]。潘佑民等[1]研究表明，湖南土壤砷元素背景值大小因母质而异，总体以石灰岩风化物母质较高，以花岗岩或紫色砂页岩风化物母质较低，其他母质含量高低不等，各母质剖面层次间砷含量变化较小。周伟军[2]、石敏等[3]研究认为，土壤总砷和土壤游离氧化铁、黏粒（＜0.002 mm）和粉粒（0.002～0.05 mm）呈极显著正相关，而和砂粒（0.05～2 mm）呈极显著负相关，土壤全铁和有机质含量分别是影响土壤对砷的最大吸附量和最大缓冲容量的主要土壤因子。人类一些不合理的矿物资源开发和工业废物排放[4]以及含砷污泥和牲畜粪便施用[5-7]等活动导致土壤砷的不断富集，对土壤-作物系统质量安全，甚至是农田周边水体安全构成一定威胁[8]。湖南是水稻生产大省，也是有色金属之乡，稻作区砷等重金属污染问题相对突出[9-11]。李莲芳等[9]对湖南石门雄黄矿区周边0～20 cm土壤砷含量的研究发现，矿区水田表层土壤砷含量达43.51 mg/kg，稻米砷含量高达0.84 mg/kg，土壤和稻米样本超标率达62.5%。湖南境内母岩母质丰富，水稻土面积较大且类型复杂[17]。因此，弄清和了解水稻土砷的含量变化及空间分布，对揭示土壤中的地球化学信息以及判明土壤环境质量好坏等具有重要意义。以往重金属砷含量及空间分布研究多侧重于0～20 cm耕层或表层土壤[18-19]，涉及研究区域范围小且多为某工矿区或某流域周边农田研究[20-21]，对土壤剖面研究的剖面数量不多或母质典型性不强等，而最早关于湖南省土壤砷元素背景值研究的资料[1]中尚缺乏地理信息资料描述和表达，以省域范围为单元，采用系统分类原则采集典型母质剖面，并结合地理信息系统（GIS）技术研究探讨剖面土壤中砷的含量及分布特征的研究尚未见报道。为此，以湖南省土系调查与土系志编制（2014FY110200）项目组所采集的湖南省6种典型母质共计59个水稻土剖面土样为依托，测定土壤砷总量和有效态含量以及土壤pH值、有机质、游离氧化铁、颗粒分级组成等，研究水稻土中砷元素的含量和剖面分布特征及其与土壤理化性质之间的关系，旨在为完善南方不同母质稻田土壤砷基础数据库及指导砷污染防控等提供依据。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

湖南省位于我国长江中下游地区，为中亚热带季风气候，气温暖和，雨水充沛，日照时间较长。地貌呈三面环山向北开口的马蹄形盆地，境内山地、丘陵、平原地貌交错分布，岩石矿物及成土母质种类繁多，如境内典型成土母质有紫色砂页岩风化物、第四纪红色黏土、石灰岩风化物、河湖沉积物、板页岩风化物和花岗岩风化物等六大类。特殊的地形地貌和气候条件以及种类繁多的成土母质（岩）共同作用使得形成的土壤类型复杂多样，其中农业土壤中以水稻土分布面积最广，因母质和水源等差异，水稻土类型各不相同，如潴育水稻土有紫泥田、红黄泥、灰泥田、河沙泥、黄泥田和麻沙泥等，是湖南省双季稻生产的主要生长基地[17]。

1.2 供试剖面土样采集

选取湖南省6种典型母质发育的潴育型水稻土为研究对象，即紫色砂页岩风化物发育的紫（沙）泥田、第四纪红色黏土发育的红黄泥、石灰岩风化物发育的灰泥田、河湖沉积物母质发育的河沙泥、板页岩风化物发育的黄泥田以及花岗岩风化物发育的麻沙泥。根据不同典型母质类型的分布范围，各种母质取7～12个剖面不等，共计59个剖面，样品采集范围涉及湖南省各地市（州），其中湘东地区25个（包括长沙、株洲和湘潭）；湘中地区7个（包括娄底、邵阳和衡阳）；湘北地区13个（包括常德、益阳和岳阳）；湘西地区9个（包括湘西自治州和张家界、怀化）；湘南地区5个（包括永州、郴州等）。利用全球定位系统（GPS）仪确定土壤剖面的地理位置。剖面采集情况及采样点分布分别见表1、图1。

图1 剖面采样点分布Fig.1 Profile sampling point distribution

于2015年11月至2018年5月采集双季稻冬季农闲时期土样。按照土壤系统分类方法对剖面进行土层划分（各剖面具体层次根据实际情况而定，一般取至B层或C层止，实际剖面土样数见表1，总计332个），挖掘深度0～140 cm，并填写剖面记载表。土样采回后于室内自然通风处风干，除去砂砾及动、植物残体，分别磨碎过2 mm、0.25 mm和0.149 mm尼龙筛，用于分析测定土壤总砷和有效态砷含量以及土壤pH值、有机质、游离氧化铁、各级土粒（0.05～2 mm、0.002～0.05 mm、＜0.002 mm）含量等指标。

表1 不同母质水稻土剖面样品采集情况Tab.1 Collection of profile samples of paddy soil with different parent materials

1.3 测定项目与方法

采用1∶1王水消化—ICP（等离子光谱仪）法测定土壤总砷含量，采用10∶1液土比0.5 mol/L NaHCO3溶液提取—ICP法测定土壤有效态砷含量。测定结果用原子荧光法比对，质控在误差范围内。

参考文献[27]的方法，采用水土比2.5∶1浸提电位法测定土壤pH值；采用硫酸重铬酸钾外加热-容量法测定土壤有机质含量；采用连二亚硫酸钠-柠檬酸钠-重碳酸钠（DCB法）浸提—邻菲罗啉比色法测定土壤游离氧化铁含量；采用环刀法测定土壤容重；采用吸管法测定土壤颗粒组成。

1.4 土壤砷污染评价标准

土壤砷污染评价标准参照2018年颁布的《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》（GB 15618—2018）中土壤砷元素污染筛选值，即土壤pH值≤6.5，总砷为30 mg/kg；6.5＜土壤pH≤7.5，总砷为25 mg/kg；土壤pH＞7.5，总砷为20 mg/kg。

1.5 数据处理

数据处理、统计分析以及作图采用Microsoft Excel 2010、SPSS19.0、Arcgis10.0进行。

为方便比较，将系统分类方法划分的多个土壤剖面层次归结为2层，即水耕表层和底土层，水耕表层对应原系统分类中的耕作层（Ap1）和犁底层（Ap2）；将犁底层之下的所有土层（包括水耕氧化还原层和母质层）归结为底土层。底土层砷加权平均含量计算方法是将各层土壤容重、厚度以及砷元素含量相乘再加权统计求得，即加权平均含量=Σ(Ci×Hi×Ri)／Σ(Hi×Ri)。其中，Ci指i土层砷含量数据，Hi指对应i土层深度数据，Ri指对应i土层容重数据。剖面全层砷的加权平均含量计算方法同底土层加权平均含量计算方法。

2 结果与分析

2.1 不同母质水稻土砷的含量及其差异

2.1.1 总砷 59个不同母质水稻土剖面全层总砷含量空间分布如图2所示。从图2可以看出，不同母质水稻土剖面全层总砷含量及分布均存在较大差异。总砷含量变幅较大，在2.03～31.16 mg/kg（平均12.30 mg/kg，标准差6.77 mg/kg，变异系数55%），其中85%的样本集中在2.00～18.00 mg/kg，呈偏态分布，其中紫泥田、麻沙泥和红黄泥样本总砷含量均在此范围，河沙泥和灰沙泥等个别水稻土样本总砷含量稍高。地区分布比较，样本总砷含量整体以湘北、湘中、湘西地区相对较低，以湘东地区和少数湘南、湘西地区母质样本相对较高。不同母质水稻土剖面全层总砷含量及其变异系数差异较大（图3）。其含量表现为河沙泥（16.78 mg/kg）＞灰泥田（15.01 mg/kg）＞黄泥田（13.86 mg/kg）＞红黄泥（12.24 mg/kg）＞紫 泥 田（8.44 mg/kg）＞麻 沙 泥（7.40 mg/kg），河沙泥总砷含量为紫泥田和麻沙泥的2～3倍。总砷含量变异系数在20%～68%，除红黄泥较小外，其他水稻土均在40%以上。总砷含量变异系数较大，表明影响土壤总砷含量的因素较为复杂。

图2 不同母质水稻土剖面全层总砷含量分布Fig.2 Distribution of total arsenic content in whole layer of paddy soil profile with different parent materials

图3 不同母质水稻土剖面全层总砷含量Fig.3 The total arsenic content in whole layer of paddy soil profile with different parent materials

2.1.2 有效态砷 供试水稻土剖面全层有效态砷含量频数分布及有效态砷含量分别见图4和图5。从图4可以看出，水稻土剖面全层有效态砷含量变幅较大，为0.04～0.69 mg/kg（均值0.19 mg/kg，标准差0.14 mg/kg，变异系数74%），其中82%的样本集中在0.04～0.29 mg/kg，与总砷相似,呈偏态分布。6种水稻土有效态砷含量比较，仅麻沙泥、红黄泥和黄泥田所有样本在此范围内，而其他水稻土有少数样本超出此范围。由图5可知，不同母质水稻土剖面全层有效态砷平均含量及其变异系数差异较大。其含量表现为灰泥田（0.33 mg/kg）＞紫泥田（0.20 mg/kg）＞河沙泥（0.18 mg/kg）＞黄泥田（0.14 mg/kg）＞红黄泥（0.13 mg/kg）＞麻沙泥（0.08 mg/kg），灰泥田有效态砷含量最高，为其他水稻土的1.7～4.1倍。有效态砷含量的变异系数在31%～61%，除河沙泥的较大外，其他水稻土均低于50%，表明有效态砷的含量可能与土壤理化性质等因素有关。表层土壤有效态砷提取率（即有效态砷含量占总砷含量百分比）在0.49%～15.46%（平均3.04%），不同母质水稻土有效态砷提取率表现为紫泥田（4.59%）＞灰泥田（4.03%）＞黄泥田（3.55%）＞红黄泥（2.12%）＞麻沙泥（1.69%）＞河沙泥（1.30%）。

图4 不同母质水稻土剖面全层有效态砷含量频率分布Fig.4 Frequency distribution of available arsenic content in whole layer of paddy soil profile with different parent materials

图5 不同母质水稻土剖面全层有效态砷含量Fig.5 The available arsenic content in whole layer of paddy soil profile with different parent materials

2.2 不同母质水稻土砷的剖面分布

2.2.1 总砷 供试水稻土不同剖面土层中总砷的含量如图6所示。从图6可以看出，整体上各剖面层次总砷含量大小表现为底土层大于水耕表层，表明水稻土总砷含量随剖面层次加深递增，即呈底聚型分布趋势。对剖面层次总砷含量进行分析，59个剖面水耕表层和底土层总砷含量分别为2.43～36.60 mg/kg（平均12.09 mg/kg，变异系数59.1%）、1.94～31.83 mg/kg（平均12.34 mg/kg，变异系数56.2%）。由表2可以看出，不同母质水稻土剖面之间存在一定差异，而同一水稻土水耕表层与底土层之间相差较小。剖面各层土壤总砷含量整体上均呈现河沙泥＞灰泥田＞黄泥田＞红黄泥＞紫泥田＞麻沙泥趋势，与剖面全层分布规律一致。从变异系数大小看，整体上，除红黄泥较小外，其他水稻土介于39.1%～72.2%，表明影响土壤总砷含量的因素较为复杂。从各母质最高含量看，对于变异系数较高的如黄泥田、灰泥田和河沙泥，应警惕其个别样本出现高值的问题，而对于麻沙泥和紫泥田，虽其变异系数较大，但其高值均低于19 mg/kg，处于安全水平。剖面土壤总砷含量之间相关分析表明，水耕表层与底土层以及各层与全层总砷含量之间均呈显著及以上正相关，其中各母质水稻土的底土层与全层砷含量之间均达极显著正相关，表明母质砷对土壤底土层总砷以及剖面全层总砷的影响更大。

表2 不同母质水稻土剖面层次土壤总砷含量Tab.2 The total arsenic content in profile layer of paddy soil with different parent materials

图6 不同母质水稻土剖面层次土壤总砷含量变化Fig.6 The variation of total arsenic content in profile layer of paddy soil with different parent materials

2.2.2 有效态砷 从图7可以看出，有效态砷含量的剖面变化均一致表现为水耕表层大于底土层，表明土壤有效态砷含量随剖面加深递减，即呈表聚型分布。55个剖面水稻土水耕表层和底土层有效态砷含量分别 为0.05～0.64 mg/kg（平 均0.26 mg/kg，变 异 系 数61.5%）、0.04～0.68 mg/kg（平均0.17 mg/kg，变异系数70.6%）。不同水稻土比较，以灰泥田、黄泥田和红黄泥差异较大，其他水稻土差异较小。水耕表层和底土层有效态砷平均含量均以灰泥田最高，分别为0.49 mg/kg和0.33 mg/kg，以麻沙泥最低，分别为0.09 mg/kg和0.08 mg/kg，其他水稻土水耕表层含量接近，平均为0.23 mg/kg，河沙泥和紫泥田表、底含量接近，平均为0.22 mg/kg，红黄泥和黄泥田表层含量为对应底层的2倍。表、底层有效态砷的变异系数在22.2%～55.0%，不同水稻土之间表现各有不同。表土层变异系数表现为黄泥田（50.0%）＞红黄泥（45.5%）＞紫泥田（40.0%）＞河沙泥（38.1%）＞灰泥田（24.5%）＞麻沙泥（22.2%）。底土层变异系数以紫泥田最大，为55.0%，河沙泥和麻沙泥两者等同，均为50.0%，其他水稻土较接近，平均为40.2%。表明有效态砷的含量可能与其理化性质等因素有关。

图7 不同母质水稻土剖面层次有效态砷含量Fig.7 The available arsenic content in profile layer of paddy soil with different parent materials

2.3 母质砷对表层土壤砷含量的影响

相关性分析结果表明，水稻土剖面表、底层总砷含量之间以及表、底层有效态砷含量之间均呈极显著正相关，相关系数：总砷r=0.819 6**（n=59），有效态砷r=0.778 9**（n=55）。

以剖面底土层砷含量与对应表层砷含量之比（简称底表比）反映母质砷对表层土壤砷含量的影响，不同母质水稻土总砷和有效态砷底表比均有所不同。

59个供试水稻土剖面总砷含量底表比为42.5%～251.4%（平均值107.0%，标准差34.8%，变异系数32.5%），整体上总砷底表比较高，在80%～130%。不同母质间有一定差异（图8a），总砷平均底表比表现为黄泥 田（129.6%）＞麻 沙 泥（107.8%）＞灰 泥 田（104.8%）＞红黄泥（102.0%）＞紫泥田（99.8%）＞河沙泥（93.1%），变异系数在18.6%～45.7%。可见，底表比除河沙泥和紫泥田略小于100%外，其余母质均大于100%。

55个供试水稻土剖面有效态砷含量底表比为22.6%～180.3%（平均值71.4%，标准差33.5%，变异系数46.9%），整体上有效态砷底表比处于中等偏上，在49%～95%。不同母质比较（图8b），有效态砷平均底表比表现为河沙泥（96.9%）＞麻沙泥（90.6%）＞紫泥田（77.7%）＞灰泥田（66.4%）＞黄泥田（57.7%）＞红黄泥（55.8%）。

图8 不同母质水稻土剖面总砷含量（a）与有效态砷含量（b）底表比Fig.8 The ratio in bottom to in surface layer of total arsenic content（a）and available arsenic content（b）in soil profile

上述结果表明，表层总砷含量受母质砷的影响较大，黄泥田、灰泥田和河沙泥表层总砷含量普遍高于其他水稻土，与这些母质总砷含量较高有关。河沙泥表层总砷含量较高，除母质有一定影响外，还可能与该水稻土常年接触周边各种地表水源有关。表层有效态砷含量除受底层母质的一定影响外，可能主要与其表层理化性质有关。总体来看，各母质水稻土底表比总砷大于有效态砷，不同母质中底表比整体以花岗岩风化物、河湖沉积物较大，总砷和有效态砷平均底表比达93%以上。

2.4 土壤砷含量的相关性分析

2.4.1 剖面土壤砷含量之间的相关分析 相关性分析结果表明，所有供试水稻土以及剖面层次土壤有效态砷含量与其对应总砷含量之间均呈显著或极显著正相关，相关系数：所有水稻土r=0.325**（n=110），表层r=0.281*（n=55），底层r=0.441**（n=55）。表明土壤有效态砷含量随土壤总砷含量的增加而增加。

2.4.2 土壤砷含量与理化性质之间的相关分析供试水稻土剖面土样中总砷和有效态砷含量与其对应土壤理化性质间的相关分析结果（表3）显示，土壤砷含量与对应土壤理化性质之间呈现不同程度相关。土壤总砷含量与有机质含量呈显著负相关（r=-0.126*，n=332），与游离氧化铁含量呈极显著正相关（r=0.506**，n=332），与土壤pH值和各级土粒含量无显著相关性。土壤有效态砷含量除与土壤游离氧化铁无显著相关性外，与其他理化指标均呈极显著相关，其中除与砂粒含量呈负相关外，其他均呈正相关。上述结果表明，土壤游离氧化铁和有机质含量是影响土壤总砷含量的主要因子，土壤pH值、有机质及粉、砂粒、黏粒含量是影响土壤有效态砷含量的主要因子。对比不同母质水稻土理化性质（表4）发现，河沙泥、黄泥田、灰泥田3种水稻土有机质、游离氧化铁、pH值和粉粒含量均高于其他3种水稻土，而砂粒含量刚好相反，以麻沙泥最高。由此说明，不同母质水稻土总砷整体上以河沙泥、灰泥田、黄泥田较高，而紫泥田和红黄泥居中低水平，麻沙泥虽有机质稍高于紫泥田和红黄泥，但由于其游离氧化铁含量较低以及砂粒含量高等原因使得其总砷含量最低。不同母质水稻土有效态砷含量的变化规律与总砷大体相似。

表3 水稻土砷含量与土壤理化指标间的相关系数Tab.3 Correlation coefficients of total arsenic，available arsenic content and physical and chemical indexes in paddy soil

表4 不同母质水稻土剖面土壤理化性质Tab.4 Physical and chemical properties of paddy soil profile from different parent materials

3 结论与讨论

许多研究表明[1-4,11-12,19,28-32,33-39]，土壤中的砷含量与母岩母质、土壤理化性质和人类活动等因素有关，砷元素在土壤中具有累积性、残留期长等特点。本研究结果表明，湖南省59个不同母质发育水稻土剖面全层以及水耕表层、底土层总砷平均含量分别为12.30 mg/kg和12.09、12.34 mg/kg，水耕表层总砷高于中国土壤A层总砷（11.2 mg/kg）和水稻土A层总砷（10.0 mg/kg）[32]，各层总砷均稍高于湖南水稻土各层总砷（均为12mg/kg）[1]。其平均含量均在周九州[28]、王昌宇[29]报道的湖南省不同地区水稻土砷元素含量范围内。本研究中，黄泥田、灰泥田和河沙泥个别样本水耕表层总砷含量较高，其原因可能是剖面犁地层总砷含量均高于耕作层，从而提高了加权平均值。地区分布比较，样本总砷含量整体以湘东地区及少数湘南、湘西地区母质样本相对较高，以湘北、湘中、湘西地区相对较低。

各母质水稻土之间总砷含量存在一定差异，河沙泥、灰泥田及黄泥田偏高（13.05～16.78 mg/kg），红黄泥中 等（12.19～12.24 mg/kg），紫 泥 田 和 麻 沙 泥 偏 低（7.40～8.77 mg/kg），其中含量最高的河沙泥为含量最低的麻沙泥的2.27倍。总体上，除河沙泥外，各母质水稻土之间砷含量差异与潘佑民等[1]报道的大体一致。河沙泥、黄泥田、灰泥田总砷含量偏高可能与这些土壤中有极少数样本含量较高有关。

与各类水稻土表层总砷背景值[1]（河沙泥11 mg/kg、麻沙泥6.8 mg/kg、黄泥田13 mg/kg、红黄泥15 mg/kg、灰泥田18 mg/kg、紫泥田10 mg/kg）比较，河沙泥水耕表层总砷平均含量明显大于背景值，为其背景值的1.59倍，麻沙泥和黄泥田与其背景值相当，其他水稻土均低于其背景值。总体来看，近40 a间土壤总砷含量除河沙泥和麻沙泥有所增加外，其余母质水稻土变化不大，表明目前湖南省大多数水稻土表层总砷未出现明显的累积变化。

对比土壤砷元素污染筛选值，供试水稻土总砷平均含量均低于污染筛选值，表明目前湖南地区绝大多数水稻土砷环境质量处于安全水平。

水稻土有效态砷平均含量剖面全层、水耕表层、底土层分别为0.19、0.26、0.17 mg/kg，不同水稻土比较，均以灰泥田最高，平均0.38 mg/kg，麻沙泥最低，平均0.08 mg/kg，其他水稻土有效态砷较为相近。水稻土之间有效态砷含量差异大体与总砷含量变化相似，土壤有效态砷含量与对应总砷含量呈显著或极显著正相关，与朱雁鸣等[33]、POGGIO等[34]报道一致。

剖面底/表总砷含量之比可用以说明母质对表层土壤砷的影响[12]。本研究结果表明，整体上总砷底表比较高，平均为107.0%。表明总砷含量受成土母质因素影响较大，这与温鹏翀等[31]、张慧等[35]的研究报道一致。不同母质中，底表比整体以花岗岩风化物、河流（湖）沉积物较大，与6种母质水稻土中总砷含量以河沙泥最高、麻沙泥最低等结果相符。河沙泥总砷含量是麻沙泥的2.27倍，说明这2种母质对其土壤总砷含量影响较大，与魏大成[36]、赵述华等[37]的结论相似。

相关分析表明，土壤游离氧化铁、有机质含量是影响土壤总砷含量的主要土壤因子。这与石敏等[3]、陈凤等[38]研究报道的土壤总砷含量与土壤游离氧化铁含量呈显著正相关，与有机质含量呈显著负相关一致。河沙泥、黄泥田、灰泥田3种水稻土有机质和游离氧化铁含量均高于其他水稻土，故3种水稻土总砷含量整体处于中高水平，而紫泥田和红黄泥居中低水平，麻沙泥虽有机质稍高于紫泥田和红黄泥，但由于其游离氧化铁含量较低以及砂粒含量最高，因而使得该类母质水稻土总砷含量较低。

相关性分析表明，土壤有机质含量是影响土壤有效态砷含量的主要土壤因子之一，与KIRKHAM[39]认为有机质是衡量土壤中重金属有效性的重要指标一致。对比各类母质水稻土有机质和砂粒、黏粒含量发现，灰泥田、黄泥田和河沙泥3种水稻土有机质含量均高于其他水稻土，故3种水稻土整体有效态砷含量处于中等偏上水平，麻沙泥和紫泥田整体处中等偏低水平，红黄泥虽有机质含量较低，但由于其含有较高的砂粒和黏粒含量（土壤有效态砷含量与砂粒含量呈极显著负相关，与粉粒和黏粒呈极显著正相关），其有效态砷含量整体仍处中等偏上水平。

分析供试样本含量较高值分布区域，发现除灰泥田外，多数样本较集中于湘东地区，其他湘南、湘西也有部分灰泥田、黄泥田或紫泥田样本分布，河沙泥样本多集中于湘北地区。有资料显示[17]，湖南省是我国著名的有色金属之乡，各类矿藏资源丰富，矿山开采以及冶炼等相关工业较发达，其中矿藏分布及开采、冶炼主要集中于湘南、湘东等地区，冶炼等相关工业甚至包括较大规模的水稻生产基地等均集中于湘东地区。农业土壤由于耕作历史悠久，期间不断受到各种人类活动因素的影响。此外，河沙泥、灰泥田、黄泥田总砷含量整体高于其他水稻土，除前述分析的母质及土壤理化性质差异等原因以外，还可能与本研究供试样本来自湖南土系调查与土系志编制项目组，其剖面样品采集仅从土壤分类角度，具有随机性，可能出现其个别采样点离工矿区较近或曾受过工矿活动等的影响，再加之河沙泥母质剖面数较少（仅7个），从而导致黄泥田、河沙泥和灰泥田个别样本总砷含量以及河沙泥总砷平均含量较高。基于上述原因，本研究供试样本总砷整体高于中国土壤或水稻土，也稍高于湖南本地水稻土背景值，整体上湘东及少数湘南等地区母质样本砷高于湖南其他地区。

综上，整体来看，本研究基于土壤分类所采集的59个剖面水稻土样的总砷含量处于安全水平，且表层总砷未出现明显的累积变化。但从含砷较高或砷出现累积变化的少数母质样本来看，为防止农田砷污染发生，应加强湘东、湘南等地区的农业环境保护监管工作，特别注重河沙泥稻田生态系统中灌溉水源环境质量管理，并监控其总砷含量变化。