贵阳市花溪区耕地土壤元素硒锗含量特征及规划利用①

彭彪 刘怡君

1 贵州省煤田地质局一一三队，贵州 贵阳 550081 2 贵州省煤田地质局一七四队，贵州 贵阳 550081

花溪区位于贵州高原中部，是省会贵阳市南郊的一个县级区。地理坐标 E106°27′18″～106°52′30″，N26°11′10″～26°34′00″，北邻南明、观山湖区，东接龙里县，南与长顺、惠水县相接，西界清镇市和平坝县。东西和南北各宽约40km，土地总面积964.15km2。高速公路、贵安大道、铁路线均穿过本区，交通较为便利。

花溪区辖11 个乡镇（青岩镇、石板镇、麦坪乡、孟关乡、久安乡、湖潮乡、党武乡、燕楼乡、马铃乡、黔陶乡和高坡乡）和5 个社区（明珠社区、阳光社区、贵筑社区、溪北社区、清溪社区）以及167 个村（居委会）[1]。笔者根据2017 年贵州省煤田地质局一七四队在贵州省花溪区境内开展的1∶5 万耕地质量地球化学调查工作中的土壤样品分析结果，总结富硒、富锗规律，助力花溪区特色耕地开发、脱贫攻坚。

1 研究区土壤类型、农业生产、土地利用状况

1.1 土壤类型及分布规律

根据贵州省土壤类型资料[2]，花溪区主要有黄壤、黄棕壤、石灰土、紫色土、水稻土5 个土壤类型（表1）。受地形、气候、植被与成土母岩的影响，在地势平缓处，多分布着黄壤、黄棕壤等地带性土壤，其面积占研究区土壤总面积的45.20%；在坡度较大、侵蚀较重的地方，土壤性质受母岩影响较大，形成石灰土、紫色土等土壤，其面积约占研究区土壤总面积的29.92%；水稻土则是受人为因素影响，强烈水耕熟化形成，占调查土壤面积的24.88%[3-4]。

表1 花溪区土壤类型面积统计表 Table 1 Statistical table of soil types and area in Huaxi district

1.2 农业生产

花溪区农业物产资源种类繁多，盛产水稻、玉米、马铃薯、红薯、油菜、花生等，烟叶、茶叶等经济作物和白菜、辣椒等蔬菜类作物。由于区内特殊的地形地貌，耕地的利用程度较高；在保障粮食稳定增产的前提下，积极开展了多种经营。因气候等自然条件农作物种植有一年两熟和一年三熟，主要是根据作物的生态适应性与生产条件采用单种、复种、间种、轮作等种植方式。

1.3 土地利用现状

花溪区总面积 964.15km2，其中：旱地207.60km2，占总面积的21.53%；水田119.16km2，占总面积的12.36%；园地12.69km2，占总面积的1.32%；林地371.54km2，占总面积的38.53%；草地73.79km2，占总面积的7.65%；城镇村建筑用地94.25km2，占总面积的9.77%；交通运输用地18.78km2，占总面积的1.94%；水域及水利设施用地14.20km2，占总面积的1.47%；裸地8.57km2，占总面积的0.89%；采矿用地3.37km2，占总面积的0.35%；其它土地40.19km2，占总面积的4.16%。

2 研究区土壤Se、Ge 含量特征

花溪区辖11 个乡镇（青岩镇、石板镇、麦坪乡、孟关乡、久安乡、湖潮乡、党武乡、燕楼乡、马铃乡、黔陶乡和高坡乡）和5 个社区（明珠社区、阳光社区、贵筑社区、溪北社区、清溪社区）。因5 个社区邻近花溪城区，存在非评价区，耕地和采样点相对较少，故将5 个社区合并统计。不同乡镇元素地球化学特征见表2。Se 含量从低到高：高坡、湖潮、党武、社区、黔陶、青岩、孟关、石板马铃、麦坪、燕楼、久安。Ge 含量从低到高：马铃、黔陶、高坡、孟关、燕楼、青岩、社区、久安、党武、湖潮、石板、麦坪。

表2 花溪区各乡镇土壤Se、Ge 地球化学参数表 Table 2 Soil geochemical parameters of Se、Ge in towns of Huaxi district

2.1 硒（Se）含量特征

花溪区硒元素特征总体西北和西南较高、东南较低，经区域地质背景分析发现，位于久安乡、燕楼乡一带乡镇的硒元素含量明显较高；湖潮乡、孟关乡西、高坡乡硒元素含量明显较低（图1）。

图1 花溪区土壤硒（Se）地球化学图 Fig.1 Soil geochemical map of Selenium in Huaxi district

2.2 锗（Ge）

花溪区锗元素特征总体北西高、南东低，通过与区域地质背景特征分析发现，位于久安、麦坪、湖潮、石板、党武、燕楼、青岩、孟关等乡镇的锗元素含量明显较高；位于黔陶东、马铃、高坡南等乡镇的锗元素含量明显较低（图2）。

图2 花溪区土壤锗（Ge）地球化学图 Fig.2 Soil geochemical map of Germanium in Huaxi district

3 硒、锗地球化学等级评价

3.1 硒（Se）地球化学等级

花溪区耕地土壤硒元素总体表现为西高东低、北高南低。花溪区各乡镇耕地土壤硒元素丰缺状态分布见表3。

表3 花溪区各乡镇耕地土壤有益元素硒等级评价表 Table 3 Se rating table of soil beneficial elements in cultivated land in Huaxi district

过剩：含量>3.0mg/kg，面积0.76km2，占参与评价总面积的0.24%，零星分布。特级：含量1.2～3.0mg/kg，面积24.30km2，占参与评价总面积的7.70%，主要分布于久安、麦坪、燕楼等乡镇。一级：含量0.8～1.2mg/kg，面积56.41km2，占参与评价总面积的17.86%，主要分布于久安、麦坪、燕楼、青岩等乡镇。二级：含量0.5～0.8mg/kg，面积139.34km2，占参与评价总面积的44.12%，大面积分布于各乡镇。三级：含量0.4～0.5mg/kg，面积53.59km2，占参与评价总面积的16.97%，主要分布于湖潮、青岩、高坡等乡镇。含硒：含量0.2～0.4mg/kg，面积40.09km2，占参与评价总面积的12.69%，主要分布于高坡乡和社区。低硒：含量0～0.2mg/kg，面积1.32km2，占参与评价总面积的0.42%，主要分布高坡乡。综上所述，花溪区硒元素含量以二级为主，其中特级、一级、二级和三级面积273.64km2，占86.65%。

3.2 锗（Ge）地球化学等级

花溪区耕地土壤锗元素总体表现为西高东低、北高南低。花溪区各乡镇耕地土壤锗元素丰缺状态分布见表表4。

丰富：含量>1.8mg/kg，面积46.10km2，占参与评价总面积的14.60%，主要分布于麦坪、湖潮、石板等乡镇。较丰富：含量1.6～1.8mg/kg，面积81.69km2，占参与评价总面积的25.87%，主要分布于久安、麦坪、湖潮、石板、党武、燕楼等乡镇。中等：含量1.4～1.6mg/kg，面积81.82km2，占参与评价总面积的25.91%，主要分布于久安、党武、青岩等乡镇。较缺乏：含量1.2～1.4mg/kg，面积46.92km2，占参与评价总面积的14.86%，零星分布于各乡镇。缺乏：含量0～1.2mg/kg，面积59.27km2，占参与评价总面积的18.77%，大面积分布于马铃乡、黔陶乡和高坡乡。综上所述，花溪区锗元素含量以较丰富和中等为主，其中较丰富以上面积127.79km2，占40.47%。

4 富硒、富锗耕地资源

根据《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB15618-2018）[5]，花溪区耕地土壤环境综合状态分布如下：优先保护类面积87.73km2，主要分布在湖潮、石板、党武、青岩、孟关、黔陶、高坡等乡镇和社区；安全利用类面积226.07km2，大面积分布于各乡镇；严格管控类面积5.93km2，主要分布于马铃乡中部，久安乡东部和其它零散区域。

4.1 富硒特色耕地规划利用

在耕地土壤环境质量综合等级的基础上，把耕地土壤中富硒（硒元素全量>0.4mg/kg 且≤3mg/kg[1]）耕地分别划分为优先保护类富硒耕地、安全利用类富硒耕地和严格管控类富硒耕地。硒在人体组织内含量为千万分之一[6]，但它却决定了生命的存在，对人类健康的巨大作用是其他物质无法替代的[7]，缺硒会直接导致人体免疫能力下降[8]。据专家考证，人需要终生补硒，如果不能及时从饮食中得到足够量的硒，就会降低祛病能力[9]。全区富硒耕地273.64km2，占比86.65%，其中优先保护类富硒耕地55.10km2，占比17.45%，安全利用类富硒耕地212.77km2，占比67.37%，严格管控类富硒耕地5.77km2，占比1.83%。优先保护类和安全利用类富硒耕地合计267.87km2，大面积分布于各乡镇，清洁富硒资源丰富（表5）。

表5 花溪区富硒耕地规划利用表（面积：km2） Table 5 Planning and utilization of Se-rich cultivated land in Huaxi district

4.2 富锗特色耕地规划利用

在耕地土壤环境质量综合等级的基础上，把耕地土壤中富锗（锗元素全量>1.6mg/kg[1]）耕地分别划分为优先保护类富锗耕地、安全利用类富锗耕地和严格管控类富锗耕地。

全区富锗耕地127.79km2，占比40.47%，其中优先保护类富锗耕地28.71km2，占比9.09%，安全利用类富锗耕地97.49km2，占比30.87%， 严格管控类富锗耕地1.60km2，占比0.51%。锗可以释放对人体有益的远红外强化自然治愈力、改善全身体质、防止老化、预防癌症、调节血压、排除体内的毒素，锗还能促进人体分泌腺活动，调节生理功能。优先保护类和安全利用类富锗耕地合计126.20km2，大面积分布于麦坪、湖潮、石板、党武、青岩等乡镇（表6）。

表6 花溪区富锗耕地规划利用表（面积：km2） Table 6 Planning and utilization of Ge-rich cultivated land in Huaxi district

4.3 富硒农产品评价

因暂无农产品锗元素评价标准，本次只评价农产品硒元素（表7，表8）。

表7 花溪区农产品硒限量值 Table 7 Content range of Se-enriched agricultural products in Huaxi district

表8 花溪区农产品富硒情况统计表 Table 8 Statistical table of Se-rich agricultural products in Huaxi district

水稻样富硒18 件，其中环境元素（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Tl、Zn）含量平均值未超标富硒样16 件，比例48.48%。

玉米样富硒9 件，其中环境元素（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Tl、Zn）含量平均值未超标富硒样8 件，比例24.24%。

茶叶样未发现富硒情况。

5 结论

花溪区应对优先保护利用类耕地、安全利用类耕地进行政策保护，对严格管控类进行科学治理，走可持续发展道路；此次采集的农产品种类和数量均较少，其成果资料不足以代表全区农作物情况，需要加大农产品种类和数量的采集测试，为农业产业结构调整提供更可靠的依据；下阶段应种植易富集硒元素的农产品，形成规模富硒产业，带动当地经济发展，做到一村一品种、一乡一品牌、一县一产业，助力脱贫攻坚。