彭彪 劉怡君
1 貴州省煤田地質(zhì)局一一三隊(duì),貴州 貴陽 550081 2 貴州省煤田地質(zhì)局一七四隊(duì),貴州 貴陽 550081
花溪區(qū)位于貴州高原中部,是省會(huì)貴陽市南郊的一個(gè)縣級(jí)區(qū)。地理坐標(biāo) E106°27′18″~106°52′30″,N26°11′10″~26°34′00″,北鄰南明、觀山湖區(qū),東接龍里縣,南與長(zhǎng)順、惠水縣相接,西界清鎮(zhèn)市和平壩縣。東西和南北各寬約40km,土地總面積964.15km2。高速公路、貴安大道、鐵路線均穿過本區(qū),交通較為便利。
花溪區(qū)轄11 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(青巖鎮(zhèn)、石板鎮(zhèn)、麥坪鄉(xiāng)、孟關(guān)鄉(xiāng)、久安鄉(xiāng)、湖潮鄉(xiāng)、黨武鄉(xiāng)、燕樓鄉(xiāng)、馬鈴鄉(xiāng)、黔陶鄉(xiāng)和高坡鄉(xiāng))和5 個(gè)社區(qū)(明珠社區(qū)、陽光社區(qū)、貴筑社區(qū)、溪北社區(qū)、清溪社區(qū))以及167 個(gè)村(居委會(huì))[1]。筆者根據(jù)2017 年貴州省煤田地質(zhì)局一七四隊(duì)在貴州省花溪區(qū)境內(nèi)開展的1∶5 萬耕地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查工作中的土壤樣品分析結(jié)果,總結(jié)富硒、富鍺規(guī)律,助力花溪區(qū)特色耕地開發(fā)、脫貧攻堅(jiān)。
根據(jù)貴州省土壤類型資料[2],花溪區(qū)主要有黃壤、黃棕壤、石灰土、紫色土、水稻土5 個(gè)土壤類型(表1)。受地形、氣候、植被與成土母巖的影響,在地勢(shì)平緩處,多分布著黃壤、黃棕壤等地帶性土壤,其面積占研究區(qū)土壤總面積的45.20%;在坡度較大、侵蝕較重的地方,土壤性質(zhì)受母巖影響較大,形成石灰土、紫色土等土壤,其面積約占研究區(qū)土壤總面積的29.92%;水稻土則是受人為因素影響,強(qiáng)烈水耕熟化形成,占調(diào)查土壤面積的24.88%[3-4]。
表1 花溪區(qū)土壤類型面積統(tǒng)計(jì)表 Table 1 Statistical table of soil types and area in Huaxi district
花溪區(qū)農(nóng)業(yè)物產(chǎn)資源種類繁多,盛產(chǎn)水稻、玉米、馬鈴薯、紅薯、油菜、花生等,煙葉、茶葉等經(jīng)濟(jì)作物和白菜、辣椒等蔬菜類作物。由于區(qū)內(nèi)特殊的地形地貌,耕地的利用程度較高;在保障糧食穩(wěn)定增產(chǎn)的前提下,積極開展了多種經(jīng)營(yíng)。因氣候等自然條件農(nóng)作物種植有一年兩熟和一年三熟,主要是根據(jù)作物的生態(tài)適應(yīng)性與生產(chǎn)條件采用單種、復(fù)種、間種、輪作等種植方式。
花溪區(qū)總面積 964.15km2,其中:旱地207.60km2,占總面積的21.53%;水田119.16km2,占總面積的12.36%;園地12.69km2,占總面積的1.32%;林地371.54km2,占總面積的38.53%;草地73.79km2,占總面積的7.65%;城鎮(zhèn)村建筑用地94.25km2,占總面積的9.77%;交通運(yùn)輸用地18.78km2,占總面積的1.94%;水域及水利設(shè)施用地14.20km2,占總面積的1.47%;裸地8.57km2,占總面積的0.89%;采礦用地3.37km2,占總面積的0.35%;其它土地40.19km2,占總面積的4.16%。
花溪區(qū)轄11 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(青巖鎮(zhèn)、石板鎮(zhèn)、麥坪鄉(xiāng)、孟關(guān)鄉(xiāng)、久安鄉(xiāng)、湖潮鄉(xiāng)、黨武鄉(xiāng)、燕樓鄉(xiāng)、馬鈴鄉(xiāng)、黔陶鄉(xiāng)和高坡鄉(xiāng))和5 個(gè)社區(qū)(明珠社區(qū)、陽光社區(qū)、貴筑社區(qū)、溪北社區(qū)、清溪社區(qū))。因5 個(gè)社區(qū)鄰近花溪城區(qū),存在非評(píng)價(jià)區(qū),耕地和采樣點(diǎn)相對(duì)較少,故將5 個(gè)社區(qū)合并統(tǒng)計(jì)。不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)元素地球化學(xué)特征見表2。Se 含量從低到高:高坡、湖潮、黨武、社區(qū)、黔陶、青巖、孟關(guān)、石板馬鈴、麥坪、燕樓、久安。Ge 含量從低到高:馬鈴、黔陶、高坡、孟關(guān)、燕樓、青巖、社區(qū)、久安、黨武、湖潮、石板、麥坪。
表2 花溪區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤Se、Ge 地球化學(xué)參數(shù)表 Table 2 Soil geochemical parameters of Se、Ge in towns of Huaxi district
花溪區(qū)硒元素特征總體西北和西南較高、東南較低,經(jīng)區(qū)域地質(zhì)背景分析發(fā)現(xiàn),位于久安鄉(xiāng)、燕樓鄉(xiāng)一帶鄉(xiāng)鎮(zhèn)的硒元素含量明顯較高;湖潮鄉(xiāng)、孟關(guān)鄉(xiāng)西、高坡鄉(xiāng)硒元素含量明顯較低(圖1)。
圖1 花溪區(qū)土壤硒(Se)地球化學(xué)圖 Fig.1 Soil geochemical map of Selenium in Huaxi district
花溪區(qū)鍺元素特征總體北西高、南東低,通過與區(qū)域地質(zhì)背景特征分析發(fā)現(xiàn),位于久安、麥坪、湖潮、石板、黨武、燕樓、青巖、孟關(guān)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的鍺元素含量明顯較高;位于黔陶東、馬鈴、高坡南等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的鍺元素含量明顯較低(圖2)。
圖2 花溪區(qū)土壤鍺(Ge)地球化學(xué)圖 Fig.2 Soil geochemical map of Germanium in Huaxi district
花溪區(qū)耕地土壤硒元素總體表現(xiàn)為西高東低、北高南低?;ㄏ獏^(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤硒元素豐缺狀態(tài)分布見表3。
表3 花溪區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤有益元素硒等級(jí)評(píng)價(jià)表 Table 3 Se rating table of soil beneficial elements in cultivated land in Huaxi district
過剩:含量>3.0mg/kg,面積0.76km2,占參與評(píng)價(jià)總面積的0.24%,零星分布。特級(jí):含量1.2~3.0mg/kg,面積24.30km2,占參與評(píng)價(jià)總面積的7.70%,主要分布于久安、麥坪、燕樓等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。一級(jí):含量0.8~1.2mg/kg,面積56.41km2,占參與評(píng)價(jià)總面積的17.86%,主要分布于久安、麥坪、燕樓、青巖等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。二級(jí):含量0.5~0.8mg/kg,面積139.34km2,占參與評(píng)價(jià)總面積的44.12%,大面積分布于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)。三級(jí):含量0.4~0.5mg/kg,面積53.59km2,占參與評(píng)價(jià)總面積的16.97%,主要分布于湖潮、青巖、高坡等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。含硒:含量0.2~0.4mg/kg,面積40.09km2,占參與評(píng)價(jià)總面積的12.69%,主要分布于高坡鄉(xiāng)和社區(qū)。低硒:含量0~0.2mg/kg,面積1.32km2,占參與評(píng)價(jià)總面積的0.42%,主要分布高坡鄉(xiāng)。綜上所述,花溪區(qū)硒元素含量以二級(jí)為主,其中特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)面積273.64km2,占86.65%。
花溪區(qū)耕地土壤鍺元素總體表現(xiàn)為西高東低、北高南低?;ㄏ獏^(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤鍺元素豐缺狀態(tài)分布見表表4。
豐富:含量>1.8mg/kg,面積46.10km2,占參與評(píng)價(jià)總面積的14.60%,主要分布于麥坪、湖潮、石板等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。較豐富:含量1.6~1.8mg/kg,面積81.69km2,占參與評(píng)價(jià)總面積的25.87%,主要分布于久安、麥坪、湖潮、石板、黨武、燕樓等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。中等:含量1.4~1.6mg/kg,面積81.82km2,占參與評(píng)價(jià)總面積的25.91%,主要分布于久安、黨武、青巖等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。較缺乏:含量1.2~1.4mg/kg,面積46.92km2,占參與評(píng)價(jià)總面積的14.86%,零星分布于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)。缺乏:含量0~1.2mg/kg,面積59.27km2,占參與評(píng)價(jià)總面積的18.77%,大面積分布于馬鈴鄉(xiāng)、黔陶鄉(xiāng)和高坡鄉(xiāng)。綜上所述,花溪區(qū)鍺元素含量以較豐富和中等為主,其中較豐富以上面積127.79km2,占40.47%。
根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB15618-2018)[5],花溪區(qū)耕地土壤環(huán)境綜合狀態(tài)分布如下:優(yōu)先保護(hù)類面積87.73km2,主要分布在湖潮、石板、黨武、青巖、孟關(guān)、黔陶、高坡等鄉(xiāng)鎮(zhèn)和社區(qū);安全利用類面積226.07km2,大面積分布于各鄉(xiāng)鎮(zhèn);嚴(yán)格管控類面積5.93km2,主要分布于馬鈴鄉(xiāng)中部,久安鄉(xiāng)東部和其它零散區(qū)域。
在耕地土壤環(huán)境質(zhì)量綜合等級(jí)的基礎(chǔ)上,把耕地土壤中富硒(硒元素全量>0.4mg/kg 且≤3mg/kg[1])耕地分別劃分為優(yōu)先保護(hù)類富硒耕地、安全利用類富硒耕地和嚴(yán)格管控類富硒耕地。硒在人體組織內(nèi)含量為千萬分之一[6],但它卻決定了生命的存在,對(duì)人類健康的巨大作用是其他物質(zhì)無法替代的[7],缺硒會(huì)直接導(dǎo)致人體免疫能力下降[8]。據(jù)專家考證,人需要終生補(bǔ)硒,如果不能及時(shí)從飲食中得到足夠量的硒,就會(huì)降低祛病能力[9]。全區(qū)富硒耕地273.64km2,占比86.65%,其中優(yōu)先保護(hù)類富硒耕地55.10km2,占比17.45%,安全利用類富硒耕地212.77km2,占比67.37%,嚴(yán)格管控類富硒耕地5.77km2,占比1.83%。優(yōu)先保護(hù)類和安全利用類富硒耕地合計(jì)267.87km2,大面積分布于各鄉(xiāng)鎮(zhèn),清潔富硒資源豐富(表5)。
表5 花溪區(qū)富硒耕地規(guī)劃利用表(面積:km2) Table 5 Planning and utilization of Se-rich cultivated land in Huaxi district
在耕地土壤環(huán)境質(zhì)量綜合等級(jí)的基礎(chǔ)上,把耕地土壤中富鍺(鍺元素全量>1.6mg/kg[1])耕地分別劃分為優(yōu)先保護(hù)類富鍺耕地、安全利用類富鍺耕地和嚴(yán)格管控類富鍺耕地。
全區(qū)富鍺耕地127.79km2,占比40.47%,其中優(yōu)先保護(hù)類富鍺耕地28.71km2,占比9.09%,安全利用類富鍺耕地97.49km2,占比30.87%, 嚴(yán)格管控類富鍺耕地1.60km2,占比0.51%。鍺可以釋放對(duì)人體有益的遠(yuǎn)紅外強(qiáng)化自然治愈力、改善全身體質(zhì)、防止老化、預(yù)防癌癥、調(diào)節(jié)血壓、排除體內(nèi)的毒素,鍺還能促進(jìn)人體分泌腺活動(dòng),調(diào)節(jié)生理功能。優(yōu)先保護(hù)類和安全利用類富鍺耕地合計(jì)126.20km2,大面積分布于麥坪、湖潮、石板、黨武、青巖等鄉(xiāng)鎮(zhèn)(表6)。
表6 花溪區(qū)富鍺耕地規(guī)劃利用表(面積:km2) Table 6 Planning and utilization of Ge-rich cultivated land in Huaxi district
因暫無農(nóng)產(chǎn)品鍺元素評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),本次只評(píng)價(jià)農(nóng)產(chǎn)品硒元素(表7,表8)。
表7 花溪區(qū)農(nóng)產(chǎn)品硒限量值 Table 7 Content range of Se-enriched agricultural products in Huaxi district
表8 花溪區(qū)農(nóng)產(chǎn)品富硒情況統(tǒng)計(jì)表 Table 8 Statistical table of Se-rich agricultural products in Huaxi district
水稻樣富硒18 件,其中環(huán)境元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Tl、Zn)含量平均值未超標(biāo)富硒樣16 件,比例48.48%。
玉米樣富硒9 件,其中環(huán)境元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Tl、Zn)含量平均值未超標(biāo)富硒樣8 件,比例24.24%。
茶葉樣未發(fā)現(xiàn)富硒情況。
花溪區(qū)應(yīng)對(duì)優(yōu)先保護(hù)利用類耕地、安全利用類耕地進(jìn)行政策保護(hù),對(duì)嚴(yán)格管控類進(jìn)行科學(xué)治理,走可持續(xù)發(fā)展道路;此次采集的農(nóng)產(chǎn)品種類和數(shù)量均較少,其成果資料不足以代表全區(qū)農(nóng)作物情況,需要加大農(nóng)產(chǎn)品種類和數(shù)量的采集測(cè)試,為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供更可靠的依據(jù);下階段應(yīng)種植易富集硒元素的農(nóng)產(chǎn)品,形成規(guī)模富硒產(chǎn)業(yè),帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展,做到一村一品種、一鄉(xiāng)一品牌、一縣一產(chǎn)業(yè),助力脫貧攻堅(jiān)。