黑龙江省乌裕尔河流域土壤中某些微量元素地球化学特征
Geochemical characteristics of some soil trace elements in the Wuyuer River Basin, Heilongjiang Province
责任编辑: 蒋实
收稿日期: 2022-01-25 修回日期: 2022-08-10
基金资助: |
|
Received: 2022-01-25 Revised: 2022-08-10
作者简介 About authors
张哲寰(1968-),女,高级工程师,毕业于长春地质学院,主要从事环境地质研究工作。 Email:
黑龙江省乌裕尔河流域是克山病和大骨节病并存的地方病高发区,根据东北黑土地1:250 000土地质量地球化学调查数据,对乌裕尔河流域土壤中B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn植物必须的微量营养元素全量和有效态含量分布特征进行研究,结果显示:①土壤中Mn含量丰富,Fe含量较丰富,Cu、Mo含量中等,B、Zn含量较缺乏;②表、深层土壤微量元素含量比较,除Mo稍有贫化外,其他元素均属于自然状态,未发生富集和贫化;③土壤有效Cu、Fe含量丰富,有效Mn含量较丰富,有效B、Zn含量中等,有效Mo含量缺乏;④建议在Mo缺乏的地块施用钼肥,增加土壤有效Mo的含量,提高农产品产量和质量。
关键词:
The Wuyuer River basin in Heilongjiang Province is an endemic area with a high incidence of Keshan and Kashin-Beck diseases. This study investigated the distribution characteristics of the total content and available contents of the trace elements necessary for plants (i.e., B, Cu, Fe, Mn, Mo, and Zn) in the Wuyuer River basin using the 1:250 000 land quality geochemical survey data of the black land in northeast China. The results are as follows. ①The soil in the basin is highly rich in Mn, rich in Fe, moderately rich in Cu and Mo, and deficient in B and Zn. ②All the trace elements have natural contents and are not rich or deficient in the surface and deep soils of the basin, except for Mo, which is slightly depleted in the soils. ③The soil in the basin is highly rich in available Cu and Fe, rich in available Mn, moderately rich in available B and Zn, and deficient in available Mo. ④It is recommended that Mo fertilizer should be applied in blocks deficient in Mo to increase the content of available Mo in the soil and to improve the yield and quality of agricultural products.
Keywords:
本文引用格式
张哲寰, 戴慧敏, 宋运红, 杨佳佳.
ZHANG Zhe-Huan, DAI Hui-Min, SONG Yun-Hong, YANG Jia-Jia.
0 引言
1 研究区地质背景
乌裕尔河位于松嫩平原北部,是嫩江左岸的一条无尾河,发源于小兴安岭西侧,流经北安市、克东县、拜泉县、依安县、富裕县、林甸县,河流的尾闾部分消散于齐齐哈尔以东,林甸县西北的大片湿地之中。研究区气候属中温带季风气候,自东向西由高平原的半湿润气候过渡为低平原的半干旱气候,年平均气温1.5~3.0 ℃,年平均降水量410~550 mm。区内有耕地882 775 hm2,占土地面积的72.53%。土壤类型以黑土为主,其次有草甸土、黑钙土、暗棕壤、沼泽土、湖泊水库土等,面积分别占土地面积的32.50%、30.73%、22.12%、7.93%、6.07%、0.64%。乌裕尔河流域以农业为主,主要农作物有玉米、大豆、水稻及杂粮等,在20世纪这里曾是克山病和大骨节病高发区,目前病情基本消失。
研究区由东向西跨越丘陵、高平原、冲积低平原和冲湖积沼泽低平原4类地貌单元,面积12 171.35 km2。地表大部分为第四系所覆盖,中更新统在区内分布面积最大,为6 268.84 km2,占全区面积的51.50%,主要岩性为亚黏土、含砾亚黏土、中粗砂、亚砂土、含黏土砂砾石,主要分布在研究区中部;其次为上更新统,面积为2 456.76 km2,占全区面积的20.18%,主要岩性为黄土状亚黏土、亚黏土、亚砂土、砂砾石,分布在流域下游的富裕县和依安县;全新统沿河流成条带状分布,面积为2 009.29 km2,占全区面积的16.51%,主要岩性为亚砂土、砂砾石、泥炭。前第四系有古近系渐新统—新近系孙吴组砂岩夹泥岩、砂岩,局部为砂砾岩,分布在流域上游,面积为1 209.16 km2;白垩系上统泥岩、砂岩夹油页岩,零星分布在流域中上游,面积为137.31 km2(见图1)。
图1
图1
乌裕尔河流域地质图
1—全新统上部;2—全新统下部;3—上更新统;4—中更新统;5—渐新统-新近系;6—白垩系上统
Fig.1
Geological map of Wuyuer River Basin
1—upper Holocene;2—lower Holocene;3—upper Pleistocene;4—middle Pleistocene;5—Oligocene-Neogene;6—upper Cretaceous
2 数据来源
2.1 样品采集
依据《多目标区域地球化学调查规范(1:250 000)》(DZ/T 0258—2014),在研究区采用网格式均匀采集表层和深层土壤样品。表层土壤采样深度为0~20 cm,每1 km2采集一个样品,按照2 km×2 km的网格,将每个网格的4个样混合成一个分析样品送化验室进行分析,表层土壤共组合成分析样品3 069个。深层土壤采样深度为150~200 cm,每4 km2采一个样品,按照4 km×4 km的网格,将每个格网的4个样混合组成一个分析样,共组合深层土壤分析样783个。另外在区内采集了23件根系土微量元素有效态分析样。
2.2 样品分析
土壤样品分析测试由具有MA认证资质的自然资源部沈阳矿产资源监督检测中心承担,提取分析方法及检出限见表1。样品各元素重复性检验合格率均大于93.20%。各指标分析方法的重复性合格率、准确度和精密度均符合多目标区域地球化学调查规范要求,数据质量可靠。
表1 微量元素全量和有效态测试分析方法及检出限
Table 1
元 素 | 分析方法 | 检出限/10-6 | |
---|---|---|---|
全量 | B | 重叠摄谱法(AES) | 1.00 |
Cu | X射线荧光光谱法(XRF) | 0.90 | |
Fe | 等离子体发射光谱法(ICP-OES) | 0.01 | |
Mn | 等离子体发射光谱法(ICP-OES) | 0.30 | |
Mo | 等离子体质谱法(ICP-MS) | 0.10 | |
Zn | 等离子体发射光谱法(ICP-OES) | 0.30 | |
有效态 | B | 等离子体发射光谱法(ICP-OES) | 0.0042 |
Cu | 等离子体质谱法(ICP-MS) | 0.0180 | |
Fe | 等离子体发射光谱法(ICP-OES) | 0.0086 | |
Mn | 等离子体发射光谱法(ICP-OES) | 0.0086 | |
Mo | 等离子体质谱法(ICP-MS) | 0.0044 | |
Zn | 等离子体质谱法(ICP-MS) | 0.0120 |
3 土壤微量元素地球化学特征
3.1 土壤表层微量元素含量
对全区土壤表层3 069件样品和深层783件样品的微量元素含量进行统计,得到迭代剔除3倍方差后的统计量见表2。乌裕尔河流域土壤表层与深层微量元素含量比较,除Mo富集系数(表层土壤元素含量与深层土壤元素含量的比值)小于0.85,稍有贫化外,其他元素富集系数均在0.85~1.15,属于自然状态,未发生明显元素富集和贫化。从数据的离散程度看,B、Mn、Mo属中分异型,Cu、Fe、Zn属于弱分异型。
表2 乌裕尔河流域土壤微量元素含量
Table 2
元素 | 样品数 | 最大值 | 最小值 | 平均值(X) | 中位数(M) | 标准差(S) | 离散系数(Cv) | 富集系数(q) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
表层 | B | 3045 | 51.80 | 10.80 | 31.02 | 30.80 | 6.96 | 0.22 | 0.88 |
Cu | 2999 | 30.30 | 14.66 | 22.48 | 22.80 | 2.61 | 0.12 | 0.96 | |
Fe | 2993 | 6.57 | 3.17 | 4.87 | 4.90 | 0.57 | 0.12 | 0.94 | |
Mn | 3032 | 1341.00 | 172.00 | 758.38 | 744.00 | 195.65 | 0.26 | 0.93 | |
Mo | 2940 | 1.03 | 0.17 | 0.59 | 0.58 | 0.15 | 0.25 | 0.70 | |
Zn | 3040 | 90.60 | 31.55 | 60.98 | 61.70 | 9.94 | 0.16 | 0.93 | |
深层 | B | 758 | 59.30 | 11.00 | 35.22 | 34.75 | 8.20 | 0.23 | |
Cu | 761 | 31.50 | 14.48 | 23.54 | 24.20 | 3.02 | 0.13 | ||
Fe | 771 | 7.15 | 3.11 | 5.20 | 5.30 | 0.71 | 0.14 | ||
Mn | 760 | 1421.00 | 231.00 | 814.73 | 800.00 | 202.61 | 0.25 | ||
Mo | 761 | 1.52 | 0.25 | 0.85 | 0.84 | 0.23 | 0.27 | ||
Zn | 767 | 93.00 | 36.28 | 65.69 | 66.10 | 9.90 | 0.15 |
注:Fe为TFe2O3,下同;Fe含量单位为10-2,其余为10-6,下同;富集系数q≤0.6,发生显著贫化,0.6<q≤0.85,发生弱贫化,0.85<q≤1.15,自然状态,1.15<q≤1.50,发生弱富集,q>1.5,发生强列富集; Cv≥0.5为高分异型,0.2<Cv≤0.5为中分异型,Cv≤0.2为弱分异型。
表3 乌裕尔河流域表层土壤与其他地区表层土壤微量元素含量对比
Table 3
微量元素 | B | Cu | Fe | Mn | Mo | Zn |
---|---|---|---|---|---|---|
乌裕尔河流域表层土壤 | 31.02 | 22.48 | 4.87 | 758.38 | 0.59 | 60.98 |
东北地区土壤[3] | 46.00 | 22.00 | 840.00 | 2.20 | 85.00 | |
比值 | 0.67 | 1.02 | 0.90 | 0.27 | 0.72 | |
东北黑土[4] | 36.30 | 20.10 | 3.44 | 656.10 | 0.81 | 74.00 |
比值 | 0.85 | 1.12 | 1.42 | 1.16 | 0.73 | 0.82 |
全国土壤(A层)[5] | 47.80 | 22.60 | 2.94 | 583.00 | 2.00 | 74.20 |
比值 | 0.65 | 0.99 | 1.66 | 1.30 | 0.30 | 0.82 |
世界土壤[6] | 20.00 | 30.00 | 4.00 | 1000 | 1.20 | 90.00 |
比值 | 1.55 | 0.75 | 1.22 | 0.76 | 0.49 | 0.68 |
注:表中的比值为乌裕尔河流域表层土壤微量元素含量与对比地区土壤微量元素含量之比。
3.2 不同地质单元表层土壤微量元素含量
土壤中Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素的分布取决于成土母岩的类型及其地球化学性质,受不同地质单元的地层影响很大 [8]。 在表生环境中微量元素活动性差异直接影响元素的迁移能力,B、Mo、Zn在酸性氧化环境条件下活动性高,迁移能力强,而Fe、Mn在表生环境中活动性较差,迁移能力弱。根据《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T0295—2016)中微量元素含量等级划分标准,乌裕尔河流域不同地质单元土壤表层微量元素含量分布规律为:Cu在不同时代地层分布区土壤中的含量均为中等,没有等级变化;Fe含量变化也不大,属于中等—较丰富水平;B、Mn、Mo、Zn含量在上更新世以后的地层分布区土壤中呈现一定的贫化,即表现为Mo、Zn含量由中等以上水平降至较缺乏,B含量由较缺乏降至缺乏,Mn含量由丰富降至全新统的中等水平(见表4)。
表4 不同地质单元表层土壤微量元素含量平均值
Table 4
地质单元 | B | Cu | Fe | Mn | Mo | Zn | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
含量 | 等级 | 含量 | 等级 | 含量 | 等级 | 含量 | 等级 | 含量 | 等级 | 含量 | 等级 | |||
第四系全新统上部亚砂土、砂砾石 | 28.74 | 缺乏 | 21.67 | 中等 | 4.64 | 较丰富 | 590.83 | 中等 | 0.55 | 较缺乏 | 54.39 | 较缺乏 | ||
第四系全新统下部亚砂土、砂砾石 | 27.71 | 缺乏 | 21.61 | 中等 | 4.61 | 较丰富 | 599.78 | 中等 | 0.5 | 较缺乏 | 54.16 | 较缺乏 | ||
第四系上更新统黄土状亚黏土 | 28.89 | 缺乏 | 21.77 | 中等 | 4.6 | 中等 | 745.95 | 丰富 | 0.5 | 较缺乏 | 58.95 | 较缺乏 | ||
第四系中更新统亚黏土、亚砂土 | 32.07 | 较缺乏 | 22.76 | 中等 | 5.07 | 较丰富 | 760.19 | 丰富 | 0.61 | 中等 | 62.24 | 中等 | ||
古近系渐新统—新近系砂岩、泥岩 | 34.46 | 较缺乏 | 22.55 | 中等 | 4.48 | 中等 | 984.04 | 丰富 | 0.92 | 丰富 | 70.81 | 中等 | ||
白垩系上统泥岩、砂岩、页岩 | 34.12 | 较缺乏 | 23.22 | 中等 | 4.83 | 中等 | 886.06 | 丰富 | 0.8 | 较丰富 | 61.78 | 中等 |
3.3 不同类型土壤表层微量元素含量
不同类型土壤微量元素含量往往存在一定差异。乌裕尔河流域不同土壤类型表层微量元素含量呈现出:B含量以较缺乏和缺乏为主;Cu含量除湖泊水库土较缺乏外,其他土壤类型Cu含量均为中等;Fe在草甸土、黑土、黑钙土中含量较丰富,在暗棕壤、沼泽土、湖泊水库土中含量中等;Mn在暗棕壤、黑土、黑钙土、沼泽土中含量丰富,在草甸土中含量较丰富,在湖泊水库土中含量中等;Mo在暗棕壤中含量丰富,在沼泽土中含量较丰富,在黑土、草甸土中含量中等,在黑钙土和湖泊水库土中含量缺乏;Zn在暗棕壤、黑钙土、沼泽土中含量中等,在草甸土、黑土、湖泊水库土中含量较缺乏(见表5)。
表5 不同类型土壤表层微量元素平均含量
Table 5
元素 | 暗棕壤 | 黑钙土 | 黑土 | 草甸土 | 沼泽土 | 湖泊水库土 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
B | 平均含量/10-6 | 32.78 | 29.15 | 32.26 | 30.43 | 32.09 | 28.13 |
等级 | 较缺乏 | 缺乏 | 较缺乏 | 较缺乏 | 较缺乏 | 缺乏 | |
Cu | 平均含量/10-6 | 21.53 | 22.62 | 22.40 | 22.29 | 23.56 | 20.73 |
等级 | 中等 | 中等 | 中等 | 中等 | 中等 | 较缺乏 | |
Fe | 平均含量/10-6 | 4.41 | 4.84 | 4.99 | 4.87 | 4.60 | 4.21 |
等级 | 中等 | 较丰富 | 较丰富 | 较丰富 | 中等 | 中等 | |
Mn | 平均含量/10-6 | 953.75 | 797.18 | 746.29 | 665.33 | 827.14 | 590.35 |
等级 | 丰富 | 丰富 | 丰富 | 较丰富 | 丰富 | 中等 | |
Mo | 平均含量/10-6 | 0.88 | 0.50 | 0.63 | 0.56 | 0.73 | 0.55 |
等级 | 丰富 | 较缺乏 | 中等 | 中等 | 较丰富 | 较缺乏 | |
Zn | 平均含量/10-6 | 67.38 | 62.42 | 61.06 | 57.68 | 64.39 | 53.66 |
等级 | 中等 | 中等 | 较缺乏 | 较缺乏 | 中等 | 较缺乏 |
不同类型土壤微量元素含量等级与成土母质微量元素含量等级呈现一致性。暗棕壤属森林土壤,成土母质主要为残坡积物和洪积物,土壤中各微量元素含量等级与古近系、新近系基岩区土壤一致。黑土和黑钙土属草原土壤,成土母质为中更新统亚黏土,微量元素含量等级接近于中更新统分布区土壤等级。沼泽土、草甸土为水成和半水成土,成土母质为冲积物,微量元素含量变化较复杂。湖泊水库土为水成新土,元素含量均低于全区平均值。
3.4 不同土地利用类型表层土壤微量元素含量
表6 不同土地利用类型土壤表层微量元素平均含量
Table 6
元素 | 耕地 | 林地 | 草地 | 未利用土地 | 建设用地 | 水域用地 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
B | 平均含量/10-6 | 31.06 | 32.76 | 30.80 | 29.69 | 31.76 | 30.31 |
等级 | 较缺乏 | 较缺乏 | 较缺乏 | 缺乏 | 较缺乏 | 较缺乏 | |
富集系数 | 1.00 | 1.06 | 0.99 | 0.96 | 1.02 | 0.98 | |
Cu | 平均含量/10-6 | 22.60 | 20.98 | 22.87 | 22.14 | 23.18 | 22.41 |
等级 | 中等 | 较缺乏 | 中等 | 中等 | 中等 | 中等 | |
富集系数 | 1.01 | 0.93 | 1.02 | 0.98 | 1.03 | 1.00 | |
Fe | 平均含量/10-6 | 4.97 | 4.38 | 4.83 | 4.68 | 4.99 | 4.59 |
等级 | 较丰富 | 中等 | 较丰富 | 较丰富 | 较丰富 | 较丰富 | |
富集系数 | 1.02 | 0.90 | 0.99 | 0.96 | 1.02 | 0.94 | |
Mn | 平均含量/10-6 | 750.17 | 924.95 | 782.87 | 669.31 | 777.81 | 769.88 |
等级 | 丰富 | 丰富 | 丰富 | 较丰富 | 丰富 | 丰富 | |
富集系数 | 0.99 | 1.22 | 1.03 | 0.88 | 1.03 | 1.02 | |
Mo | 平均含量/10-6 | 0.58 | 0.89 | 0.62 | 0.61 | 0.59 | 0.64 |
等级 | 中等 | 丰富 | 中等 | 中等 | 中等 | 中等 | |
富集系数 | 0.98 | 1.51 | 1.05 | 1.03 | 1.00 | 1.08 | |
Zn | 平均含量/10-6 | 61.11 | 66.38 | 61.10 | 58.11 | 61.88 | 57.29 |
等级 | 较缺乏 | 中等 | 较缺乏 | 较缺乏 | 较缺乏 | 较缺乏 | |
富集系数 | 1.00 | 1.09 | 1.00 | 0.95 | 1.01 | 0.94 |
注:表中的富集系数为某种微量元素含量与全区含量平均值的比值。
4 土壤微量元素含量等级评价
4.1 土壤微量元素全量和有效态等级划分
依据《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T 0295—2016)划分的土壤微量元素全量和有效态等级标准见表7。
表7 微量元素全量和有效态等级划分标准
Table 7
等级 | 含义 | B | Cu | Fe | Mn | Mo | Zn | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
全量 | 一等 | 丰富 | >65 | >29 | >5.3 | >700 | >0.85 | >84 |
二等 | 较丰富 | >55~65 | >24~29 | >4.60~5.30 | >600~700 | >0.65~0.85 | >71~84 | |
三等 | 中等 | >45~55 | >21~24 | >4.15~4.60 | >500~600 | >0.55~0.65 | >62~71 | |
四等 | 较缺乏 | >30~45 | >16~21 | >3.40~4.15 | >375~500 | >0.45~0.55 | >50~62 | |
五等 | 缺乏 | ≤30 | ≤16 | ≤3.40 | ≤375 | ≤0.45 | ≤50 | |
上限值 | ≥3000 | ≥50 | ≥1500 | ≥4 | ≥200 | |||
有效态 | 一等 | 丰富 | >2 | >1.8 | >20 | >30 | >0.3 | >3 |
二等 | 较丰富 | >1~2 | >1.0~1.8 | >10~20 | >15~30 | >0.2~0.3 | >1~3 | |
三等 | 中等 | >0.5~1.0 | >0.2~1.0 | >4.5~10 | >5~15 | >0.15~0.2 | >0.5~1.0 | |
四等 | 较缺乏 | >0.2~0.5 | >0.1~0.2 | >2.5~4.5 | >1~5 | >0.1~0.15 | >0.3~0.5 | |
五等 | 缺乏 | ≤0.2 | ≤0.1 | ≤2.5 | ≤1 | ≤0.1 | ≤0.3 |
注:全量Fe为TFe2O3,含量单位为10-2,其他元素含量单位为10-6。
4.2 土壤微量元素含量等级评价
依据微量元素全量等级划分标准评价乌裕尔河流域土壤微量元素,结果显示:全流域土壤中B含量低,以较缺乏和缺乏为主,二者面积合计11 687.75 km2,占全区面积的95.04%;Cu含量以中等—较丰富为主,二者合计面积占全区面积的71.47%;Fe含量以较丰富—丰富为主,二者合计面积占全区的69.73%;Mn以丰富为主,丰富区面积为7 400.69 km2,占全区面积的60.81%;Mo含量较丰富、中等和较缺乏3个等级比例相近;Zn含量以较缺乏—中等为主,二者合计面积占全区的72.44%(见表8和图2)。流域西部冲湖积沼泽低平原区是全流域微量元素含量最低区域,其次是克山、克东县一带微量元素含量较低。
表8 表层土壤微量元素含量等级
Table 8
元素 | 一等(丰富) | 二等(较丰富) | 三等(中等) | 四等(较缺乏) | 五等(缺乏) | 超上限 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | |
B | 4.01 | 0.03 | 58.25 | 0.48 | 420.18 | 3.45 | 6107.91 | 50.19 | 5579.84 | 45.85 | ||
Cu | 64.02 | 0.53 | 3512.63 | 28.86 | 5185.29 | 42.61 | 2922.96 | 24.02 | 485.3 | 3.98 | ||
Fe | 2547.17 | 20.93 | 5939.63 | 48.80 | 2228.54 | 18.31 | 979.09 | 8.04 | 475.76 | 3.92 | ||
Mn | 7400.69 | 60.81 | 2329.67 | 19.14 | 1367.97 | 11.24 | 732.46 | 6.02 | 286.85 | 2.36 | 52.55 | 0.43 |
Mo | 1216.77 | 10.00 | 2829.33 | 23.25 | 3142.06 | 25.82 | 2883.73 | 23.69 | 2098.31 | 17.24 | ||
Zn | 183.04 | 1.50 | 1582.76 | 13.01 | 4205.82 | 34.56 | 4610.53 | 37.88 | 1588.06 | 13.05 |
图2
图2
微量元素含量等级
1—一等(丰富);2—二等(较丰富);3—三等(中等);4—四等(较缺乏);5—五等(缺乏)
Fig.2
Grade map of topsoil trace elements Content
1—first-class(rich);2—second(relatively rich);3—third class (secondary);4—fourth class (relatively lack);5—five class (lack)
微量元素含量不同等级的土壤各微量元素分布面积由大到小顺序为:一等土壤各微量元素面积由大到小的顺序为:Mn>Fe>Mo>Zn>Cu>B,二等土壤各微量元素面积由大到小的顺序为:Fe>Cu>Mo>Mn>Zn>B,三等土壤各微量元素面积由大到小的顺序为:Cu>Zn>Mo>Fe>Mn>B,四等土壤各微量元素面积由大到小的顺序为:B>Zn>Cu>Mo>Fe>Mn,五等土壤各微量元素面积由大到小的顺序为:B>Mo Zn>Cu>Fe>Mn。
4.3 土壤微量元素有效态评价
乌裕尔河流域土壤表层微量元素有效态含量与《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T0295—2016)中的有效态临界值比较,乌裕尔河流域土壤B、Cu、Fe、Mn、Zn有效态含量高于规范临界值,处于中等—丰富状态。Mo有效态含量小于0.1×10-6,属于严重缺乏状态(表9)。
表9 乌裕尔河流域表层土壤微量元素有效态含量
Table 9
元素 | B | Cu | Fe | Mn | Mo | Zn | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
范围值 | 平均值 | 范围值 | 平均值 | 范围值 | 平均值 | 范围值 | 平均值 | 范围值 | 平均值 | 范围值 | 平均值 | |
有效态含量 | 0.19~2.32 | 0.96 | 0.59~5.68 | 2.33 | 16.45~553.28 | 159.72 | 2.72~62.45 | 16.25 | 0.026~0.157 | 0.08 | 0.37~1.98 | 0.93 |
等级 | 中等 | 丰富 | 丰富 | 较丰富 | 缺乏 | 中等 | ||||||
缺乏临界值 | 0.50 | 0.22 | 4.50 | 5.00 | 0.15 | 0.50 | ||||||
活化率/% | 3.09 | 10.36 | 0.33 | 2.14 | 13.56 | 1.53 |
研究区土壤pH平均值为6.86,属于中性,有机质平均含量43.70×10-3,属于丰富状态。从土壤微量元素的活化率(元素有效态含量与全量之比)看,Cu、Mo的活化率较高,B、Fe、Mn、Zn活化率较低。相关研究表明,影响土壤有效Mo的因素主要有pH、土壤质地和Fe的含量[18],有效Mo缺乏一般出现在pH低于6的酸性土壤中[19]。乌裕尔河流域Mo有效态低的原因可能有3种原因:一是土壤Mo含量低,东北地区土壤Mo含量普遍不高,乌裕尔河流域土壤Mo含量仅为全国土壤Mo含量的三分之一;二是与土壤中有大量的铁、锰氧化物存在有关,钼与三价金属离子氧化物的酸性腐殖质结合,降低钼的有效性[20];三是土壤表层Mo含量低于深层土壤,有贫化现象。
5 结论
1)乌裕尔河流域土壤表层微量元素Cu、Fe、Mn、Mo全量处于中等以上水平,其中Mn含量丰富,Fe含量较丰富, Cu、Mo含量中等;B、Zn含量较缺乏。与东北平原土壤、东北黑土、全国土壤和世界土壤相比,乌裕尔河流域表土壤Fe平均含量高于其他地区土壤,Cu含量高于东北土壤和东北黑土,低于全国土壤和世界土壤;B含量高于世界土壤,低于东北土壤、东北黑土和全国土壤;Mn含量高于全国土壤和东北黑土,低于东北土壤和世界土壤;Mo、Zn含量均低于其他地区土壤。
2)乌裕尔河流域土壤表层微量元素全量与深层土壤含量比较,除Mo富集系数小于0.85,稍有贫化外,其他元素富集系数均在0.85~1.15,属自然状态,未发生明显元素富集或贫化。
3)不同地层分布区土壤中的微量元素含量分布规律是,B、Mn、Mo、Zn 4种元素在上更新统和全新统分布区土壤中的含量低于老地层分布区土壤中的含量。
4)乌裕尔河流域土壤表层中Cu、Fe有效态含量丰富,Mn有效态含量较丰富,B、Zn有效态含量中等,Mo的有效态含量缺乏。建议在钼缺乏的地块施用钼肥,增加土壤中有效Mo的含量,以提高农产品质量和产量
参考文献
黑龙江讷河市土壤某些微量元素地球化学特征
[J].
Trace element geochemistry of the soil in Nehe City,Heilingjiang Province
[J].
人为活动对江苏土壤元素含量分布的影响
[J].
Influence of human activities on soil element distributions in Jiangsu
[J].
南京地区土壤元素的人为活动环境富集系数研究
[J].
Artificial environmental concentration coefficients of elements in soils in the Nanjing area
[J].
土壤微量元素与人类活动强度的对应关系
[J].
Corresponding relationship between trace elements in soil and human activity intensity
[J].
黑龙江省讷河市土壤—作物系统Se元素地球化学特征
[J].
Geochemistry of selenium in soil system of nehe citi, Heilongjiang Province
[J].
典型黑土pH值变化对微量元素有效态含量的影响研究
[J].
Effect of soil pH value variation on effective content of trace elements in typical black soil
[J].
不同耕质层土壤有效态微量元素含量特征
[J].
Characteristics of topsoil available trace elements with different textures
[J].
吉林省黑土某些微量元素环境地球化学特征
[J].
Environmental geochemical characteristics of some microelements in the black soil of Jilin province
[J].
浙江省土壤有效态微量元素含量和微肥应用
[J].
Content of available trace elements in soil and application of trace element fertilizer in Zhejiang Province
[J].
吉林省西部地区土壤微量元素有效性评价
[J].
Evaluation on availability of soil trace elements in Western Jilin Province
[J].
我国缺乏微量元素的土壤及其区域分布
[J].
Geographical distribution of fertilizer trace elements-deficient in soils china
[J].
/
〈 |
|
〉 |
