论文部分内容阅读
摘要：通过对绥棱县不同土壤类型、不同土地利用方式的元素地球化学特征、土壤元素分布特征进行分析，对该地区的土壤Se元素生态地球化学、土壤有机质、土壤酸碱度、土壤环境质量进行评价。
1土壤元素地球化学参数特征
1.1不同土壤类型元素地球化学特征
绥棱县调查区主要土壤类型有五种，分别为暗棕壤、白浆土、草甸土、风沙土和黑土。调查区以黑土和草甸土为主，黑土主要分布在双岔河镇、靠山乡、后头乡、长山乡、上集镇、泥尔河乡及绥棱农场东部地区。草甸土分布面积较大，主要分布于境内两大河流克音河流域和诺敏河流域。暗棕壤主要分布在四海店镇北部地区，白浆土分布在向阳水库西部和北部地区，风沙土分布在绥棱农场东部地区，面积较小。按照调查区土壤类型的分布特征分别统计了各元素指标的平均含量特征。
1.Se元素含量特征
绥棱县Se元素在黑土中含量较高，平均含量为0.28mg/kg，Se元素在风沙土和白浆土中含量较低，仅为0.21 mg/kg和0.22 mg/kg。
2.土壤酸碱度特征
綏棱县土壤pH平均值为5.92，为酸性土壤，各土壤类型pH平均值分布范围在5.49—6.00。其中黑土土壤pH平均值最高，为6.00，其它土壤类型pH均低于全区平均值。
3.有益元素含量特征
调查区土壤Corg含量较高，高于全区平均含量的有暗棕壤、白浆土、草甸土、风沙土。其中风沙土中Corg含量最高，为3.51%，仅黑土中Corg含量略低于全区平均含量。
4.有害元素含量特征
a、As元素在草甸土中含量较高，在暗棕壤、白浆土、风沙土和黑土中含量较低。
b、Hg元素在黑土、草甸土中含量与全区平均值相当，在暗棕壤、白浆土、风沙土中含量较低。
c、Cd元素在草甸土中含量较高，在白浆土中含量与全区平均值相当，在暗棕壤、风沙土和黑土中含量较低。
d、Cr元素在白浆土和黑土中含量略高，在暗棕壤、草甸土和风沙土中含量较低。
e、Cu元素在黑土中含量较高，在暗棕壤、白浆土、草甸土和风沙土中含量相对较低。
f、Ni元素在白浆土、风沙土、黑土中含量较高，在草甸土、暗棕壤中含量较低。
g、Pb元素含量在各土壤类型中差异不大，其中风沙土含量相对最高，白浆土最低。
h、Zn元素在暗棕壤、白浆土、草甸土和风沙土含量较高，在黑土中含量较低。
1.2不同土地利用方式元素地球化学特征
绥棱县主要土地利用方式有旱地、水田、林地、草地、建筑用地、沼泽地、河流水面和内陆滩涂。耕地以旱地为主、水田为辅，东部多为林地。旱地主要分布在调查区西部，双岔河镇、绥中乡、克音河乡、靠山乡和后头乡等地区，水田集中分布在境内诺敏河流域、克音河流域及南部上集镇、泥尔河乡等地区。林地主要集中分布于调查区东北部的四海店镇、绥棱农场等地区。其它土地利用方式在调查区分布面积相对分散，且面积较小。依据土壤分析结果，对绥棱县各土地利用方式元素平均值进行了统计。
林地、内陆滩涂、沼泽地Se元素含量略低于全区平均值，内陆滩涂Se元素含量最低，为0.21mg/kg。Corg在草地、旱地、水田、沼泽地中平均含量较高，在建筑用地、林地中相对较低。调查区中各土地利用方式pH平均值均小于6.5，显示为酸性土壤。
2土壤元素分布特征
为了进一步研究元素的空间分布特征，对绥棱县1：5万土壤地球化学指标进行了R型聚类分析。根据欧氏距离比例重新标定结果<20，则土壤11项指标分成5个组，各组元素分布特征如下：
1、Cr、Ni、Cu、Se、Cd、Corg组
该组元素中Cr和Ni元素的欧式距离小于5，相关系数为0.67，为强相关关系。Cu和Se元素的欧式距离小于10，相关系数为0.53，为强相关关系，调查区Cu元素含量较低，因此作为微量元素来考虑。Corg与Cd元素的相关系数为0.47。
以Se元素地球化学图为例，该组元素高背景场主要分布在调查区西部的双岔河镇、克音河乡—靠山乡、南部的上集镇—泥尔河乡一带。
2、Hg、Zn组
该组元素Hg、Zn的欧式距离为10，相关系数为0.43，为中等相关关系。Zn元素高背景场沿诺敏河流域呈条带状分布，绥棱县城区域Zn元素含量也相对较高。
3、As组
绥棱县1：5万As元素高含量地区主要分布在调查区中部北东向流域的诺敏河流域、南部上集镇—泥尔河乡西部地区。
4、pH组
海伦市土壤pH平均值为5.92，为酸性土壤，调查区大面积土壤pH值为5.5—6.5之间，土壤pH值6.5—7.5之间的土壤分布面积较小，集中分布在绥棱县城及长山乡等地区。pH值在5.5以下的土壤沿诺敏河流域分布，贯穿于调查区南北。
5、Pb组
Pb元素高背景区主要分布在城镇居民区，绥棱县城、靠山乡、绥中乡、阁山乡、双岔河镇等地区均有不同程度小范围的Pb元素高含量区。
3土地环境质量生态评价
3.1土壤Se元素生态地球化学评价
Se元素含量分级参照谭见安划分的Se元素生态景观界线值及《土地质量地球化学评价规范DZ/T 0295-2016》进行分级，绥棱县共圈出Se含量在0.4-3mg/kg的土壤总面积33.21km2，占比1.73%，Se含量在0.325-0.4mg/kg的土壤总面积227.78km2，占比11.88%。绥棱县土壤Se含量均小于土壤硒过剩界限值3mg/kg，不存在土壤硒中毒情况，土壤Se含量边缘、缺乏的地区占比为2.57%和0.21%。
绥棱县土壤Se元素含量分级为适中等级的土壤占调查区面积的83.43%，达到富足以上等级的面积较小，主要分布在克音河乡-绥棱县城、上集镇一带地区。
3.2土壤有机质评价
全县土壤有机质含量大于40g/kg、评价为丰富的土壤面积为1668.52km2，占比87.02%，其中水田面积327.54km2，占水田面积的88.41%，旱地面积897.25km2，占旱地面积的86.20%。有机质含量较丰富以上的土地面积占比为97.29%。
绥棱县土壤有机质含量分级为丰富的土壤在全区分布范围较广，较丰富的土壤主要分布在绥中乡、阁山乡、靠山乡和后头乡，诺敏河流域小范围有机质含量相对较低。有机质含量为中等、较缺乏、缺乏的土壤分布面积非常小。
3.3土壤酸碱度评价
按照《土地质量地球化学评价规范DZ/T 0295-2016》中土壤酸碱度（pH）分级标准对绥棱县耕地土壤进行分类统计，绥棱县土壤以pH值为5.0—6.5的酸性土壤为主，占比为91.6%，中性土壤仅为7.5%。水田与旱地的土壤酸碱度分布存在差异，水田中为酸性土壤的占比为82.21%，中性土壤为16.55%，旱地中酸性土壤占比为94.64%，中性土壤只占4.64%。
3.4土壤环境质量评价
按照GB15618-1995土壤环境质量标准对绥棱县土壤环境质量进行分级评价。按照国家标准，参照二级标准值对于不同pH值按照最大限制原则划分，土壤环境地球化学评价等级划分按照土壤单项污染指数环境地球化学等级划分界限值进行划分。绥棱县99.90%的土地为清洁土地，调查区内轻微污染的土地只占0.10%，无轻度污染、中度污染和重度污染的土地。
作者简介：孙涛，男，汉，1984.10.04，本科，东北农业大学，地质矿产，黑龙江省地质调查研究总院。
（作者单位：黑龙江省地质调查研究总院）
1土壤元素地球化学参数特征
1.1不同土壤类型元素地球化学特征
绥棱县调查区主要土壤类型有五种，分别为暗棕壤、白浆土、草甸土、风沙土和黑土。调查区以黑土和草甸土为主，黑土主要分布在双岔河镇、靠山乡、后头乡、长山乡、上集镇、泥尔河乡及绥棱农场东部地区。草甸土分布面积较大，主要分布于境内两大河流克音河流域和诺敏河流域。暗棕壤主要分布在四海店镇北部地区，白浆土分布在向阳水库西部和北部地区，风沙土分布在绥棱农场东部地区，面积较小。按照调查区土壤类型的分布特征分别统计了各元素指标的平均含量特征。
1.Se元素含量特征
绥棱县Se元素在黑土中含量较高，平均含量为0.28mg/kg，Se元素在风沙土和白浆土中含量较低，仅为0.21 mg/kg和0.22 mg/kg。
2.土壤酸碱度特征
綏棱县土壤pH平均值为5.92，为酸性土壤，各土壤类型pH平均值分布范围在5.49—6.00。其中黑土土壤pH平均值最高，为6.00，其它土壤类型pH均低于全区平均值。
3.有益元素含量特征
调查区土壤Corg含量较高，高于全区平均含量的有暗棕壤、白浆土、草甸土、风沙土。其中风沙土中Corg含量最高，为3.51%，仅黑土中Corg含量略低于全区平均含量。
4.有害元素含量特征
a、As元素在草甸土中含量较高，在暗棕壤、白浆土、风沙土和黑土中含量较低。
b、Hg元素在黑土、草甸土中含量与全区平均值相当，在暗棕壤、白浆土、风沙土中含量较低。
c、Cd元素在草甸土中含量较高，在白浆土中含量与全区平均值相当，在暗棕壤、风沙土和黑土中含量较低。
d、Cr元素在白浆土和黑土中含量略高，在暗棕壤、草甸土和风沙土中含量较低。
e、Cu元素在黑土中含量较高，在暗棕壤、白浆土、草甸土和风沙土中含量相对较低。
f、Ni元素在白浆土、风沙土、黑土中含量较高，在草甸土、暗棕壤中含量较低。
g、Pb元素含量在各土壤类型中差异不大，其中风沙土含量相对最高，白浆土最低。
h、Zn元素在暗棕壤、白浆土、草甸土和风沙土含量较高，在黑土中含量较低。
1.2不同土地利用方式元素地球化学特征
绥棱县主要土地利用方式有旱地、水田、林地、草地、建筑用地、沼泽地、河流水面和内陆滩涂。耕地以旱地为主、水田为辅，东部多为林地。旱地主要分布在调查区西部，双岔河镇、绥中乡、克音河乡、靠山乡和后头乡等地区，水田集中分布在境内诺敏河流域、克音河流域及南部上集镇、泥尔河乡等地区。林地主要集中分布于调查区东北部的四海店镇、绥棱农场等地区。其它土地利用方式在调查区分布面积相对分散，且面积较小。依据土壤分析结果，对绥棱县各土地利用方式元素平均值进行了统计。
林地、内陆滩涂、沼泽地Se元素含量略低于全区平均值，内陆滩涂Se元素含量最低，为0.21mg/kg。Corg在草地、旱地、水田、沼泽地中平均含量较高，在建筑用地、林地中相对较低。调查区中各土地利用方式pH平均值均小于6.5，显示为酸性土壤。
2土壤元素分布特征
为了进一步研究元素的空间分布特征，对绥棱县1：5万土壤地球化学指标进行了R型聚类分析。根据欧氏距离比例重新标定结果<20，则土壤11项指标分成5个组，各组元素分布特征如下：
1、Cr、Ni、Cu、Se、Cd、Corg组
该组元素中Cr和Ni元素的欧式距离小于5，相关系数为0.67，为强相关关系。Cu和Se元素的欧式距离小于10，相关系数为0.53，为强相关关系，调查区Cu元素含量较低，因此作为微量元素来考虑。Corg与Cd元素的相关系数为0.47。
以Se元素地球化学图为例，该组元素高背景场主要分布在调查区西部的双岔河镇、克音河乡—靠山乡、南部的上集镇—泥尔河乡一带。
2、Hg、Zn组
该组元素Hg、Zn的欧式距离为10，相关系数为0.43，为中等相关关系。Zn元素高背景场沿诺敏河流域呈条带状分布，绥棱县城区域Zn元素含量也相对较高。
3、As组
绥棱县1：5万As元素高含量地区主要分布在调查区中部北东向流域的诺敏河流域、南部上集镇—泥尔河乡西部地区。
4、pH组
海伦市土壤pH平均值为5.92，为酸性土壤，调查区大面积土壤pH值为5.5—6.5之间，土壤pH值6.5—7.5之间的土壤分布面积较小，集中分布在绥棱县城及长山乡等地区。pH值在5.5以下的土壤沿诺敏河流域分布，贯穿于调查区南北。
5、Pb组
Pb元素高背景区主要分布在城镇居民区，绥棱县城、靠山乡、绥中乡、阁山乡、双岔河镇等地区均有不同程度小范围的Pb元素高含量区。
3土地环境质量生态评价
3.1土壤Se元素生态地球化学评价
Se元素含量分级参照谭见安划分的Se元素生态景观界线值及《土地质量地球化学评价规范DZ/T 0295-2016》进行分级，绥棱县共圈出Se含量在0.4-3mg/kg的土壤总面积33.21km2，占比1.73%，Se含量在0.325-0.4mg/kg的土壤总面积227.78km2，占比11.88%。绥棱县土壤Se含量均小于土壤硒过剩界限值3mg/kg，不存在土壤硒中毒情况，土壤Se含量边缘、缺乏的地区占比为2.57%和0.21%。
绥棱县土壤Se元素含量分级为适中等级的土壤占调查区面积的83.43%，达到富足以上等级的面积较小，主要分布在克音河乡-绥棱县城、上集镇一带地区。
3.2土壤有机质评价
全县土壤有机质含量大于40g/kg、评价为丰富的土壤面积为1668.52km2，占比87.02%，其中水田面积327.54km2，占水田面积的88.41%，旱地面积897.25km2，占旱地面积的86.20%。有机质含量较丰富以上的土地面积占比为97.29%。
绥棱县土壤有机质含量分级为丰富的土壤在全区分布范围较广，较丰富的土壤主要分布在绥中乡、阁山乡、靠山乡和后头乡，诺敏河流域小范围有机质含量相对较低。有机质含量为中等、较缺乏、缺乏的土壤分布面积非常小。
3.3土壤酸碱度评价
按照《土地质量地球化学评价规范DZ/T 0295-2016》中土壤酸碱度（pH）分级标准对绥棱县耕地土壤进行分类统计，绥棱县土壤以pH值为5.0—6.5的酸性土壤为主，占比为91.6%，中性土壤仅为7.5%。水田与旱地的土壤酸碱度分布存在差异，水田中为酸性土壤的占比为82.21%，中性土壤为16.55%，旱地中酸性土壤占比为94.64%，中性土壤只占4.64%。
3.4土壤环境质量评价
按照GB15618-1995土壤环境质量标准对绥棱县土壤环境质量进行分级评价。按照国家标准，参照二级标准值对于不同pH值按照最大限制原则划分，土壤环境地球化学评价等级划分按照土壤单项污染指数环境地球化学等级划分界限值进行划分。绥棱县99.90%的土地为清洁土地，调查区内轻微污染的土地只占0.10%，无轻度污染、中度污染和重度污染的土地。
作者简介：孙涛，男，汉，1984.10.04，本科，东北农业大学，地质矿产，黑龙江省地质调查研究总院。
（作者单位：黑龙江省地质调查研究总院）