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浅谈硒的土壤地球化学特征

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翻新时间:2022-08-03

浅谈硒的土壤地球化学特征

论文关键词 土壤硒;含量分布;形态;影响因素;赋存形态与转化

论文摘要 硒是一种有关健康的重要元素,介绍了硒的土壤地球化学特征,包括硒的含量分布、形态特征、影响土壤中硒含量的因素及土壤中硒的赋存形态与转化等内容。

1土壤中硒的含量与分布

硒的剖面分布特点:①表聚性,即随着土壤深度的增加而降低,干旱、半干旱地区的土壤属于此类;②心土层聚集类,这类土壤由于心土层有黏粒或铁氧化物等聚集,从而与硒结合发生聚集,南方铁铝土和富铁土一般属于此类;③均匀分布类;④随土壤深度的增加而增加的分布类型[3]。

2土壤中硒的形态

从世界各地土壤含硒状况中可以看出,Se(Ⅳ)为土壤中主要的硒形态,约占40%以上;以Se(Ⅵ)形态存在的硒,总量不超过10%。用不同连续分级法均发现有机结合态硒是土壤中硒的主要结合态,硒主要赋存在腐殖质和残余晶格中[4-6]。

在干旱地区的碱性土壤和碱性风化壳中,硒通常以Se(Ⅵ)形态存在为主,可被植物直接吸收利用;在中性和酸性土壤中,绝大部分硒以Se(Ⅳ)形态存在,并常为土壤黏粒和氧化物胶体吸附固定,不易被植物吸收利用;单质硒和有机质结合的硒则是湿地中硒的主要形态,分别约占土壤总硒的46%和33%,可溶态和吸附态硒含量较低,分别为土壤总硒的5%和13%。

3影响土壤硒含量的因素

土壤中的硒有各种来源,有成土母质、化学肥料、大气沉降、人畜粪便、灌溉水、污泥、农用石灰、农、飞尘、机动车尾气等。

[1]

土壤硒的含量虽然要受多种因素的影响,但在很大程度上取决于成土母质的组成和性质,发育程度低的土壤尤为如此[7]。成土过程常常改变成土母质中硒的最初含量、结合特性及其在土壤剖面中的分布。硒在土壤剖面中的分布,除受生物富集的影响外,强烈地受淋溶和粘化作用的地制约。成土过程中的黏粒和铁铝氧化物,对硒地化学行为、积累和淋溶具有重要影响。低硒带土壤形成的主要外因是淋溶作用[8],土壤中硒多以淋失的阴离子盐存在,在湿润地区硒与铁铝化合物、黏土矿物一起淋失,故世界低硒带多分布于温带和寒温带湿润气候带。在高原生态中硒以原生矿物的风化淋溶为主;在黄土低硒区,一方面由于黄土属于低硒岩类,另一方面和黄土化过程中的风化淋溶作用有关。

土壤pH值、Eh的影响[9]:在酸性条件下,硒呈硒酸态存在,易被氧化物、黏粒矿物和有机质吸附或络合。此外,易于淋失的有机态或钙结合态硒,也控制着土壤表层50%的硒含量。偏碱性条件下硒活性较强,可被氧化为SeO32-或 SeO42-,比酸性条件下更容易迁移淋溶。土壤pH值可通过影响土壤中硒的复合物稳定性从而影响硒的有效性,土壤Eh主要通过影响硒的价态转化而影响硒的生物有效性。

土壤硒的含量与有机质含量也具有显著的正相关性,反映到土壤中硒的含量上,即为富有机质土>细质土>粗质土。有机质对硒的生态效应具有二重性,当它作为有机-无机复合体黏粒并且吸附阴离子时,可能有利于硒的循环;当它只是作为阴离子的环境宿体时,则可能成为屏障从而影响硒的传输。试验结果证实后者占主导地位,即有机质对硒的影响主要表现为固定。研究表明,土壤中约80%的硒与腐 土壤中硒的多少与黏粒含量密切相关,呈极显著的正相关关系,土壤质地越黏重,硒含量就越高。

4土壤中硒的赋存形态及转化

土壤硒的赋存形态因分类方法而异,按原子价态可分为元素硒、硒化合物、亚硒酸盐、硒酸盐及有机硒和挥发硒。土壤中硒形态随外界条件变化而转化。此外,土壤中各种形态硒因酸碱度、氧化还原电位等的变化而发生转化。土壤中硒以不同形态存在,对植物的有效性各异。植物能吸收利用的硒,包括部分有机硒(占水溶态硒的30%~95%)、硒酸盐和亚硒酸盐。

参考文献

[1] 何振立.污染及有益元素的土壤化学平衡[M].北京:中国环境科学出版社,1998.

[2] SWAINE D J.The trace element content in soil[J].Commonwealth Agricultural Bureau,Eng,1995(171):134-141.

[3] 刘铮.中国土壤微量元素[M].南京:江苏科学技术出版社,1996. [5] 王金达,于君宝,张学林.黄土高原土壤中硒等元素的地球化学特征[J].科学,2000,20

(5):469-473. [7] 王美珠,章明奎.我国部分高硒低硒土壤的成因初探[J].浙江大学学报,1996,22

(1):89-93. [9] 易秀.生态环境中的硒及其地方病[J].西安工程学院学报,2000,22

(4):69-72. [11] 候军宁.硒的土壤化学研究进展[J].土壤学进展,1987,15

(1):10-17.

[2]

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