富硒土地开发利用评价体系的建立及应用——以西安市临潼区为例

【研究目的】人体日常摄入的硒主要通过食物链源于土壤,而中国是富硒土地资源相对匮乏的国家,面对有限且珍贵的富硒土地资源,亟需构建科学合理的富硒土地开发利用评价体系,为特色土地资源的高效开发提供依据。【研究方法】本文以陕西关中地区为研究区,在土地质量地球化学调查成果基础上,融合反映农用地自然条件、基础设施水平的评价指标,构建了涵盖立地条件、土壤硒含量、理化性质、土壤质量和土地管理等5大类12项指标的关中地区富硒土地开发利用评价体系。同时以西安市临潼区为例,开展了临潼区富硒土地开发利用适宜性评价。【研究结果】将临潼区土地划分为高度适宜区、适宜区、较不适宜区、不适宜区和极不适宜区共5个等级,其中高度适宜开发区及适宜区开发面积共248.35 km^(2),主要分布在临潼区北部的新市乡、栎阳镇、徐杨乡、相桥镇及中东部的何寨镇。基于不同适宜评价区内小麦硒含量及富硒比例,发现其富硒土地适宜性与小麦富硒程度高度耦合。【结论】说明构建的富硒土地开发利用评价体系对富硒土地资源的开发利用具有较好的科学指导价值及重要的示范意义。

陕西关中土壤富硒标准研究与探讨——以小麦为例

建立陕西省富硒小麦产地土壤硒阈值不仅关系到天然富硒小麦精益化、精细化、精确化生产,更能够提高富硒土地利用效率,促进陕西富硒产业发展。本文以1∶25万土地质量地球化学调查数据为基础,依托陕西省近年来采集的544组土壤及其对应的小麦籽实样品硒含量数据,基于关中地区表层土壤硒地球化学异常下限和小麦—土壤隶属函数结果,提出以0.27×10^(-6)作为陕西省富硒小麦产地土壤硒阈值。实证研究发现,采用随机抽样得到的验证集的小麦富硒率达到83.78%,第三方检验的富硒率高达87.14%,以该阈值圈定的土地生产出的小麦能够满足中国营养学会规定的硒推荐摄入量(60μg/d),土地面积约为1500 km^(2)(225万亩),比按0.3×10^(-6)圈出的富硒土地增加了640 km^(2)(96万亩)。由此可见,按照农作物种类有针对性地界定富硒土壤界限值,能够较大程度地提高富硒土地利用效率,促进富硒产业发展,为制定陕西省富硒土壤标准提供科学依据。

陕西关中富硒土壤研究及开发利用——以三原—阎良地区为例

通过对三原—阎良地区土壤与农作物采样分析研究,发现该地区土壤环境总体清洁,足硒—富硒土壤占调查区总面积的94.62%,富硒土壤分布广,具备了开发富硒农产品的基本土壤条件;大宗粮食作物均达富硒水平,其中油菜富硒率100%,小麦富硒率99.4%,玉米富硒率88.1%,大部分蔬菜也都达到了富硒蔬菜的标准,适合种植富硒大宗粮食作物和蔬菜;农作物硒与土壤硒整体相关性较好,玉米硒含量与根系土硒含量相关系数为0.788,小麦硒含量与根系土硒含量相关系数为0.612,富硒产业发展前景好。三原—阎良地区是陕西省关中地区重要的粮食、蔬菜产地,建议选择示范点开展富硒农产品种植试点,为关中地区富硒资源开发利用提供科学依据,在此基础上打造建设一批富硒粮食、蔬菜产业基地,更好地支撑服务乡村振兴战略和精准脱贫攻坚战。

陕西省富硒农业发展现状及对策

目前国内富硒农产品市场前景广阔、发展潜力巨大,是实现农民增收、乡村振兴的朝阳产业,富硒土地资源的开发利用日益重要。陕西安康地区、关中地区具有丰富的天然富硒土地资源,但也存在资源优势转化不够、富硒资源家底不清、公众认可度低等问题。对陕西省富硒农业发展现状进行了总结,并提出了相应的发展对策和建议,为带动农村经济发展提供理论参考,更好地以富硒产业发展支撑服务乡村振兴战略和精准脱贫攻坚战。

临潼地区张八村土壤硒的剖面分布特征及有效性研究

食物链中的硒主要来源于植物吸收自土壤的硒,研究土壤中硒的迁移转化及土壤硒的有效性对发展富硒农业十分必要。通过对临潼区张八村同一土壤类型的6条土壤垂向剖面研究发现,张八村表层土壤硒含量均值为0.54 mg/kg,而有效硒含量均值为0.0294 mg/kg,表层土壤硒的活化率表现相对较低;表层土壤各形态硒含量具有相对稳定的分布模式,土壤总硒、有效硒及大部分理化指标在剖面上都几乎呈表聚型;土壤有效硒与总硒呈极显著正相关,与土壤有机碳、全氮、总碳含量显著正相关,而与As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属元素的相关性均不显著。因此,要持续发展富硒农业,开展有效硒调查很有必要,在农业种植过程中,也可以通过外源施加肥料提高土壤中有机质、全氮、总碳等含量,激活土壤中有效硒含量,进而更加高效开发利用富硒土壤资源。

拉萨地块南缘日多地区叶巴组火山岩地球化学、年代学、锆石Lu-Hf同位素特征及其地质意义

拉萨地块南缘日多地区叶巴组火山岩以中酸性熔岩及火山碎屑岩占绝对优势为特征。以墨竹工卡县以东日多地区叶巴组火山岩代表性岩石组合为对象进行了地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及锆石Lu-Hf同位素研究。研究结果表明,叶巴组火山岩具有轻稀土元素富集,富集大离子亲石元素Rb、Th、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti(P、Hf)的地球化学特征。其中,基性火山岩具低钾、低钛和富钠、富铝的特征,Nb、Zr含量和Th/Y、Th/Yb、Ta/Yb值较高,而La/Nb值较低,呈现出大陆地壳组分增加的趋势。中酸性火山岩属中钾-高钾钙碱性系列,具有低钛、低镁和高铝的特征,微量元素含量及比值与大陆岛弧安山岩接近。叶巴组火山岩总体地球化学特征与陆缘弧火山岩相似。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得英安岩和流纹质晶屑凝灰岩^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值分别为176.9±2.3Ma和162.2±3.3Ma,表明研究区叶巴组酸性火山岩形成于中侏罗世。锆石Hf同位素测试结果显示,εHf(t)值为2.43~11.42,二阶段模式年龄(t_(DM)~C)为482~1065Ma,暗示叶巴组酸性火山岩源区除新生地壳物质的部分熔融外,还明显受到古老结晶基底的影响。结合前人研究成果,认为叶巴组形成于早中侏罗世雅鲁藏布江洋北向俯冲于拉萨地块南缘之下的陆缘弧环境。

西南天山琼恰特北一带物化探异常特征及找矿效果

研究区位于西南天山科克布克三山晚古生代铅锌铜金铁钒钛五级成矿带,成矿地质条件优越。20世纪90年代以来,发现一些找矿线索,但在研究区未能取得找矿突破。为解决该区的找矿问题,通过系统地开展1∶50000水系沉积物测量工作,圈定了一批化探综合异常,优选Hs46 乙_2综合异常为铅锌找矿靶区,采用激电中梯测量、激电测深工作确定了隐伏的矿化体分布和埋深,最终通过钻探验证发现了琼恰特北铅锌矿床,取得良好的找矿效果。

冈底斯南带东段日多地区米忍岩体地球化学、年代学、锆石Lu-Hf同位素特征及其地质意义

日多地区米忍岩体位于冈底斯南带东段,2件锆石U-Pb测年样品显示其形成年龄为54.9±1.6Ma和48.6±0.5Ma,岩石SiO2含量为60.18%~71.53%,全碱含量为5.85%~7.49%,K2O/Na2O值为0.58~1.05,里特曼指数在1.79~2.30之间,属钙碱性岩石,A/CNK值为0.85~0.95,投图显示为准铝质岩石,具有I型花岗岩的特征。岩石轻稀土元素及大离子亲石元素(Rb、K、Ba、Th、U)相对富集,重稀土及高场强元素(Nb、P、Hf、Ti)相对亏损,弱负Eu异常,具火山弧岩浆岩地球化学特征。176Hf/177Hf平均值为0.282945,Hf同位素二阶段模式年龄较年轻(613~719Ma),εH(ft)值为2.74~10.47,表明其岩浆源区以新生地壳的部分熔融为主或有地幔物质参与了成岩过程,据C/MF-A/MF投图分析,可能为基性或铁镁质岩浆底侵,导致中下地壳的物质发生熔融,这些特征均表明,日多地区始新世花岗闪长岩的形成可能与新特提斯洋板片的回转、断离有关。

基于遥感技术在区域地质调查中的成果与进展

区域地质调查作为国家具备战略意义的地质研究工作,其关系着国家生态及矿产资源的开发应用的力度。首先阐述了遥感技术的概况,细致分析了遥感技术在区域地质调查中获得的应用成果,最终总结出遥感技术在区域地质调查中应用进展。

陕西关中富硒土壤区农作物重金属含量相关性及安全性评价

为了研究关中富Se土壤区不同农作物与土壤中重金属元素间的相关关系和土壤环境的安全性,选择关中三原—阎良、户县等富Se土壤区不同农作物和根系土壤开展研究,采集小麦、油菜、甘蓝等各类农作物样品及根系土样品,分析重金属元素含量,并进行植物重金属含量相关性分析和土壤安全性评价,得出以下结论:不同种属农作物对各重金属表现为不同的富集特征。油菜对重金属表现出较强的富集性,而番茄、辣椒等表现为不富集特征;关中富硒区土壤十分清洁,未受到重金属的污染,满足无公害农产品和果品基地建设的要求。该研究成果将为大力开发关中富Se土壤资源提供地球化学依据。

安康西部农田土壤硒形态及农作物富硒特征

笔者在安康西部县域土壤地球化学调查评价基础上,研究了紫阳、汉阴两县农田土壤Se含量及赋存形态、主要农作物富Se能力特征。研究区农作物根系土Se平均含量为1.24×10^(-6)~2.27×10^(-6),高于天然富硒土地划定标准(DD-2019-10)2.1~4.7倍。土壤中Se各形态含量占全量的比例由高到低排序为:残渣态(0.891×10^(-6))>腐殖酸结合态(0.255×10^(-6))>强有机结合态(0.217×10^(-6))>水溶态(0.015×10^(-6))≥碳酸盐结合态(0.015×10^(-6))>离子交换态(0.012×10^(-6))>铁锰氧化态(0.008×10^(-6))。8种农作物可食部位Se含量均达到或超过富硒农产品标准,农作物Se富集系数由大到小排序为:油菜(1.03)>水稻(0.47)>大蒜(0.36)>茶叶(0.20)>玉米(0.13)>红薯(0.11)、魔芋(0.10)>土豆(0.08)。建议当地农业生产充分利用土壤的Se资源,按照作物富Se能力大小合理规划种植结构。

冈底斯带东段日多地区航木多岩体地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素特征及其地质意义

冈底斯带古新世岩浆岩被认为是新特提斯洋消亡到印度与欧亚大陆碰撞过程的产物。林子宗群典中组火山岩及同期酸性侵入岩是冈底斯带东段典型的古新世岩浆岩组合,其对于研究冈底斯带地球动力学背景的判别有重要的指示意义。前人对林子宗群典中组火山岩虽进行过大量的研究工作,而对同期侵入岩研究较少,尤其是其成因和演化过程仍然存在较多分歧。本次以冈底斯带东段日多地区古新世航木多岩体为研究对象,进行岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及锆石LuHf同位素分析。结果表明,3件花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄加权平均值分别为(62.6±0.6)Ma、(64.9±0.7)Ma和(62.2±0.7)Ma,与林子宗群典中组火山岩(69~60 Ma)同期形成。岩石地球化学分析表明,岩石具有高SiO_(2)(72.23%~76.02%)、高铝Al_(2)O_(3)(12.73%~14.72%)、高K_(2)O(2.19%~4.84%),低MgO(0.01%~0.52%)、低TiO_(2)(0.12%~0.24%),高分异(86.35%~95.02%),过铝质(A/CNK=1.01~1.26)的地球化学性质,为S型花岗岩特征。但是,锆石LuHf同位素结果显示,εHf(t)值为-10.64~10.79,二阶段模式年龄(tDM2)为443~1810 Ma,暗示航木多岩体源区主要为新生地壳部分熔融,具有I型花岗岩特征。根据岩石微量元素对物源的判别,航木多岩体具有与日多盆地内晚侏罗世—晚白垩世的碎屑岩沉积物一致的岩石学特征和地球化学特征,显示出轻稀土富集的稀土配分模式,并且富集大离子亲石元素Rb、K、Th、U和亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。综合前人成果,研究认为,航木多岩体为叶巴火山弧快速风化后在日多盆地内形成的具有类似新生地壳岩石学和地球化学特征的沉积物于同碰撞背景下发生部分熔融,同时还加入少量古老结晶基底,并经历了分离结晶作用而形成的具有弧岩浆特征的S型花岗岩。

西藏冈底斯东段日多地区典中组火山岩年龄、地球化学特征及其构造环境

林子宗群火山岩为古近纪岩浆活动的典型代表,记录了印度与欧亚大陆碰撞造山过程。以冈底斯带东段日多地区林子宗群典中组火山岩为研究对象,对其基性和中酸性火山岩进行岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,典中组玄武岩、安山质晶屑凝灰岩锆石U-Pb年龄分别为57.9±1.2 Ma和57.4±1.2 Ma。典中组火山岩为钙碱性-高钾钙碱性岩石,其中,基性火山岩表现为低SiO 2(48.67%~49.34%)、富Al 2 O 3(15.25%~18.59%)、MgO(3.76%~8.69%),轻稀土元素相对富集和正Eu异常(δEu=1.15~1.37)特征;中酸性火山岩具有高SiO 2(54.92%~64.16%)、富Al 2 O 3(15.85%~16.72%)、K 2 O(0.65%~2.14%),低MgO(1.34%~3.67%)的特征,轻稀土元素富集,呈现出弱的负Eu异常(δEu=0.77~0.92)。两者不同程度富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,球粒陨石标准化稀土元素配分模式图均呈现出右倾、轻稀土元素富集型曲线。锆石Lu-Hf同位素结果显示,基性火山岩(玄武岩)εHf(t)值为4.86~8.97,中酸性火山岩(安山质晶屑凝灰岩)εHf(t)值为0.26~6.37。结合前人研究成果,认为西藏日多地区典中组火山岩形成于古新世印度-欧亚大陆碰撞对接的同碰撞阶段,基性火山岩主要源自消减板片流体交代上覆地幔楔部分熔融的产物,中酸性火山岩主要为新生地壳的部分熔融,上升过程中均受到不同程度地壳物质的混染。

西藏拉萨-日多晚侏罗世-早白垩世盆地顺层剪切构造及其地质意义

拉萨-日多盆地中存在不同构造体制下的两期构造变形。本文运用构造解析法,对盆地中新厘定出的晚侏罗世—早白垩世期间普遍存在的以横向构造置换为主的顺层剪切构造群落进行详细调查研究,划分出顺层剪切作用下形成的顺层韧性剪切带、顺层掩卧褶皱、顺层面理与拉伸线理、粘滞性石香肠及同构造淡色脉等不同构造样式。结合石英显微构造变形及EBSD组构分析,认为顺层剪切构造中石英以中低温组构(400~550℃)的底面<a>和菱面<a>滑移系为主,早期经历了中高温组构(550℃~650℃)的柱面<a>滑移变形,并叠加了后期低温组构的(﹤400℃)底面<a>滑移变形,总体反映了中等及中低温条件下的剪切变形作用。初步建立了拉萨-日多盆地中的顺层剪切构造变形机制的一种可能模式,即伸展体制下大规模的水平分层剪切作用,认为晚侏罗世—早白垩世时期拉萨-日多盆地为伸展盆地。

西藏拉萨-日多中生代沉积盆地的性质及其形成演化

拉萨-日多中生代沉积盆地是随着南冈底斯叶巴陆缘火山弧的形成而发育起来的,研究该沉积盆地的性质及其形成演化对青藏高原大陆动力学研究具有特殊意义。文章对该沉积盆地的区域地质背景、充填特征、岩相古地理、物源特征及盆地伸展构造进行综合研究,通过在研究区新发现的中生代地层多底沟组—塔克那组中以顺层韧性剪切带、顺层掩卧褶皱等为主要构造样式的顺层剪切构造,提出了晚侏罗-早白垩世盆地性质为伸展型盆地;设兴组的充填和岩相古地理特征表明晚白垩世-早古新世时期盆地性质转变为收缩型盆地。通过综合研究分析,认为拉萨-日多中生代沉积盆地并非是弧后盆地,而是在叶巴火山弧台地上形成的以火山为边界的弧内盆地,并进一步将早中侏罗世—晚白垩世盆地的形成演化分为早期盆地形成阶段、中期盆地伸展阶段和晚期盆地挤压消亡阶段。

西藏日多地区古近纪双峰式脉岩年代学、地球化学及其揭示的伸展背景

青藏高原南部拉萨地块古近纪岩浆岩带的岩石成因和动力学对于揭示新特提斯洋演化及印度-亚洲大陆碰撞具有重要意义。对日多地区新发现的平行成群排列的辉绿玢岩脉和花岗斑岩脉进行了地球化学和锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究。结果表明:辉绿玢岩的定年结果为(58. 8±3. 6) Ma,花岗斑岩的定年结果为(55. 2±2. 5) Ma。野外特征、岩相学和地球化学分析认为辉绿玢岩与花岗斑岩存在明显的组分间断,具有双峰式侵入岩特征。辉绿玢岩Si O_2含量为49. 67%～55. 53%,具有右倾的稀土元素配分模式,无Eu异常,相对富集K、Rb、Th、U,亏损Nb(Ta);花岗斑岩样Si O_2含量为74. 06%～74. 25%,显示右倾的稀土元素配分模式,具弱Eu异常,相对富集Rb、K、Ba、Th、U,相对亏损Nb(Ta)、Sr、P、Ti。基性岩石Th/Hf-Ta/Hf图解落入大陆伸展带,结合前人研究成果,显示印度-亚洲大陆碰撞的大构造背景下,存在局部伸展的构造环境,暗示深部北向俯冲的新特提斯洋板片发生回转、断离。

硒与人体健康关系研究进展

指出了硒作为人体所必需的微量元素之一,在调节机体各项生理活动中发挥着重要作用。缺硒会对人体重要器官功能产生重大影响,进而导致疾病发生。基于此,综述了硒缺乏引起的人类疾病,包括大骨节病、心血管病、癌症、甲状腺病、糖尿病、肝脏病以及其它可能与硒缺乏相关的人类疾病。

关中地区中药金花葵富硒研究重要性

金花葵为一年生草本锦葵科秋葵属植物,含有丰富的活性成分(功效成分),比如多糖类、甘露醇、黄酮类等,具有较高的药用价值。硒是人体和动物必需的微量元素之一,具有多种生物活性功能,适量补硒能提高机体免疫力、预防多种疾病,并且农作物富集作用被证明是一个安全有效的补硒途径。前期研究已证明金花葵富硒能力强,且能很好地吸收、转化和利用土壤中的硒。陕西省关中-天水富硒区是陕西省重要的农业种植区,土壤、水、空气等清洁无污染,种植业发达。因此,研究陕西关中富硒土壤生长金花葵的富硒效应,将有助于金花葵药用成分开发和市场化,打造关中特色农业以及实现绿色发展。

陕西临潼富硒鲜食玉米品种筛选试验

为研究不同鲜食玉米品种对硒的富集能力,2019年6月25日在陕西省富硒农作物种植示范基地(临潼)开展了19个鲜食玉米品种的天然富硒栽培试验。主要调查了物候期,病虫害和杂草种类,并测定了农艺性状和硒的含量。试验结果表明,同一播期下糯玉米的物候期明显短于甜玉米;而病虫害和田间杂草情况在甜、糯玉米品种之间未见明显区别;甜玉米和部分糯玉米的硒含量达到陕西省富硒食品标准(DB61T 556-2012),其中糯玉米陕K818硒含量最高(1.16 mg·kg^(-1))。结合田间产量、品质、以及含硒量等综合分析,在临潼进行天然富硒鲜食玉米品种推广,糯玉米建议选用陕K818和郑黑糯1号;甜玉米建议选用华耐甜玉23和陕甜1500两个品种。

西藏日多地区晚三叠世—早侏罗世雄来组火山岩的发现及其对直孔-松多古特提斯造山带演化的约束

对拉萨地块东段日多地区新厘定的雄来组火山岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb定年及Lu-Hf同位素研究。研究区雄来组火山岩以中基性熔岩及火山碎屑岩占优势为特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得安山岩和玄武安山岩的206 Pb/238 U年龄加权平均值为201.3±6.0 Ma和184.5±4.4 Ma,表明雄来组火山岩形成于晚三叠世—早侏罗世。其中,基性火山岩SiO 2含量为48.53%~49.92%,MgO含量较高,为10.68%~11.43%,Mg#值平均为72.67,高Cr(224.7×10^(-6)~347.8×10^(-6))和Ni(90.1×10^(-6)~109.7×10^(-6))含量,富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Sr和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;中性火山岩的SiO 2含量为53.93%~60.54%,Al 2 O 3含量为14.74%~16.12%,MgO含量为2.45%~8.12%,富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K、Ba和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,锆石εHf(t)值介于-12.25~-3.64之间,二阶段模式年龄(t_(DM)^(C))为1621~2004 Ma。岩石地球化学特征和构造环境判别图解均指示,雄来组火山岩形成于后碰撞的构造背景,基性火山岩起源于亏损岩石圈地幔的部分熔融,中性火山岩起源于古老下地壳物质的部分熔融,上升过程中受古老地壳混染,代表了直孔-松多古特提斯造山带后碰撞伸展背景作用下的岩浆响应。