台山西北六镇土壤质地对土壤元素含量的影响

摘要：本文主要是通过采集植物根系土及浅井土壤样品，研究台山市西北六镇土壤质地对土壤元素含量的影响。结果表明，不同土壤质地对土壤元素含量影响较大，粒度较细的土壤有利于元素的富集，且不同地质背景发育的土壤，元素含量存在明显的空间差异。

关键词： 台山 ，土壤质地，元素含量，影响

Abstract: this paper is mainly through the acquisition plant root soil and shallow Wells soil samples, the taishan city northwest six soil texture soil element to the influence of content. The results showed that different soil texture soil element content of great influence, fine particle size of the soil to the element enrichment and different geological background of the development of the soil, elements in the space of the obvious difference.

Keywords: taishan, soil texture, element content, influence

中图分类号：Q938.1+3文献标识码：A 文章编号：

1.自然地理概况

台山市位于广东省东南部，属亚热带季风气，区,温暖湿润，四季分明，降水充沛。台山分属两个流域二级区：台山北部属珠江三角洲水系流域区，台山南部属粤西沿海诸小河水系流域区。在土地面积中，丘陵山地1989km2，占60.5%；平原面积1297km2，占39.5%。

2.地质背景概况

评估区内地层由老至新有寒武系、泥盆系、侏罗系、古近系和第四系。寒武系主要岩性为变质细粒杂砂岩、粉砂岩、泥岩。泥盆纪主要岩性为杂砾岩、砂岩、粉砂质夹泥岩、薄层灰岩；侏罗系主要岩性为流纹质、英安流纹质凝灰岩，夹少量火山碎屑沉积岩。古近系为一套下粗上细的红色碎屑岩系，岩性有含砾砂岩、砂砾岩、砾岩。第四纪松散沉积物广泛分布于河谷平原及滨海平原，出露全新世的桂洲组、大湾镇组和睦岗组。区内侵入岩广泛分布，形成于志留纪、侏罗纪及白垩纪，其中以侏罗纪和白垩纪侵入岩最为发育；岩性从闪长岩到花岗岩，以二长花岗岩为主。

3.土壤质地对土壤元素含量的影响

土壤质地是指土壤中不同大小直径的矿物颗粒的组合状况，是拟定土壤利用、管理和改良措施的重要依据。本次调查，分别对90件根系土、81件垂直剖面土壤样品做了质地分析，按中国土壤质地暂行分类方案，把它们划分为两组6类（表1）。并结合土壤元素含量测试，探讨土壤质地对土壤元素含量的影响。

由表1可见，台山研究区土壤质地以壤土为主（占78.36%），其次为砂土（占21.64%），在所有土壤样品中，未发现有粘土质地。

表1 台山研究区土壤样品质地分析结果

3.1根系土土壤质地与元素含量关系

土壤矿物质是由风化与成土过程中形成的不同大小的矿物颗粒组成，土粒大小不同，其化学组成和理化性质就会存在差异，并在土壤元素含量上表现出来。台山研究区90件根系土样品的质地分析结果（表2）表明，研究区表层土壤质地以壤土为主，其次为砂土，在所有90件根系土样品中，未发现有粘土质地。

表2 台山研究区根系土土壤样品质地分析结果

90件根系土按土壤质地分类，分别统计不同土壤质地的元素平均含量， 分析表3及图1，可以发现：

(1) 元素含量最高值除As出现在砂壤土外，其余元素均以壤土质地含量为峰值。

(2) 所有12项元素或指标均表现出随着土壤颗粒由粗到细，含量由低到高的趋势。

(3) 元素含量在砂土与壤土之间，存在着较大差异，由砂土（面砂土）过渡到壤土（砂壤土），元素含量呈现翻倍的增长趋势。

表3 台山研究区根系土不同土壤质地元素平均含量

注：Corg含量单位为%，其余单位为mg/kg。

3.2垂直剖面土壤质地与元素含量关系

土壤质地的类型及特点，主要继承于成土母质，有相对的稳定性，而耕作种植条件优越的土壤不仅要求耕层的质地良好，还要求有良好的质地剖面。为此，本次调查，在评估区的丘陵山坡地区进行浅井剖面揭露，共完成15个浅井剖面、按照土壤分层采集共81件土壤样品进行元素含量测试与质地分析。15个剖面、81件土壤样品质地分析结果表明，台山评估区土壤质地以壤土为主，其次为砂土，未见粘土质地。

图1 台山研究区根系土不同土壤质地的元素平均含量图

3.2.1 剖面土壤不同质地与元素含量关系

将81件土壤样品质地划分为壤土和砂土两大类，分别进行元素平均含量统计，砂土与壤土的元素平均含量如图2所示。由图2可见，评估区垂直剖面土壤样品元素含量与根系土的元素含量相类似，元素含量均以颗粒组成较细的壤土偏高，而砂土质地的土壤元素含量相对较低。

3.2.2不同成土母质土壤质地与元素含量

15个剖面按照成土母质进行分类，可分成花岗岩类风化物剖面（含4个剖面，采集土壤样品24件）、砂岩类风化物剖面（含7个剖面，采集土壤样品21件）以及浅变质岩类风化物剖面（含4个剖面，采集土壤样品36件）三类，它们的元素含量如图3，表4所示。

(1) 花岗岩母质

4个花岗岩母质剖面土壤质地分析与元素测试显示，4个剖面由表及底，质地层次组成由砂壤土过渡为壤土，呈上砂下壤组合。与珠江三角洲深层土壤背景值相比，花岗岩母质剖面土壤N、Se、F、B、Pb、Zn、Mn、Co、As、S、U、Th、Ca、Mg等岩浆射气元素及放射性元素的平均含量偏高，反映了剖面土壤发育过程中对成土母岩良好的继承性。

(2) 砂岩母质

7个砂岩母质剖面土壤质地分析与元素测试显示，7个剖面由表及底，质地层次组成由面砂土、砂壤土过渡为壤土，呈上砂下壤的组合，质地颗粒较花岗岩粗母质土壤粗。与珠江三角洲深层土壤背景值相比，砂岩母质剖面土壤Se、As、Hg等硫化矿床成矿元素的平均含量偏高，而其他元素含量则相差不大，主要原因在于其土壤母岩（砂岩）多属冲洪积成因，台山评估区沉积物质来源受潭江冲洪积区大背景的限定，其土壤元素含量受母岩源区高As、Hg的影响，而显示高As、Hg的特征。

(3) 浅变质岩母质

图2 台山研究区垂直剖面砂土和壤土的元素含量

图3 台山研究区不同成土母质元素平均含量

4个浅变质岩母质剖面土壤质地分析与元素测试显示，4个剖面质地层次不清晰，由表及底，质地既有砂壤土过渡到壤土，也有壤土过渡到面砂土，没有一定的层次组合。与珠江三角洲深层土壤背景值相比，浅变质岩母质剖面土壤N、P、Se、Mo、As、S、K、Mg等岩浆射气元素及硫化矿床成矿元素的平均含量偏高。评估区浅变质岩主要为中、上寒武统的粉砂岩、粉

表4 台山研究区不同成土母质元素平均含量与珠三角深层土壤元素背景值

注：（K、Ca、Mg与Corg含量单位为%，其余为mg/kg）

砂质泥岩，它们以高背景的火山喷气元素及硫化矿床成矿元素为主要特征。在此基础母质上发育形成的土壤，其元素含量继承母质元素含量特点，以富岩浆射气元素及硫化矿床成矿元素为特征。

4.结论

1.通过研究植物根系土土壤质地对元素含量影响发现，元素含量最高值除As出现在砂壤土外，其余元素均以壤土质地含量为峰值，且所有元素均表现出随着土壤颗粒由粗到细，含量由低到高的趋势，此外，在砂土与壤土之间，存在着较大差异，由砂土（面砂土）过渡到壤土（砂壤土），元素含量呈现翻倍的增长趋势。

2. 通过研究发现垂直剖面土壤样品元素含量与根系土的元素含量相类似，元素含量均以颗粒组成较细的壤土偏高，而砂土质地的土壤元素含量相对较低。

3. 不同成土母质土壤质地的元素含量也表现出一定的差异性。花岗岩母质剖面土壤N、Se、F、B、Pb、Zn、Mn、Co、As、S、U、Th、Ca、Mg等岩浆射气元素及放射性元素的平均含量偏高；砂岩母质剖面土壤Se、As、Hg等硫化矿床成矿元素的平均含量偏高，而其他元素含量则相差不大；而浅变质岩母质剖面土壤N、P、Se、Mo、As、S、K、Mg等岩浆射气元素及硫化矿床成矿元素的平均含量偏高。

参考文献

1. 李徐生，韩志勇，杨守业，等，镇江下蜀土剖面的化学风化强度与元素迁移特征[J]，地理学报，2007，62（11）：1174-1184．

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4. 迟清华，鄢明才．应用地球化学元素丰度数据手册[M]. 地质出版社，2007．

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。