赵冰冰 等
Figure 4. Distribution of soil types in Taishun Country (Quoted in Taishun Country cultivated land quality and its management)
图4. 泰顺县土壤类型分布图(引自泰顺县耕地质量及其管理)
Table 1. Table of contents of various elements in germanium rich area of Taishun County and background values of soil in Wenzhou and China (mg/kg)
表1. 泰顺县富锗区内各元素含量与温州和中国土壤背景值对比表(mg/kg)
元素 N P K B Mn Zn Cu Se Mo Ge As Cd Cr Hg Pb
最小值 87 58.43 0.23 2.12 61.07 25.5 1.93 0.07 0.17 0.9 0.64 0.01 1.6 0.05 13.28
最大值 6021 3147 5.07 238.95 4311.78 627.4 233.09 2.15 21.67 3.78 181.05 1.66 487.9 3.94 501.1
平均值 1293.52 470.25 1.69 24.75 388.47 81.04 10.9 0.31 1.06 1.5 5.16 0.13 22.02 0.54 42.78
标准离差 547.88 315.47 0.6 16.33 280.17 34.99 7.61 0.17 1.28 0.24 7.76 0.075 18.71 0.42 26.9
变异系数 42% 67% 36% 66% 72% 43% 70% 55% 121% 16% 150% 58% 85% 78% 63%
温州市背景值
1246 644 2.9 41.6 695 104 22.8 0.32 0.91 1.49 5.86 0.178 56.1 0.127 41.6
中国背景值 625.6 836.1 1.54 47.8 583 74.2 22.6 0.29 2 1.7 11.2 0.1 61 0.065 26
DOI: 10.12677/hjas.2020.107067
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Continued
Ni Co V pH 有机质
1.11 0.43 7.34 4.49 0.16
291.1 65.93 332.7 8.04 14.49
9.39 5.71 47.55
8.59 5.14 33.89
/ 91% 90% 71%
22.9 11.1 81.5
26.9 12.7 82.4 6.7 3.1
注：1) 有机质及K、Ca、Mg氧化物单位为%，pH为无量纲，其余元素单位为mg/kg。2) 温州市背景值引自《浙江省土壤地球化学背景值》，中国背景值引自《新疆若羌县绿洲区富锗土壤地球化学特征及成因分析》。
Figure 5. Distribution map of Taishun County topography (Quoted in Taishun Country land quality geological survey design)
图5. 泰顺县地形地貌分布图(引自泰顺县土地质量地质调查设计书)
黄红壤及红壤成土母质一般为酸性火山岩类风化物，岩性主要为晚侏罗世九里坪组(J3j)、西山头组(J3x)流纹岩、流纹质晶屑玻屑凝灰岩、流纹质含角砾熔结凝灰岩等。土壤呈酸性，质地粘重[11]。而铁活化度、络合态铁占游离态铁的百分比及氧化铁的水合系数都是黄壤高于红壤[12]，活化后的氧化铁或氧化锰具有巨大的比表面积和很强的表面化学活性，能吸附锗[13]，其成土母质中锗含量较高，本地区的山区土壤，尤其是黄壤相比其他类型土壤富集了更高的锗。因此土壤类型、成土母质及铁的氧化物与土壤锗的富集密切相关。
4.3. 土壤锗含量其他影响因素
4.3.1. 人类活动的影响
泰顺县罗阳镇为县城所在，大安乡、三魁镇等为人口密集大镇，龟湖镇为矿业发达城镇，这些区域
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土壤耕作频繁，人类活动强烈，但锗元素含量相对较少，可能由人类建设、耕种等活动导致土壤锗淋溶作用增强，使土壤中的锗易于迁移贫化。因此人类活动可能对土壤锗的含量有一定的影响。 4.3.2. 地形地貌的影响
从泰顺县表层土壤Ge元素地球化学图(图2)和泰顺县地形地貌分布图(图5)相互对比可知，富锗区主要集中在构造侵蚀丘陵、河谷平原区和部分构造侵蚀低山区，海拔越高土壤表层锗元素含量较低，推断由于高海拔处残积物在重力和片流的作用下经过搬移，在地势较缓和海拔较低处沉积，导致同一区域海拔高度的不同形成土壤的成土母质发生变化，低海拔处更易使锗元素富集。归根结底也是受到成土母质的影响。 4.3.3. 土壤中含有的其他元素对Ge元素的影响 同一样品分析的元素还有N、P、K、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Se、As、Cd、Cr、Hg、Pb、Ni、Co、V、pH值、有机质等，数据见表2，通过对各元素分析结果与Ge元素分析结果的相关性分析，大部分元素与锗元素之间无明显的相关关系(图6、图7)，有机质随着锗元素的增加含量有增加的趋势，因此土壤中大部分元素不认为对土壤锗的富集有影响作用，有机质含量的大小对锗元素的富集可能有一定的影响。 2500 2000 N(mg/kg)1500 1000 500 0 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Ge（mg/kg) Figure 6. Correlation diagram between Ge and N 图6. Ge与N元素相关性图解 5.50 5.00 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 有机质（%）Ge(mg/kg) Figure 7. Correlation diagram between Ge and OrgC 图7. Ge与有机质相关性图解 DOI: 10.12677/hjas.2020.107067 457 农业科学 赵冰冰 等
Table 2. Some topsoil test data in Taishun County 表2. 泰顺县部分表层土壤测试数据
样品编号 TS0001 TS0002 TS0003 TS0004 TS0005 TS0006 TS0007 TS0008 TS0009 TS0010 TS0011 TS0012 TS0013 TS0014 TS0015 TS0016 TS0017 TS0018 TS0019 TS0020 TS0021 TS0022 TS0023 TS0024 TS0025 TS0026 TS0027 TS0028 TS0029 TS0030
As
B
Ca % 0.247 0.271 0.431 0.086 0.346 0.329 0.437 0.230 0.072 0.063 0.103 0.093 0.169 0.118 0.154 0.492 0.520 0.126 0.083 0.098 0.084 0.077 0.152 0.143 0.129 0.219 0.264 0.127 0.074 0.157
Cd mg/kg 0.121 0.226 0.189 0.104 0.200 0.199 0.214 0.329 0.120 0.119 0.123 0.138 0.185 0.168 0.165 0.423 0.364 0.127 0.049 0.115 0.065 0.111 0.150 0.175 0.148 0.194 0.184 0.099 0.079 0.141
Co mg/kg 6.58 5.94 6.98 2.59 15.18 4.02 13.79 8.90 3.71 2.81 3.71 3.88 4.49 8.01 4.68 7.50 7.11 2.44 1.61 2.66 2.47 3.48 4.27 3.39 3.20 3.63 5.16 2.39 3.34 2.58
Cr mg/kg 19.77 43.72 18.36 27.28 25.85 17.05 22.00 11.92 16.67 15.70 14.90 19.35 14.09 15.51 20.23 18.21 18.23 16.56 6.81 14.06 10.14 11.53 20.03 19.37 32.74 22.30 17.83 10.71 11.29 7.90
Cu mg/kg 7.84 11.18 5.72 9.17 10.30 12.13 11.74 4.62 7.79 12.67 7.58 7.58 6.35 9.04 10.41 9.36 8.60 8.99 4.41 5.89 4.63 5.05 8.66 9.63 12.28 13.15 9.19 4.19 6.11 4.51
Ge mg/kg 1.539 1.611 1.484 1.359 1.718 1.456 1.570 1.666 1.746 1.432 1.571 1.495 1.452 1.478 1.515 1.423 1.164 1.160 1.228 1.106 1.396 1.390 1.380 1.138 1.209 1.182 1.151 1.363 1.292 1.305
Hg mg/kg 0.072 0.091 0.059 0.094 0.122 0.059 0.121 0.097 0.082 0.167 0.080 0.078 0.069 0.121 0.098 0.072 0.076 0.096 0.073 0.058 0.056 0.056 0.080 0.067 0.132 0.142 0.093 0.054 0.047 0.040
K % 1.97 2.07 2.07 1.80 0.94 2.70 1.69 1.14 1.65 2.48 2.39 2.35 3.36 2.55 3.17 1.72 1.67 2.22 5.07 2.50 3.97 3.06 2.76 2.76 1.70 2.11 2.17 4.17 4.30 4.29
Mg % 0.338 0.240 0.394 0.210 0.318 0.217 0.470 0.181 0.146 0.142 0.213 0.241 0.282 0.265 0.283 0.438 0.435 0.147 0.152 0.110 0.238 0.247 0.236 0.195 0.270 0.283 0.336 0.170 0.182 0.163
Mn mg/kg 298 377 399 198 298 314 708 260 402 166 272 271 432 765 319 384 287 254 214 526 209 364 319 216 345 261 258 206 196 537
序号
mg/kg mg/kg 2.70 3.24 1.76 7.63 4.72 2.49 3.80 3.30 4.31 1.68 2.74 2.08 3.52 4.28 3.43 3.14 2.48 2.95 0.90 2.97 1.69 2.47 2.90 3.10 5.26 2.86 4.59 1.58 2.11 2.06
17.8 19.8 24.4 31.5 15.8 20.6 12.4 15.2 18.2 18.0 18.7 27.2 13.7 18.0 19.3 16.8 15.8 18.9 8.1 22.2 12.6 14.2 17.5 19.2 28.2 16.3 15.2 10.4 12.8 5.8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
DOI: 10.12677/hjas.2020.107067
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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
样品编号 TS0001 TS0002 TS0003 TS0004 TS0005 TS0006 TS0007 TS0008 TS0009 TS0010 TS0011 TS0012 TS0013 TS0014 TS0015 TS0016 TS0017 TS0018 TS0019 TS0020 TS0021 TS0022 TS0023 TS0024 TS0025 TS0026 TS0027 TS0028 TS0029 TS0030
Mo mg/kg 1.02 2.48 0.69 3.90 1.87 1.22 1.04 1.92 2.46 1.08 1.10 0.87 1.23 1.25 1.31 0.93 0.70 1.64 0.93 1.19 1.92 0.99 1.17 2.00 1.54 1.26 1.10 1.22 1.08 1.37
N mg/kg 1517 1900 1541 1247 1698 1025 1447 1419 1319 1913 1307 1505 1365 956 1738 1580 1697 1803 765 1276 863 1249 1464 1736 1999 2330 1956 1452 868 942
Ni mg/kg 8.32 15.10 7.17 7.91 12.91 7.70 9.84 5.19 6.82 6.03 6.03 7.05 6.78 10.44 8.31 9.38 8.07 6.74 2.53 5.00 3.73 4.74 7.69 8.76 13.27 10.32 7.85 4.37 4.56 3.81
P mg/kg 456 296 437 456 841 336 748 238 178 754 523 498 459 503 547 481 527 624 181 311 257 458 616 426 489 813 435 228 274 261
Pb mg/kg 35.5 79.2 29.3 33.6 74.5 53.8 87.6 67.9 234.4 48.1 35.8 32.7 48.6 30.4 54.6 80.3 86.7 41.5 41.9 32.2 40.2 29.7 36.3 46.0 38.6 74.0 51.0 35.2 48.5 33.3
Se mg/kg 0.280 0.368 0.214 0.225 0.404 0.187 0.349 0.224 0.534 0.258 0.266 0.251 0.302 0.331 0.341 0.262 0.313 0.289 0.156 0.175 0.205 0.203 0.257 0.218 0.432 0.322 0.263 0.165 0.237 0.182
Sn mg/kg 3.8 5.1 4.1 3.5 4.2 3.2 4.9 4.1 7.8 5.0 4.1 3.6 3.6 3.7 3.3 3.0 2.4 3.8 4.5 2.8 5.5 3.5 2.9 3.3 4.4 3.6 3.0 3.5 3.8 3.8
Tl
V
Zn mg/kg 99.0 197.0 102.1 58.7 138.1 134.5 227.6 235.2 209.5 101.8 113.6 103.5 131.0 121.9 129.3 169.3 271.6 89.4 49.3 84.8 50.9 104.2 104.5 98.0 76.1 126.7 101.2 50.8 76.2 64.3
有机质
pH
mg/kg mg/kg 0.99 0.92 0.95 0.81 0.77 0.95 1.02 1.04 0.90 0.79 0.86 0.72 0.94 0.83 0.97 0.97 1.02 0.81 1.60 0.65 1.37 0.83 0.90 1.03 0.87 0.91 0.96 1.46 1.59 1.34
63.4 46.8 61.8 48.3 91.7 30.6 88.7 35.1 25.8 18.2 29.5 34.0 32.8 46.7 38.1 66.0 65.0 25.2 17.4 25.3 30.2 25.4 36.2 28.0 46.1 39.0 53.6 25.6 29.7 24.1
% 3.17 5.25 3.79 2.89 4.07 2.47 3.06 3.38 4.70 4.45 2.96 3.72 3.24 2.09 4.04 3.06 3.13 3.33 1.84 2.36 2.23 2.85 2.55 3.33 3.83 4.30 3.79 3.62 1.98 2.01
4.85 4.70 5.27 4.78 5.10 5.15 4.88 5.10 4.86 4.79 5.08 5.04 4.90 5.07 5.02 4.96 4.68 4.37 4.73 5.00 5.01 5.28 5.27 4.71 4.99 4.91 4.99 5.19 5.00 5.60
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5. 结论
综上所述，泰顺县表层土壤锗平均含量高于世界锗含量；16.07%的土壤样品锗含量高于中国锗含量的平均值。泰顺县表层土壤锗含量具有北东高南西低、丘陵平原高于山地的特点。并且不同土壤类型、成土母质、人类活动均对表层土壤锗的富集产生一定的影响，表层土壤中大部分元素与锗元素无明显相关性，有机质含量可能对锗元素的富集产生一定的影响。
高密度土壤锗的分布、富集特征及影响因素是泰顺县土地管理、基本农田保护的基础信息，综合植物种属本身与锗含量关系研究，可为因地制宜、合理调整农业种植结构提供依据。在富锗土壤开发利用及生态文明建设中起积极作用。
基金项目
泰顺县土地质量地质调查项目(TSCG-2017-02070207)。
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