海南島南渡江流域典型區(qū)土壤中稀土元素地球化學(xué)特征.pdf

1、摘要近年來，土壤中稀土元素及其農(nóng)用研究十分活躍，特別是稀土微肥應(yīng)用得到了蓬勃的發(fā)展，業(yè)已成為微量元素地球化學(xué)研究的熱點(diǎn)。研究表明在一定濃度范圍內(nèi)，稀土元素能夠促進(jìn)土壤中微生物的生長(zhǎng)及增強(qiáng)其活性，提高土壤的肥力水平，改善土壤生態(tài)系統(tǒng)及其物質(zhì)循環(huán)能力，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。我國(guó)是稀土資源大國(guó)，儲(chǔ)量占全球近80％，具有相當(dāng)豐富的第一手資料。稀土對(duì)土壤環(huán)境的影響越來越受到人們的關(guān)注，為了進(jìn)一步系統(tǒng)而全面地研究稀土，將稀土為我所用，對(duì)土壤中稀土元素

2、的地球化學(xué)行為的研究必不可少。南渡江為海南的第一大河，選擇南渡江流域典型區(qū)域土壤作為研究對(duì)象，通過大量取樣，利用先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)，進(jìn)行稀土元素的專項(xiàng)研究，較系統(tǒng)研究土壤中稀土元素的含量、分布、分異、配分模式等，了解海南島南渡江流域典型區(qū)土壤中稀土元素的背景值，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)區(qū)劃和土地合理改良，因地施用稀土微肥，保證農(nóng)業(yè)與生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了解海南島南渡江流域典型區(qū)土壤中稀土元素地球化學(xué)特征，利用ICPMS(等離子體質(zhì)譜)法測(cè)

3、定了海南島南渡江流域典型區(qū)土壤100個(gè)表層土壤樣品中稀土元素含量及5個(gè)土壤剖面的40個(gè)土壤樣品中稀土元素含量，分析了海南島南渡江流域典型區(qū)表層土壤稀土元素的水平分布特征和土壤剖面稀土元素垂直分布特征，以及稀土元素含量、稀土元素分異、Ce、Eu異常。結(jié)果顯示：(1)研究區(qū)表層土壤中稀土元素的總量YREE介于1875～23759mg／kg之間，平均值為10322mg／kg，標(biāo)準(zhǔn)偏差為4247，變異系數(shù)為O4l。輕稀土含量LREEs介于147

4、4mg／kg22518mg／kg之間，平均值為9221mg／kg，標(biāo)準(zhǔn)偏差為3907，變異系數(shù)為O42。重稀土元素含量HREEs介于3641963mg／kg之間，平均值為1101mg／kg，標(biāo)準(zhǔn)偏差為406，變異系數(shù)為037。輕、重稀土總量比值LREE／HREE介于367～1814之間，平均值為832，要遠(yuǎn)大于1，說明研究區(qū)表層土壤稀土元素輕、重稀土分異明顯，典型的富集輕稀土。(2)表層土壤稀土元素含量在水平分布上存在著一定的特征，受南

5、渡江影響較大的縱向研究區(qū)(A區(qū))表層土壤稀土元素的含量要高于受水體影響較小的橫向研究區(qū)(B區(qū))。縱向研究區(qū)表層土壤總稀土元素含量平均值為11510mg／kg，而橫向研究區(qū)表層土壤總稀土元素含量平均值卻只有8464mg／kg。且橫向研究區(qū)土壤總稀土元素的變異系數(shù)為O64要高于縱向研究區(qū)總稀土元素的變異系數(shù)O24。(3)通過對(duì)海南島南渡江流域典型區(qū)100個(gè)表層土壤樣數(shù)據(jù)的計(jì)算，稀土元素Eu標(biāo)準(zhǔn)值的變化值8Eu介于O38～1OO之間，平均值為

6、O79，均小于105，表現(xiàn)為負(fù)異常，均出現(xiàn)Eu虧損現(xiàn)象。稀土元素Ce標(biāo)準(zhǔn)值的變化值8Ce介于O83～26l之i‘≯IP’。!IfAbstractInrecentyears，theresearchofrareearthelements(REEs)insoilandagriculturalisveryactive，especiallytheapplicationoftherareearthfertilizerhasbeendeveloped

7、vigorouslyandithasbecomeahotspotofgeochemicalresearchaboutnaceelementTheresultsshowthatinacertainconcentrationrange，rareearthelementsCanpromotethegrowthofmicroorganismsinthesoilandenhanceitsactivityimprovesoilfertilityim

8、provesoilnutrientcyclingcapacityofecosystemsandpromotegrowthanddevelopmentofcropChinaisabigcountryrichinRareearthresources，nearlyaccountingfor80％ofglobalreserves，andithasawealthoffirsthandinformation111esoilenvironmental

9、impactsofrareeartharemoreandmoreconcernedInordertostudyofREEssystematicallyandcomprehensivelyandmakethemforouruse，thestudyongeochemicalbehaviorofREEsinthesoilisessentialTheNanduRiveristhebiggestriverofHainanIslandThearti

10、cleselectsthesoiloftypicalareaintheNanduRiverBasinastheresearchobjectAlargenumberofsamplingandtheuseofadvancedtestingtechniquesconductedthespecialstudiesofREEsAsystematicstudyhasbeenmadeonthecontent，distribution，fraction

11、ation，distributionpatternsofREEsinsoilinthisthesisThebackgroundvalueofREEsinsoilofthetypicalareainNanduRiverBasincouldbeobtainedfromthethesisItCanguideagriculturalzoninglandimprovementapplicationofrareearthfertilizerande

12、nsurethecoordinateddevelopmentofagricultureandecologySothisthesishasimportantpracticalsignificanceWiththepurposeofunderstandingthegeochemicalcharacteristicsofREEsinsoilofthetypicalareainNanduRiverBasin，ICPMSmethodisusedt

13、ogettheREEscontentsof100suifacesoilsamplesand40soilsamplesfor5sollprofilesinthetypicalareaofNanduRiverBasinTIliSpaperanalyzesthehorizontalcharacteristicsofREEsinsurfacesoiIandtheverticaldistilbutioncharacteristicsofREEsi

14、nsoilprofile，REEscontents，fractionationandanomalyofCeandEuThemainresultsareasfollows：(1)ThegrossofREEs(∑REE)insurfacesoilsofstudyareaisbetween1875mg／kgand23759mg／kgwithanaverageof10322mg／kg111estandarddeviationis4247，and

15、thecoe伍cientofvariationis041Thecontentoflightrareearthelements(LREEs)isbetween1474mg／kgand22518mg／kgwithanaverageof9221mg／kgItsstandarddeviationiS3907anditscoefficientofvariationis042、Mllilethecontentofheavyrareearthelem

16、ents(HREEs)isbetween3。64mg／kgand1963mg／kgwithallaverageof1101mg／kgItsstandarddeviationis406anditscoe銜cientofvariationis037TheratioofLREEsandHREEsisbetween367and1814，andtheaverageratiois832，muchbiggerthan1Thesenumbersindi