北京平谷大桃产地土壤环境与地质背景研究

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1、2013第8卷第1期分析研究V01．8No．1北京平谷大桃产地土壤环境与地质背景研究杨全合，冯辉，黄勇，胡省英(北京市地质勘察技术院，北京102218)摘要：土壤物质成分，主要受控于成土母岩的岩石类型-5矿物组成。平谷平原区具有适宜大桃种植的气候与土壤条件，这-b平谷区特殊的地质背景密切相关，土壤中多项有益元素的含量普遍高于北京市其它地区。平谷区内的不同地区大桃果实中的矿质元素含量也存在着差异，以平谷东部大桃中的矿质元素含量最为丰富。关键词：土壤；大桃；地质背景；适宜性中图分类号：x141文献标识码：A文章编号：1007-1903(2013)01—0

2、028—040引言土壤是成土母岩在一定水热条件和生物作用下，经过一系列物理、化学和生物化学过程形成的，具有生产植物的能力。成土母岩中的原生矿物是土壤中各种化学元素的初始来源，是植物养料的储存库。因此，地质背景对于土壤元素的地球化学性质、分布、迁移、累积及其时空演化规律具有决定性作用。2012年对平谷大桃及其产地土壤、地质背景开展了地球化学研究工作。1大桃种植环境与地质背景平谷平原由东部的洵河和西部的洳河呈“丫”字型冲击淤积而成，大桃种植区主要分布在两河周边的山前与平原地区，且以峪口镇一南独乐河镇一线、大华山镇、刘家店镇等地区的平谷北部山前地带与平原区

3、最为集中。平谷大桃种植地区的地质图见图1。平谷北部山区出露的岩石以元古字长城系地层占主导地位，由老至新有常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组、高于庄组等地层，岩性为一套以滨海一浅海相的碎屑岩为主的沉积建造，顶部含有滨海喷发的富钾火山碎屑岩Ⅲ，且工区东部地层的时代早于西部，陆源碎屑物质相对较多。北部山区个别地区出露有蓟县系雾迷山组碳酸盐岩地层与太古宇片麻岩等以及基性与酸性火山岩、基性脉岩等岩浆岩。山前台地与丘陵地区则以第四系中更新统、上更新统为主，平原区为第四系全新统沉积物。河流流经区携带了大量的山区岩石破碎产物，从而使山前台地及平原区的土壤具有岩石

4、矿物成分的特征。图1平谷大桃种植工区地质图■■^m■o塑”t2M一生J‘圈—u一_n_Ⅻ"EM·*i五]“·”∞L生J。r；一*¨^啪Ⅱg·o吾；。～”燃石■*“MJⅫ一_一can!K“㈣ni五一k“t№¨圆颓瑟；嚣i?i“-==_-■■-2013V01．8No．1杨全合等：北京平谷大桃产地土壤环境与地质背景研究第8卷第1期2土壤元素分布地球化学特征土壤元素背景值，是指在不受或少受人类活动影响的前提下的土壤化学组成或元素含量的平均水平。本文采用“元素含量平均值±2倍标准离差”的方法反复剔除离群样品，直至样本服从正态分布，然后用最终剩余样品的平均值来表

5、征EJ。在平谷山前台地与平原的研究区内共采集了740件土壤样品，求取了土壤元素背景值并与北京市平原区土壤元素背景值进行比较。当两者的比值高于1．1或低于0．9时表明研究区的土壤元素呈富集或贫化状态。由表l可知，研究区土壤B、Mn、Ni、N、Cr、Fe203、As、F、Cu、Cd、K：O、Se等元素的背景值比值明显高于1．1，表明这些元素在研究区土壤处于较高的背景状态。长城纪的沉积作用使氮等有机成分与微量元素在岩石中富集，K：0的高含量体现了富钾页岩的地球化学特征，而且这些元素在山前地带与平原区东部的土壤中的含量要高于平原区西部。相反，CaO含量显著低

6、于全市平原区土壤元素背景值，比值仅为0．34，属于贫化元素，表明碎屑物质沉积时的钙质含量低下。另外，大桃种植要求为沙壤土和轻壤土、pH值6．0～8．0、有机质含量20．8％，而平谷平原区土壤的成土母岩富含碎屑与有机成分，从而为研究区成为大桃种植适宜区提供了充分条件。因此，研究区土壤元素的分布反映出对北部山区岩石化学成分的继承特征。表1平谷地区与北京平原区土壤元素背景值对照表北尿巾平谷地北京市平谷地区平原区区平原区元素比值元素比值元素背景值元素背景值As10．348．441．23P7768570．91B58．833．61．75Pb24．423．51．0

7、4Cd0．170O．1511．13Se0．1900．1671．14Cr71．755．21．30Zn73．O70．91．03Cu26．022．11．18CaO1-273．71O．34F5805041．15Fe2034．823．901．24Hg0．0460．0381．22K202．742．391．14mn7395341．38igO1．741．89O．92NO．1040．0821．26有机质1．451．341．08Ni31．623．91．32pH7．858．420．93注：氧化物、N、有机质的含量单位为％，pH无量纲，其余元素为ug儋3环境安全性评价(1)

8、土壤环境质量评价土壤环境质量的优劣，决定了农作物生存和发展的适宜性【3】。采用《土壤环境质量标准(修订)》(