广东江门水稻品质与地质地球化学关系研究

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1、302—308．2014地质学刊第38卷第2期doi：lO．3969／j．】ssn．1674·3636．2014．02．302广东江门水稻品质与地质地球化学关系研究(广东省地质调查院，广东广州510080)朱鑫摘要：重点开展了江门水稻种植区的生态地球化学调查。系统采集了全区表层土壤、稻谷及配套根系土样品，实测了营养、有益元素以及大米营养品质含量。通过开展生态地球化学评价，查明了影响水稻品质的主要地质地球化学因素，建立了特色农产品地质地球化学模型，开展了农产品适宜性评价和区划。关键词：生态地球化学；营养、有益元素；地质地球化学模型；广东江门中图分类号：P596文献标识码：A文章编

2、号：1674—3636(2014)02一0302—07O引言选择广东省江门市作为研究区，采集了全区表层土壤、稻谷及配套根系土样品，实测营养、有益元素以及大米营养品质(胶稠度、直链淀粉等)含量。通过开展水稻产地生态地球化学特征调查，研究主要元素行为与农产品产量、品质的关系，确立有效的影响因子，将为特定的农产品生产过程中科学施用微量元素肥料的方法提供依据(胡国俊等，1994；王徽等，2008；许兆军等，2010)。另外，建立了水稻适生地球化学模型，开展了水稻适宜性种植区划。1水稻产区概况研究区大地构造上位于华南褶皱系中南部，属增城一台山隆起区。燕山期花岗岩发育，分布于研究区的东部和

3、南部，西部和北部主要为沉积地层。区内地层由老至新有前震旦系云开岩群、震旦系坝里组、寒武系、泥盆系和第四系。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。研究区土壤成土母质主要有：花岗岩风化物、砂页岩风化物、河流冲积物、海相沉积物、变质岩风化物和石灰岩风化物。据广东土壤分类，研究区土壤分为7个土类22个土属。在7个土类中以水稻土、赤红壤分布面积最广。江门市总面积9541km2，土地和海洋资源丰富，农、林、牧、渔业发达，农作物和畜禽良种覆盖率分别超过95％和93％。全市水稻种植面积大，通过多年培育推广，

4、优质稻比例约占总产量的90％以上，绝大多数为国家一级稻谷与二级稻谷。2研究方法2．1样品采集方法根据《多目标区域地球化学调查规范(1：250000)》(DD2005一01)和《局部生态地球化学评价技术要求(试行)》(DD2008—05)，在工作区内每1km2采集1件表层土壤样品，每4km2组合成1件分析样。另外，根据不同的地质背景、土壤类型、地球化学环境，在农作物长势、品质和产量具代表性的地块，采集了水稻及根系土样品。2．2样品处理与测试土壤样品自然风干，剔除样品中的植物根系、有机残渣以及可见侵人体，用木棍碾碎并用玛瑙研钵研磨，分别过0．90mm(20目)和o．15ⅡlIIl(

5、100目)尼龙筛。按《生态地球化学评价样品分析技术要求(试行)》(DD收稿日期：2013一12—27；修回日期：2014—02一18；编辑：陆李萍基金项目：“广东省珠江三角洲经济区农业地质与生态地球化学调查”项目(1212010511216)，“珠江三角洲经济区主要特色与优质农产品基地地球化学评价”项目(1212010511216-3—1)作者简介：朱鑫(1983一)，男，工程师，地球化学专业，主要从事地球化学勘查、农业地质调查与研究T作，E．mail：ddystar@163．com第38卷朱鑫：广东江门水稻品质与地质地球化学关系研究3032005一∞)i!贝4试方法测定土样全

6、量指标54项、水稻及根系土样品指标27项以及水稻的营养品质。3地质地球化学因素对水稻品质的影响3．1稻谷品质与土壤地球化学特征的关系3．1．1稻谷营养品质特征稻谷品质主要从垩白度、出米率、蒸煮食味、营养成分及粒度大小进行评定。其中，蒸煮食味和营养成分状况与产地的地质背景和地球化学特征关系较为密切。与蒸煮食味有关的因素为直链淀粉含量、胶稠度等。该区稻谷中直链淀粉含量相对较低，平均质量分数为15．47％，最小值为10．78％(表1)；胶稠度多符合《广东省优质籼稻谷》(DB44／18l一2004)中一级籼稻谷胶稠度的要求，均值为69．17mm，最大值达84．84mm。稻谷营养成分包括

7、淀粉、蛋白质、脂肪、膳食纤维等。本区稻谷蛋白质均值为8．70％，质量分数范围为6．42％～10．21％，均满足《绿色食品大米》(NY／T419—2007)标准对蛋白质的要求(蛋白质大于等于5％)；水稻脂肪均值为2．08％，最大值达2．82％。研究区不溶性膳食纤维质量分数较高，均值为0．60％，最大值达1．00％。表I江门稻谷营养品质特征值统计(干基，n=20)注：质量分数单位为％，胶稠度单位为mm3．1．2地质背景对水稻品质的影响为保证数据的严谨性，根据《数据的统计处理和解释正态性检验》(G