将三江平原打造成我省富硒特色农产品基地
崔玉军 刘国栋
一、元素与人体健康
人类在地球表层发现的92种天然元素,在人体内能找到81种。按照化学元素在机体内的含量多少,可分为常量元素及微量元素两大类。常量元素包括:碳、氢、氧、氮、硫、磷、钠、钾、钙、镁、氯等11种人体必需的元素,其在机体中的主要生理作用是维持细胞内外渗透压的平衡,调节体液的pH值,形成骨骼支撑组织,维持神经和肌肉细胞膜的生物兴奋性,传递信息使肌肉收缩、使血液凝固以及维持酶活性等。
人体必需要的微量元素包括:铁、铜、锌、锰、铬、钼、钴、钒、镍、氟、碘、硒、硅等14种,微量元素在维持人类健康中起基础性的作用,主要生理功能是在各种酶系统中起催化作用,以激素或维生素的必需成分或辅助因子而发挥作用,形成特殊功能的金属蛋白等。有人认为微量元素的生理作用意义可以与维生素相比,但机体可以自行合成一些维生素而无法合成任何元素,所以从这点看人体必需的微量元素对人体较维生素更为重要。其中硒元素就是人体必需的微量元素之一。硒对机体具有多方面的生物学效应,在抗氧化、抗衰老、抗癌、维持正常的免疫、生殖及内分泌功能等方面发挥重要作用。人体严重缺乏硒元素就会引发克山病、大骨节病以及某些癌症(小肠癌、结/直肠癌、胃癌、膀胱癌等)。
人体中的微量元素主要来源于日常的饮食,而我国居民的饮食大多来源于当地农牧业生产,属于自给自足型的农牧业生产。农牧产品的品质又与当地的自然生态环境条件有着紧密的联系,土壤中有益微量元素丰富、有害元素含量较低的地区就能够生产出名优特农产品,“一方水土养一方人” 说的就是人与居住地区的生态环境的紧密相关性。
二、水稻与根系土分析结果整理
三江平原是我国重要的商品粮生产基地,也是我省农业经济发展的重点地区之一,然而多年来对三江平原的土地环境质量以及土壤中有益有害元素的分布特征尚不够清楚,这严重制约三江平原发展绿色名优特农产品。
中国地质调查局于2007年在三江平原富锦市、同江市和抚远县主要水稻种植区随机采集了53件水稻样品及其对应的根系土,并分析了水稻(精米)及其根系土中的As、B、Cd、Cl、Co、Cr、Cu、F、Hg、Mo、Ni、Pb、S、Se、Zn、SiO2(水稻分析Si)、Al2O3(水稻分析Al)、Corg(根系土分析该项)十八种有益和有害元素,对稻根系土和水稻精米中各元素分析结果进行初步整理,其结果详见表1。
表1 三江平原水稻精米及根系土元素含量特征表
|
元素 |
水稻根系土 |
水稻精米 |
元素 |
水稻根系土 |
水稻精米 |
|
均值 |
含量区间 |
均值 |
含量区间 |
均值 |
含量区间 |
均值 |
含量区间 |
|
As |
8.4 |
5.4—12.7 |
0.11 |
0.04—0.23 |
F |
375 |
273—624 |
7.6 |
6.5—9.8 |
|
Cd |
41 |
10—422 |
6.07 |
2.60—12.37 |
Mo |
0.58 |
0.36—1.24 |
0.68 |
0.19—1.39 |
|
Hg |
30 |
20—47 |
7.3 |
3.1—31.9 |
B |
36.4 |
18.3—45.5 |
0.57 |
0.31—0.96 |
|
Pb |
23.0 |
19.7—28.6 |
79.9 |
25.9—219.7 |
S |
312 |
185—652 |
0.10 |
0.08—0.13 |
|
Zn |
53 |
39—76 |
13.2 |
10.4—18.1 |
SiO2 |
65.86 |
50.17—71.52 |
95.2 |
50.3—156.1 |
|
Cu |
21.3 |
12.4—31.4 |
2.22 |
1.30—3.98 |
Al2O3 |
13.04 |
11.33—16.28 |
174.3 |
52.9—352.8 |
|
Ni |
24.5 |
15.1—35.2 |
0.18 |
0.07—0.34 |
Cl |
54 |
28—117 |
127.1 |
90.6—197.0 |
|
Cr |
64.4 |
44.7—92.3 |
48.7 |
17.6—218.3 |
Se |
0.35 |
0.12—0.56 |
0.05 |
0.02—0.14 |
|
Co |
11.6 |
6.7—19.6 |
16.03 |
5.86—116.97 |
org.C |
2.71 |
0.73—4.66 |
— |
— |
注:土壤SiO2、Al2O3、org.C含量单位10-2,Cd、Hg含量单位10-9,其它元素含量10-6。水稻精米Cd、Hg、Pb、Cr、Co含量单位10-9,其它元素含量单位10-6,其中水稻精米分析的是Si和Al。
1、三江平原水稻根系土分析结果分析表明,富锦市、同江市和抚远县农田土壤中As、Hg、Cd、Pb、Zn、Cu、Ni、Co、Cr重金属元素的含量均满足国家《土壤环境质量标准》中一级土壤环境质量限定标准符合发展绿色富硒农产品基地的要求。,
2、在三江平原随机采集了53件水稻样品中有15件水稻精米中硒元素含量达到富硒水稻要求(Se≧0.07mg/kg),有11件水稻接近富硒水稻(Se含量为0.06mg/kg)。达到富硒水稻样品占总样品数的28%。其中15件富硒水稻样品集中分布于富锦市以及富锦市与同江市交界附近。
3、在富锦市与同江市一带水稻根系土样品分析结果,该地区土壤中硒元素的含量一般在0.12~0.56mg/kg之间,土壤中硒含量平均达0.35 mg/kg,属于富硒土壤。以土壤中硒含量0.40mg/kg为界,仅富锦市的东部和西部地区就有约3000平方公里的富硒土地。
三、将三江平原打造成我省富硒特色农产品基地可行性分析
本次所调查的三江平原水稻及根系土样品是随机采集的,采样点分布极不均匀,尚不能准确圈定富硒土地的详细区域。但从富硒土壤分布区的地质背景特征分析,三江平原富硒土壤的成因与煤系地层有关。推测与富锦市邻近的宝清、虎林、双鸭山等含煤系地层的市县也可能存在大面积的富硒土地资源。
黑龙江省是我国土壤中硒元素严重缺乏的地区,并由此引发了克山病和大骨节病等地方病。因此,三江平原发现的大面积富硒土壤是我省最为珍贵的土地资源。建议省政府在三江平原以富锦市为中心,在煤系地层分布的市县区开展富硒农产品基地评价工作,详细查明三江平原富硒土地资源的分布特征及其环境质量,并采取政府搭台,科学评估,企业运作方式,高起点定位、高标准规划、高效能运作、高规格推进,打造“三江平原富硒特色农产品基地”,推动我省优质、高效农业发展,增强我省对克山病的防治(食品补硒是最有效、最安全的防治克山病的方法,同时硒元素还有其它生理保健功能)能力。