【摘 要】
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硒是人体必需的微量元素,缺失或过量都会对健康产生不利影响。硒在土壤中分布极不均匀,而当前国内外研究多关注富硒或过量地区,采集的土壤多选自普通农用地,相关的分析以单一行政区域为研究单元,未体现地域的差异性。而研究硒在不同地域内分布规律、揭示土壤富硒特征,对于指导富硒农业产业宏观规划和富硒土地资源开发利用具有重要意义。本文以旱作区农田和矿区复垦农田为研究对象,借助变异函数、冷热点分析、地理探测器等方法
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硒是人体必需的微量元素,缺失或过量都会对健康产生不利影响。硒在土壤中分布极不均匀,而当前国内外研究多关注富硒或过量地区,采集的土壤多选自普通农用地,相关的分析以单一行政区域为研究单元,未体现地域的差异性。而研究硒在不同地域内分布规律、揭示土壤富硒特征,对于指导富硒农业产业宏观规划和富硒土地资源开发利用具有重要意义。本文以旱作区农田和矿区复垦农田为研究对象,借助变异函数、冷热点分析、地理探测器等方法研究旱作区尺度和县域尺度下土壤硒空间格局与影响因素驱动力差异,以及系统分析矿区尺度下复垦农田土壤-作物硒分布特征及与重金属拮抗效应,并在此基础上深入探讨农田土壤硒综合利用区划研究和发展对策。取得的研究结论如下:（1）旱作区和县域尺度下农田土壤硒含量均值为0.14、0.21mg.kg-1,总体区域属于足硒,呈中等程度空间变异（块金系数=46.34%、49.93%）,全局Moran’s I指数为0.209和0.040,空间分布上呈正相关特征。全区土壤硒冷热点分布空间聚集结果显著,高值集中在辽宁省、河北省、天津和北京市等地;两种尺度下土壤硒含量主要受粘、粉粒和有机质等因素影响,且与其他因素交互后的影响力显著增强。（2）依据分区目标与原则构建不同尺度下土壤硒综合规划与利用分区指标体系。以土壤硒富集特征（G得分）和土地利用等别为分区指标,旱作区尺度下综合规划为Ⅰ-富硒农业发展先导区、Ⅱ-特色高硒农业挖掘区、Ⅲ-基础农业保护区和Ⅳ-土地综合涵养区4种规划区;县域尺度下以北京市大兴区为典型县,选择土壤硒含量、耕地质量等级与农田实际生产能力为分区依据,划分为4种类型区:Ⅱ1-重点开发、Ⅱ2-综合发展、Ⅱ3-农业保护和Ⅱ4-转型升级,并针对性提出发展建议。（3）矿区复垦农田土壤硒含量均值为0.83mg.kg-1,是国内土壤硒含量均值的2.87倍,玉米籽粒硒含量介于0.02～0.16mg·kg-1。相关性分析和模型预测结果可知,玉米籽粒硒含量主要受土壤硒、pH值、有机质和重金属As等影响,多元线性回归（MLR）对其预测最为有效,决定系数R2为0.52。通过比较土壤硒不同浓度梯度下玉米对重金属Hg、As、Cd和Cr的富集特性,表明硒对重金属存在一定的拮抗作用,并在此基础上展开富硒土地安全利用区划,共划分为优先保护、安全利用、结构调整和严格管控4种安全分区。图[30]表[21]参[111]
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