“保护地球 精彩地质”作品选登——南陵大米仙境之源

 米之仙境

“南陵大米”驰名，外观品质好，光泽度佳，胶稠底轻，气味清香，被农业部批准为“国家地理标志保护产品”。“南陵大米”不仅米粒透明、膨胀度适中和延伸性强，胶稠度高于80mm（图1），而且，富含脂肪、蛋白质（≥7%）、氨基酸、维生素、矿物质和直链淀粉（16%左右），粳稻糙率83%以上，精米率76%以上和整精米率68%以上，优于国标。

图1 “南陵大米”生长与产品特征

  “南陵大米”产自安徽省芜湖市南陵县国家重要商品粮基地，位于118°09′~118°35′，30°40′ ~31°15′（图2），地处皖南山区向长江沿岸平原的过渡带，成土母质为源自上游的冲洪积物，以水稻土为主，其次红壤、紫色土和潮土，它们主要源自各类成土母质脱硅富铝化过程和生物富集作用。该产区属于北亚热带湿润型季风气候区，年均气温15.8℃，年均降水量1317 mm，年均蒸发量1055 mm，全年无霜期236天。区内河渠网密布，分布有青弋江、漳河及30余条支流。青弋江发源于皖南山脉北麓，自南向北流经南陵县，然后流入长江。

图2 “南陵大米”主产区位置分布图

仙境之本

物源是仙境之本。在“南陵大米”主产区土壤中， Fe、Mn、Se、Cr、B、C_org（有机质）和N元素的背景值明显高于全国背景值，其中 Fe、Mn是全国背景值的1.23倍和1.25倍；Zn、Se和Mo元素高于皖江地区背景值，Mo元素背景值是皖江地区土壤背景值的1.85倍。

大量采样（9962组）的测试数据表明，养育“南陵大米”的土壤层中Zn、Co和V元素含量“丰富”级分布面积占30%以上，C_org、腐殖质的平均含量分别为17.3 g/kg和5.89 g/kg；有效态Fe、Cu和Zn元素含量都富积（图3），Fe元素平均有效含量达212 mg/kg、Cu元素平均有效含量4.06 mg/kg和Zn元素平均有效含量3.3 mg/kg。特色农业之必需的微量元素Se，在“南陵大米”主产区土壤层平均含量达0.32mg/kg，其中在石灰土农田区土壤中Se元素平均含量0.43mg/kg（达富硒、足硒等级），在紫色土、水稻土农田区土壤中Se元素平均含量0.35 mg/kg，在黄棕壤、潮土农田区土壤中Se元素含量介于0.25~0.29mg/kg。

在南陵县南部山区、“南陵大米”主产区地表水源补给的上游区，二叠、三叠和晚侏罗-早白垩系风化物中Se元素含量达0.97 mg/kg，第四纪芜湖组地层和燕山期侵入岩Se元素含量介于0.68~0.73 mg/kg。它们通过降水淋溶和青弋江等地表水产汇流，富积于“南陵大米”主产区，源源不断地提供着“南陵大米”仙境物源。

图3 “南陵大米”主产区土壤中Fe、Cu、Zn、Se、Co、V、Cr和Mo元素富积分布特征

仙境之源

“南陵大米”主产区土壤中Fe、Cu、Zn、Se、Co、V、Cr和Mo等元素富积，成就了“南陵大米”之仙境。大米的品质与微量元素富含状况密切相关。因为铁（Fe）是人体中血红蛋白的重要组成部分，具有增强白血球抵抗病菌和补血功效。铜（Cu）是人体内胶原的重要组成，能促进骨骼、皮肤和缔结组织修复。锌（Zn）参与人体内50多种酶的合成，促进蛋白质的合成和制造胰岛素，是维持正常免疫功能的重要组分。

钴（Co）是血红细胞形成的重要因素和维生素B₁₂的关键成分，含Co维生素B₁₂可被人体结肠中大肠杆菌合成。钒（V）有助于脂肪和胆固醇新陈代谢，维护心血管系统和肾脏功能和促进骨骼和牙齿发育。铬（Cr）调节人体中脂肪、糖类和蛋白质，如果人体缺Cr会导致糖代谢紊乱、血胆固醇增高和动脉粥样硬化等疾病。钼（Mo）能够促进人体中碳水化合物和脂肪代谢，合成醛氧化酶等维护智力发展和神经系统功能。硒（Se）与人体中蛋白质结合，抑制致癌物质的活性，避免自由基遭受侵害，防止癌细胞的分裂与生成，缓解As、Hg和Pb等中毒等病症。

依据表1的标准，“南陵大米”分布区表层土壤中富硒、足硒面积达22.9万亩（152.8km²），大于0.35mg/kg的土壤样品达1669组，87.54%的样品分布在农田中。

表1  安徽省农田区土壤硒等级划分标准值

注：引安徽省地质调查院，2016.11。

结语

独特的地理环境，包括上游富藏微量元素的二叠、三叠和晚侏罗-早白垩系岩风化区，以及青弋江、漳河等铸建的川流不息密布河渠网，造就了“南陵大米”仙境和成就了“国家地理标志保护产品”。南陵县商品粮基地主产区表层土壤中Fe、Cu、Zn、Se、Co、V、Cr和Mo元素的富积，是“南陵大米”仙境（图4）之源。

图4 “南陵大米”主产区景观