地球化学调查与评价方案设计研究

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了地球化学调查与评价方案设计研究范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

摘要:设计优化的地球化学调查方法，对贵州务川自治县耕地质量进行系统调查，摸清全县耕地质量地球化学现状，运用科学合理的评价方法，系统完成全县耕地质量评价，达到科学量化耕地质量的目的，为全县耕地资源管护、耕地质量动态监测、耕地污染防治、现代山地特色高效农业发展提供基础科学依据，为务川自治县大扶贫战略、农业现代化和全面建成小康社会服务。

关键词:贵州务川;耕地;地球化学

0引言

主要以地质、农业、环境、生态等多学科先进的方法理论为指导，结合务川自治县耕地禀赋，结合区域经济发展迫切需求，以耕地土壤地球化学调查评价为核心，结合大气、灌溉水、农产品安全性地球化学调查评价，全面、系统地科学量化耕地质量。

1研究区概况

务川仡佬族苗族自治县位于贵州省东北部，处于遵义市东北部，大娄山东南麓，地处黔渝边沿结合部，南北长102km，东西长58km，总面积2774．6km2。地理坐标为东经107°30'～108°13'，北纬28°11'～29°05'。务川县城距遵义市主城区190km，距省城贵阳348km，是遵义乃至贵州进入重庆、长江的出境县之一。辖3街道11镇2乡121个村(居)，总人口46万，有民族17个，少数民族人口占总人口的96．56%，其中，仡佬族人口占总人口的44%，苗族人口占总人口的40%。务川自治县是全国2个以仡佬族、苗族为主体民族的自治县之一，属于武陵山片区区域发展与扶贫攻坚示范县。该县土壤以地带性黄壤和非地带性石灰土分布最广，其次为水稻土，黄棕壤、红黄壤、紫色土及冲积土分布面积较小。耕作土在自然土类基础上经耕作而成。2016年末，耕地610．91km2，其中，旱地分布最广，为441．12km2，其次为水田，169．76km2，水浇地及少，仅有0．04km2;园地有7．66km2，其中，果园5．56km2，茶园2．11km2。务川自治县地层发育较为齐全，自寒武系至古近系及第四系大多出露，形成了多种多样的耕地土壤成壤母岩背景，使不同地质背景的耕地土壤地球化学特征各不相同。贵州省农业地质环境调查评价(2007年)资料显示，在不同岩石背景的表层土壤中元素地球化学特征各不相同。如变质岩区Fe、Mg、Ca、Na等元素呈低背景分布;石灰岩、白云岩区Hg、Cd、F、As、Cr、Pb、Sb、Zn、Mn、V等元素呈高背景分布;含煤碎屑岩区Cu、Mn、V、Se、S、I呈高背景分布;玄武岩区Cd、Cu、Ni、Zn、Mn、V、S、Sr、Fe等元素呈高背景分布。大气干湿沉降物、灌溉水对土壤地球化学也应有不同程度的影响;务川自治县矿产资源较为丰富，优势矿种主要有汞矿、铝土矿等，其中，汞矿现保有资源量/储量全国第一，特大型矿床1个、大型1个、中型2个，小型3个，汞矿点22处，汞矿有较长的开采冶炼历史，在开采、冶炼区域，对其周边土地、水等生态环境造成了一定的污染。

2技术手段及路线

结合评价区存在的耕地质量地球化学问题，对影响评价区耕地质量的地球化学、地质学、生态环境学等各种因素和耕地质量地球化学调查需重点解决的问题开展预研究;运用现代生态地球化学理论和方法，划分耕地质量地球化学调查评价单元;运用“3S”技术开展野外调查和采样;运用先进的测试分析技术方法进行多介质的样品分析测试;依据影响耕地质量的营养有益元素、有毒有害元素及化合物、土壤有机污染物、理化性质等地球化学指标，及其对耕地基本功能的影响程度，以影响耕地质量的土壤养分指标、土壤环境指标为主，以大气干湿沉降物环境质量、灌溉水环境质量为辅，综合考虑与耕地利用有关的各种因素，以实现耕地质量地球化学评价;建立耕地质量地球化学数据库。主要参照执行的技术标准有中国地质调查局《土地质量地球化学调查评价规范》(DZ/T0295—2016);《区域生态地球化学评价规范》(DZ0289－2015);《生态地球化学评价样品分析技术要求(试行)》(DD2005－03);贵州省耕地质量地球化学调查技术要求细则(2017年6月)。

3采样及指标分析

耕地土壤样点布设采用网格加图斑，网格数量与采样密度一致的原则。以1∶50000地形图、土地利用现状图(二调数据)、卫星遥感图(最新划出城镇范围)等图件为工作底图;采样点区域的点密度范围控制在4～16个点/km2，平均点密度9个点/km2;以1km网格(正方形大格)为编号单元，按大格方里网内分成333．3m×333．3m的9个正方形布设采样小格，小格内耕地、园地(含果园、茶园)图斑面积≥1/2小格(约83亩)耕地应布设采样点，相邻小格之间的耕地图斑面积之和≥1/2小格(约83亩)应布设采样点控制，样点尽可能布设在小格内耕地图斑中部;按样品总数的2%布设重复样。务川县耕地表层土壤采样预布设基本样品数量7048件，重复样143件。主要分析以下指标:1)耕地表层土壤样品分析有机质、N、P、K、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Se、Ge、I、F、pH值、As、Cd、Cr、Hg、Pb、Co、Ni、V、Tl，共计23项指标;根系土壤和土壤剖面增加分析6项指标:Na、Ca、Mg、Si、Fe、Al。2)土壤异常检查样品分析N、P、K、B、Zn、Mo、I、Se、Ge、As、Cd、Cr、Hg、Pb、Ni、Tl，共16项。3)土壤养分分析碱解氮、速效磷、速效钾、有效硼、有效钼、有效锌，阳离子交换量，共7项指标。4)土壤有机农药残留分析六六六(HCH)、滴滴涕(DDT)共2项指标。5)农产品分析As、Cd、Cr、Hg、Pb、Se、Ge，共7项指标。6)水样分析pH值、Cr6+、F－、As、Cd、Hg、Pb、Zn、B、Se、Ge，共11项指标。7)大气干湿沉降物中干沉降样品分析As、Cd、Cr、Hg、Pb共5项指标;湿沉降样品分析指标同水样。8)土壤样品重金属相态分析指标:As、Cd、Hg、Pb的水溶态、离子可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态、弱有机结合态、强有机结合态和残渣态。9)成土母岩样品，分析指标为P、K、Ca、Mg、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Se、Ge、I、F、Na、Si、Fe、Al、As、Cd、Cr、Hg、Pb、Co、Ni、V、Tl，共计26项。取得各类调查分析数据后，先利用正态检验、因子分析、相关分析、聚类分析、判别分析、回归分析等数理统计方法，研究分析指标空间上的相互关系，揭示各分析指标间的内在联系，为研究耕地土壤地球化学特征、耕地质量评价提供详实可靠的数据资料。根据数据，进行耕地土壤质量地球化学等级图、灌溉水环境质量地球化学等级图、大气环境质量地球化学等级图、农产品安全性评价图、Se、Ge特色耕地资源分布图等的绘制。

4评价内容

根据《土地质量地球化学调查评价规范》(DZ/T0295－2016)开展评价。

4．1土壤养分地球化学评价

依据土壤中N、P、K等营养元素及有机质等指标含量及其丰缺标准而划分出土壤养分地球化学等级。

4．2土壤环境地球化学评价

依据土壤中As、Cd、Cr、Hg、Pb等有毒有害元素含量水平及其土壤环境质量标准划分出土壤环境地球化学等级。

4．3农产品安全性评价

依据农产品中As、Cd、Cr、Hg、Pb等有毒有害元素含量水平及其限量标准开展农产品安全性地球化学评价。

4．4灌溉水环境地球化学评价

依据灌溉水中总砷、总汞、镉、六价铬、氯化物、硫化物、氟化物等指标含量水平及其灌溉水水质标准划分出灌溉水环境地球化学等级。

4．5大气干湿沉降物环境地球化学评价

依据大气干湿沉降物中Cd、Hg等元素的沉降年通量及其对土壤环境可能造成的危害而划分出的环境地球化学等级。

4．6耕地质量地球化学评价

在土壤质量地球化学综合评价基础上，综合考虑灌溉水环境地球化学综合评价和大气干湿沉降物环境地球化学综合评价完成耕地质量地球化学评价，进而划分出耕地质量地球化学等级。

4．7特色耕地质量地球化学调查评价

依据耕地土壤中特殊元素含量水平及其分级标准开展评价，划分相应元素耕地质量地球化学等级。在对调査区全面完成耕地质量地球化学等级划分的基础上，按照等级分布，针对土壤中有益元素与重金属元素分布异常再开展重点评价工作。

5结语

在对耕地质量进行地球化学调查时，首先要考虑地质背景和山地条件，选择适宜的调查技术方法是关键。其次考虑特殊地球化学背景农作物适宜性评价，掌握了解耕地土壤地球化学特征差异问题，为农作物安全性、适宜性评价提供依据。再次，分析测试尤为关键，样品的分析检测质量是项目成果质量的根本保证。最后，成果表达方式及技术使调查成果的基础性和指导性得以充分发挥。

参考文献:

［1］陈昌芬，李团胜，张近凤．基于MAPGIS的县级农用地分等数据库建设———以陕西省吴起县为例［J］．安徽农业科学，2007(32)．

［2］戴文举，林和明，肖北生，等．关于耕地质量等级监测技术与方法的探讨———以化州市耕地质量等级监测为例［J］．广东农业科学，2013(8)．

［3］王立胜，汪媛媛，余涛，等．土地质量地球化学评估与绿色产能评价研究:以吉林大安市为例［J］．现代地质，2012(5)．

［4］聂文芳．基于GIS的广德县耕地水稻种植适宜性定量评价［J］．安徽农学通报(上半月刊)，2010(21)．

［5］叶军华．用GIS对广德县耕地小麦种植适宜性定量评价［J］．安徽农学通报(上半月刊)，2009(11)．

［6］张成刚，王卫．基于GIS/RS的冀北地区农用地适宜性评价［J］．安徽农业科学，2006(16)．

作者：李娟 单位：贵州省地质矿产勘查开发局