河北省枣强县绿色农产品土地环境评价*

魏 静，郑小刚，魏 丛，张秀芝，刘金铜

(1．中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心，河北石家庄 050022； 2．中国科学院大学，北京 100049； 3．河北省地质调查院，石家庄 050081； 4．河北省土地整理服务中心，石家庄 050051； 5．河北工程技术学院，石家庄 050091)

·生态农业·

河北省枣强县绿色农产品土地环境评价*

魏 静1， 2， 3，郑小刚4，魏 丛5，张秀芝3，刘金铜1※

(1．中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心，河北石家庄 050022； 2．中国科学院大学，北京 100049； 3．河北省地质调查院，石家庄 050081； 4．河北省土地整理服务中心，石家庄 050051； 5．河北工程技术学院，石家庄 050091)

绿色农产品 土地环境评价 地球化学评价 枣强县 河北省

0 引言

随着市场经济的发展、人们生活水平的提高以及环境和健康意识的增强，天然、无污染、健康富营养的“绿色食品”“有机食品”“生态食品”“无公害食品”越来越得到人们的青睐。欧洲有86%消费者的人愿选购绿色食品，国内对北京、上海两大城市的调查， 79%～84%的消费者希望购买无公害的食品[1-4]。

绿色食品标准[3]明确规定“绿色食品产品或产品原料产地必须符合绿色食品产地环境质量标准，确保环境无污染”。因此，绿色食品环境监测与生态环境的现状评价至关重要。环境质量评价方法研究一直是国内外研究的重点之一，科学的评价方法能精确而定量反映环境质量的真实状况，为环境规划和环境污染综合整治提供科学依据，是正确评价环境质量、区分环境功能的关键[5]。

1 评估区概况

表1 样品测试方法

样品类型序号测试方法代号测试元素(指标)土壤1X-射线荧光光谱法XRFPb2电感耦合等离子光谱法ICPCu、Cr4电感耦合等离子体质谱法ICP-MSCd6氢化物发生-原子荧光法AFSHg、As8电位计法ISEpH灌溉水1电感耦合等离子体质谱法ICP-MSPb、Cd2二苯碳酰二肼分光光度法COLCr6+3氢化物发生-原子荧光法AFSAs、Hg4离子选择电极法ISEf-5电位计法ISEpH

表2 农田灌溉水质要求

项 目指 标pH值55～85总汞，mg/L≤0001总镉，mg/L≤0005总砷，mg/L≤005总铅，mg/L≤01六价铬，mg/L≤01氟化物，mg/L≤20

枣强县地处河北省东南部，隶属于衡水市，地理坐标为115°34′E～115°58′E， 37°13′N～37°39′N，总面积9.048 5万hm2，属省级贫困县。第四纪地质类型主要为全新统泛滥冲积物； 地貌类型属于冲洪积平原，地势平坦，由西南向东北倾斜，海拔23～29.3m，地面坡度0.000 14； 地下水类型为第四系松散岩类孔隙水； 土壤类型为潮土，发育3个亚类， 18个土属，亚类包括潮土、脱潮土和盐化潮土； 土地利用类型以耕地为主，占评估区总面积的71.13%，是一个农业经济发展相对落后的农业大县； 农作物种植类型以小麦、玉米、棉花为主，特色农作物类型包括马莲小枣、脱毒甘薯和香瓜等。

2 样品采集及测试分析

按照中华人民共和国农业行业标准《绿色食品 产地环境调查、检测与评价规范》(NY/T 1054-2013)和中国地质调查局《土地质量地球化学评价规范》(DD2008-06)要求，采集表层土壤样品3291件，采样深度为0～20cm，采样密度为4点/km2。分析大量营养元素(N、P、K、Org.C、Ca、Mg、S)、微量营养元素(Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl)、有益元素(Si、Na、Al、Se、La、Sr、Co)、污染元素(Pb、Cd、Hg、As、Ni、Cr)和pH共计28项指标； 采集灌溉水样品134件，采样密度1点/8km2，分析指标包括pH、砷、铅、汞、镉、六价铬和氟化物[12]。

3 绿色农产品土地环境评价

3.1 评价标准

按照中华人民共和国农业部发布的《绿色食品 产地环境技术条件》(NY/T 391-2000)评价标准，对枣强县绿色农产品土地环境进行评价，具体评价标准见表2和表3。

表3 土壤质量要求

耕作条件旱 田水 田pH值<6565～75>75<6565～75>75镉，mg/kg ≤030030040030030040汞，mg/kg ≤025030035030040040砷，mg/kg ≤252020202015铅，mg/kg ≤505050505050铬，mg/kg ≤120120120120120120铜，mg/kg ≤506060506060 注：1．果园土壤中的铜限量为旱田中的铜限量的一倍；2．水旱轮作用的标准值取严不取宽

3.2 评价方法

将枣强县土壤、灌溉水测试指标与评价标准进行对比，计算单项污染指数(公式1)。如果有一项单项污染指数大于1，视为该产地环境质量不符合要求，不适宜发展绿色食品。以各项指标均符合绿色食品产地各项污染物指标要求的区域作为绿色农产品产地的备选区域。

(1)

式(1)中：Pi表示测试项目i的污染指数；Ci表示测试项目i的实测值；Si表示测试项目i的评价标准值。

图1 土壤绿色产地评价 图2 灌溉水绿色产地评价

行政单元绿色土面积(hm2)占全县(乡)面积比例(%)枣强县符合901749966不符合311034枣强镇符合191519982不符合34018大营镇符合134469896不符合141104恩察镇符合36979876不符合46124加会镇符合322310000马屯镇符合114319982不符合20018肖张镇符合337710000唐林乡符合694710000王常乡符合605510000王均乡符合63789957不符合27043新屯乡符合725810000张秀屯乡符合92129954不符合42046

图3 枣强县水、土绿色产地评价

3.3 评价结果

3.3.1 土壤绿色农产品产地评价

根据上述评价方法，枣强县99.66%的面积符合土壤绿色产地要求，共计9.017 4万hm2； 仅个别样点不符合，按控制面积统计为311hm2，占枣强县总面积的0.34%，如图1所示，不符合绿色产地要求的土壤呈孤点状不连续分布，重金属对绿色农业产地不构成区域危害性。因此，枣强县具有开发绿色农产品的巨大潜力。

土壤样品铬元素含量全部符合绿色农产品产地的限值； 砷仅1点超标，分布在张秀屯乡西南； 镉有3个样点超标，分布在马屯镇东北部，恩察镇和大营镇； 铜有2个样点超标，分布在恩察镇与张秀屯乡交界处； 汞有6个样点超标，枣强镇和大营镇各2个，王均乡和恩察镇各1个； 铅有1个样点超标，分布在大营镇。由表4可知，加会镇、肖张镇、唐林乡、王常乡和新屯乡全部面积符合土壤绿色农产品产地技术要求，枣强县、大营镇、恩察镇、马屯镇、王均乡和张秀屯乡仅有不到2%的面积不符合。

3.3.2 灌溉水绿色农产品产地评价

枣强县灌溉水符合绿色农产品产地要求的面积为7.076 8万hm2，占全县总面积的78.21%； 不符合面积为1.971 7万hm2，占枣强县总面积的21.79%。

灌溉水样品六价铬、汞、镉、铅等指标含量均符合绿色农产品产地的要求，砷仅一个样点超标，为0.06mg/kg，分布在大营镇西张米村北部； 10%的样点pH超标，主要为引渠灌溉的区域，pH超过9.0，为强碱性； 22.3%的样点氟化物超标，主要分布在加会镇、新屯乡和大营镇。

由表5可知，大营镇和新屯乡不符合面积比例较大，主要由于氟化物超标所致，可通过异地引水改变现状。

表5 灌溉水绿色农产品产地评价结果

行政单元绿色水面积(hm2)占全县(乡)面积比例(%)行政单元绿色水面积(hm2)占全县(乡)面积比例(%)枣强县符合692667845肖张镇符合31829422不符合212192155不符合1952578枣强镇符合1871669756唐林乡符合495647134不符合4683244不符合199112866大营镇符合582474287王常乡符合534878833不符合776245713不符合70641167恩察镇符合320838572王均乡符合62318973不符合53471428不符合172827加会镇符合201266245新屯乡符合398235487不符合121043755不符合327574513马屯镇符合917858015张秀屯乡符合834339016不符合227251985不符合9108984

3.3.3 绿色农产品产地土、水评价

绿色农产品产地备选区域为土壤和灌溉水均满足绿色农产品产地技术要求的范围，将土壤和灌溉水进行叠加分析，符合面积为7.07万hm2，占总面积的78.13%，不符合面积为1.978 5万hm2，占总面积的21.87%，不符合区域主要包括大营镇中部、新屯乡西部、加会镇东部、唐林乡中部。

影响绿色产地环境要求的主要因素是碱性水和高氟水，而碱性水主要为引渠灌溉的地表水，高氟水主要为灌溉机井水。若改善灌溉水质量，使用低碱、低氟水，则可大幅增加全县同时符合绿色水、土产地环境要求的土地面积。

[1] 孟凡乔， 乔玉辉，李花粉等主编．绿色食品.北京：中国农业大学出版社， 2002

[2] 贾乃新， 刘海凤，王晓萍，等．对有机食品、绿色食品和无公害食品发展问题的探讨．中国农业资源与区划， 2002, 23(5): 60～62

[3] 王运浩． 中国绿色食品发展现状与发展战略．中国农业资源与区划， 2011, 32(3): 8～13

[4] 张开华． 适应国际市场需求 加快绿色食品开发．中国农业资源与区划， 2002, 23(2): 16～19

[5] 中国绿色食品发展中心． 绿色食品产地环境质量现状评价技术导则．2000-12-10

[6] 张志泉， 潘武．综述环境质量评价方法.黑龙江环境通报， 2004, 28(3): 50～53

[7] 奚小环． 土壤污染地球化学标准及等级划分问题讨论．物探与化探， 2006, 30(6): 471～474

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[11]李晓秀， 夏智燕，施燕支，等．北京市昌平区绿色食品产地生态环境质量评价．中国农业资源与区划， 2004, 25(6): 50～54

[12]中华人民共和国农业部， 绿色食品产地环境技术条件(NY/T 391-2000)．北京：中国标准出版社， 2000.2～4

Vol.38，No.9，pp43-48

EVALUATIONONLANDENVIRONMENTQUALITYFORDEVELOPINGGREENFARMPRODUCTSINHENANPROVINCE*

WeiJing1,2,3，ZhengXiaogang4，WeiCong5，ZhangXiuzhi3，LiuJintong1※

(1．Center for Agricultural Resources Research, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Shijiazhuang,Hebei 050022, China;2．University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;3．Hebei Institute of Geological Survey, Shijiazhuang 050081，China；4．Land Consolidation and Rehabilitation Center of Hebei Province，Shijiazhuang 050051，China；5．Hebei Polytechnic Institute，Shijiazhuang 050061，China)

According to the results of assessment, this paper defines the suitable region for developing green farm products in order to fulfill the sustainable development of agriculture, furthermore, this paper provides geochemical datas for certificate upon the green farm land and remediation of water and soil pollution．Based on the result of geochemical survey of soil and irrigation water on a scale of 1:50 000，this paper evaluated the land environment quality for developing green farm produces depending on the environmental quality standards．The results showed that the single pollution index are less than 1 in most of Zaoqiang county, 99.66% of investigation region won standard of the soil environmental technical terms for green farm production area, only a few samples′ content of heavy metals mainly including mercury and cadmium exceed the standard. 78.21% of investigation region won standard of the irrigation water environmental technical terms for green farm production area, Main indicators exceeding the standard were fluoride and pH．Zaoqiang has the potentiality to develop green farm products, On this basis, we can increase both the added values of farm products and the income of farmers.

green farm products；land environmental quality；geochemical assessment；Zaoqiang county；Hebei province

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170906

2016-10-11

魏静(1981—)，女，河北石家庄人，博士研究生、高级工程师。研究方向：生态资源评价。 ※通讯作者：刘金铜(1965—)，男，山东五莲人，博士生导师、研究员。研究方向：生态系统可持续管理与生态工程。Email：jtliu@sjziam.ac.cn *资助项目：河北省地质矿产勘查开发局扶贫项目“枣强县农业生态地质环境调查与评价”(冀地地审[2013]3号)

X820;X825

A

1005-9121[2017]09038-05