于都黄麟-祁禄山地区土地质量地球化学评价
2020-03-03肖卫东
叶 翠,肖卫东
(江西省煤田地质勘察研究院,江西 南昌 330001)
土地质量地球化学调查,主要是利用已有区域地质、水工环地质调查资料,开展与土地质量相关的生态地质环境要素调查,它在保障国家粮食安全、耕地保护、生态文明建设、发展特色农业及经济社会可持续发展等诸多方面都发挥了重要作用[1]。
于都县黄麟-祁禄山地区土地质量地球化学调查为海峡西岸经济区土地质量地球化学调查的二级项目,它基本查明黄麟地区土壤有益元素、重金属元素分布,划分出了重点污染区、绿色土地发展区,建立了黄麟地区土地质量档案,为黄麟地区精准扶贫、准确划分永久基本农田建设区、土地规划和管理提供技术支撑[2],为全面提升特色农产品品质和经济效益和经济效益等问题提供科学依据,使黄麟地区耕地生产的农产品品质最佳化、效益最大化[3]。
1 区域背景
调查区位于于都县东部,包括黄麟乡、宽田乡大部分地区,以及梓山镇南部地区和段屋乡东南部地区,地理位置优越,交通便捷,区内地形总体呈现南北高而中间低的特征,为山间盆地,丘陵地貌,地面高程差异悬殊,属亚热带季风湿润气候区,气候温和,雨量充沛,光照充足。土地利用类型主要为水田、果园、茶园、旱地等,水田主产水稻,经济作物主要有脐橙、柚子、杨梅、百香果、花生等,以脐橙为优势果种,主要土壤类型有红壤、水稻土、黄棕壤等三种[4]。
2 土壤样品采集与化验测试
土壤样品布设依据土地利用方式,结合最新遥感影像,遵循代表性原则,避开公路、村庄等人为干预影响较大区域,以1 km2为单位格子,再将1 km2格子分成4个小格子网格化布点,基本采样密度为4~16个点/km2;平均采样密度8.0 件/km2。采样点分布在调查单元的主要土地利用类型地块内,以农用地和果园等可开发利用土地类型为主,采样深度0~20 cm,共采集土壤样品1504 件,调查区土壤样品分布见图1。样品采集时,根据土壤成因、地貌特征、土地利用方式、作物种植类型来划分控制地块,推测该地块控制范围,借此确定采样点的非控制地块,以便进行非控制地块的赋值。
根据中华人民共和国地质矿产行业标准《地质矿产实验室测试质量管理规范》(DZ/T 0130.2-2006) 中关于岩石矿物分析试样制备的要求和流程,将验收合格后的样品进行试样加工[5]。
图1 调查区土壤样品分布
3 土地质量地球化学评价
3.1 土壤环境质量分级
根据 《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T 0295-2016),对评价单元的重金属元素进行单指标污染等级划分,然后按照“一票否决法”,对评价单元的综合污染等级进行划分,即每个评价单元的土壤环境地球化学综合等级等同于单指标划分出的环境等级最差的等级。例如,在进行土壤环境质量综合评价时,As、Cr、Cd、Cu、Hg、Pb、Ni、Zn八种重金属元素划分出的环境地球化学等级分别为3级、1级、2级、1级、1级、1级、2级和1级,则该评价单元的土壤环境质量地球化学综合等级为3等。土壤环境(单元素)质量分级统计见表1。
黄麟调查区土壤环境地球化学综合评价结果显示(见表2),调查区主要为一等和二等,一等的土壤面积为173.99 km2,占总面积的96.73%;二等的土壤面积5.55 km2,占总面积的3.07%,主要分布于山下村、红星村、龙泉村、上蕉村、岭下村、上关村的局部地区;三等土壤面积为0.89 km2,占比0.49%,主要分布于桐树村、石含村、红星村、龙泉村岭下村的局部地区;四等土壤面积有1.06 km2,占比0.59%,主要分布与龙泉村枫梓背北部、石含村等地;五等土壤面积为0.02 km2,占比0.01%,零星分布于岭下村、流坑村的局部地区,分布面积较小(见图2)。
表1 土壤环境(单元素)质量分级统计
调查区土壤环境总体良好,土壤环境地球化学综合等级类型以一等、二等为主,面积为179.54 km2,占调查区面积的99.20%,三等、四等、五等土壤类型面积小,面积仅为1.46 km2,占调查区面积的0.80%,多为零星分布,暂不圈定污染区。
表2 土壤环境地球化学综合等级划分结果
图2 黄麟调查区土壤环境地球化学综合分等图
3.2 土壤养分元素丰缺分级
根据《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T 0295-2016),选择氮、磷、钾元素进行土壤养分元素等级综合评价。土壤养分(元素)分级统计情况见表3。
在氮、磷、钾单指标等级划分的基础上,按照下列公式计算土壤养分综合得分f养综。
式中:f养综为土壤N、P、K评价总得分,1≤f养综≤5;ki为N、P、K权重系数,分别为0.4、0.4和0.2;fi分别为土壤N、P、K的单元素等级得分。
单指标评价结果5级、4级、3级、2级、1级所对应的fi得分分别为1、2、3、4、5分。土壤养分地球化学综合等级划分结果具体见表4,黄麟调查区土壤养分地球化学综合分等图见图3。
表3 土壤养分(元素)分级统计
表4 土壤养分地球化学综合等级划分结果
图3 黄麟调查区土壤养分地球化学综合分等图
从表4可以看出,一等的土壤面积为0.60 km2,占全区面积的0.33%,零星分布在岭下村北部、罗西村南部、公馆村、石含村等区域;二等的土壤面及为4.12 km2,占比2.27%,主要分布在上关村、下关村、龙泉村、红星村、石含村、李屋村等地;三等土壤面积为70.10 km2,占全区面积的38.74%,分布在调查区内的各个村庄,南部分布面积大于北部;四等土壤面积为93.78 km2,占总面积51.82%,在调查区内各个村庄均有分布;五等土壤面积为12.40 km2,占总面积的6.85%,成片分布在宽田乡周边村庄。
3.3 土壤质量地球化学评价
土壤质量地球化学综合等级由土壤环境和土壤养分地球化学等级叠加产生,它综合反映了土壤环境质量和土壤养分丰缺程度。
黄麟地区土壤质量地球化学综合等级划分评价结果见表5和图4,优质的土壤面积为4.19 km2,占总面积的2.31%,零星分布于上关村、下关村、迳尾村、公馆村、井塘村、石含村等区域;良好的土壤面积为67.18 km2,占比37.12%,主要分布于岭下村、流坑村、上关村、下关村、湖山村、龙泉村等区域;中等的土壤面积为95.87 km2,占全区面积的52.97%,主要分布于桂龙村、迳尾村、盐谭村、山下村等区域;差等土壤面积为13.20 km2,占总面积7.29%,主要分布于宽田村、山下村、红星村、桐树村、花桥村、上蕉村等区域;劣等土壤面积为0.56 km2,占总面积的0.31%,分布于龙泉村、石含村、岭下村等区域。
图4 黄麟调查区土壤质量地球化学综合分等图
表5 土壤质量地球化学综合等级划分结果
4 结语与建议
1)在土壤环境质量分级评价中,调查区土壤环境质量总体良好,土壤环境地球化学综合类型以一等(清洁)、二等(轻微污染)为主,局部地区的Cd、Pb、Cr等重金属元素轻微污染,主要分布于龙泉村、红星村、山下村等区域,污染区大多分布于村庄附近的基本农田中,需加强土壤污染防治,进一步加强土壤与农产品监测,提高农产品的质量。
2)在土壤养分元素丰缺分级评价中,调查区土壤养分质量一般,土壤养分地球化学综合类型以三等(中等)、四等(较缺乏)为主,调查区内N、P总体缺乏,其中N缺乏和较缺乏面积达到63.27%,P缺乏和较缺乏面积达到83.89%,区内K元素相对丰富,K较丰富-丰富的面积达81.47%。建议在农田施肥工作中,应有意补充含N、P的肥料,区内可适当考虑种植喜K元素的作物。
3)综合土壤环境和土壤质量评价结果,调查区土壤质量总体良好,土壤质量综合类型以二等(良好)、三等(中等)为主,面积占比达90.09%。
4)通过在于都县黄麟-祁禄山地区开展1:5万土地质量地球化学调查,可以为当地农业种植施肥方向、提升土地利用价值提供科学依据,并带动当地经济发展,挖掘出优势土地资源。