探讨土地质量地球化学调查评价在土地生态文明建设中的作用

陈旭明，覃 相

（广西壮族自治区地球物理勘察院，广西柳州 545005）

0 引言

在新时代的背景下，土地生态管护包含三个方面的内容，主要为生态、环境、土地管护，也是近几年以来的研究热点问题。总体而言，与西方发达国家相对，我国在土地质量评价方面的研究进程比较缓慢，起点比较低。随着近几年以来，我国对土地质量评价工作的重视程度不断提升，在生态保护上提出了一系列的具体举措，并且一些新思路已经投入实际的土地质量评价工作之中，产生了非常好的效果[1]。

1 土地质量地球化学调查评价概述

土地质量地球化学调查首次在我国大规模开展是在1999 年，它是由中国地质调查局牵头开展的一项全国性工作，又被称作多目标区域地球化学调查，主要是以资源和环境两大方面考虑为土地质量进行评估，并在此结果下确定服务于生态文明建设以及适合农业经济发展的发展方向。通过研究可以发现，当时我国土地的环境质量和资源质量均处于较坏情况，例如，研究发现我国多个地方的土地资源中含有汞、铅等有害重金属，它们呈现分布范围大以及数量大的特点，这些重金属会对生态环境造成很大的不利影响；就养分状况而言，存在部分地区缺乏农作物成熟所需要的氮、磷、钾等元素，这些元素的匮乏将会影响农作物的产量以及产出的农作物的品质[2]。造成出现此类生态问题的主要原因有三点：地址过程影响、人类活动影响以及自然活动和人类的叠加影响。

通过开展土地质量地球化学调查工作，摸清楚了我国重金属元素的具体分布情况，为地球生态化学评价的开展奠定基础。在重金属元素的迁移过程中，从岩石风化开始，逐渐迁移至土壤、地下水、动植物体内，最终随着人体迁回至土壤。在区域生态地球化学评价过程中，一般会涉及两个关键问题，分别是元素的归宿和来源问题。针对元素的来源，要采取科学的分析方法，明确元素的来源问题，即人为活动或地质作用引起。针对元素的归宿，也就是要弄清楚元素的影响机制和迁移途径。在地球科学领域，开展地球化学研究至关重要，若农作物吸收了土壤内蕴含的大量重金属元素，就会严重影响农产品的质量，进而对人民群众的生命健康安全造成巨大干扰[3]。

在开展地球质量地球化学调查时，要制订科学、严谨的工作计划，在每个不同的阶段都有特定的工作。图1为全国土地质量地球化学调查工作路线。首先，应在不同地区开展调查工作。该过程的主要目的是获取元素在区域内的分布情况，全面掌握区域的整体情况，对影响养分质量元素及环境质量的分布区域进行科学划定。其次，开展区域生态地球化学评价，对养分质量和环境质量主要元素的组成、来源、分布及影响因子进行科学分析，以此为依据来综合评定农业生产、生态环境及农业种植条件的安全性。针对分析存在的问题及威胁因素，要制定一系列的应对策略，并提出了具体的规划建议。最后，在地球化学评价工作中，一般会存在不同类型的生态系统，如农田生态系统、水域生态系统等，它们都具有重要影响作用，通过科学的评价，以解决当地的生态地球化学环境问题。所以，基于评价的结果，可以指导开展优质土壤资源开发、矿区环境治理、名特优产区评价和污染场地恢复、环境评价和地方病防治等方面取得了一些成绩。最后，综合评价。在前几级评价的基础上，结合不同学科的知识及评价要点进行综合分析。

图1 全国土地质量地球化学调查工作路线

自1999 年以来，为了明确了解我国不同地形区域的土地质量，中国地质调查局在不同地形区域内设置了多个地球化学调查试点，例如，为了解盆地地形土地质量，在四川程度建立试点；为了解平原地形土地质量，在湖北武汉建立试点；为了解三角洲地形土地质量，在广州建立了试点。在这三个不同地形的区域建立调查试点同时也代表我国土地质量地球化学调查评价的开始。

按照工作方案，这项工作有序的推动进行，目前全国已经25%左右的调查任务，东部沿海省份已经完成了所有陆域面积的调查工作[4]。针对重金属和有益金属的土地资源分布情况，采取1:5 万进行调查，主要调查园地和耕地等地类，目前已经完成了28 万km2。

当前，我国正在有序的推动土地质量地球化学调查评估工作，其中，在2013—2021 年这9 年之中，在广西壮族自治区陆续完成99 个县区的土地质量地球化学调查评价工作，并取得了优异的成绩。

2 土地质量地球化学调查评价在环境管护中的作用

生态环境保护工作中，主要的工作目标有土壤和水体资源的保护，通过开展科学的治理，有效控制水污染和水土流失现象。保护一些具有重要保护价值的历史文化遗产，推动乡村生态环境治理，治理人居环境，推动乡村旅游的快速发展，加速农业经济的发展，确保乡村振兴战略的顺利实施。

在土地质量地球化学评估中，我们的评估对象是农作物、水体和土壤等，深入分析土地质量变化和环境现状，采取长期连续监测的测量，对农作物的生长状况进行动态监测，指导农业生产实践。监测土壤中各项元素的分布及迁移情况，了解土壤质量与元素间的关系，为农业生产施肥提供指导[5]。

（1）土地环境现状。通过对调查结果进行分析可以发现。现阶段我国土地质量存在的两大方面问题，分别是：有害重金属元素的分布范围较广且此类元素的含量大问题，这将对生态环境造成严重威胁；对农作物生产有益的氮等多种元素在某些地区匮乏，这将不利于农作物的生长。

（2）土地环境质量变化监测。基于土地质量化学评价，有机联系土地和评估成果，实现土地质量的科学分析，建立一套完善的土地化学分析数据库，对我国土壤质量进行科学分析，科学指导农业生产施肥，有效保护生态环境。1986 年和2004 年湘江流域土壤镉含量的比较表明，18 年来，湘江流域土壤镉在含量以及分布面积上都有明显的增加。

（3）农业生产保护。通过对调查结果进行分析可以发现，现阶段我国10%以上的耕地受到不同程度的重金属污染。其中，在珠江三角洲区域内大约有40%的果园农田被重金属污染，在这之中有10%超过限值。在“水稻镉”等重金属污染问题频出的情况下，权威部门的监测数据显示每年都有大量的粮食作物受到重金属元素的污染，导致粮食出现严重安全问题。利用土壤质量地球化学评价方法对农业污染区进行区域研究，可为保护农业生产，特别是城市周边地区的农业生产提供指导。根据这项调查可以发现，在我国南部的主要农业生产区均存在重金属超标问题且作物中重金属过量的水平各不相同[6]。

3 土地质量地球化学调查评价在土地管护中的作用

随着人类活动对土地的干扰程度越来越大，土地管护成为土地管理的一个重要组成部分。其核心是实现“数量、质量、生态”三位一体的土地管理。现阶段我国土地问题面临着多种比较严重的问题，例如，能维持18 亿亩红线吗？在18 亿亩的耕地红线中，存在多少优质的土地资源，还有多少属于非优质土地资源。受保护的基本农田面积中，有多少基本农田可以维持生态系统安全。近几年以来，自然资源部明确对基本农田进行严格保护，各地要有序推进高标准农田工程建设，为耕地资源的占补平衡提供精准的数据支撑[7]。科学的调查评价土壤质量，可以全面的认识和分析土地资源。

（1）针对高标准农田和基本农田，科学分析土壤中各类元素的分布，加强对土地质量的分析和评价，指导土地整治。

（2）确保耕地使用与补充处于平衡状态。开展地球化学调查，分析优质土地资源的分布，尤其是保证优质土地资源的使用效率。

（3）分析我国后备耕地资源的分布情况，为耕地占补平衡提供参考。

4 土地质量地球化学调查评价在生态管护中的作用

近几年以来，我国在推进土地资源的开发利用进程中，存在着一系列的生态问题，过于重视数量而忽视了质量，导致对生态环境造成严重干扰。随着问题越来越突出，相关管理部门已经加强了对土地质量的管理工作，但是对土地生态管护还是不够。总体而言，我国在土地资源管理上依旧处于初级阶段，即数量管控、粗放管理[8]。

（1）推进土地资源建设进程。采取科学的评价方式，对土地资源中元素的分布进行深入分析，监测与评价土地生态功能价值，加强主体功能区建设进程；基于土地质量地球化学评价结果，用于指导流域综合质量，为地区土地资源综合开发利用提供方向，支撑地方农业经济的快速发展，提升地方土地资源的使用效率[9]。

（2）土地生态管护。土壤质量的地球化学评估有助于了解水、土壤和作物中元素损失的遗传和特征。它为景观生态学、生态系统恢复力和生态经济学的理论提供了基础数据。

（3）对土地利用规划进行补充和完善。编写各地块的调查报告，完善土地利用规划编制情况，使得土地利用情况变得多元化，为开展各项基础设施建设，保护生物多样性等提供技术支撑。

（4）土地开发和整治方面。剖析出土地开发中存在的土地质量问题，推进土地资源占补平衡的工作进度，确保优质土地资源的供给。在退化土地修复、矿区生态整治工作中，提供一些指导性意见[10]。

5 在经济建设中的作用

（1）基于调查评价结果，为农业生产提供技术支撑，尤其是保障绿色无公害农业生产基地建设。建立地球化学质量数据库，详细记录每一宗地的地球化学信息，指导土地开发利用，发展绿色有机农产品，推动地方优质农产业快速发展，实现地域经济的可持续发展。针对性分析土壤中各类元素的分布及流向趋势，引导农业生产科学施肥，指导地方农业经济稳定发展[11]。调查分析城镇周边优质土地资源的空间分布情况，为土壤迁移和优质土地保护利用提供数据支撑，确保土地占补平衡。

6 结语

综上所述，作为一个农业型大国，土地资源是农业发展的根本也我国发展的基础，它将直接影响粮食生产和安全。虽然我国耕地总面积很大，但由于人口众多，因此人均耕地水平并不高，可以说土地问题在很早以前就在我国出现了。另外，伴随现阶段城市化和工业化的不断发展，土地资源的质量问题变得愈发严重。因此，采取科学的手段和措施，开展土地质量评价工作，确保土地资源开发利用和农业生产实践有序推进。