农业生态地球化学调查共75页
农业生态地球化学与环境质量研究
农业生态地球化学与环境质量研究作者：代杰瑞庞绪贵刘华峰喻超曾宪东单位：山东省地质调查院21世纪勘查地球化学在解决人类资源与环境的重大问题上发挥着巨大作用，区域地球化学调查应用于生态环境与农业地质研究方面的文献近10年来呈明显上升之势［1－9］。
自中国地质调查局组织实施新一轮国土资源大调查以来，以基础性、公益性为特色，以服务于国土利用规划与管理、农业、矿产资源、基础地学等多领域为宗旨的多目标区域地球化学调查已先后在我国各省、市、自治区大范围实施。
山东省东部地区是山东省经济最发达的地区，改革开放以来，随着工业化、城市化的快速发展，地质与地球化学环境变化对当地影响较大，导致与人类生活密切相关且关系到人类生存的生态环境问题不断出现。
在山东省人民政府的支持下，2006年以来开展了山东省东部地区农业生态地球化学调查。
本文以调查取得的土壤、浅层地下水等数据为基础，较系统地阐述了研究区土壤、浅层地下水地球化学特征及评价成果，并总结了本区存在的生态地球化学问题，这无疑是一项重要的基础工作，对本区资源、环境评价和国民经济可持续发展规划具有重要意义。
1调查区概况调查区位于山东省东部地区，涉及陆地面积近5．4×104km2(见图1)，包括青岛、烟台、威海、潍坊、日照、临沂等6个地级市的46个县。
本区地势为东部、南部地势高，中部地势低，地貌以低山丘陵和山前倾斜平原为主，另有少部分中山和微倾斜低平原。
低山丘陵标高200～400m，山前倾斜平原标高50～200m，全区最高峰崂山标高1133m。
研究区水系发育，河网纵横，水库星罗棋布，交通便利。
本区地处华北板块和秦岭—大别山板块结合带，山地丘陵区占全区总面积的55%，广泛发育有中元古代、新元古代和中新生代侵入岩，岩性主要为二长花岗岩、石英二长岩和花岗闪长岩，岩石风化残积物多形成棕壤性土、酸性石质土和酸性粗骨土，局部地段发育有元古代、中生代地层，岩性主要为砂岩和碎屑岩。
农业地质与生态地球化学调查评价信息系统的设计与
农业地质与生态地球化学调查评价信息系统的设计与珠江三角洲地区是我国经济最发达的地区之一，近年来随着经济的快速发展和城镇化的快速推进，环境污染和生态环境恶化问题日益突出。
为此，珠江三角洲地区开展了系统的农业地质与生态地球化学调查，积累了大量的调查数据。
如何利用这些数据进行生态环境评价和研究，是当前面临的主要问题之一[1，2]。
为满足珠江三角洲农业地质与生态地球化学调查、评价的需要，本文综合利用GIS 技术及各种数学方法开展生态地球化学评价研究，在此基础上设计并实现了珠江三角洲农业地质与生态地球化学调查评价信息系统(PAESEIS)，该系统是一个集数据存储、分析评价、预警预测、信息发布于一体的综合信息平台，可以为区域生态环境建设和社会可持续发展等提供基础资料和科学依据。
1 建设目标根据珠江三角洲地区农业地质与生态地球化学调查、评价和研究的实际需求，系统需要实现珠江三角洲地区农业地质与生态地球化学数据的数字化和动态管理监控，科学评价珠江三角洲地区生态地球化学环境状况，预测珠江三角洲地区生态地球化学环境的发展演化趋势，预测预警重大生态地球化学灾害，实现生态地球化学数据的社会化服务。
具体目标如下：(1)建立完善的数据管理系统，对农业地质与生态地球化学各类数据进行有效的存储和管理；(2)建立合理的生态地球化学评价体系，实现区域生态环境的科学评价；(3)建立生态地球化学预警系统，实现对可预见时间范围内生态地球化学的预警、预测；(4)建立信息发布模块，实现生态地球化学数据的社会化服务。
2 系统设计2.1 软件体系结构根据系统的设计目标，结合系统开发实际，系统以MAPGIS 7.0 和Microsoft .NET 为基础开发平台，采用多层体系结构，以便使系统具有良好的可扩展性、可维护性。
如图1 所示，整个系统共分为四层：数据服务层、基础组件层、功能服务层和用户层。
农田生态系统调查
在这一时期，环境地球化学一直集中于某些元素 （Cu, Co,Se,等）的不足和某些元素（Mo, Cd, Zn Pb 和As）的过量研究 。同时，通过调查研究发现，微量 元素的养分供给与其存在的化学形态有直接的关系。 因此，开始了土壤中植物必需微量元素的有效态含量 与植物生长关系的研究，用不同的化学提取剂分析元 素的存在形态及提取元素的有效态的方法开始出现。 如1979年Tessier等提出了六步七项提取方案，1978 年，Lindsay and Norvell提出了一种目前被广泛接受 的微量元素提取方法，即用0.05 M DTPA提取元素的 有效态。
一、绪论：地球化学应用于农业研究的发展简史
1991年在瑞典召开了主题为“90年代的环境 地球化学与健康”的第二届环境地球化学 年会，评价了多目标地球化学调查在农业 和野生动植物营养中的应用，并预测了这 种调查在未来研究中的优势。
实践表明，随着分析技术水平的不断提高，地球化 学在以下方面的研究中具有不可取代的优势：
农田系统中元素的来源及其迁移转化规律： 元素分布的来源及成因
二、元素分布的人为来源
农田生态系统中，人类活动强烈地改变着元 素在土壤中的分布，存在着许多影响元素分布 的人为源因素，如Nicholson et al.（2019） 列出了英格兰和威尔士输入农业土壤重金属的 污染源清单，它们包括：大气沉降、污泥、动 物肥料、无机肥料和石灰、农用化学品、灌溉 水、工业 三废以及复合肥料。对于农田生态系 统，影响比较严重的因素是农用化学品的施用。
图8 部分元素在农业土壤和非农业土壤中表层与深层含量对比图 （ห้องสมุดไป่ตู้：＊＊为p<0.01；引自Akira et al.（2019）
农业地球化学调查研究的基本工作方法
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目 前 已 开 展 的 工 作证 明 了 这种原 则 的合理 性
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为 了 保证 获得可靠 的地球化 学 信 息 同 时 满 足 工 作 方法 的快速 经 济原 则 区 域地 球化学调查 工作应选择
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土 壤通常被分 为 两个 环 境 层 位 即 表 层 ( 也 称第 调查 以 了解 土壤 中元素背景 含 量 的 分布特 征 为 目的
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土 壤 水系沉积物 和 塘积物 进行的 对 比 试验 结果表 明 无论是 不 易受人为 活
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虽 然 长 期 的成壤作 用 使差 异 缩小 但 由于 土壤本身 稳定性高 不 易 受其 它 因 素 影 响 所 以 采集土壤 样 品
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野外工 作方 法
1
采样介 质的 选择
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采样介质选择是 否 合理直接 影 响 到资 料 的可 靠性 及成果 的好 坏
设计一个农业土壤的地球化学调查报告的提纲需要包括调查的主要内
设计一个农业土壤的地球化学调查报告的提纲需要包
括调查的主要内
主要采用《覆盖区多日标地球化学调查暂行规定》（DD2002）和有关规范或指南来进行样品的采取、测试以及最终成果的综合。
一般是按照一定的网度采取第一环境、第二环境的样品：
第一环境调查一般是按照一定的网度利用洛阳铲或特制的取样工具采取150～180厘米的土壤和基岩样品进行多个地球化学元素的包括全量、有效态含量在内的测试分析，以评价环境质量；样品的网度多采用4个平方千米采取1件土壤样品，16个平方千米的土壤样品组合为1件样品进行测试分析。
第二环境一般是利用开挖探坑、开挖土壤剖面（地质剖面）采取地表以下20～30厘米的土壤样品，进行多个地球化学元素的包括全量、有效态含量在内的测试分析，以综合评价环境质量；样品的网度多采用1平方千米采取1件土壤样品，4个平方千米的样品组合为一件进行测试分析。
耕地地球化学调查报告
耕地地球化学调查报告一、调查背景近几年，我国耕地污染问题越来越受到社会的关注。
为了全面了解我国耕地现状，科学制定耕地保护和治理措施，必须对我国耕地的地球化学特征进行深入研究。
因此，本次调查旨在对我国耕地的地球化学特征进行研究。
二、调查过程本次调查选取了南京市鼓楼区作为研究区域。
首先，我们在该地区随机选择了10个样点，进行土壤样品采集，并将土壤样品送到实验室进行测试分析。
其次，我们对调查结果进行整理和分析，并结合当地土地利用情况，对有关结果进行解释。
三、调查结果1、土壤pH值土壤pH值是衡量土壤酸碱性的指标，因为不同作物对土壤pH值有不同的适应性，因此，了解不同地块的土壤pH值非常重要。
调查结果显示，鼓楼区耕地土壤pH值普遍在6.5-8.5之间，中位数为7.5。
其中，第四个样点的土壤pH值最高，为8.2，而第八个样点的土壤pH值最低，为6.8。
综合调查结果发现，鼓楼区耕地土壤pH值整体上较为适宜农作物生长。
2、土壤有机质含量土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标，也是判断土地质量的一个重要因素。
经过测试分析，本次调查所采集的土壤样品中，有机质含量普遍在1%-3%之间，中位数为2.2%。
其中，第十个样点的土壤有机质含量最高，为3.2%，而第七个样点的土壤有机质含量最低，仅为0.9%。
综合调查结果显示，鼓楼区耕地土壤有机质含量普遍较高，在农业生产上具有较好的可持续性。
3、土壤中的主要营养元素本次调查分别测试了土壤中的氮、磷、钾等主要营养元素含量。
结果显示，鼓楼区耕地土壤中的氮、磷、钾含量分别在50-150mg/kg、10-60mg/kg、150-300mg/kg之间，其中氮、磷的含量较低，而钾的含量较高。
综合分析结果，对于氮、磷元素的缺乏，农民们应适当地施用化肥和有机肥，同时合理选择适宜的作物来避免土壤的养分流失。
而钾在农作物中的含量高，以及其对于作物的生长发育具有重要作用，为土地肥力的维持提供了重要的保证。
山东省东部地区农业生态地球化学调查及生态问题浅析
２０１２年２月Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０１２岩 矿 测 试ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＶｏｌ．３１，Ｎｏ．１１８９～１９７收稿日期：２０１１－０２－２８；接受日期：２０１１－０９－０８科技项目：山东省国土资源大调查项目（２００６７０９）作者简介：代杰瑞，工程师，从事农业地质和环境地质研究。
Ｅ ｍａｉｌ：ｄａｉｊｉｅｒｕｉ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ。
文章编号：０２５４５３５７（２０１２）０１０１８９０９山东省东部地区农业生态地球化学调查及生态问题浅析代杰瑞，庞绪贵，刘华峰，喻 超，曾宪东（山东省地质调查院，山东济南 ２５００１３）摘要：介绍了山东省东部地区农业生态地球化学调查、评价工作取得的一些基本成果和存在的生态地球化学问题。
认为在表生作用或人类活动等因素影响下，表层土壤中Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｓｅ、Ｃｄ、Ｓ、Ｐ、Ｈｇ、Ｎ、有机碳（ＯｒｇＣ）等元素或指标含量明显大于深层土壤；该区总体上地球化学环境质量优良，Ⅲ类和劣Ⅲ类土壤仅占全区总面积的０．１３％，主要分布在矿集区和城镇周边，超标元素为Ｃｄ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｈｇ。
浅层地下水大部分元素或指标处于自然低背景含量水平，部分水样的总硬度、溶解性总固体、ＮＯ－２、Ｆ－含量超标，已不适合饮用。
该区存在的生态地球化学问题是：山地丘陵区土壤ｐＨ值低；沿海地带土地贫瘠；局部表层土壤重金属明显富集，已对农作物安全产生影响。
认为人类活动（采金污染、城市化、工业化发展等）和自然地质背景作用是引起该研究区局部土壤重金属富集的重要原因。
关键词：生态地球化学；环境质量；重金属；山东省东部地区中图分类号：Ｘ８２６文献标识码：ＡＡｇｒｏ ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｕｒｖｅｙａｎｄＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＥａｓｔｅｒｎＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅＤＡＩＪｉｅ ｒｕｉ，ＰＡＮＧＸｕ ｇｕｉ，ＬＩＵＨｕａ ｆｅｎｇ，ＹＵＣｈａｏ，ＺＥＮＧＸｉａｎ ｄｏｎｇ（ＳｈａｎｄｏｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｕｒｖｅｙ，Ｊｉｎａｎ ２５００１３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍａｉｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｇｒｏ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓｕｒｖｅｙａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＥａｓｔｅｒｎＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＺｎ，Ｐｂ，Ｃｕ，Ｓｅ，Ｃｄ，Ｓ，Ｐ，Ｈｇ，Ｎ，ＯｒｇＣ，ｅｔｃ．ａｒｅｓｔｒｏｎｇｌｙｐｒｅｓｅｎｔｉｎｔｏｐｓｏｉｌｉｎｓｔｅａｄｏｆｄｅｅｐｓｔｒａｔｕｍ，ｐｒｏｂａｂｌｙｄｕｅｔｏｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｈｙｐｅｒｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｈｕｍａｎａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ．Ｉｎｓｕｍｍａｒｙ，ｔｈｅｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｑｕａｌｉｔｙｉｓｇｏｏｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｔｈａｔｏｎｌｙ０．１３％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌａｒｅⅢｔｙｐｅａｎｄｗｏｒｓｅｔｈａｎⅢｔｙｐｅｓｏｉｌｓ，ｉｎｗｈｉｃｈａｒｅａｄｊａｃｅｎｔｔｏｍｉｎｉｎｇａｒｅａｓａｎｄｃｉｔｉｅｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，Ｃｄ，Ｃｒ，Ｎｉ，ａｎｄＨｇｗｅｒｅｗｏｒｓｅｔｈａｎｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｓｔａｎｄａｒｄｓ．Ｍｏｓｔｅｌｅｍｅｎｔｓｏｒｉｎｄｉｃｅｓｏｆｓｈａｌｌｏｗｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｗｅｒｅｗｉｔｈｉｎｔｈｅｎａｔｕｒａｌｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｔｏｔａｌｈａｒｄｎｅｓｓ，ｔｏｔａｌｄｉｓｓｏｌｖｅｄｓｏｌｉｄｓ，ＮＯ－２ａｎｄＦ－ｉｎｐａｒｔｓｏｆｓｈａｌｌｏｗｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅａｂｏｖｅｔｈｅｐｅｒｍｉｔｔｅｄｌｅｖｅｌｓｆｏｒｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅｎｏｔｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｄｒｉｎｋｉｎｇ．Ｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｔｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｉｓａｒｅａｗｅｒｅｍａｉｎｌｙ：ｌｏｗｐＨｖａｌｕｅｓｏｆｓｏｉｌｉｎｈｉｌｌｙｌａｎｄｓ，ｂａｒｒｅｎｓｏｉｌｓｏｆｃｏａｓｔａｌａｒｅａｓ，ａｎｄｓｅｒｉｏｕｓｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｔｏｐｓｏｉｌｉｎｓｏｍｅａｒｅａｓ．Ｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｓｆｏｒｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｐａｒｔｓｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａｗｅｒｅｈｕｍａｎａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ，ｓｕｃｈａｓｍｉｎｉｎｇ，ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ，ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｑｕａｌｉｔｙ；ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓ；ＥａｓｔｅｒｎＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ—９８１—Copyright ©博看网. All Rights Reserved.２１世纪勘查地球化学在解决人类资源与环境的重大问题上发挥着巨大作用，区域地球化学调查应用于生态环境与农业地质研究方面的文献近１０年来呈明显上升之势［１－９］。
青海省都兰县绿洲农业生态地球化学评价
青海省都兰县绿洲农业生态地球化学评价本次研究工作选择柴达木盆地都兰地区的四个绿洲农业,运用生态地球化学调查评价的方法技术,以土壤、植物、水体为主要调查介质,开展都兰县绿洲农业生态地球化学评价工作,以查明元素在土壤、植物等系统中的分布、分配、迁移、富集规律为目的,为柴达木盆地绿洲农业区特色农业发展提供基础的数据支撑。
取得的成果如下:1.取得了1:5万土壤测量1117km<sup>2</sup>的测试数据,编制了28元素（指标）地球化学图,对各工作区土壤的丰度特征、富集离散特征、空间分布及影响因素作了研究,基本查明了测区土壤地球化学分布分配特征;圈定各类综合异常70处,其中有益元素异常39处,有毒有害元素异常11处,其它异常20处。
2.在诺木洪地区发现富硒土壤(Se≥0.23×10<sup>-6</sup>)413.6km<sup>2</sup>。
硒异常呈弧状分布于诺木洪北部,南以洪积扇缘细土绿洲带为起点,向北延伸至柴达木盆地腹地,西至田格里河,东止于宗加乡,富硒土壤在西侧未圈闭。
富硒区内土壤硒平均含量达0.474×10<sup>-6</sup>,最大值为2.845×10<sup>-6</sup>。
3.对工作区作了土地质量地球化学评估,评估结果表明工作区环境质量清洁;工作区土壤肥力总体为缺乏-较缺乏等级;综合等级察汗乌苏-夏日哈地区以二、三等为主,占比分别为21.4%,68.9%,香日德地区一、二、三等土地占比分别为11.1%,55%,33.2%,巴隆以二、三等土地为主,约占总面积的99%,诺木洪以一、三等土地为主,分别占比24.9%,64.9%。
4.对特色作物地球化学特征进行了分析,其中黑枸杞、白刺果、红枸杞对硒较为敏感,植物与土壤的相关关系较好,是重要的富硒作物。
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1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 --来自-即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特