楊山福，杜永麾，王江波，胡 濤，辜文軍，江 波，楊志書，朱永紅

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局106地質(zhì)大隊，貴州 遵義 563000)

耕地是土地資源的最寶貴的部分，是人類賴以生存的基本資源和條件，也是保證糧食安全最重要的戰(zhàn)略資源之一(Samranpong C，2009)。隨著地球化學及其理論、方法在各領域的應用，以及人類對土地的深入認識需求，開展土地質(zhì)量地球化學評價是實現(xiàn)土地資源質(zhì)量與生態(tài)管護的一項重要工作，為實現(xiàn)土地質(zhì)量的地球化學評價，依據(jù)影響土地質(zhì)量的營養(yǎng)有益元素、重金屬元素及化合物、有機污染物、土壤理化性質(zhì)等地球化學指標，及其對土地基本功能的影響程度而進行的土地質(zhì)量地球化學等級評定，評價指標以影響土地質(zhì)量的土壤環(huán)境指標、土壤養(yǎng)分指標為主，以大氣干濕沉降物環(huán)境質(zhì)量、灌溉水環(huán)境質(zhì)量為輔，綜合考慮與土地利用有關的各種因素，要做到對土地質(zhì)量中有益元素、有害元素、營養(yǎng)元素缺乏與豐富精確定量評價必須通過現(xiàn)代地球化學理論、方法、手段與農(nóng)業(yè)地質(zhì)的有機結合才能達到目的。本次開展的1∶5萬尺度耕地質(zhì)量地球化學調(diào)查，將為紅花崗區(qū)發(fā)展山地特色高效農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)和調(diào)整種植結構，打造富硒特色綠色農(nóng)產(chǎn)品品牌提供科學支撐(周琦，2020)，使之朝著綜合化與精準化方向發(fā)展，提高食品安全、促進生態(tài)和諧，從而保障人體健康(姚遠等，2012)。

1 研究與分析方法

1.1 研究區(qū)概況

1.2 樣品采集與測試

紅花崗區(qū)樣品采集由貴州省地礦局106地質(zhì)大隊完成，共采集表層土壤樣品1539件，農(nóng)作物(水稻、玉米、獼猴桃)及配套根系土壤樣品91件、灌溉水樣品15件、異常查證樣品200件、垂向土壤剖面樣品71件、大氣干濕沉降物樣品4件，土壤有機農(nóng)藥殘留樣品5件。采集樣品經(jīng)加工后送貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)中心實驗室測試，數(shù)據(jù)分析質(zhì)量經(jīng)驗收合格(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0六地質(zhì)大隊，2018)。

1.3 分析方法

土壤巖石、干沉降物樣品采用全量分析方法，以等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)、等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)和X射線熒光光譜法(XRF)為主，原子熒光光譜法(AFS)、離子選擇性電極法(ISE)和容量法(VOL)等為輔；土壤元素有效態(tài)分析方法等效采用LY/T系列《森林土壤分析方法》，分析方法允許在浸提原則(浸提劑及浸提條件)不變的情況下，對取樣量、測定方法進行適度調(diào)整；土壤重金屬元素形態(tài)分析采用《生態(tài)地球化學評價樣品分析技術要求(試行)》(DD2005-03)附錄A中相關方法；土壤樣品中六六六和滴滴涕的分析、灌溉水(包括濕沉降物)分析均采用國家標準分析方法；農(nóng)作物樣品分析的消解方法等效采用GB/T 5009系列《食品安全國家標準》，測定方法作適當調(diào)整。

2 評價結果與特征分析

2.1 耕地質(zhì)量地球化學等級特征

2.1.1 耕地土壤養(yǎng)分地球化學綜合等級

依據(jù)《土地質(zhì)量地球化學評價規(guī)范》(DZ/T0295-2016)，貴州省土壤富硒標準等級劃分標準(表1)，將營養(yǎng)元素指標劃分為五個等級；硒元素劃分為七個等級，其中特級、一級、二級、三級四個級別為富硒，選取氮、磷、鉀三種養(yǎng)分元素等級，按0.4、0.3、0.3的權重系數(shù)計算得出土壤養(yǎng)分地球化學綜合得分(表2)(孔鵬飛等，2020)，然后按照綜合得分將土壤養(yǎng)分地球化學綜合等級劃分為一至五等，結果表明區(qū)內(nèi)一等耕地有0.23萬畝，占比0.90%，其中尤以深溪鎮(zhèn)、海龍鎮(zhèn)新場村、金鼎山鎮(zhèn)、舟水橋辦事處分布較為集中，其余分布比較零散；二等耕地有16.21萬畝，占比64.21%，各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布，尤以金鼎山鎮(zhèn)、深溪鎮(zhèn)為最；三等耕地有7.89萬畝，占比31.27%，忠莊鎮(zhèn)勤樂村、深溪鎮(zhèn)清江村、新蒲村北部等處均有分布；四等、五等耕地分別為0.89萬畝、0.03萬畝，占比分別為3.51%、0.11%。

表1 貴州省土壤富硒劃分標準 (單位：mg/kg)

表2 土壤養(yǎng)分綜合等級劃分表

2.1.2 耕地土壤環(huán)境地球化學綜合等級

以土壤中TCd、THg、TPb、TAs、TCr含量(Ci)對照GB15618—2018)中的篩選值(Si)和管制值(Gi)，分Ci≤Si、SiGi三個含量區(qū)間，將土壤環(huán)境質(zhì)量對應評價劃分為優(yōu)先保護、安全利用和嚴格管控三個類別(任明強等，2020)。在單指標土壤環(huán)境地球化學等級劃分基礎上，每個評價單元的土壤環(huán)境地球化學綜合等級等同于單指標劃分出的環(huán)境等級最差的等級。評價結果表明，區(qū)內(nèi)優(yōu)先保護類的耕地占比16.65%，安全利用類的耕地占比達到82.75%，嚴格管控類的耕地占比只有0.59%，可見當?shù)乜衫玫母刭Y源非常豐富。

2.1.3 耕地土壤質(zhì)量地球化學綜合等級

土壤質(zhì)量地球化學綜合等級由評價單元的土壤養(yǎng)分地球化學綜合等級與土壤環(huán)境地球化學綜合等級疊加產(chǎn)生，結合土地質(zhì)量地球化學評價規(guī)范(中華人民共和國國土資源部，2016)評價確定的土養(yǎng)分綜合質(zhì)量結果，對耕地土壤質(zhì)量地球化學綜合等級進行劃分。紅花崗區(qū)耕地土壤質(zhì)量地球化學綜合等級劃分結果如圖1所示。區(qū)內(nèi)一等耕地占比為10.49 %，二等耕地占比為4.96%，三等耕地占比為83.85%，四等耕地占比為0.11%，五等耕地占比為0.59%?？梢姰?shù)卮蟛糠指氐耐寥蕾|(zhì)量地球化學等級都在中等及以上，質(zhì)量相對較好。

圖1 紅花崗區(qū)耕地土壤質(zhì)量地球化學綜合等級圖

2.2 特色耕地資源

調(diào)查表明，區(qū)內(nèi)擁有很多特色耕地資源，在進行耕地規(guī)劃設計時，應當充分考慮這一內(nèi)容，對這些特色耕地資源進行合理的開發(fā)和利用。

2.2.1 富硒耕地資源

2.2.2 富鍺耕地資源

2.2.3 富硒農(nóng)產(chǎn)品

3 耕地規(guī)劃利用建議

通過本次調(diào)查評價工作，系統(tǒng)完成了全區(qū)耕地質(zhì)量評價，摸清了全區(qū)耕地質(zhì)量地球化學現(xiàn)狀，達到科學量化耕地質(zhì)量的目的，為耕地規(guī)劃利用及決策提供了基礎科學依據(jù)(朱小娜，2012)。為加強綠色農(nóng)產(chǎn)品、有機農(nóng)產(chǎn)品、地理標志農(nóng)產(chǎn)品認證和管理，更好樹立貴州農(nóng)產(chǎn)品綠色、優(yōu)質(zhì)形象，進一步帶動地方經(jīng)濟發(fā)展，對評價區(qū)提出以下應用建議。

3.1 打造綠色優(yōu)質(zhì)富硒水稻品牌

在富硒耕地并已初步發(fā)現(xiàn)富硒水稻樣點及周邊區(qū)域，建議加密調(diào)查取樣分析，進一步確定開發(fā)富硒水稻具體圖斑地塊，確定富硒水稻發(fā)展推廣首選試點區(qū)域，首選建議4片區(qū)域加密調(diào)查取樣分析(圖2、表3)，建議面積合計0.67萬畝，其中，重點試點區(qū)域為海龍鎮(zhèn)上壩村。

圖2 紅花崗區(qū)耕地保護利用建議圖

表3 紅花崗區(qū)富硒水稻發(fā)展推廣首選試點區(qū)域建議區(qū)塊統(tǒng)計表

3.2 開發(fā)綠色優(yōu)質(zhì)富硒農(nóng)產(chǎn)品基地

建議根據(jù)本次調(diào)查成果，有針對性地對已發(fā)現(xiàn)的綠色安全富硒耕地進行規(guī)劃利用，推進富硒土地資源開發(fā)利用進程，使其成為紅花崗區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟新的增長點。因本次農(nóng)作物采集品種和樣本數(shù)較少，建議根據(jù)本區(qū)實際進一步拓寬調(diào)查品種，查明紅花崗區(qū)是否還存在其它特色優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品。除加密水稻品種的調(diào)查取樣分析外，試點引進易富硒的其它農(nóng)作物或增加其它特色優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品調(diào)查，打造多種多樣的富硒農(nóng)產(chǎn)品基地(任明強等，2011；徐聰?shù)龋?018)。根據(jù)全區(qū)富硒耕地資源分布及優(yōu)良質(zhì)量等級等情況，推薦優(yōu)選6塊區(qū)域在部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行富硒耕地開發(fā)，建議面積合計3.42萬畝，作為發(fā)展多種富硒農(nóng)產(chǎn)品的首選區(qū)域，建議區(qū)塊統(tǒng)計見表4，建議范圍分布情況詳見耕地規(guī)劃利用建議圖2。此外，富硒耕地開發(fā)獲得一定成效后，可以根據(jù)其開發(fā)經(jīng)驗，繼續(xù)進行富鍺、富鋅耕地的開發(fā)，充分發(fā)揮區(qū)內(nèi)特色耕地資源的優(yōu)勢，為當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻(張琳玲，2011)。

表4 紅花崗區(qū)富硒耕地開發(fā)建議優(yōu)選區(qū)塊統(tǒng)計表

3.3 改善耕地土壤養(yǎng)分缺乏狀況

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，區(qū)內(nèi)部分耕地土壤存在一定的養(yǎng)分缺乏狀況，養(yǎng)分較缺乏、缺乏這兩種類型的耕地占比分別為3.51%、0.11%，缺乏區(qū)域主要以缺鉀、缺磷為主，當然各個地區(qū)之間也存在著一定的差別，應當根據(jù)各區(qū)域的元素缺乏情況及分布范圍，制定相應的肥料補施方案，有針對性的改善其元素缺乏狀況(李強，2011)。在補施的過程中應當充分注意相關耕地中的土壤養(yǎng)分含量變化，具體對肥料補施方案進行及時的調(diào)整，從而保障補施效果(房阿曼，2017)。對于缺乏大量元素的耕地，應當根據(jù)當?shù)氐牡亓λ?，將氮磷鉀肥料的施用比例調(diào)整到適宜水平，同時還要搭配使用有機肥料進行補施。對于微量元素缺乏的耕地，可以適當施用微肥。對于兩類元素均缺乏的耕地，需要進行相應的分析計算，從而確定最佳補施方案。需要注意的是，在補施微肥時必須嚴格控制施用量，否則易造成不良后果。建議建立土壤、農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)肥、農(nóng)藥等的經(jīng)常性安全監(jiān)控網(wǎng)絡體系，科學標定每寸土地，確保食品原產(chǎn)地安全，促進土地資源管理和優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展(何邵麟等，2017)。

3.4 對重要區(qū)域開展詳查

對于局部地區(qū)存在的具體問題，尚需要進一步開展更大比例尺的調(diào)查和評價，針對發(fā)現(xiàn)的富硒富鍺、養(yǎng)分元素缺乏二類重要區(qū)域，建議開展1：10000耕地質(zhì)量地球化學詳查，進一步詳細評價耕地質(zhì)量，細化每塊耕地圖斑規(guī)劃利用。

綜上所述，耕地規(guī)劃利用對于各地耕地資源的有效利用都有著非常大的影響。對于貴州省紅花崗區(qū)來說，在其進行耕地規(guī)劃利用的過程中應當注意結合耕地保護利用類型進行耕地規(guī)劃利用、開發(fā)富硒耕地、改善耕地土壤養(yǎng)分缺乏狀況，這樣才能充分提升當?shù)氐母匾?guī)劃利用效果。