金鄉縣北部農業地質調查研究

徐士民

（山東省地礦工程勘察院，山東 濟南250014）

0 引言

農業地質是以農業生產和發展需求為動力，運用地質學的理論和方法研究與農業有關的資源與環境問題的一門特色鮮明的應用性學科。隨著農業經濟的進一步發展，人們逐漸認識到農業地質的重要性。不同蔬菜品種適宜不同的土質、水質及地質—水文地質條件，只有科學地掌握有利因素， 才可以實施蔬菜生產的穩定發展和不斷創新，提高其經濟效益與社會效益。

本案例通過山東省金鄉縣北部農業調查項目對農業地質工作做出論述。

1 工作區概況

金鄉縣位于山東省西南部，隸屬于濟寧市。 工作區位于金鄉縣的東北部，面積約100km2。

工作區屬地貌單元屬黃泛沖積平原， 華北暖溫帶半濕潤氣候區，主要河流有萬福河和老萬福河，都常年流水。 灌溉用水全部取用松散層淺層孔隙水。

2 投入的主要工作

在充分搜集已有地質、水文地質、環境地質、土壤、主要經濟作物栽培等資料的基礎上，進行區域農業地質調查，并進行土壤、大蒜及地下水樣品采集及樣品測試等工作。 投入的主要工作有農業地質調查，水質分析、土壤取樣分析（元素、物性特征），水質分析、大蒜樣分析等工作。

3 取得的主要成績

3.1 初步圈劃出工作區內兩個土壤富硒地段

圈劃出的兩個土壤富硒地段： 一是豆腐營—蘇橋—胡樓富硒地段，分布在工作區南部的豆腐營、李莊、東嶺子、蘇橋、王莊、胡樓、胡莊一帶，面積約6.65 km2，土壤硒元素含量一般為0.30—1.36 mg/kg，個別點高達4.22 mg/kg；二是朱樓—張莊富硒地段，分布在朱樓、張莊和郭樓北一帶，面積約為2.39 km2，土壤中硒含量為0.31—0.53 mg/kg。

3.2 初步查明了工作區土壤中有機質、 大量元素及微量元素的分布特征、規律

土壤有機質是各種農作物所需養分的源泉，它能直接或間接地供給作物生長所需的N、P、K、Ca、Mg、S 和各種微量元素。 本區有機質含量范圍在0.58—1.68%，輕壤土有機質平均含量為0.99%，中壤土平均含量為1.12%，重壤土平均含量為1.48%，粘土為1.62%。 工作區分布規律為西南部及西部含量低，東北部含量最高。

圈劃出了區內各元素分布圖。 耕植層N、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、B 西南部含量低，東北部含量高，Se 元素東北部含量低，西南部含量高，而P、S 元素分布規律性小。

在垂向上N、P、Zn、Cu、Se、 B 含量深部低于耕植層，S 深部高于耕植層，而K、Ca、Mg、Fe、Mn、Mo 耕植層和深部差別不大。

3.3 初步查明了工作區土壤類型、土壤質地、土壤物理性狀及分布特征

工作區土壤類型全部為潮土，按土壤質地分有：粘土、重壤土、中壤土、輕壤土。粘土和重壤土主要分布在工作區東北部，輕壤土和中壤土主要分布在西南部。

工作區耕植層土壤酸堿度在8—8.5 之間，屬微堿性土壤。 土壤的孔隙度一般為67—81.6%， 西南部稍高， 東北部稍低； 含水率一般為20.8—27.1%， 西南部稍高、 東北部稍低； 土壤容重一般為0.34—0.4g/cm3，西南部稍高，東北部稍低。 但總體工作區內耕植層土壤的物理性質上差別不大。

3.4 對灌溉用水進行了評價

工作區內灌溉用水主要為松散巖類淺層孔隙水，評價只對淺層孔隙水的灌溉用水水質進行評價。

該區地下水部分地區礦化度超標，地下水氯化物大部分超標。結合當地大蒜種植及生長情況確定，工作區淺層地下水大部分適合農田灌溉。

3.5 通過相關性分析，分析了農業地質條件（水、土）與大蒜生長的關系

3.5.1 地下水

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通過淺層地下水水質與大蒜元素測試結果對比分析，大蒜內元素的含量與地下水中的元素含量關系不密切，即地下水的元素含量對大蒜品質影響較小。

3.5.2 土壤

（1）質地與大蒜產量及品質的關系

工作區內耕植層土壤的物理性質上差別不大，且都適合大蒜的生長發育，而粘性土保水保肥的能力強，不易流失，肥效長，有后勁。粘性土對大蒜種植優于砂性土。

（2）化學元素與大蒜產量及品質的關系

利用線性相關方程，分析土壤與大蒜間的相關關系。

大蒜產量及質量與耕植層土壤有機質的相關分析：大蒜畝產量與土壤有機質含量呈現明顯的相關性，其相關系數為0.8110 。說明土壤有機質作為土壤各種元素的重要來源對增強土壤的肥力水平、提高大蒜產量及質量具有一定的作用，同時也證明了高有機質的土壤適合種植大蒜的優勢。

土壤中N、P、K、Ca、Mg、S 六種大量元素，N、K 元素相關系數較大，S 相關系數小，幾乎沒有相關性，其他相關性一般。 在今后的耕作中，應注重N、K 肥的施用，S 元素已達到大蒜的需要，可以適量減少。

土壤中Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Se、B 七種微量元素，Fe、Zn、Mn、Se 元素相關系數較大，Cu、Mo 相關系數較小，相關性一般。

為提高大蒜產量，應相應的增加各元素的施用量，尤其土壤有機質與大蒜產量呈明顯的相關關系，為進一步提高大蒜產量，應注重增施有機肥，改善土壤結構，提高土壤有機質含量，確保大蒜的高產、增產。

對于深1.5—2.0m 土壤中元素跟大蒜產量進行對比，看出各元素全量與大蒜產量相關性小。 土壤深層元素含量對大蒜的產量影響小。

由農業地質條件與大蒜產量的相關性分析，工作區內，大蒜元素含量與地下水元素含量關系不明顯，大蒜產量與土壤中N、K、Fe、Zn、Mn、Se、B 元素相關性很顯著，大蒜的營養物質主要來自土壤。

3.6 對金鄉大蒜的種植適宜性進行了評價、分區

根據分析，工作區地下水對大蒜產量及品質影響小。

從土壤土壤類型及土壤質地說，工作區粘性土（粘土、重壤土）對大蒜產量及品質的影響好于砂性土（輕壤土、中壤土）。

從土壤元素分布情況來說，工作區東北部各元素含量較高，有機質含量高，土質良好，適宜大蒜種植；西南部各元素含量稍低，土質稍差，較適宜大蒜種植。

將工作區分為了三大蒜種植良好區和大蒜種植適宜區和富硒土壤種植區。 大蒜種植良好區為除富硒土壤種植區外淺平洼地、洼坡和粘性土（粘土、重壤土）重合的區域，大蒜種植適宜區為工作區除富硒土壤種植區和大蒜種植良好區以外的區域。

3.7 提出了有針對性的建議

（1）豆腐營—蘇橋—胡樓富硒地段在西部圖邊處不閉合，在以后的工作中，應對金鄉縣富硒地段向本次工作區西部拓展，做進一步研究，進一步探索金鄉大蒜的富硒機理，為金鄉富硒大蒜品質提高提供可靠的地質依據。

（2）在大蒜種植適宜性良好區，為確保并逐漸提高耕地有機質含量，應向土壤增加有機質的投入量，以利于改善土壤的通氣、透水性，大力提倡施用有機肥和秸稈還田，增施化肥，做到科學配方施肥，因地制宜施用微肥等。

（3）對于區內適宜區，因屬于砂性土，保肥保水能力稍差，因此在施肥時，應注意“少量多次”。 不但要增施有機肥，而且要增加N、K 及微肥的施用量。

（4）根據調查取樣分析，工作區用于灌溉的淺層地下水部分地區水中的全鹽量和氯化物超標（GB5084—92），用此類水灌溉大蒜，可能對大蒜的生長發育和產量產生不利影響， 因此在以后應盡量用小于1g/l 的水灌溉大蒜， 并研究用1—2g/l 和大于2g/l 的淺層地下水灌溉大蒜時，對大蒜生長發育及產量、品質的影響。

［1］姜建軍，等.中國農業地學研究新進展[C].中國大地出版社，2005：30-40.

［2］周國華，等.浙江省農業地質環境調查評價方法技術[M].地質出版社，2007：13-23.