廣饒縣蔬菜基地生態地質環境研究

蔡有兄，孫斌，鄭麗爽

(山東省地礦工程勘察院，山東 濟南 250014)

山東省東營市廣饒縣水資源及土地資源基礎條件較好，有利于當地農業經濟發展。可近幾年隨著工業化和城市化發展，水、土壤環境質量逐漸惡化，并遭受不同程度污染，當污染物被蔬菜吸收，不但破壞產品品質，還間接威脅到人類健康，不利于當地綠色生態農業可持續性發展。為保證蔬菜質量安全，保障人民飲食健康，引導當地高效生態農業的發展，在全縣范圍尤其針對蔬菜基地開展生態環境地質調查研究是十分必要的，它對于了解生態環境質量現狀，促進綠色蔬菜基地建立及生態環境保護具有重要意義[注]①山東省地礦工程勘察院，山東省廣饒縣農業生態地質調查研究報告，2006年。。

1 生態地質環境背景條件

1.1 地形地貌

廣饒縣位于泰沂山北麓山前沖積平原與黃河三角洲交接地帶，地勢由西南向東北傾斜，絕大部分地區的地面標高為3.5～15m，地形起伏不大。地貌以微地貌為主，分為緩崗、微斜平地、淺平洼地、濱海灘地、河流階地等地貌類型。

1.2 地質條件

淺部地層主要為新近紀明化鎮組和第四系。新近系頂板埋深170～300m，中部巖性以粉質粘土、粘土為主，砂層主要為中細砂和中粗砂，北部巖性以粘土和粉質粘土為主，砂層主要為粉細砂，局部見中砂。第四系厚度由東南向西北逐漸增大，最大達300m左右，巖性以粉質粘土、粉土為主，砂層以粉細砂和細砂為主。

1.3 水文地質條件

區內具開發利用價值的地下水主要為松散巖類孔隙水。含水層組可劃分為淺層潛水-微承壓水含水巖組、中深層承壓水含水巖組和深層承壓水含水巖組。淺層潛水-微承壓水，由南部全淡水向北逐漸過渡為淡—咸—淡和咸水；中深層承壓水以淡水為主，只有北部陳官莊—丁莊一線由微咸水向咸水過渡；深層承壓水在區內全為淡水。

2 水環境條件

2.1 地表水

區內地表水資源較為豐富，主要分布于北部的小清河、織女河、支脈溝、引黃干渠等諸多河流、溝渠中，是北部地下咸水區農田灌溉用水的主要來源，其水質的優劣直接對作物品質產生影響。區內地表水體均遭受不同程度污染(表1)，主要污染物為石油類、COD、和重金屬元素Cd，其他元素雖有檢出，但不超過地表水Ⅴ類或Ⅳ類水標準，作為灌溉用水的適宜性為基本適宜。

表1 廣饒縣地表水環境質量

2.2 地下水

3 土壤環境條件

3.1 土壤環境特征

為了解土壤環境本底值及淺表層土壤環境采用分層取樣。第Ⅰ環境樣品采集深度為150～200cm，此深度基本屬于未受人類活動影響的原始環境。第Ⅱ環境樣品采集深度為0～20cm，該環境是蔬菜物賴以生存的重要層位，同時也受人類活動影響最大[1]。

該區土壤中地球化學元素含量與壽光蔬菜基地土壤環境相比，Fe，Mg，Ca，Mo元素含量均較高，尤其Se元素在淺表層土壤中含量明顯高于壽光蔬菜基地[2]。該區表層土壤與環境背景值(第Ⅰ環境)相比，土壤中Se，Sr，Zn，B，Mo，Cu元素含量明顯較高。表層土壤微量元素中鐵、鈉、鎂等達豐富水平，硒、銅為一般—豐富水平，鉬、硼、錳、鈣、鋅元素呈一般水平(表2)。

3.2 土壤肥力特征

根據該區土壤環境特征及蔬菜生長所需的元素，選取有效氮、速效磷、速效鉀及有機質進行土壤肥力綜合評價，評價結果如圖1所示。

(1)土壤肥力良好區：主要分布在廣饒縣域西側及東側地區涵蓋廣饒鎮、李鵲鎮、石村鎮、花官鄉部分地區，還有丁莊鎮、西劉橋鄉、碼頭鄉、稻莊鎮、大王鎮大部地區。

表2 土壤化學元素含量表(10-6)

圖1 廣饒縣土壤肥力評價結果圖

(2)土壤肥力較差區：主要分布在廣饒縣域的中部地帶，呈條帶狀分布，兩側為肥力較好區。

(3)土壤肥力差區：主要分布在廣饒縣域的陳官鄉南、花官鄉東以及廣饒縣城東南部一帶。

3.3 土壤質量特征

人類生產、經濟活動極易干擾土壤環境，增加土壤中污染物的含量，為了解土壤污染現狀，選取鋅、汞、鉻、砷、銅、鉛、鎘、六六六、滴滴涕作為評價因子進行綜合評價。評價結果如圖2所示。

(1)良好區：主要分布于陳官鄉—石村鎮—廣饒縣城一線以西和東青高速(廣饒境內)中段兩側4km范圍內，其面積占全區總面積的34.57%。大蒜種植、西紅柿種植、胡蘿卜種植主要集中在該區。

(2)較好區：呈南北條帶狀分布于東青高速(廣饒境內)西、陳官鄉—石村鎮—廣饒縣城一線東的狹長地帶和東部大碼頭鄉以東、以北地區，其面積占全區總面積的36.29%。大蒜種植、西紅柿種植、芹菜種植在該區也有較大面積的分布，其中芹菜種植集中分布于該區。

(3)較差區：主要分布于北部丁莊鎮一帶、石村鎮南和東南大王鎮一帶，其面積占全區總面積的10.53%。該區目前尚未有蔬菜種植基地分布。

(4)差區：主要分布于東北部的廣大區域和東南大王鎮一帶，其面積占全區總面積的18.61%。其中東北部為鹽堿地的主要分布區和廣饒鹽場所在地。該區目前尚未有蔬菜種植基地分布。

圖2 廣饒縣土壤環境質量評價結果圖

4 蔬菜基地及蔬菜中硒元素富集特征

4.1 花官鄉大蒜基地

花官鄉大蒜種植區的淺層地下水屬咸水，不適宜農田灌溉，灌溉用水來源主要引黃河水，黃河水質完全符合《無公害食品蔬菜產地環境條件》對灌溉水質量的要求，適宜農田灌溉。土壤環境整體背景較好，土壤重金屬元素指標均符合無公害蔬菜產地土壤環境質量要求。土壤中Mo，Se，Ca，Mg及Sr元素及CEC含量較高，尤其是Se元素在種植區有一塊較富集區域(圖3)，含量大于0.28mg/kg。土壤中的Se，Ca，Mg，Sr元素與大蒜、蒜薹中相關元素呈正相關。大蒜和蒜薹絕大多數可達到無公害標準；但Pb指標超標，未達到綠色蔬菜標準。

4.2 大王鎮西紅柿基地

圖3 淺層土壤硒元素分布圖

大王鎮西營村西紅柿種植區地表水資源貧乏，灌溉用水主要開采淄河沖積扇地下水，地下水質完全符合《無公害食品蔬菜產地環境條件》對灌溉水質量的要求，適宜農田灌溉。土壤環境整體背景良好，土壤重金屬元素指標均符合無公害蔬菜產地土壤環境質量要求，無一超標。該區所取西紅柿樣品絕大多數可達到無公害標準；但Cd指標超標，大部分未能達到綠色蔬菜標準。

4.3 廣饒鎮胡蘿卜基地

廣饒鎮西十里鋪村胡蘿卜種植基地地表水資源較貧乏，灌溉用水以開采地下水為主，地下水質完全符合《無公害食品蔬菜產地環境條件》對灌溉水質量的要求，適宜農田灌溉。土壤重金屬元素指標均符合無公害蔬菜產地土壤環境質量要求。胡蘿卜中的有益元素Ca和Mg含量較高，微量元素中Si和Fe含量較高。該次所取胡蘿卜樣品達到無公害標準；但Pb指標超標，未能達到綠色蔬菜標準。

4.4 稻莊鎮芹菜基地

稻莊鎮閻口村芹菜種植區灌溉用水以開采地下水為主，地下水質完全符合《無公害食品蔬菜產地環境條件》對灌溉水質量的要求，適宜農田灌溉。土壤重金屬元素指標均符合無公害蔬菜產地土壤環境質量要求，無一超標。芹菜中有益元素Ca和Mg含量最高，微量元素Si元素含量最高。本次所取芹菜樣品達到無公害標準；但Hg指標超標，未能達到綠色蔬菜標準。

4.5 硒元素富集重大發現

該區淺層土壤中硒元素含量為0.13～0.41mg/kg，平均含量為0.25mg/kg。目前我國尚未有土壤中硒含量劃分標準，結合國內有關研究成果[3,4]，將硒含量大于0.28mg/kg的區域劃定為較富集區，其主要分布在花官鄉大蒜種植區、稻莊鎮和大王鎮大部區域及碼頭鄉南部地區(圖3)，面積約為290km2。其中，花官鄉大蒜種植區硒元素尤為富集，含量大于0.38mg/kg，面積約為60.15km2，此區適宜高效生態農業發展。而稻莊鎮和大王鎮部分地區，第二產業已成規模，工業園區密集，不利于高效生態農業發展。

該區各蔬菜中硒含量也不盡相同(圖4)，為0.006～0.076mg/kg。根據農作物硒含量劃分標準[5]，大蒜的硒含量達到了高硒等級，蒜薹的硒含量為足硒等級，西紅柿的硒含量為缺硒等級，胡蘿卜的硒含量為邊緣等級，芹菜的硒含量為足硒等級。

圖4 硒元素在蔬菜中的含量圖

從土壤及蔬菜硒含量特征看，花官鄉大蒜、蒜薹中硒元素和土壤中硒元素含量呈正相關，稻莊鎮芹菜中硒元素和土壤中硒元素含量也呈正相關。但統籌考慮人類活動影響，花官鄉大蒜種植基地具備高效綠色生態農業發展的基礎條件，在生態環境進一步改善之后，可以推進綠色富硒大蒜品牌建設，進一步推向國際市場；而稻莊鎮芹菜種植基地則需要投入更多生態環境保護措施，才能達到綠色蔬菜標準。

5 結語

(1)廣饒縣地表水資源相對豐富，地表水受到不同程度污染，但作為農業灌溉用水基本適宜，部分河流中個別污染物超標嚴重，灌溉適宜性差。

(2)廣饒縣土壤環境質量總體較好，全縣70%以上面積屬于土壤環境良好區及較好區，四大蔬菜基地土壤環境質量基本屬于土壤環境良好區，土壤環境差區主要分布于丁莊鎮東北及大王鎮東南一帶。

(3)四大蔬菜基地水土環境相對較好，種植的蔬菜達到了無公害標準；但蔬菜中Pb，Cd，Hg有不同程度超標，均未能達到綠色蔬菜標準。

(4)在花官鄉大蒜種植基地及稻莊鎮芹菜基地分別發現土壤硒元素富集區，同時大蒜中硒含量達到了高硒級別，芹菜中硒含量也達到了足硒級別。

(5)加強對蔬菜基地生態環境保護與治理，尤其針對花官鄉大蒜種植基地應進步一提高生態環境質量，推進綠色富硒大蒜基地建設，建立蔬菜生態環境保護區，引導高效生態農業發展。

參考文獻：

[1] GB15618-1995.土壤環境質量標準[S].

[2] 王俊蘭，曲建民，付恩光，等.壽光市蔬菜品質與農業地質背景關系[J].山東國土資源，2008，24(3).

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[4] 宋明義，蔡子華，黃春雷，等.杭嘉湖平原區富硒土壤特征與成因分析[J].廣東微量元素科學，2011，18(8)：20-27.

[5] 席冬梅.云南省主要反芻家畜飼養基地土壤硒含量、分布及其影響因素研究[J].云南農業大學學報，2007，22(4)：531-536.