葉 翠,肖衛東
(江西省煤田地質勘察研究院,江西 南昌 330001)
土地質量地球化學調查,主要是利用已有區域地質、水工環地質調查資料,開展與土地質量相關的生態地質環境要素調查,它在保障國家糧食安全、耕地保護、生態文明建設、發展特色農業及經濟社會可持續發展等諸多方面都發揮了重要作用[1]。
于都縣黃麟-祁祿山地區土地質量地球化學調查為海峽西岸經濟區土地質量地球化學調查的二級項目,它基本查明黃麟地區土壤有益元素、重金屬元素分布,劃分出了重點污染區、綠色土地發展區,建立了黃麟地區土地質量檔案,為黃麟地區精準扶貧、準確劃分永久基本農田建設區、土地規劃和管理提供技術支撐[2],為全面提升特色農產品品質和經濟效益和經濟效益等問題提供科學依據,使黃麟地區耕地生產的農產品品質最佳化、效益最大化[3]。
調查區位于于都縣東部,包括黃麟鄉、寬田鄉大部分地區,以及梓山鎮南部地區和段屋鄉東南部地區,地理位置優越,交通便捷,區內地形總體呈現南北高而中間低的特征,為山間盆地,丘陵地貌,地面高程差異懸殊,屬亞熱帶季風濕潤氣候區,氣候溫和,雨量充沛,光照充足。土地利用類型主要為水田、果園、茶園、旱地等,水田主產水稻,經濟作物主要有臍橙、柚子、楊梅、百香果、花生等,以臍橙為優勢果種,主要土壤類型有紅壤、水稻土、黃棕壤等三種[4]。
土壤樣品布設依據土地利用方式,結合最新遙感影像,遵循代表性原則,避開公路、村莊等人為干預影響較大區域,以1 km2為單位格子,再將1 km2格子分成4個小格子網格化布點,基本采樣密度為4~16個點/km2;平均采樣密度8.0 件/km2。采樣點分布在調查單元的主要土地利用類型地塊內,以農用地和果園等可開發利用土地類型為主,采樣深度0~20 cm,共采集土壤樣品1504 件,調查區土壤樣品分布見圖1。樣品采集時,根據土壤成因、地貌特征、土地利用方式、作物種植類型來劃分控制地塊,推測該地塊控制范圍,借此確定采樣點的非控制地塊,以便進行非控制地塊的賦值。
根據中華人民共和國地質礦產行業標準《地質礦產實驗室測試質量管理規范》(DZ/T 0130.2-2006) 中關于巖石礦物分析試樣制備的要求和流程,將驗收合格后的樣品進行試樣加工[5]。

圖1 調查區土壤樣品分布
根據 《土地質量地球化學評價規范》(DZ/T 0295-2016),對評價單元的重金屬元素進行單指標污染等級劃分,然后按照“一票否決法”,對評價單元的綜合污染等級進行劃分,即每個評價單元的土壤環境地球化學綜合等級等同于單指標劃分出的環境等級最差的等級。例如,在進行土壤環境質量綜合評價時,As、Cr、Cd、Cu、Hg、Pb、Ni、Zn八種重金屬元素劃分出的環境地球化學等級分別為3級、1級、2級、1級、1級、1級、2級和1級,則該評價單元的土壤環境質量地球化學綜合等級為3等。土壤環境(單元素)質量分級統計見表1。
黃麟調查區土壤環境地球化學綜合評價結果顯示(見表2),調查區主要為一等和二等,一等的土壤面積為173.99 km2,占總面積的96.73%;二等的土壤面積5.55 km2,占總面積的3.07%,主要分布于山下村、紅星村、龍泉村、上蕉村、嶺下村、上關村的局部地區;三等土壤面積為0.89 km2,占比0.49%,主要分布于桐樹村、石含村、紅星村、龍泉村嶺下村的局部地區;四等土壤面積有1.06 km2,占比0.59%,主要分布與龍泉村楓梓背北部、石含村等地;五等土壤面積為0.02 km2,占比0.01%,零星分布于嶺下村、流坑村的局部地區,分布面積較?。ㄒ妶D2)。

表1 土壤環境(單元素)質量分級統計
調查區土壤環境總體良好,土壤環境地球化學綜合等級類型以一等、二等為主,面積為179.54 km2,占調查區面積的99.20%,三等、四等、五等土壤類型面積小,面積僅為1.46 km2,占調查區面積的0.80%,多為零星分布,暫不圈定污染區。

表2 土壤環境地球化學綜合等級劃分結果

圖2 黃麟調查區土壤環境地球化學綜合分等圖
根據《土地質量地球化學評價規范》(DZ/T 0295-2016),選擇氮、磷、鉀元素進行土壤養分元素等級綜合評價。土壤養分(元素)分級統計情況見表3。
在氮、磷、鉀單指標等級劃分的基礎上,按照下列公式計算土壤養分綜合得分f養綜。

式中:f養綜為土壤N、P、K評價總得分,1≤f養綜≤5;ki為N、P、K權重系數,分別為0.4、0.4和0.2;fi分別為土壤N、P、K的單元素等級得分。
單指標評價結果5級、4級、3級、2級、1級所對應的fi得分分別為1、2、3、4、5分。土壤養分地球化學綜合等級劃分結果具體見表4,黃麟調查區土壤養分地球化學綜合分等圖見圖3。

表3 土壤養分(元素)分級統計

表4 土壤養分地球化學綜合等級劃分結果

圖3 黃麟調查區土壤養分地球化學綜合分等圖
從表4可以看出,一等的土壤面積為0.60 km2,占全區面積的0.33%,零星分布在嶺下村北部、羅西村南部、公館村、石含村等區域;二等的土壤面及為4.12 km2,占比2.27%,主要分布在上關村、下關村、龍泉村、紅星村、石含村、李屋村等地;三等土壤面積為70.10 km2,占全區面積的38.74%,分布在調查區內的各個村莊,南部分布面積大于北部;四等土壤面積為93.78 km2,占總面積51.82%,在調查區內各個村莊均有分布;五等土壤面積為12.40 km2,占總面積的6.85%,成片分布在寬田鄉周邊村莊。
土壤質量地球化學綜合等級由土壤環境和土壤養分地球化學等級疊加產生,它綜合反映了土壤環境質量和土壤養分豐缺程度。
黃麟地區土壤質量地球化學綜合等級劃分評價結果見表5和圖4,優質的土壤面積為4.19 km2,占總面積的2.31%,零星分布于上關村、下關村、逕尾村、公館村、井塘村、石含村等區域;良好的土壤面積為67.18 km2,占比37.12%,主要分布于嶺下村、流坑村、上關村、下關村、湖山村、龍泉村等區域;中等的土壤面積為95.87 km2,占全區面積的52.97%,主要分布于桂龍村、逕尾村、鹽譚村、山下村等區域;差等土壤面積為13.20 km2,占總面積7.29%,主要分布于寬田村、山下村、紅星村、桐樹村、花橋村、上蕉村等區域;劣等土壤面積為0.56 km2,占總面積的0.31%,分布于龍泉村、石含村、嶺下村等區域。

圖4 黃麟調查區土壤質量地球化學綜合分等圖

表5 土壤質量地球化學綜合等級劃分結果
1)在土壤環境質量分級評價中,調查區土壤環境質量總體良好,土壤環境地球化學綜合類型以一等(清潔)、二等(輕微污染)為主,局部地區的Cd、Pb、Cr等重金屬元素輕微污染,主要分布于龍泉村、紅星村、山下村等區域,污染區大多分布于村莊附近的基本農田中,需加強土壤污染防治,進一步加強土壤與農產品監測,提高農產品的質量。
2)在土壤養分元素豐缺分級評價中,調查區土壤養分質量一般,土壤養分地球化學綜合類型以三等(中等)、四等(較缺乏)為主,調查區內N、P總體缺乏,其中N缺乏和較缺乏面積達到63.27%,P缺乏和較缺乏面積達到83.89%,區內K元素相對豐富,K較豐富-豐富的面積達81.47%。建議在農田施肥工作中,應有意補充含N、P的肥料,區內可適當考慮種植喜K元素的作物。
3)綜合土壤環境和土壤質量評價結果,調查區土壤質量總體良好,土壤質量綜合類型以二等(良好)、三等(中等)為主,面積占比達90.09%。
4)通過在于都縣黃麟-祁祿山地區開展1:5萬土地質量地球化學調查,可以為當地農業種植施肥方向、提升土地利用價值提供科學依據,并帶動當地經濟發展,挖掘出優勢土地資源。