云南省盐津县1∶5万土地质量地球化学评价方法研究

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.06.19

现代地质 ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (06): 1318-1332.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.06.19

云南省盐津县1∶5万土地质量地球化学评价方法研究

杨帆¹^,²^,³(), 张舜尧¹^,²^,³(), 宋云涛¹^,²^,³, 王惠艳¹^,²^,³, 韩伟¹^,²^,³, 郭志娟¹^,²^,³, 彭敏¹^,²^,³, 王成文¹^,²^,³, 陈子万⁴, 白兵⁴

1.中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心,河北廊坊 065000
2.中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室,河北廊坊 065000
3.中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊 065000
4.云南省地质调查院,云南昆明 650216

收稿日期:2020-02-05 修回日期:2020-08-13 出版日期:2020-12-22 发布日期:2020-12-22
通讯作者: 张舜尧
作者简介:张舜尧,男,1983年出生,工程师,地球化学专业,主要从事勘查地球化学研究工作。Email:zhangshunyao@igge.cn。
杨帆,男,1983年出生,高级工程师,矿物学、岩石学、矿床学专业,主要从事勘查地球化学及生态地球化学调查和评价工作。Email:yangfan@igge.cn。
基金资助:
中国地质调查局项目(DD20190522);中国地质调查局项目(DD20190527);中国地质调查局项目(DD20189123);中国地质调查局项目(DD20160313)

Research of 1∶50,000 Land Quality Geochemical Assessment at Yanjin County in Yunnan Province

YANG Fan¹^,²^,³(), ZHANG Shunyao¹^,²^,³(), SONG Yuntao¹^,²^,³, WANG Huiyan¹^,²^,³, HAN Wei¹^,²^,³, GUO Zhijuan¹^,²^,³, PENG Min¹^,²^,³, WANG Chengwen¹^,²^,³, CHEN Ziwan⁴, BAI Bing⁴

1. Research Center of Geochemical Survey and Assessment on Land Quality,China Geological Survey, Langfang, Hebei 065000, China
2. Key Laboratory of Geochemical Cycling of Carbon and Mercury in the Earth’s Critical Zone,Chinese Academy of Geological Sciences, Langfang, Hebei 065000, China
3. Institute of Geophysical and Geochemical Exploration, Chinese Academy of Geological Sciences, Langfang, Hebei 065000, China
4. Yunnan Institute of Geological Survey, Kunming, Yunnan 650216,China

Received:2020-02-05 Revised:2020-08-13 Online:2020-12-22 Published:2020-12-22
Contact: ZHANG Shunyao

摘要/Abstract

摘要：

土地资源质量和数量管控、特色土地资源开发利用、耕地保护规划和生态管护是当前生态文明建设中的一项非常重要的工作。以云南省盐津县兴隆乡、落雁乡和牛寨乡耕地连片分布区为研究区,开展1∶5万土地质量地球化学评价,并对耕地(园地)养分、环境和综合质量进行评价,尝试性地将土地质量地球化学评价成果与绿色食品、无公害农产品产地相关标准和《土壤污染防治行动计划》结合,开展特色土地资源开发利用和耕地保护规划研究。结果显示,研究区土壤和耕地(园地)综合质量均以三等以上(中等、良好和优质)为主,分别占研究区总面积、耕地(园地)总面积的72.88%、69.17%。圈定富硒土地资源191.73 km²,占研究区总面积的75.53%;圈定富硒耕地(园地)66.84 km²,占耕地(园地)面积的70.92%。发现符合绿色食品产地的耕地(园地)面积11.60 km²,符合无公害农产品种植业产地环境条件的耕地(园地)面积11.76 km²。根据《土壤污染防治行动计划》的规定,将研究区耕地(园地)划分成优先保护区、安全利用区和严格管控区,面积分别为65.57 km²、21.67 km²和7.00 km²,占研究区耕地(园地)面积比依次为69.59%、22.98%和7.43%。该成果可为研究区所在地方政府履行土地资源管理、进行农业结构调整、实施土壤环境保护、支撑脱贫攻坚等管理职能提供科学依据,为提升土地质量地球化学评价成果的利用程度及成果转化提供借鉴,对丰富和完善土地质量地球化学评价体系具有重要意义。

关键词: 土地质量地球化学评价, 富硒土地, 绿色食品, 无公害农产品, 耕地

Abstract:

Controlling the quality and quantity of land resources, development and utilization of special land resources, farmland protection and the management of ecological protection are very important in the construction of ecological civilization. A research on the assessment methods of 1∶50,000 land quality geochemical survey at Xinglong, Luoyan and Niuzhai of Yanjin county in Yunnan province was carried out. The soil samples were collected at a density of 9.17 samples/km². The distribution of nutritive elements and heavy metal elements, and the comprehensive quality of soil in the study area were studied. For delineating special land resources, the national standard of green food-environmental quality for production area and pollution-free agricultural products-environmental quality for production area were tentatively applied in this study. Research on farmland protection planning was carried out, according to the soil pollution controlling action program enacted by State Council of the People’s Republic of China. Results show that 72.88 percent of the study area and 69.17 percent of the cultivated land area are assessed above three-class as shown in the national standard of specification of land quality geochemical assessment. Selenium-enriched land with area of 191.73 km², that is accounting for 75.53 percent of the total study area,is discovered. Selenium-enriched farmland and garden plot with area of 66.84 km² are discovered, accounting for 70.92 percent of the total cultivated land and garden plot area in the study area. The farmland and garden plot that meet requirements of production area of the green food and pollution-free agricultural products are distinguished, and the area are 11.60 km² and 11.76 km², respectively. The farmland and garden plot are marked out as priority reserve area, security utilization area and strict control area, with the area of 65.57 km², 21.67 km², 7.00 km², and accounting for 69.59, 22.98 and 7.43 percent of the total farmland and garden plot area in the study area, respectively. These results could be used to the land resource management, agricultural structure adjustment, soil environmental protection and po-verty overcoming for the local government. It also could be used as a reference for improving the utilization degree and achievement transformation of land quality geochemical assessment results. It is of great significance to enrich and perfect the system of land quality geochemical assessment.

Key words: geochemical assessment of land quality, selenium-enriched land, green food, nuisance free agricultural product, cultivated land

中图分类号:

X142
P595

杨帆, 张舜尧, 宋云涛, 王惠艳, 韩伟, 郭志娟, 彭敏, 王成文, 陈子万, 白兵. 云南省盐津县1∶5万土地质量地球化学评价方法研究[J]. 现代地质, 2020, 34(06): 1318-1332.

YANG Fan, ZHANG Shunyao, SONG Yuntao, WANG Huiyan, HAN Wei, GUO Zhijuan, PENG Min, WANG Chengwen, CHEN Ziwan, BAI Bing. Research of 1∶50,000 Land Quality Geochemical Assessment at Yanjin County in Yunnan Province[J]. Geoscience, 2020, 34(06): 1318-1332.

图/表 16

参考文献 42

[1]	李红娟. 我国城市土地使用权出让土地的法律思考——从政府到国有土地资产经营公司[D]. 天津: 南开大学, 2011: 1-3.
[2]	ZDRULI P. Land resources of the mediterranean: status, pre-ssures, trends and impacts on future regional development[J]. Land Degradation and Development, 2014,25(4):373-384.
[3]	ZABEL F, PUTZENLECHNER B, MAUSER W. Global agricultural land resources—A high resolution suitability evaluation and its perspectives until 2100 under climate change conditions[J]. PLoS One, 2014,9(9):1-12.
[4]	BUNRUAMKAEW K, MURAYAMA Y. Land use and natural resources planning for sustainable ecotourism using GIS in Surat Thani, Thailand[J]. Sustainability, 2012,4(3):412-429.
[5]	COCHRANE T T, COCHRANE T A. Diversity of the land resources in the Amazonian State of Rondônia, Brazil[J]. Acta Amazonica, 2006,36(1):91-101.
[6]	SHRESTHA N R. A preliminary report on population pressure and land resources in Nepal[J]. Journal of Developing Areas, 1982,16(2):197-211. URL PMID
[7]	DAVIDSON D A. The assessment of land resources: Achievements and new challenges[J]. Australian Geographical Studies, 2002,40(2):109-128.
[8]	KULMATOV R. Problems of sustainable use and management of water and land resources in Uzbekistan[J]. Journal of Water Resource and Protection, 2014,6(1):35-42.
[9]	ERB K, LUYSSAERT S, MEYFROIDT P, et al. Land mana-gement: data availability and process understanding for global change studies[J]. Global Change Biology, 2017,23(2):512-533. URL PMID
[10]	路婕, 李玲, 吴克宁, 等. 基于农用地分等和土壤环境质量评价的耕地综合质量评价[J]. 农业工程学报, 2011,27(2):323-329.
[11]	马逸麟, 谢长瑜, 胡晨琳, 等. 江西省吉泰盆地土地质量评价[J]. 物探与化探, 2015,39(2):387-395.
[12]	郭志刚. 遂宁市天福镇土壤质量地球化学评价[D]. 成都: 成都理工大学, 2009: 16-58.
[13]	奚仲伟. 上海市典型地区土地质量地球化学评价[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2016: 19-45.
[14]	刘倩. 土地质量地球化学调查与成果应用绩效评价[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2017: 41-42 .
[15]	苏旭. 镇江—扬州典型地区土地质量地球化学评价[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2016: 12-16-35-48.
[16]	成杭新, 李括, 李敏, 等. 中国城市土壤微量金属元素的管理目标值和整治行动值[J]. 地学前缘, 2015,22(5):215-225.
[17]	奚小环, 李敏. 现代地质工作重要发展领域:“十一五”期间勘查地球化学评述[J]. 地学前缘, 2013,20(3):161-169.
[18]	中华人民共和国国土资源部. 土地质量地球化学评价规范(DZ/T 0295—2016)[S]. 北京: 地质出版社, 2016: 5-29.
[19]	仝金辉, 胡业翠, 李英. 土地利用变化对土壤养分及土壤质量的影响——以广西移民迁入区为例[J]. 江苏农业科学, 2017,45(15):243-247.
[20]	段改莲. 北京市昌平区农田土壤环境质量现状与评价[D]. 北京: 中国农业科学院, 2011: 9-12.
[21]	赵颖丽. 区域土地质量地球化学评估及其与农用地分等整合研究[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2008: 1-10 .
[22]	陈印军, 杨俊彦, 方琳娜. 我国耕地土壤环境质量状况分析[J]. 中国农业科技导报, 2014,16(2):14-18.
[23]	吕川, 陈明辉. 典型黑土区土壤环境质量综合评价指标体系与分区管理对策研究[J]. 中国农学通报, 2016,32(8):108-112.
[24]	成杭新, 李括, 李敏, 等. 中国城市土壤化学元素的背景值与基准值[J]. 地学前缘, 2014,21(3):265-306.
[25]	杨忠芳, 余涛, 侯青叶, 等. 海南岛农田土壤Se的地球化学特征[J]. 现代地质, 2012,26(5):837-849.
[26]	杨忠芳, 侯青叶, 余涛, 等. 农田生态系统区域生态地球化学评价的示范研究:以成都经济区土壤Cd为例[J]. 地学前缘, 2008,15(5):23-35.
[27]	周国华, 汪庆华, 董岩翔, 等. 土壤-农产品系统中重金属含量关系的影响因素分析[J]. 物探化探计算技术, 2007(S1):226-231.
[28]	周国华, 孙彬彬, 贺灵, 等. 安溪土壤-茶叶铅含量关系与土壤铅临界值研究[J]. 物探与化探, 2016,40(1):148-153.
[29]	周国华, 秦绪文, 董岩翔. 土壤环境质量标准的制定原则与方法[J]. 地质通报, 2005,24(8):721-727.
[30]	陈国光, 梁晓红, 周国华, 等. 土壤元素污染等级划分方法及其应用[J]. 中国地质, 2011,38(6):1631-1639.
[31]	王立胜, 汪媛媛, 余涛, 等. 土地质量地球化学评估与绿色产能评价研究:以吉林大安市为例[J]. 现代地质, 2012,26(5):879-885.
[32]	GU Qiubei, YANG Zhongfang, YU Tao, et al. Application of ecogeochemical prediction model to safely exploit seleniferous soil[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2019,177:133-139. DOI URL PMID
[33]	李括, 彭敏, 赵传冬, 等. 全国土地质量地球化学调查二十年[J]. 地学前缘, 2019,26(6):128-158.
[34]	杨荣和. 贵州野生木质藤本资源现状及开发利用研究[J]. 种子, 2008,27(1):55-57.
[35]	阎明贵. 柿子镇竹笋产业发展侧记[J]. 云南林业, 2015,36(3):37-38.
[36]	陈国伟, 李唯本, 任志先, 等. 云南省嗜人按蚊的分布及防制后的变化特征[J]. 中国病原生物学杂志, 2004,17(2):113.
[37]	张世涛, 冯庆来, 葛孟春, 等. 滇西北拖顶地区志留系的发现[J]. 地层学杂志, 2002,26(2):131-134.
[38]	中华人民共和国国土资源部. 多目标区域地球化学调查规范(DZ/T 0258—2014)[S]. 北京: 中国标准出版社, 2014: 15-22.
[39]	中国地质调查局. 生态地球化学评价样品分析技术要求(试行)(DD 2005—03)[S]. 北京: 中国地质调查局, 2005: 5-19.
[40]	中华人民共和国农业部. 绿色食品产地环境质量(NY/T 391—2013)[S]. 北京: 中国农业出版社, 2013: 1-5.
[41]	中华人民共和国农业部. 无公害食品种植业产地环境条件(NY/T 5010—2016)[S]. 北京: 中国农业出版社, 2016: 1-2.
[42]	中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 农田灌溉水质标准(GB 5084—2005)[S]. 北京: 中国标准出版社, 2005: 2-4.

指标	分析方法	单位	检出限	重复样合格率/%
As	氢化物-原子荧光光谱法(HG-AFS)	μg/g	1	100
B	发射光谱法(ES)	μg/g	1	99.3
Cd	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	0.03	100
Co	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	1	100
Cr	电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)	μg/g	5	100
Cu	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	1	100
Hg	冷蒸气-原子荧光光谱法(CV-AFS)	μg/g	0.000 5	97.9
K₂O	压片法 X-射线荧光光谱(XRF)	%	0.05	100
Mn	电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)	μg/g	10	100
Mo	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	0.3	100
N	容量法(VOL)	μg/g	20	99.7
Ni	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	2	100
P	电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)	μg/g	10	100
Pb	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	2	100
pH	离子选择电极法(ISE)	—	0.1	100
Se	氢化物-原子荧光光谱法(HG-AFS)	μg/g	0.01	100
V	电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)	μg/g	5	100
Zn	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	4	100
有机质	容量法(VOL)	%	0.08	100
碱解氮	碱解-扩散法	μg/g	1.25	99.3
速效钾	乙酸铵浸提-火焰光度法	g/kg	1.25	98.9
有效磷	盐酸-硫酸浸提法(酸性土壤)/碳酸氢钠浸提法(碱性土壤)	μg/g	1.25	98.5

指标	分析方法	单位	检出限	重复样合格率/%
As	氢化物-原子荧光光谱法(HG-AFS)	μg/g	1	100
B	发射光谱法(ES)	μg/g	1	99.3
Cd	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	0.03	100
Co	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	1	100
Cr	电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)	μg/g	5	100
Cu	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	1	100
Hg	冷蒸气-原子荧光光谱法(CV-AFS)	μg/g	0.000 5	97.9
K₂O	压片法 X-射线荧光光谱(XRF)	%	0.05	100
Mn	电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)	μg/g	10	100
Mo	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	0.3	100
N	容量法(VOL)	μg/g	20	99.7
Ni	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	2	100
P	电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)	μg/g	10	100
Pb	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	2	100
pH	离子选择电极法(ISE)	—	0.1	100
Se	氢化物-原子荧光光谱法(HG-AFS)	μg/g	0.01	100
V	电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)	μg/g	5	100
Zn	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	μg/g	4	100
有机质	容量法(VOL)	%	0.08	100
碱解氮	碱解-扩散法	μg/g	1.25	99.3
速效钾	乙酸铵浸提-火焰光度法	g/kg	1.25	98.9
有效磷	盐酸-硫酸浸提法(酸性土壤)/碳酸氢钠浸提法(碱性土壤)	μg/g	1.25	98.5

统计值	图斑类型
统计值	旱地	水田	水浇地	有林地	灌木林地	其他林地
图斑个数	5 132	1 123	3	2 526	784	219
有实测点图斑个数	865	267	1	234	56	12
单点图斑个数	667	218	1	186	46	12
多点图斑个数	198	49	0	48	10	0
无点图斑个数	4 267	856	2	2 292	728	207
插值点图斑个数	4 267	856	2	2 292	728	207
有实测点图斑面积/km²	43.96	9.98	0.08	58.60	7.08	0.45
插值点图斑面积/km²	30.59	8.80	0.08	39.31	12.00	3.00
插值点个数比例/%	83.14	76.22	66.67	90.74	92.86	94.52
插值点控制面积比例/%	41.03	46.86	48.66	40.15	62.91	86.92

统计值	图斑类型
统计值	旱地	水田	水浇地	有林地	灌木林地	其他林地
图斑个数	5 132	1 123	3	2 526	784	219
有实测点图斑个数	865	267	1	234	56	12
单点图斑个数	667	218	1	186	46	12
多点图斑个数	198	49	0	48	10	0
无点图斑个数	4 267	856	2	2 292	728	207
插值点图斑个数	4 267	856	2	2 292	728	207
有实测点图斑面积/km²	43.96	9.98	0.08	58.60	7.08	0.45
插值点图斑面积/km²	30.59	8.80	0.08	39.31	12.00	3.00
插值点个数比例/%	83.14	76.22	66.67	90.74	92.86	94.52
插值点控制面积比例/%	41.03	46.86	48.66	40.15	62.91	86.92

指标	面积	一等	二等	三等	四等	五等
指标	面积	丰富	较丰富	中等	较缺乏	缺乏
N	面积/km²	43.84	87.56	99.44	20.93	2.09
N	比例/%	17.28	34.49	39.17	8.24	0.82
P	面积/km²	26.54	27.26	36.23	76.46	87.37
P	比例/%	10.45	10.74	14.27	30.12	34.42
K	面积/km²	58.26	38.60	103.02	45.17	8.81
K	比例/%	22.95	15.21	40.58	17.79	3.47
有机质	面积/km²	19.51	44.82	108.23	79.69	1.61
有机质	比例/%	7.69	17.66	42.63	31.39	0.63
B	面积/km²	80.09	34.18	97.04	33.59	8.96
B	比例/%	31.55	13.46	38.23	13.23	3.53
Cu	面积/km²	75.58	106.21	23.63	10.81	37.63
Cu	比例/%	29.77	41.84	9.31	4.26	14.82
Co	面积/km²	197.76	33.90	9.73	10.00	2.47
Co	比例/%	77.9	13.36	3.83	3.94	0.97
V	面积/km²	158.37	72.97	12.94	4.55	5.03
V	比例/%	62.39	28.74	5.10	1.79	1.98
Mn	面积/km²	75.52	23.76	40.68	54.29	59.61
Mn	比例/%	29.74	9.36	16.03	21.39	23.48
Mo	面积/km²	152.68	70.30	20.03	6.11	4.74
Mo	比例/%	60.15	27.69	7.89	2.41	1.86
Zn	面积/km²	211.46	29.85	5.43	3.46	3.66
Zn	比例/%	83.3	11.76	2.14	1.36	1.44
碱解氮	面积/km²	136.64	61.20	46.47	8.54	1.01
碱解氮	比例/%	53.82	24.11	18.31	3.36	0.40
速效磷	面积/km²	9.88	100.12	121.58	18.88	3.40
速效磷	比例/%	3.89	39.44	47.89	7.44	1.34
速效钾	面积/km²	3.88	13.41	68.66	153.60	14.31
速效钾	比例/%	1.53	5.28	27.05	60.51	5.63
养分综合	面积/km²	18.37	62.84	89.48	82.16	1.01
养分综合	比例/%	7.24	24.75	35.25	32.36	0.40

云南省盐津县1∶5万土地质量地球化学评价方法研究

Research of 1∶50,000 Land Quality Geochemical Assessment at Yanjin County in Yunnan Province

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指标	面积	一等	二等	三等	四等	五等
指标	面积	清洁	轻微污染	轻度污染	中度污染	重度污染
Zn	面积/km²	251.09	2.63	0.12	0.01	0.01
Zn	比例/%	98.91	1.04	0.05	0	0
Cu	面积/km²	233.75	11.71	5.58	2.75	0.07
Cu	比例/%	92.08	4.61	2.20	1.08	0.03
Pb	面积/km²	253.75	0.02	0.01	0.08	0
Pb	比例/%	99.96	0.01	0	0.03	0
Ni	面积/km²	197.99	54.62	1.23	0.02	0
Ni	比例/%	77.99	21.52	0.48	0.01	0
Cd	面积/km²	45.43	141.33	39.89	13.69	13.52
Cd	比例/%	17.90	55.67	15.71	5.39	5.33
Cr	面积/km²	242.94	10.41	0.51	0	0
Cr	比例/%	95.70	4.10	0.20	0	0
As	面积/km²	253.63	0.23	0	0	0
As	比例/%	99.91	0.09	0	0	0
Hg	面积/km²	252.69	1.06	0.01	0.09	0.01
Hg	比例/%	99.54	0.42	0	0.04	0
环境综合等级	面积/km²	41.02	145.02	38.63	15.58	13.61
环境综合等级	比例/%	16.16	57.13	15.22	6.13	5.36

[1]	胡庆海, 王学求, 韩志轩, 成晓梦, 吴慧, 田密, 刘福田, 孙彬彬, 陈卫明, 杜雪苗, 刘彬, 崔邢涛. 京津冀地区永清县土壤重金属地球化学特征及绿色食品产地的土壤质量评价[J]. 现代地质, 2023, 37(03): 778-789.
[2]	杨志忠, 周文龙, 罗勇军, 蒲庆隆, 令狐东, 宋小军. 贵州镇远县耕地土壤中硒的分布特征及控制因素[J]. 现代地质, 2021, 35(02): 434-442.
[3]	夏学齐, 龚庆杰, 徐常艳. 2011—2020中国应用地球化学研究进展与展望之生态地球化学[J]. 现代地质, 2020, 34(05): 883-896.