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

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.06.19

Abstract

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

CLC Number:

X142
P595

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.

Figures/Tables 16

References 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