丘陵地區(qū)農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查技術(shù)方法研究范文

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摘要：福建省多為丘陵地貌，地勢起伏不平，耕地分布零散，且土壤淋溶作用強烈，具有明顯的地域特征，對農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查有很大的影響。通過對適合福建省丘陵地區(qū)農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)方法的研究應(yīng)用，可以針對福建省的丘陵地區(qū)合理地劃分評價單元和進行數(shù)據(jù)分析，得出有代表性、高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查成果。

關(guān)鍵詞：丘陵地區(qū)農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查技術(shù)

農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查是我國一項重要的基礎(chǔ)國情調(diào)查工作，福建省于2016年起開始全面開展1∶5萬和1∶1萬農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查工作。由于福建省多為丘陵地貌，地貌起伏不平，耕地分布零散，且受亞熱帶季風氣候影響，土壤淋溶作用強烈，給農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查帶來很大的影響。筆者通過在農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查工作中的實踐，研究總結(jié)出了一套適合福建省典型丘陵區(qū)域農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)方法，通過實踐應(yīng)用，取得了一系列高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查成果，為加快福建省現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展，農(nóng)用地科學規(guī)劃利用提供了技術(shù)支撐。

1土壤樣品布設(shè)方法

針對福建省丘陵區(qū)域耕地分布零散，不集中的特點，應(yīng)在土地利用現(xiàn)狀圖耕地圖斑基礎(chǔ)上，結(jié)合利用地塊圖斑自然邊界，再疊加考慮地形地貌和土壤類型等不同圖層，并結(jié)合最新的衛(wèi)星影像圖等對圖斑進行合并、分割（見圖1、圖2），對沒有調(diào)查價值的微小地塊進行舍棄，1∶5萬農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查評價單元面積一般為6～25hm2；1∶1萬農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查。根據(jù)劃分好的評價單元圖，按保證每個評價單元布設(shè)1個采樣點的原則進行，1∶5萬農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查評價土壤樣品采集密度為9個樣/km2；1∶1萬農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查評價土壤樣品采集密度為32個樣/km2，以網(wǎng)格的方式對采樣點進行命名和空間調(diào)整。采樣點設(shè)計在采樣小格內(nèi)最具代表性的土壤成因類型區(qū)或主要土地利用方式地塊內(nèi)，兼顧分布面積較大的其他農(nóng)用地（如林地等）。坡度較大、地勢不平、不利于開發(fā)利用的地塊，可適當放稀采樣密度。

2樣品采集加工及測試

2.1土壤樣品采集

（1）采集耕作土壤樣品，一般要求在地塊未種植作物和施用底肥時進行，以獲取地塊中各微量元素的真實含量情況，避免其他因素影響。另外要避開雨季，降低淋溶作用的影響。（2）土壤的采樣深度為0～20cm。采樣時先去除地表雜物，用采樣鋤挖個坑，然后去除與金屬鋤接觸的土壤，在采樣坑的一側(cè)自上向下均勻采集土壤，上下厚度要保持一致。采樣工具可使用竹制或木制鏟。單個土壤樣品采集后，應(yīng)注意清潔采樣工具，防止污染。（3）采用多點組合方式采集土壤樣品，在中心采樣點位50m范圍內(nèi)采集4～5個子樣，等量混合組成1件樣品，所有子樣都不要太靠近田埂和道路。田塊為長方形時，采用“S”形布設(shè)子樣點，田塊為正方形時，采用“X”形或棋盤形布設(shè)子樣點。（4）每個樣點的采土部位、深度及重量要求一致，樣品重量1.0～1.5kg，樣品袋一般為干凈結(jié)實的棉布袋。樣品裝于布樣袋中，布樣袋事先用油性筆標明樣品號。

2.2土壤樣品加工

要確保加工使用工具清潔無污染，每個樣品加工完成后必須將制樣板、篩子、毛刷等工具抖、刷干凈，防止相互玷污。①風干：樣品風干場地應(yīng)確保無污染，風干過程應(yīng)避免暴曬，注意防止雨淋、灰塵和其他污染。在風干過程中，可用木棒等物對樣品進行敲打并翻動，防止樣品結(jié)塊，加快干燥過程。②過篩：將土壤樣品平鋪在干凈的制樣板上，用木棍將樣品壓碎，將石塊等雜物去除干凈，將所有土樣過2mm的孔徑篩（10目標準篩）。沒能通過10目篩的土樣需再次壓碎，重新過篩，直到所有土樣均過篩完畢。③送樣：過篩完成后的土壤樣品采用四分法混合均勻并稱重裝袋。正、副樣皆可用紙袋盛裝，重量不低于300g。正樣送實驗室化驗，副樣送樣品庫妥善保存。

3數(shù)據(jù)處理

進行評價之前，用EXCELL和SPSS軟件先將化驗成果數(shù)據(jù)進行整理和數(shù)據(jù)錄入，并利用其處理、統(tǒng)計功能，編輯相關(guān)函數(shù)，對野外基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行篩選、系統(tǒng)的分析，獲得土壤樣品基本地球化學特征?；窘y(tǒng)計參數(shù)包括：樣本數(shù)、含量變化范圍、算術(shù)平均值、標準離差、變異系數(shù)、中位數(shù)等，以及剔除特異值后的算術(shù)平均值、幾何平均值、中位數(shù)以及最大值、最小值等。對土壤樣品各單指標、土壤養(yǎng)分、土壤環(huán)境和土壤綜合質(zhì)量按照評價指標進行等級劃分，再利用MAPGIS的屬性成圖功能繪制評價圖。

4成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用

為更直觀地讓讀者了解農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查技術(shù)方法的成果應(yīng)用，這里以福建省某丘陵地區(qū)的1∶5萬農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果為例，將部分應(yīng)用結(jié)果介紹如下：

4.1土壤樣品地球化學基礎(chǔ)參數(shù)

福建省土壤樣品地球化學基礎(chǔ)參數(shù)見表1。（1）表層土壤pH中值4.98，呈強酸性；有機質(zhì)含量中值為27.53g/kg，處于適中水平。（2）Fe、全K、Ca、Mg等元素的氧化物是構(gòu)成土壤的主要化學成分。本區(qū)土壤中Fe含量較高，約為全省豐度的1.9倍。（3）CaO和MgO：本區(qū)土壤CaO和MgO含量較低，其中CaO含量只有全省豐度的1/10，與福建省土壤受強烈的淋溶作用特征一致，這些元素隨著淋溶作用被帶出土壤。由于福建丘陵紅壤地區(qū)土壤鈣、鎂強烈流失，全國標準難以適用，因此根據(jù)福建省已開展多目標區(qū)域地球化學調(diào)查的地區(qū)數(shù)據(jù)確定鈣、鎂的等級劃分標準。（4）微量元素：與全省豐度相比，表層土壤中豐富的元素有（K1≥1.2，按K1值由大到小排列）：Se、S、Cu、Mo。

4.2土壤養(yǎng)分

福建省土壤養(yǎng)分地球化學綜合等級劃分見表2、表3。在N、P、K土壤單指標養(yǎng)分地球化學等級劃分基礎(chǔ)上，按照下列公式計算土壤養(yǎng)分地球化學綜合得分f養(yǎng)綜。式中：f養(yǎng)綜為土壤N、P、K評價總得分，1≤f養(yǎng)綜≤5；ki為N、P、K權(quán)重系數(shù)，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。從表3可見，土壤養(yǎng)分處于3等的點位最多，其次為4等，再次為2、5等，3等以下的點位占38.50%，3等以上的點位僅占22.42%；從面積上來看，缺乏及以下水平的面積占39.54%，接近4成，調(diào)查區(qū)土壤養(yǎng)分整體處于中低水平。

5結(jié)論

通過對適合福建省典型丘陵區(qū)域農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)方法的研究應(yīng)用，可以針對福建省的典型丘陵區(qū)域合理地劃分評價單元和進行數(shù)據(jù)分析，得出有代表性、高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查成果，可以基本查清土壤中各元素的含量特征和分布規(guī)律，加之結(jié)合地質(zhì)、地球化學和農(nóng)作物調(diào)查等相關(guān)分析，可以清晰地得知土壤中的元素含量的成因和遷移規(guī)律，找尋到一大批富硒無污染的優(yōu)質(zhì)土壤，為福建省占比很大的丘陵農(nóng)業(yè)區(qū)發(fā)展提供科學依據(jù)，促進農(nóng)民增收，助力美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。

參考文獻

1福建省農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查評價工作手冊.2016.

2羅貴榮.略論農(nóng)業(yè)地質(zhì)在現(xiàn)代大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的開發(fā)應(yīng)用［J］.中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2010，31（5），57-61.

3張固成，傅楊榮.基于MapGIS的Label點法農(nóng)業(yè)地質(zhì)樣點布置方法［J］.物探與化探，2016，40（3），614-618.

4王恒旭，王志坤.農(nóng)業(yè)地質(zhì)概述及應(yīng)用前景［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，34（5），958-959.

作者：黃耀輝 單位：福建省121地質(zhì)大隊