河北省棗強縣綠色農產品土地環境評價*

魏 靜，鄭小剛，魏 叢，張秀芝，劉金銅

(1．中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心，河北石家莊 050022； 2．中國科學院大學，北京 100049； 3．河北省地質調查院，石家莊 050081； 4．河北省土地整理服務中心，石家莊 050051； 5．河北工程技術學院，石家莊 050091)

·生態農業·

河北省棗強縣綠色農產品土地環境評價*

魏 靜1， 2， 3，鄭小剛4，魏 叢5，張秀芝3，劉金銅1※

(1．中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心，河北石家莊 050022； 2．中國科學院大學，北京 100049； 3．河北省地質調查院，石家莊 050081； 4．河北省土地整理服務中心，石家莊 050051； 5．河北工程技術學院，石家莊 050091)

綠色農產品 土地環境評價 地球化學評價 棗強縣 河北省

0 引言

隨著市場經濟的發展、人們生活水平的提高以及環境和健康意識的增強，天然、無污染、健康富營養的“綠色食品”“有機食品”“生態食品”“無公害食品”越來越得到人們的青睞。歐洲有86%消費者的人愿選購綠色食品，國內對北京、上海兩大城市的調查， 79%～84%的消費者希望購買無公害的食品[1-4]。

綠色食品標準[3]明確規定“綠色食品產品或產品原料產地必須符合綠色食品產地環境質量標準，確保環境無污染”。因此，綠色食品環境監測與生態環境的現狀評價至關重要。環境質量評價方法研究一直是國內外研究的重點之一，科學的評價方法能精確而定量反映環境質量的真實狀況，為環境規劃和環境污染綜合整治提供科學依據，是正確評價環境質量、區分環境功能的關鍵[5]。

1 評估區概況

表1 樣品測試方法

樣品類型序號測試方法代號測試元素(指標)土壤1X-射線熒光光譜法XRFPb2電感耦合等離子光譜法ICPCu、Cr4電感耦合等離子體質譜法ICP-MSCd6氫化物發生-原子熒光法AFSHg、As8電位計法ISEpH灌溉水1電感耦合等離子體質譜法ICP-MSPb、Cd2二苯碳酰二肼分光光度法COLCr6+3氫化物發生-原子熒光法AFSAs、Hg4離子選擇電極法ISEf-5電位計法ISEpH

表2 農田灌溉水質要求

項 目指 標pH值55～85總汞，mg/L≤0001總鎘，mg/L≤0005總砷，mg/L≤005總鉛，mg/L≤01六價鉻，mg/L≤01氟化物，mg/L≤20

棗強縣地處河北省東南部，隸屬于衡水市，地理坐標為115°34′E～115°58′E， 37°13′N～37°39′N，總面積9.048 5萬hm2，屬省級貧困縣。第四紀地質類型主要為全新統泛濫沖積物； 地貌類型屬于沖洪積平原，地勢平坦，由西南向東北傾斜，海拔23～29.3m，地面坡度0.000 14； 地下水類型為第四系松散巖類孔隙水； 土壤類型為潮土，發育3個亞類， 18個土屬，亞類包括潮土、脫潮土和鹽化潮土； 土地利用類型以耕地為主，占評估區總面積的71.13%，是一個農業經濟發展相對落后的農業大縣； 農作物種植類型以小麥、玉米、棉花為主，特色農作物類型包括馬蓮小棗、脫毒甘薯和香瓜等。

2 樣品采集及測試分析

按照中華人民共和國農業行業標準《綠色食品 產地環境調查、檢測與評價規范》(NY/T 1054-2013)和中國地質調查局《土地質量地球化學評價規范》(DD2008-06)要求，采集表層土壤樣品3291件，采樣深度為0～20cm，采樣密度為4點/km2。分析大量營養元素(N、P、K、Org.C、Ca、Mg、S)、微量營養元素(Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl)、有益元素(Si、Na、Al、Se、La、Sr、Co)、污染元素(Pb、Cd、Hg、As、Ni、Cr)和pH共計28項指標； 采集灌溉水樣品134件，采樣密度1點/8km2，分析指標包括pH、砷、鉛、汞、鎘、六價鉻和氟化物[12]。

3 綠色農產品土地環境評價

3.1 評價標準

按照中華人民共和國農業部發布的《綠色食品 產地環境技術條件》(NY/T 391-2000)評價標準，對棗強縣綠色農產品土地環境進行評價，具體評價標準見表2和表3。

表3 土壤質量要求

耕作條件旱 田水 田pH值<6565～75>75<6565～75>75鎘，mg/kg ≤030030040030030040汞，mg/kg ≤025030035030040040砷，mg/kg ≤252020202015鉛，mg/kg ≤505050505050鉻，mg/kg ≤120120120120120120銅，mg/kg ≤506060506060 注：1．果園土壤中的銅限量為旱田中的銅限量的一倍；2．水旱輪作用的標準值取嚴不取寬

3.2 評價方法

將棗強縣土壤、灌溉水測試指標與評價標準進行對比，計算單項污染指數(公式1)。如果有一項單項污染指數大于1，視為該產地環境質量不符合要求，不適宜發展綠色食品。以各項指標均符合綠色食品產地各項污染物指標要求的區域作為綠色農產品產地的備選區域。

(1)

式(1)中：Pi表示測試項目i的污染指數；Ci表示測試項目i的實測值；Si表示測試項目i的評價標準值。

圖1 土壤綠色產地評價 圖2 灌溉水綠色產地評價

行政單元綠色土面積(hm2)占全縣(鄉)面積比例(%)棗強縣符合901749966不符合311034棗強鎮符合191519982不符合34018大營鎮符合134469896不符合141104恩察鎮符合36979876不符合46124加會鎮符合322310000馬屯鎮符合114319982不符合20018肖張鎮符合337710000唐林鄉符合694710000王常鄉符合605510000王均鄉符合63789957不符合27043新屯鄉符合725810000張秀屯鄉符合92129954不符合42046

圖3 棗強縣水、土綠色產地評價

3.3 評價結果

3.3.1 土壤綠色農產品產地評價

根據上述評價方法，棗強縣99.66%的面積符合土壤綠色產地要求，共計9.017 4萬hm2； 僅個別樣點不符合，按控制面積統計為311hm2，占棗強縣總面積的0.34%，如圖1所示，不符合綠色產地要求的土壤呈孤點狀不連續分布，重金屬對綠色農業產地不構成區域危害性。因此，棗強縣具有開發綠色農產品的巨大潛力。

土壤樣品鉻元素含量全部符合綠色農產品產地的限值； 砷僅1點超標，分布在張秀屯鄉西南； 鎘有3個樣點超標，分布在馬屯鎮東北部，恩察鎮和大營鎮； 銅有2個樣點超標，分布在恩察鎮與張秀屯鄉交界處； 汞有6個樣點超標，棗強鎮和大營鎮各2個，王均鄉和恩察鎮各1個； 鉛有1個樣點超標，分布在大營鎮。由表4可知，加會鎮、肖張鎮、唐林鄉、王常鄉和新屯鄉全部面積符合土壤綠色農產品產地技術要求，棗強縣、大營鎮、恩察鎮、馬屯鎮、王均鄉和張秀屯鄉僅有不到2%的面積不符合。

3.3.2 灌溉水綠色農產品產地評價

棗強縣灌溉水符合綠色農產品產地要求的面積為7.076 8萬hm2，占全縣總面積的78.21%； 不符合面積為1.971 7萬hm2，占棗強縣總面積的21.79%。

灌溉水樣品六價鉻、汞、鎘、鉛等指標含量均符合綠色農產品產地的要求，砷僅一個樣點超標，為0.06mg/kg，分布在大營鎮西張米村北部； 10%的樣點pH超標，主要為引渠灌溉的區域，pH超過9.0，為強堿性； 22.3%的樣點氟化物超標，主要分布在加會鎮、新屯鄉和大營鎮。

由表5可知，大營鎮和新屯鄉不符合面積比例較大，主要由于氟化物超標所致，可通過異地引水改變現狀。

表5 灌溉水綠色農產品產地評價結果

行政單元綠色水面積(hm2)占全縣(鄉)面積比例(%)行政單元綠色水面積(hm2)占全縣(鄉)面積比例(%)棗強縣符合692667845肖張鎮符合31829422不符合212192155不符合1952578棗強鎮符合1871669756唐林鄉符合495647134不符合4683244不符合199112866大營鎮符合582474287王常鄉符合534878833不符合776245713不符合70641167恩察鎮符合320838572王均鄉符合62318973不符合53471428不符合172827加會鎮符合201266245新屯鄉符合398235487不符合121043755不符合327574513馬屯鎮符合917858015張秀屯鄉符合834339016不符合227251985不符合9108984

3.3.3 綠色農產品產地土、水評價

綠色農產品產地備選區域為土壤和灌溉水均滿足綠色農產品產地技術要求的范圍，將土壤和灌溉水進行疊加分析，符合面積為7.07萬hm2，占總面積的78.13%，不符合面積為1.978 5萬hm2，占總面積的21.87%，不符合區域主要包括大營鎮中部、新屯鄉西部、加會鎮東部、唐林鄉中部。

影響綠色產地環境要求的主要因素是堿性水和高氟水，而堿性水主要為引渠灌溉的地表水，高氟水主要為灌溉機井水。若改善灌溉水質量，使用低堿、低氟水，則可大幅增加全縣同時符合綠色水、土產地環境要求的土地面積。

[1] 孟凡喬， 喬玉輝，李花粉等主編．綠色食品.北京：中國農業大學出版社， 2002

[2] 賈乃新， 劉海鳳，王曉萍，等．對有機食品、綠色食品和無公害食品發展問題的探討．中國農業資源與區劃， 2002, 23(5): 60～62

[3] 王運浩． 中國綠色食品發展現狀與發展戰略．中國農業資源與區劃， 2011, 32(3): 8～13

[4] 張開華． 適應國際市場需求 加快綠色食品開發．中國農業資源與區劃， 2002, 23(2): 16～19

[5] 中國綠色食品發展中心． 綠色食品產地環境質量現狀評價技術導則．2000-12-10

[6] 張志泉， 潘武．綜述環境質量評價方法.黑龍江環境通報， 2004, 28(3): 50～53

[7] 奚小環． 土壤污染地球化學標準及等級劃分問題討論．物探與化探， 2006, 30(6): 471～474

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[10]李瑞琴， 于安芬，車宗賢，等．河西走廊涼州綠色農業示范區環境質量評價．中國農業資源與區劃， 2009, 30(6): 62～65

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[12]中華人民共和國農業部， 綠色食品產地環境技術條件(NY/T 391-2000)．北京：中國標準出版社， 2000.2～4

Vol.38，No.9，pp43-48

EVALUATIONONLANDENVIRONMENTQUALITYFORDEVELOPINGGREENFARMPRODUCTSINHENANPROVINCE*

WeiJing1,2,3，ZhengXiaogang4，WeiCong5，ZhangXiuzhi3，LiuJintong1※

(1．Center for Agricultural Resources Research, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Shijiazhuang,Hebei 050022, China;2．University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;3．Hebei Institute of Geological Survey, Shijiazhuang 050081，China；4．Land Consolidation and Rehabilitation Center of Hebei Province，Shijiazhuang 050051，China；5．Hebei Polytechnic Institute，Shijiazhuang 050061，China)

According to the results of assessment, this paper defines the suitable region for developing green farm products in order to fulfill the sustainable development of agriculture, furthermore, this paper provides geochemical datas for certificate upon the green farm land and remediation of water and soil pollution．Based on the result of geochemical survey of soil and irrigation water on a scale of 1:50 000，this paper evaluated the land environment quality for developing green farm produces depending on the environmental quality standards．The results showed that the single pollution index are less than 1 in most of Zaoqiang county, 99.66% of investigation region won standard of the soil environmental technical terms for green farm production area, only a few samples′ content of heavy metals mainly including mercury and cadmium exceed the standard. 78.21% of investigation region won standard of the irrigation water environmental technical terms for green farm production area, Main indicators exceeding the standard were fluoride and pH．Zaoqiang has the potentiality to develop green farm products, On this basis, we can increase both the added values of farm products and the income of farmers.

green farm products；land environmental quality；geochemical assessment；Zaoqiang county；Hebei province

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170906

2016-10-11

魏靜(1981—)，女，河北石家莊人，博士研究生、高級工程師。研究方向：生態資源評價。 ※通訊作者：劉金銅(1965—)，男，山東五蓮人，博士生導師、研究員。研究方向：生態系統可持續管理與生態工程。Email：jtliu@sjziam.ac.cn *資助項目：河北省地質礦產勘查開發局扶貧項目“棗強縣農業生態地質環境調查與評價”(冀地地審[2013]3號)

X820;X825

A

1005-9121[2017]09038-05