江蘇省漣水縣東胡集鎮土地質量地球化學評價

李新亞 劉群 魏引杰

摘要：以江蘇省漣水縣東胡集鎮多目標區域地球化學調查成果數據，建立了土壤環境指標和養分指標組成的評價體系，參照土地質量地球化學評價規范，對該地區進行了土地質量地球化學評價及空間分析研究。結果顯示：東胡集鎮土地質量狀況整體良好，優質和良好以上等級土地占總面積的94.1%，其中優質面積約占36.8%，土地質量級別整體為中等偏上，土壤養分為中等至較豐富，利于農作物的種植和生長。

關鍵詞：土地質量;地球化學評價;東胡集鎮

土地質量地球化學調查與評價是近三十年來地球化學勘查的研究熱點，1999～2015年期間，全國完成多目標區域地球化學調查面積約為200萬km2，開展了多目標區域地球化學調查和土地質量地球化學評價工作，系統查明中國土地的地球化學狀況，為國家土地資源管理和土壤污染防治提供了重要的國情數據[1-2]。土地質量地球化學評價是依據土地中有益營養元素、有毒有害元素等指標的含量水平，掌握土壤中各元素的含量和空間分布特征，開展區內土壤重金屬元素污染評價，對土地功能影響程度所作的土地質量評價和級別劃分，為研究區農作物的生產安全、國土資源利用、農業發展規劃、環境保護等提供基礎地球化學資料和科學依據[3-10]。

江蘇省漣水縣被農業部評為國家級“生態家園富民計劃示范縣”，東胡集鎮屬于鹽河流域生態農業區，為充分發揮高效農業的優勢，對其進行比例尺為1：5萬土地質量地球化學評價，調查土壤環境質量本底，掌握優質的土地資源，查明區內的污染土地，為其耕地和基本農田保護服務，并為保障科學發展用地、優化土地利用結構和布局提供科學依據，為提高土地節約集約利用水平和綜合產出效益服務。

1?評價區概況

評價區東胡集鎮位于江蘇省淮安市漣水縣東北部。東隔一帆河、西官河、古鹽河，分別與石湖鎮、唐集鎮、黃營鄉相連，西以漣中總干渠為界，南與大東鎮接壤，北與五港鎮毗鄰。總面積67.97km2，屬溫暖帶季風型氣候，地處里下河洼地平原，位于沖積扇平原的外側，地形相對低洼，沉積物的顆粒細于沖積扇平原，多為亞粘土，粉砂含量減少，粘粒含量增多。

東胡集鎮農業主導產業優勢凸顯，根據“江蘇省1：25萬多目標區域地球化學調查”成果顯示，研究區地球化學特征為相對富Al、TOC、B，毒害元素含量總體低，Ca、Mg含量中等偏富，原始土壤以中性為主，是全省最宜發展糧食生產的地區，重點宜發展優質稻米和優質稻麥等。

2?采樣及分析方法

東胡集鎮土地質量地球化學評價數據是按1∶5萬多目標區域地球化學調查精度進行采集。采樣點主要布設在農用地、在農用地分布范圍內的建設用地和未利用地，按相應評價比例尺采樣密度布設采樣點。表層樣品采樣密度為不小于 4 個/km2，采樣網格按 500m×500m 部署，耕層土壤采樣深度為 0-20cm，以GPS定位點為中心，向四周輻射確定4個-6個分樣點，等份組合成一個混合樣，充分混合后，四分法留取 1.0kg-1.5kg 裝入樣品袋，共計采集344件。

樣品分析選定的土壤樣分析指標為氮磷鉀等養分元素全量指標、重金屬等毒害元素指標和土壤養分有效量指標，分析的土壤元素共計32項，包括：氮、磷、鉀、硼、錳、硒、鉬、碘、氟、pH、砷、鎘、鉻、汞、鉛、鎳、銅、鋅、鍺、釩、鈷、有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀、有效硼、有效錳、有效鋅、有效銅、有效鉬、粒度、陽離子交換量。

3?土地質量地球化學評價方法

3.1 土壤養分和土壤環境評價指標

根據《土地質量地球化學評價規范》（DZ/T0295-2016），土壤表層樣品測試指標原則上為全量指標，選測指標根據土地生態地球化學問題及評價需求確定。

表征土壤養分必需的大量元素 K、P、N 為必測指標，表征土壤理化性質的 pH 值、有機質為必測指標，表征土壤環境質量的 Cd、Hg、As、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr 等有害元素為必測指標。

3.2 土壤養分地球化學綜合等級評價方法

首先對氮、磷、鉀土壤單指標養分地球化學等級進行劃分，然后在此基礎上，按照以下公式計算土壤養分地球化學綜合得分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N、P、K的單元數等級得分。單指標評價結果的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。

最后對土壤養分地球化學綜合等級進行劃分，大于等于4.5分為一等，3.5-4.5分為二等，2.5-3.5分為三等，1.5-2.5分為四等，小于1.5分為五等。

3.3土壤環境地球化學綜合等級評價方法

首先依據《土壤環境質量標準》（GB15618-2008），按照公式：Pi=Ci/Si計算單項土壤污染物的污染指數Pi。式中：Ci為土壤中 i 指標的實測濃度;Si為污染物 i 在 GB15618中給出的二級標準值。

然后根據土壤環境地球化學等級劃分表給出的界限值，進行單指標土壤環境地球化學等級劃分。P<1為1等，1

3.4土壤質量地球化學綜合等級

評價區以土壤養分地球化學綜合等級和土壤環境地球化學綜合等級為基礎，經疊合產生土壤質量地球化學綜合等級（表1），一等為優質：土壤環境清潔，土壤養分豐富至較豐富;二等為良好：土壤環境清潔，土壤養分中等;三等為中等：土壤環境清潔，土壤養分較缺乏或環境輕微污染、土壤養分豐富至較缺乏;四等為差等：土壤環境清潔或輕微污染，土壤養分缺乏或土壤環境輕度污染，土壤養分豐富至缺乏或土壤鹽漬化等級為強度;五等為劣等：土壤環境中度和重度污染，土壤養分豐富至缺乏或土壤鹽漬化等級為鹽土。

4 評價區土地質量地球化學評價及空間分布

4.1土壤養分地球化學綜合等級劃分及空間分布

依據上述土壤養分地球化學綜合等級評價方法得出：整個東胡集鎮的土壤養分地球化學綜合等級分布以“三等（中等）”等級為主，主要分布在東胡集鎮漣中干渠兩側的廣大區域，東側界限大致在東胡集鎮的瓦房莊-小埝-前圩一線;“二等（較豐富）”養分等級分布面積次之，主要集中在瓦房莊-小埝-前圩一線的東部較大區域，該范圍內僅有劉橋周邊為“三等（中等）”養分等級;“一等（豐富）”和“四等（較缺乏）”養分等級均分散分布于東胡集鎮范圍內，面積均較少，本區不存在“五等（缺乏）”養分等級。東胡集鎮土壤養分總體上含量較中等，養分綜合等級為中等偏上，是較適宜于農作物的種植和生長的。

4.2土壤環境地球化學綜合等級劃分及空間分布

通過對東胡集鎮表層土壤樣品的分析，對照旱地、水田、菜地等不同用地類型第二級標準值進行篩選及公式計算判別，得出東胡集鎮各測試元素的污染指數P的平均值均小于1，個別樣點、個別元素的污染指數P最大值大于1或2。據“每個評價單一的土壤環境地球化學綜合等級等于單指標劃分出的環境等級最差的等級”這一原則，東胡集鎮土壤環境地球化學等級以“一等”等級（清潔）為主，面積占比為97.7%，部分區域為“二等”等級（輕微污染），面積占比為1.8%，個別區域為“三等”等級（輕度污染），面積占比為0.4%，中度污染及重度污染的土地在研究區內沒有分布，輕度污染的土地主要受鎘、鉛、砷元素的影響，面積分布極小，對于農業生產的影響微乎其微。由此可見，東胡集鎮土壤重金屬單指標評價及綜合評價均反映研究區土壤環境質量狀況極好，這種優質的土地資源將為該地區大力發展綠色農業奠定資源基礎。

4.3 土壤質量地球化學綜合等級劃分及空間分布

依據土壤質量地球化學綜合等級評價方法得出：東胡集鎮土壤質量地球化學綜合等級（圖1）以“二等（良好）”等級為主，面積約占57.3%，其次為“一等（優質）”等級，面積約占36.8%，兩者界限基本在瓦房莊-小埝-前圩一帶，該界限以東區域為“一等”等級分布，該界限以西為廣泛分布的“二等（良好）”等級分布;此外，在局部區域有“三等（中等）”等級零星分布，在個別樣點區域有“四等（差等）”等級分布。

5 結論

通過對東胡集鎮土地質量地球化學評價數據的采集、分析和評價得出：江蘇省漣水縣東胡集鎮土壤養分地球化學綜合等級分布以“三等（中等）”等級為主，土壤環境地球化學等級劃分上屬于“一等”等級（清潔）為主，面積占比為97.7%，土壤質量地球化學綜合等級整體良好，優質和良好以上等級土地占總面積94.1%，其中優質面積約占36.8%，主要分布于瓦房莊-小埝-前圩以東。胡集鎮較適宜于優質稻米的種植，在漣中干渠的東部區域，適宜種植區所占的比例遠大于漣中干渠的西部區域。

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作者簡介：李新亞（1987.03- ），女，漢族，江蘇省鹽城市人，助理工程師，江蘇省有色金屬華東地質勘查局地球化學勘查與海洋地質調查研究院，研究方向：水工環