农业地质调查包括什么

A. 农业地质背景调查

农业地质背景调查属基础性调查项目，主要是在以往地质资料的系统整理分析的基础上，进行基于地学意义的成土母质分类，结合农业部门相关资料，建立地质学与土壤学之间的联系纽带——土壤地质单位，开展土壤母岩、土壤调查和土壤矿物分析与元素生态有效性研究、土壤地球化学演化研究等工作，编制全省及3个重点区的农业地质背景图，为农业地质环境综合研究提供基础性背景资料。其调查和成果数据如下。

1）以控制主要土壤地质单位的土壤地质剖面共有103条，主要分布于浙北、浙东、浙中3个重点调查区。

2）根据层位在剖面上采取土壤样，其中全量分析共268件；微量元素有效态共268件；pH值、有机质共268件；矿物组成共268件。岩石样也取自剖面点上，其中全量分析42件，薄片共37件。

土壤样的分析测试项目有：①主量元素及微量元素53项（SiO₂、Al₂ O₃、F₂ O₃、MgO、CaO、Na₂ O、K₂ O、Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、C、Cd、Cl、Co、Cr、Cs、Cu、F、Ga、Ge、Hg、Hf、In、I、Li、Mn、Mo、N、Nb、Ni、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Sr、Ta、Th、Ti、Tl、U、V、W、Zn、Zr）；②稀土元素15 项（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y）；③有效态及可浸提性8项（B、Cu、Mn、Mo、S、Se、Zn、Fe）；④pH值、有机质（Org.C）、土壤矿物组成、土壤磁性。

基岩样的分析测试项目有：①主量元素及微量元素49项（SiO₂、Al₂ O₃、F₂ O₃、MgO、CaO、Na₂ O、K₂ O、Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、C、Cd、Cl、Co、Cr、Cu、F、Ga、Ge、Hg、I、Li、Mn、Mo、N、Nb、Ni、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Sr、Th、Ti、Tl、U、V、W、Zn、Zr）；②稀土元素15项（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y）；③pH值、有机质（Org.C）。基岩的矿物组成通过岩矿鉴定及据主要氧化含量采用CIPW标准矿物计算（仅适用于火山岩）获得，基岩的磁性参数引自“浙江省区域地层岩石地球物理地球化学参数研究”报告中同类岩石的数据。

3）浙北、浙东、浙中3个地区的成土母质图、土壤地质图。

4）浙江省1：50万成土母质图、土壤地质单位图。

5）文档多媒体资料。

B. 农业地质调查研究进展

农业地质在国外通常被称作“服务于农业的地质学”，土壤学研究仍然是农业地质学的主要任务之一，包括研究土壤形成与分布的地质过程，以及地质材料作为保持和提高土壤生产力的手段在农业、畜牧业和林业系统中的应用。主要工作涉及岩石矿物的农用研究与开发、盐碱地土壤调查与改良、农林植物和畜牧生产与地球化学元素关系的研究等。目前侧重于对农业地质背景和农业地质环境的研究，以及土壤的化学污染与防治、土壤地球化学、农业中的微量营养元素及土壤区划等，如法国波皮多大学的魏格纳教授等在1980年对波皮多、香滨和布尔贡3个葡萄酒生产地区的葡萄地质背景关系的研究;美国在土壤分类、日本在土壤成土母质研究方面也十分重视土壤与地质体的内在联系的研究、农业矿产的开发利用研究等。

我国由于受到经济、科技发展状况等因素的限制，在农业生态地质环境方面的研究起步相对较晚。但从20世纪80年代以来，国家一直把这一领域的有关研究作为攻关和应用基础研究的重要课题，先后对29个省(自治区、直辖市)的农业生态环境的污染状况进行了调查，在土壤地球化学背景值、污染物的农业生态环境效应、农业区划布局等方面开展了一定程度的研究工作，并在有机氯农药对农业生态系统的影响及作用规律，铅、镉、汞等重金属元素及无机和有机污染物对农业生态系统的危害影响、迁移转化规律与防治措施等方面取得了一定进展。近年来重点侧重于实际应用，在农业与地质背景关系方面做了许多有益探索，并在农业矿产开发方面取得了明显的效益。如四川对棉花、榨菜、柑橘、水稻等农作物与地质背景关系的调查;江西对南丰蜜橘等特色农产品产地进行生物地球化学研究;广西对柑橘、罗汉果地质背景的调查;河南通过编制全省农业地质背景图，相应开发了一些矿肥、农药和矿产饲料添加剂;江苏开展了板栗、柑橘等经济作物的农业地质背景区划;云南研究了烤烟、茶叶种植区地质背景，等等。

我国农业地质工作大致划分为3个阶段;第一阶段为20世纪50～70年代，为解决农田供水问题，而主要开展农田供水水文地质勘查、盐碱地改良、农用矿产开发，以及土壤侵蚀、荒漠化、土地沙化的调查研究与改造等工作，为提高我国粮食的单产和总量作出了重要贡献;第二阶段为20世纪80～90年代中期，主要包括名特优农产品的农业地质调查与开发工作，如广西容县的沙田柚、云南东部的烤烟、四川涪陵的榨菜、浙江萧山的茶叶、江西的南丰蜜橘和万年贡米等，极大地丰富了农产品市场，促进了农村经济的发展，也产生了农业地质背景系统、农业生态地质学等农业地质的理论总结和探索;第三阶段是20世纪90年代中后期以来，我国农业地质发展进入了一个全新的时期，地质学和地质工作开始尝试拓宽服务领域，“九五”期间国土资源部在传统的1∶5万区域地质调查工作中增加了农业生态地质调查试点内容，在全国不同地区部署了十几个试点图幅，1999～2002年进行了珠江三角洲、江汉平原和成都平原多目标地球化学填图试点工作，取得了一系列重要发现，如土壤某些重金属元素和放射性元素的高值区带分布在人口密集区，2002年又在浙江省进行省级试点，并正式启动了省、部合作农业地质环境调查计划，掀起了农业地质工作的新高潮。

加入WTO后，我国粮食的数量和质量安全问题更成为国内外关注的焦点，因此，我国粮食主产区和人口密集区的农业地质环境质量调查就成为当前农业地质工作的首要任务。为此，国土资源部已与10多个省(区、市)签订了农业地质环境调查项目合作协议，部署调查面积近百万平方千米。这项调查计划正在迅速推进，根据国土资源部制定的《农业地质环境调查规划要点》，到2010年，计划将完成我国主要农业区的地球化学调查面积为260万km²。

2002年3月，浙江省人民政府与国土资源部中国地质调查局合作开展“浙江省农业地质环境调查”，标志着全国第一个省、部合作的农业地质环境调查项目启动。至2005年9月，该项目基本结束，完成总面积43613km²的农业地质调查，直接为浙江农业的科学规范、农产品的结构调整服务，为发展效益农业、特色农业、绿色农业提供技术支撑，为拓宽地质工作新领域、在全国推广农业地质工作积累了宝贵经验。

C. 农业地质工作的发展趋势

随着信息技术的发展和对生态环境要求的提高，越来越多的科学家认为，国土资源、农业生态环境、农产品质量等资料和信息是基础性、公益性和战略性的，农业地质研究需要把岩石圈、大气圈、水圈、生物圈和社会经济圈紧密结合起来。农业地质学科的主要内容已扩展到国土资源的利用与管理、农业生产活动、农产品质量及食品安全、农业生态环境保护、区域经济规划、地方病防治、地质灾害防治、可持续发展等众多领域。近年来，与农业地质环境有关的研究和发展趋势可概括为如下几个方面。

（一）农业环境保护已成为世界各国共同关心的重大课题

工业化给人类生存环境带来的种种影响和危害早已引起各国政府和科学家的普遍关注，针对工业化污染的研究相对成熟，许多国家和政府已颁发法令制止有害工业污染物的任意排放，使工业污染在一定程度上得到有效控制。相比之下，工业现代化对农业环境的负面影响到20世纪后半叶才引起人们的警觉，工业“三废”及城市生活污染物排放、农业生产中农药、化肥等化学品大量投入，是导致农业生态（地质）环境日益恶化，农产品质量下降的主要原因之一。目前，农业地质（生态）环境和农产品安全体系的构建已愈来愈被世界各国政府所重视。许多国家，尤其是美国、英国、法国、德国、日本等发达国家相继投入大量的人力和物力，对重金属、硝酸盐、农药以及持久性有机污染物（POPs）等在农业生态环境中的行为和影响开展了一系列基础研究和应用研究，并建立专门机构，制定相应的法令法规，严格限制化学品在农产品生产领域的使用范围和数量，同时大力发展有机农业，走农业可持续发展之路。在大量基础性、应用性研究的基础上，实施了大规模的农业生态环境的实时性监测；生产过程控制技术的精准化、程序化及产品质量的即时性监测；印度等一些发展中国家也逐步认识到农业生态环境污染对农业持续发展的负面影响，积极开展了相关内容的工作，加紧制定保护和改善农业生态（地质）环境、防治农产品污染的政策和技术措施，以适应经济全球化趋势和国际农产品一体化进程。

我国由于受到经济、科技发展状况等因素的限制，在农业生态（地质）环境方面的研究起步相对较晚。但20世纪80年代以来，国家一直把这一领域的有关研究作为攻关和应用基础研究的重要课题，先后对20多个省、自治区、直辖市的农业生态环境污染状况进行了调查，在土壤地球化学背景值、污染物的农业生态（地质）环境效应、农业区划布局等方面开展了一定程度的研究工作，并在有机氯农药对农业生态系统的影响及作用规律，镉、汞等重金属及无机和有机污染物对农业生态系统的危害影响、迁移转化规律与防治措施等方面取得了一定进展。在“十五”期间，针对当前加强农产品安全管理的形势以及适应加入WTO的迫切需要，我国正借鉴发达国家的经验，积极研究农业生态环境保护和防治、农产品安全生产过程控制等关键技术，并在我国首次将生态农业、食品安全技术等方面研究列入“十五”科技攻关重大项目，研究和制定了如《农田灌溉水质标准》等国家标准，将我国农产品（食品）安全纳入《中国食物与营养发展纲要（2001—2010）》，以农业生态环境安全和食品安全为主线，开展科技攻关。

（二）与农业地质相关的基础性、应用性研究不断深入

长期以来地球化学、环境化学、土壤化学、植物营养学、环境生物学、毒理学、污染生态学、环境医学等学科领域对农业生态环境中有毒有害物质赋存形态、活化迁移、转化循环、生物吸收累积机制、生物效应等一系列问题进行了大量基础性研究，取得了大量理论研究成果，建立了理论方法体系，为农业生态环境的综合评价提供了基础理论依据。

美国、英国等一些西方发达国家自20世纪60年代以来，相继对重金属、硝酸盐、有机氯农药等在农业生态环境和农产品中的污染现状、发生规律、迁移富集过程、循环转化机理及农产品质量安全控制策略和治理途径等各个方面开展了一系列深入而广泛的研究。地球化学、环境化学、环境生物学、毒理学等学科领域的理论研究和实验分析，取得了不同浓度、不同形态污染物的地球化学行为、生物可利用性、生物毒性及其临界值、生态效应等大量基础理论成果。

农业生产过程对环境的污染主要为面源污染，因其涉及面广，过程、机理复杂，针对面源污染的研究相对滞后。国外对重金属在土壤和植物中的迁移富集规律、氮磷水平及潜在的面源污染、有机氯等有机物污染、信息技术在农业面源污染调查与评价中的应用等进行了较为深入的研究，但相关研究目前基本上集中在畜牧业发达的地区，研究的土壤基本上为旱地，对湿地土壤和水田土壤的研究尚感缺乏。

在农业信息系统开发方面，发达国家的信息高速公路正迅速伸向农村和农业，利用计算机技术、地理信息技术与网络技术集成优势，在农业面源污染信息系统、生猪管理系统、名优果树新品种、农业信息管理系统、畜禽饲料专家配方系统等方面的应用已经相当成熟，尤其以美国、日本、西欧国家为代表的发达国家，在完成了农业工业化和农业机械化后已经进入农业信息化时代，建立了以AGRIS、CABI、AGRICOLA等为主的三大著名国际农业数据库以及国家食品安全数据库（National Food Safety Database）；卫星数据传输系统已被农业生产者广泛应用，使农业生产率得到大幅度提高。

（三）农业地质评价方法技术研究方兴未艾

长期以来，地质、农业、水利、环保、气象等部门从不同专业角度出发，形成了岩、土、水、气、生物等介质的调查和研究方法，制定了相应的规范规定。但这些调查和研究工作多从部门与学科专业角度出发，调查研究的介质要素相对单一，分析测试指标较少，不少方法技术主要适用于局部性、专题性研究目标。与传统的单学科研究、实验室试验、局部调查评价有所不同，农业地质环境调查是一项包括区域和局部多尺度、水土生物多介质、调查研究相结合、基础性和应用性兼顾的复杂系统工程。岩土地质背景、气候、植被生物、地形条件等自然资源、环境条件及其质量状况是影响农业生产的基本要素；需要有一套具有科学性、可操作性、适应实际需要的评价方法技术体系予以支持，因此，近年来针对环境质量、污染程度的评价方法模型，特别是综合考虑多环境要素，从生态系统角度出发的综合评价体系研究，包括评价的框架思路、指标体系、标准依据、方法模型已成为当今生态环境科学的热点研究课题。

随着当代科学技术的进步，高新技术的应用已成为现代农业地质调查和评价的重要手段，GPS、RS、GIS等新技术迅速在农业地质环境调查和研究中推广普及，为野外调查、快速高效地采集数据资料提供了技术条件；现代分析仪器、测试方法及技术水平的发展，土壤沉积物、植物、水等介质中多元素定量测试技术的成熟，为多要素、多指标因子的农业地质环境综合评价研究提供了方法手段；计算机技术、数据库技术、地理信息系统（GIS）的发展和成熟，为海量数据资料的管理、统计处理、空间分析和解释评价提供了技术平台。

D. 农业地质环境遥感调查

浙江省农业来地质环境遥感调查属源基础性调查项目，主要是利用遥感的宏观、动态、综合、快速、多尺度、多时相的技术优势，辅以其他技术方法，对与浙江省农业发展相关的地质背景、地理环境、土壤分布、农作物种植布局等进行多层次的综合调查研究，为农业地质环境调查提供新的基础资料和相关专题图件。开展土壤与农业地貌类型遥感调查、海涂资源遥感调查、浙江省农业地质遥感调查数据库建设3方面工作。该项目提交了如下数据内容。

1）海岸带元素分布图、海岸带地貌单元图、海岸带类型图、海岸带变迁图、海岸线类型图。

2）浙江省土壤含水指数分布图（栅格数据格式）。

3）浙江省土壤类型卫星遥感解译图（栅格数据格式）。

4）土壤侵蚀卫星遥感解译图（栅格数据格式）。

5）浙江省地势现状卫星遥感解译图（1：25万）。

6）文档多媒体资料。

E. 鄱阳湖地区农业地质调查

“江西省鄱阳湖及周边经济区农业地质调查”项目的调查工作，主要是对鄱阳湖地区的29个县(市、区)内的土壤、湖积物和水分别进行样品的采集和室内分析。

土壤地球化学调查包括表层土壤和深层土壤调查两部分，表层土壤样品的采样密度为1个点/km²(0～20cm)，城区及周边地区，加密到了平均2个点/km²;深层土壤样品采样密度为1个点/4km²(150～200cm)。表层土壤样品按4km²(0～20cm)的大格组合成一个分析样品，深层土壤样品按16km²(150～200cm)的大格组合成一个分析样品。样品控制网度及采样方法严格执行有关规范和技术要求。

湖泊沉积物地球化学调查包括表层、深层沉积物两层样品采集和调查工作。湖泊沉积物表层样品采样密度为1个点/4km²，主要河流入口处湖泊沉积物表层样品加密至1个点/1km²;深层湖积物采样密度为1个点/16km²，直接分析单点样品。

水地球化学调查样品包括地表水和浅层地下水两类样品。地表水和浅层地下水采样密度根据调查区地形地貌类型确定，平原区为1个点/16km²、丘陵区为1个点/32km²、山区为1个点/64km²。

土壤及湖积物地球化学调查样品分析指标共54项，包括Ag，As，Au，B，Ba，Be，Bi，Br，Cd，Ce，Cl，Co，Cr，Cu，F，Ga，Ge，Hg，I，La，Li，Mn，Mo，N，Nb，Ni，P，Pb，Rb，S，Sb，Sc，Se，Sn，Sr，Th，Ti，Tl，U，V，W，Y，Zn，Zr，Si，Al，Fe，Mg，Ca，Na，K，TC，TOC和pH。

水地球化学调查样品分析指标共26项，包括As，Ba，Be，Ca，Cd，Cl^－，Co，Cr⁶⁺，Cu，F^－，Fe，Hg，Mg，Mn，Mo，Ni，P，Pb，Se，Zn，NH₃—N，NO^－₃，NO^－₂，SO^2－₄，挥发酚，pH。

系统采集了表层、深层土壤和湖泊沉积物及其地表水、浅层地下水样品共计51649件(含平行样品)，其中土壤样品45531件、湖泊沉积物样品1817件、水样品4301组。分析土壤及湖积物样品13462件，获取了663930个数据;分析水样品4301组(每组6瓶水样)，获取了111826个数据。采样工作质量及分析测试质量经验收均为优秀级。

F. 国内农业地质研究和发展现状

（一）农业地质研究现状

近50年来，我国农业地质工作取得了丰硕的成果，可大致划分为3个阶段。第一阶段为20世纪50～70年代，以农用资源调查研究为主，开展的工作有农田供水水文地质勘查、盐碱地改良、农用矿产品开发，以及土壤侵蚀、荒漠化、土地沙化的调查研究与改造等，为提高我国粮食的单产和总量做出了重要贡献。第二阶段为20世纪80～90年代中期，以名特优农产品的农业地质调查与开发工作为主，如四川对棉花、榨菜、柑橘、水稻等农作物与地质背景关系的调查；广西对柑橘、罗汉果地质背景的调查；河南通过编制全省农业地质图，相应开发了一些矿肥、农药和矿产饲料添加剂；江苏开展了板栗、柑橘等经济作物的农业地质背景区划；云南研究了烤烟、茶叶种植区地质背景，等等。极大地促进了农村经济的发展，也对农业地质背景系统、农业生态地质学等农业地质理论进行了总结和实践应用探索。20世纪90年代中后期以来，我国农业地质发展进入了一个新阶段。在地质工作开始尝试拓宽服务领域的过程中，“九五”期间原地质矿产部在传统的1：5万区域地质调查工作中增加了农业生态地质调查试点内容，在全国不同地区部署了十几个试点图幅。1999～2002年，中国地质调查局开展了珠江三角洲、江汉平原和成都平原多目标地球化学填图试点工作，取得了一系列重要成果，查明了人口密集区土壤中某些重金属元素和放射性元素高值区（带）的分布与变化趋势。2002年，又在浙江进行省级试点，并正式启动了省部合作农业地质环境调查计划，掀起了农业地质工作的新高潮。自浙江省率先在全国启动农业地质环境调查以来，全国各省市相继开展了以农业、生态为主要对象的多目标土壤地球化学调查。其间，全国各地名特优农林作物的农业地质调查、评价与开发工作也进入了一个崭新的阶段。

我国地质工作服务于农业在实际应用方面始于20世纪80年代，当时正值全国开展农业区划工作，李正积教授在参加四川省农业区划研究过程中，发现川中地区上侏罗统蓬莱镇组分布区棉花的质量最好，通过研究根据地质背景调整了农业生产结构，获得增产增收的良好效果，在全国产生了很大的影响，对促进我国农业地质科学的发展起了重要作用。其后，名特优农林作物的农业生态地质调查与评价工作方兴未艾，涉及百余种名优特产。主要有四川柑橘，重庆涪陵榨菜，广西荔枝、沙田柚及南宁香蕉和柳江甘蔗，浙江玉环文旦，山东肥城蜜桃，新疆吐鲁番葡萄，河北沧州金丝小枣，云南、贵州、河南、山东烟草，滇西、浙东茶叶，以及山东泰山、河北迁安、北京昌平板栗等，这些工作取得了丰硕的调查和研究成果，积累了大量的研究资料，总结了不少认识规律，利用这些数据资料和成果，寻找和发现了新的优势区域，扩大了种植面积，促进了地方的经济发展。

在基础理论研究方面，农业地质学理论研究取得了可喜的成果。1986年，李正积教授出版了《地质与农业》一书，提出了“农业地质背景系统”的概念，指出“农业地质背景是农、林、牧、副、渔业等密切相关的地质体和内外地质营力作用的特殊综合”，并强调地质背景与优质农产品有密切的关系，农业地质背景研究的目的是为了发展优质农产品及其进行农业生产结构调整。1996年，他又运用现代生态学观点、系统工程学原理以及其他前沿学科理论，进一步研究了岩-土-水-植物大生态系统效应。1991年，冯群耀在《大农业地质学》中提出了“大农业地质学是以地质学理论为基础，结合农林等学科相关理论，研究大农业相关问题的边缘学科”，认为研究农业地质背景、矿物岩石及其地球化学成分同农业的关系是农业地质科学的核心。1996年，成官文在《农业环境地质理论及其研究内容初探》中提出了“农业环境地质是一门研究农业地质环境及其环境中物质与能量在自然因素、人为因素作用下活化、迁移、转化的变化规律和伴随这种变化规律的生物效应，并通过人为作用和利用现代科学技术对农业地质环境实施时空优化、因素流动和物料平衡，使农业经济能持续发展、集约经营与科学管理的学科”。1997年，张宗祜院士将地质无机环境和生态有机环境结合起来，提出了“农业生态地质学”的新概念，认为：“农业生态地质学是一门研究人-农业生产-地质环境整个系统的结构、功能及其相互作用的学科”。1999年，陈梦熊院士从环境地质学的观点出发，把地质环境作为一个独立的非生物系统，在自然生态环境与社会环境的双重影响下，研究地质环境与人类生存环境之间的关系，建议称为生态环境地质学。2000年，陈昌笃先生提出“地质生态学”，将地质与生态相结合，并更多地考虑地质学理论在生态系统的作用。2001年，曾群望等提出了生物地质环境学的概念，认为生物地质环境学是用地质学的理论和方法研究生物与其赖以生存的地质环境的关系，着重研究地质环境对生物影响的学科，它是生物学、地质学与环境科学等相互渗透、融合而成的边缘学科。由此可见，农业地质的研究范围扩大到生态环境领域，农业地质发展的广阔前景和农业地质研究的社会功能被大大拓展。

随着农业化学、环境化学、生物化学、生物技术等学科的迅速发展，对于自然资源、地质环境、生态环境与农业生产、农产品质量关系的研究也日益增多，使得人们认识到农业地质研究的社会功能，农业地质研究成果成为了农业产业结构调整和区域经济宏观决策的依据。例如，浙江通过农业地质环境调查，发现杭州市萧山区北部有些地段的土壤有毒有害元素含量超标，不宜种植粮食和蔬菜，而南部地质背景相对良好，区政府据此及时地调整了农业生产布局，作出了“北菜南移”的科学决策，为当地农业产业的发展起到了积极作用。

（二）浙江农业地质工作

浙江省农业地质环境的研究工作起步较早，地质、农业、环境等职能部门和科研院校在各自相关领域开展了一系列的研究和成果推广工作，取得了一定的进展。

自1979年以来，浙江省各有关部门较系统地开展了农业资源调查和农业区划工作，开展了全省土地、气候、水、生物四大自然资源的调查，初步摸清了资源的数量和时空分布状况，初步揭示了农业生产条件的地域分异规律，并在此基础上编制了《浙江省农业区划报告》和《浙江省农业区划图集》。20世纪80年代初开展的第二次农业土壤普查，在“查清土壤资源、促进生产、发展土壤科学”三大宗旨指导下，基本查明了全省土壤资源和分布特征、土壤理化性质及生产性能，形成了较为完整的土壤分类系统，对农业增产、土壤改良及土壤学发展起到了积极作用。

20世纪80年代以来，地质、农业、环保部门和科研院所针对一些名优农产品的立地地质背景进行了专题研究，开展了我国东南沿海名茶产地的地质背景研究（陆景冈，王援高，唐根年，1996～1998）、浙江省农业地质背景与主要名优农业特产的关系（浙江省地质矿产研究所1992～1995）、浙江省玉环文旦品质、产量与地质背景相关性研究（黄泽惠等，1990）、香榧资源调查及区划（绍兴市农业区划办公室，1986）等，同时，在农产品安全方面也做了大量的基础研究工作，如杭嘉湖地区的土壤地球化学调查，全省污水灌溉区农业环境质量普查、稻谷及土壤中有机氯、有机砷农药残留量监测、菜地有害物质残留研究，并通过早期开展的杭嘉湖中部平原生态农业综合开发研究，推广“无公害”蔬菜生产技术等方面的基础性应用性研究工作，通过这些大量的工作，省、地（市）、县在农业区划和农业区域开发方面得到了大量基础数据与信息资料，为浙江农业地质环境与农产品质量、安全研究提供了依据，并取得了一系列研究成果。

20世纪90年代前后，浙江省环境监测中心站完成了“全省粮食中农药污染追踪及重金属含量水平调查研究”课题，对土壤和植物样品进行了重金属和有机氯农药的测定，掌握了有机氯农药在土壤中的残留和粮食作物体内的积累情况，并于1990年重点对宁波和温州地区土壤中重金属的环境背景值进行了调查，首次系统地获得了该区的土壤背景值资料。1996～1999年，由浙江省水文勘测局、浙江省环境监测中心站、浙江农业大学环境与资源学院完成的“东苕溪流域水污染防治与水环境容量研究”，建立了各类专项系数，提出了切实可行的防治农业和农村面源污染的对策措施，为进一步优化、调整农业产业结构，有效防治农业面源污染，保护和改善农村和农业环境等提供了科学依据。浙江省地质调查院等地质部门先后开展了杭嘉湖地区农业地球化学环境调查，萧山、安吉等地区农业地质环境调查和杭州蔬菜基地土壤重6类型微量元素和农作物品质的关系。这些调查为全省土地资源综合利用、工农业生产合理布局、国土整治、区域环境评价、土壤环境标准制定，以及某些由化学元素丰缺引起的环境疾病防治等提供了重要的基础资料，为改善和调控农业生态环境，制定农业经济区划和社会经济可持续发展规划提供了科学依据。

值得指出的是，以往的相关研究工作虽然在研究思路、研究方向、研究领域等方面各具特色，但由于在专业领域、研究思路、研究方向及资金投入等方面的局限，无法充分发挥多学科综合研究的优势，技术集成程度不够，研究的深度和广度不足，难以全面系统地对全省农业生态环境和农产品安全状况进行客观评价，使浙江省特色农产品立地地质背景与适生区划、特色农产品基地建设、特色农产品原产地保护与管理以及决策等过程中缺乏强有力的理论依据和技术支撑。“浙江省农业地质环境调查”的实践证明，多部门、多学科、多专业的合作与融合，是拓展地学服务领域、提升地质工作社会服务功能的必然选择，令人欣喜的是这一理念已得到了广泛认同。

G. 农业地质调查服务于鄱阳湖生态经济区建设——以丰城“中国生态硒谷”建设为例

江西省国土资源厅

为贯彻温家宝总理提出的“两个更加”的指示精神,国土资源部中国地质调查局与江西省人民政府于2004年合作开展了“江西省鄱阳湖及周边经济区农业地质调查”项目,对鄱阳湖生态经济区内的7个设区市29个县市区近3.9万平方千米的国土面积展开了一次全面的“土地体检”。经过7年的工作,获取了海量的调查评价数据,取得了一批基础性、公益性的调查评价成果,首次在区内发现了4205.05平方千米的富硒土壤资源及一批天然富硒农产品,基本摸清了全区的“土地质量家底”,为江西省全面实施“鄱阳湖生态经济区建设”提供了有力的地质技术支撑。为促进丰城市农业产业化发展起到了巨大的推动作用,并产生了明显的社会经济效益。

丰城市是项目区富硒土壤资源分布面积最大的地区之一,全市共有富硒土壤资源面积527平方千米,且多数集中联片分布,土壤中硒含量0.4×10^-6~0.99×10^-6,平均含量约0.538×10^-6。土壤中硒含量适中且安全。

调查表明,丰城市土壤营养元素丰富,富含氮、钾、硫、硼、有机质、锌等,镉、汞、砷、铅等重金属元素含量很低。

参照《土壤环境质量标准》(GB15618—1995),对丰城市表层土壤环境质量进行综合评价,表明丰城市98.97%以上的土壤为Ⅰ、Ⅱ类土壤(2815.76平方千米),土壤环境质量优良;按照《无公害水稻产地环境条件NY5116—2002》和《无公害蔬菜产地环境要求GB/T18407.1—2001》,丰城市表层土壤环境质量符合无公害水稻生产要求的土壤分布面积达87.80%,符合无公害蔬菜生产要求的土壤分布面积达86.70%;按照《绿色食品产地环境技术条件NY/T391—2000》,丰城市表层土壤环境质量符合绿色食品产地生产要求的比例为69.11%。

经采样分析,在丰城市发现有18个农作物品种37个样品的天然富硒农产品,主要包括水稻、大豆、茶叶、芝麻、花生、茶油等农作物。

评估结果表明,丰城市人体必需的元素含量分等达到Ⅰ、Ⅱ等的土地所占比例为69.00%,肥力指标分等达到Ⅰ、Ⅱ等的土地所占比例为92.30%,环境指标综合分等达到Ⅰ、Ⅱ等的土地所占比例为92.41%,健康指标分等达到Ⅰ、Ⅱ等的土地所占比例为88.00%,微量元素分等达到Ⅰ、Ⅱ等的土地所占比例为76.53%,有益元素分等达到Ⅰ、Ⅱ等的土地所占比例为64.00%,各类指标综合分等达到优质、优良等的土地所占比例为83.02%。以上表明,丰城市的土地质量总体优良,适宜大规模农业综合开发利用。

2006~2008年,江西省地质调查研究院分阶段将这些信息以书面材料及时送达丰城市农业局,并提出了开发富硒土壤资源的合理化建议。

依据本项目首次发现的富硒土壤资源,通过资源环境评价和富硒土地质量地球化学评估,于2007年开始在丰城市选择了50平方千米富硒土地资源区,与丰城市人民政府协作建立了成果应用示范基地,成功建设中国生态硒谷(图1至图3),项目成果提供了直接科学依据与全面技术支撑服务,吸引社会投资14.5亿元,建立了9个富硒产业基地和一个集产学研于一体的低碳农业科技园,实现当年投资、当年见效。至2010年10月,已完成投资4.5亿元,推出富硒产品10个,2010年年总产值达8.7亿元,带动4.2万农户,增收2.1亿元。到2015年末,富硒区经济综合年产值将达到200亿元。目前,该成果应用示范基地于2010年成为鄱阳湖生态经济区特色农业科技示范基地(省级)。该成果应用示范基地,已成为社会农业产业企业、全国各省(区、市)慕名前来考察取经、洽谈投资创业的典型范例。

图1 项目成果应用示范基地——“中国生态硒谷”(丰城)

图2 “中国生态硒谷”富硒大道

图3 全国土地质量评估(中国生态硒谷产业发展)现场会

H. 农业地质环境调查与农业区划的关系

农业区划是一门涉及地学、农学、经济学、生态学等多学科的边缘学科。农业地质环境区划以地学资料为基础，以农业地质环境对作物种植适宜性及农产品品质、安全性的影响为依据，以农业生态环境可持续协调发展为宗旨，将地学因素作为农业发展的重要制约条件，进行科学量化的区划，以提升农业区划的科学性。其实质是将农业地质环境作为农业发展的重要条件。

农业区划就是对农业生产空间规律的研究，其主要任务是论述农业自然条件的特征，各自然因素的关系，农业资源的数量、质量及分布规律；阐明农业自然资源条件及资源优势、劣势与潜力，找出影响当地农业生产的主要因素；揭示农业地域分布规律，提出农业自然资源开发、利用、改造和保护措施。通过科学区划，提出农业结构调整方案，充分发挥农业自然资源、环境优势，使农业生产与生态环境更加和谐，为当前和长远的农业发展规划服务。

图8-1 农业地质环境调查与农业区划关系

农业地质环境是对农业生产影响最为深刻的因素之一，农业地质环境的特点及其状况是农业自然条件研究的重要内容。长期以来，由于受学科局限，传统农业区划工作更多地把重点放在了与农业生产有关的土壤理化性状及肥力、气候条件、地形地貌等方面，以及一些零星的、局部的农业地质研究，难以为农业区划提供科学有效的技术支持。中国社会经济的快速发展对农业生产、农业区划提出了新的要求，农业区划必须通过技术革命才能实现其创新，满足新时期农业发展的需要。浙江省农业地质环境调查通过系统的区域立地地质背景调查、土壤地球化学调查、水文地质调查、特种农业地质资源调查及农业地质环境研究与评价，获得了大量的实际资料和研究成果，这些成果为阐明农业自然资源条件、揭示农业地域分布规律、实现农业地质环境区划提供了基础依据。图8-1表示了农业地质环境调查成果与农业区划的密切关系。

如果说农业地质环境调查是农业区划的基础性工作，那么农业区划就是特色鲜明的实际应用工作。浙江省农业部门积极利用农业地质环境调查评价与研究成果，结合农业发展需要，进行了不同级别、不同目的的农业区划工作，充分体现了农业区划的科学性。

I. 农业地质调查内容

农业地质调查，能够全面反映农业生态要素中的地质因子及地质因子的影响作用，从而可以进行农业生态地质类型的划分，并确定其区域主导因子及参数，以指导农业生产。目前中国农业地质调查工作仍处于实验阶段，因而无统一的规范和标准。

农业地质调查一般是以农业地球化学调查为基础，联系区域地壳表层地质背景及演化，基岩和成土母质的组成、结构和物质循环，分析地下水及土壤水分的分配和分布，调查土壤吸力状况，尤其是植物营养元素的背景含量及分布状况，划分农业土地生态环境类型，分析土地利用现状及潜力，农业污染及农业灾害的类型及对策，综合评价区域社会经济环境对农业生产环境的影响，提出农业生态环境保护和合理利用的对策。

1.生态地质背景调查

区域地壳表层物质组成与结构调查 包括岩石类型、特殊地质体的分布（如超基性岩、花岗岩、剪切带、破碎带等）、区内传统矿产与非传统矿产的类型及分布。这些都是基础地质调查的主要内容，但需要从农业地质背景角度进行分析和总结。

区域地球物理场和地球化学场调查 包括重力场、磁场、放射性场、地球化学场、地热场及应力场等，注重分析其本底，异常形态特征、组合、分带性，判别其主导因素。

区域地壳演化史调查 对区域内的造陆、造山作用，时间、类型、演化阶段的调查，尤其是对第四纪以来地壳运动的调查，为研究该区环境演化规律提供基础资料。另一个重点是现代地壳运动及其环境效应，调查区域地壳升降趋势及速率，区域气候和自然环境等迁移和趋势。

区域地质灾害调查 调查区内地壳稳定性、地震、地裂、滑坡、泥石流等地质灾害，并对水土流失、沙漠化、盐渍化等环境灾害形成的地质因素进行调查和评价。

2.基岩与成土母质调查

基岩的矿物和化学组成调查 调查不同类型基岩的主要矿物、次要矿物、副矿物、常量元素、微量元素（有益元素和有害元素）等。这些内容在区域地质地球化学调查中已有许多资料可参考，但在微量元素分析项目上，要突出农业化学元素，注意收集和补充。

成土母质的调查 成土母质是基岩表层的疏松物质，它们可能是水下沉积物（砂、砾、泥），也可能是地表沉积的（洪积、波积、残积、风积），甚至是一些成熟度很低的沉积岩，如黄土、红土等。成土母质调查既是区域表生地质和地质化学调查的主要内容，又是农业地质调查的主要内容，二者在元素选择和研究重点上有所不同。农业地质侧重于这些物质的形成和运移，风化和搬运作用在不同地段的发育程度和速率，在元素的研究上，更侧重于与农业有关的有机物和微量元素。

农业水文地质调查 调查基岩裂隙带的分布与密度，表层松散物的孔隙度、渗透性，地下水供给状况（潜水面深度，地下水运动方向及速率，地表水渗透速率及滞留时间，给水和排水区的分布等）、深层水的水储量和水质，土壤保水能力（土壤水的分配、有效水分、季节分配、土壤水的动态）等。

3.土壤地球化学调查

土壤地球化学本底调查 又称为土壤地球化学背景调查，其中心任务是调查区内土壤中的营养元素和有害元素（包括污染元素）的背景值、衬度及异常情况，包括不同层位和不同粒级中的元素背景值；不同类型元素的背景值；元素地球化学赋存状态及迁移性。

土壤微量营养元素的空间分布规律调查 主要指Zn、Cu、Fe、I、Se、Cr、Co、Mn、Mo、Ni、V、B等在植物生长中的作用。调查区域空间及不同类型土壤中存在的营养元素的种类、含量、元素组合、分布规律及存在形式及来源，讨论其有效性及利用率，分析这些元素的生物地球化学循环及平衡过程，提出最佳浓度标准及保证措施。

土壤中有毒有害元素地球化学调查 调查土壤中有毒有害元素的含量（如Pb、Sb、Hg、Cd等）以及某些限量元素（如V、F、Mo、Se等）的含量，调查它们在各种植物及农业品中的含量，分析其分布状况，讨论其积累速率和排出条件，重点了解这些元素在食物链中的传递和积累过程，确定其损害类型和强度。

土壤中微量元素的生态环境效应调查 主要包括区域土特名优农林副产品的地球化学因子，及其生长环境的土壤地球化学和地方病与微量元素缺乏症或高含量。

土壤发生学调查 主要调查成土控制因素及其重要性，土壤发育程度及其分布规律，土壤对成土母质与基岩的继承性及变化性，影响土壤演化的主导因素，土壤发育的趋势及保存条件，土壤灾害及土壤问题等。

土壤—生物链间元素迁移和循环规律研究 在上述调查基础上，通过对土壤与农作物间营养元素、有益微量元素、有毒有害元素的含量对比，农作物、饲料、动物体之间元素含量对比，讨论土壤—生物链的微量元素循环，如有可能最终编制土壤—生物地球化学图。