农业地质调查研究进展

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。

本案例选自浙江省地质调查院编辑的《浙江省农业地质环境调查论文集》（全国农业地质调查现场会交流材料，内部资料）中汪庆华的《浙江省农业地质环境调查项目工作进展综述》一文。
浙江省农业地质环境调查是浙江省人民政府与国土资源部中国地质调查局合作开展的项目，旨在服务于浙江农业的基础性、战略性、应用性的地质调查项目，是全国第一个省部合作的农业地质环境调查项目。2003年3月签署了《关于合作开展“浙江省农业地质环境调查”项目协议书》，标志着项目的正式启动。该项目工作范围包括浙江北部平原区、浙东沿海丘陵平原区、浙中丘陵盆地区、沿海滩涂区和水深治理小于6m的近岸海域，总面积42408km2。调查涉及的主要工作内容有4个方面：一是基础性区域环境地球化学调查；二是农业地质背景条件、农业非点源污染、农产品安全性现状、名特优农产品适生地质模型、农业地质环境变化对农业生产的影响与预测等专题研究；三是示范农业地质调查与评价；四是以服务农业区划和规划、农业环境保护、农业结构调整为目标的综合研究。结合项目的总体目标和省社会经济发展的需求，确定了16个工作项目（表4-4）。
表4-4 浙江省农业环境地质调查项目结构表


续表


在项目的设置上，体现了“多部门合作、多学科融合、多专业协同”的特色。除浙江省国土资源厅、浙江省农业厅、浙江省环境保护局3个主要合作单位外，参加或参与项目的还有省计经委、省地勘局、省海洋与渔业局、省气象局、省农科院、国土资源部物化探研究所、环境地质监测院、宜昌地质矿产研究所、青岛海洋地质研究所、浙江大学、天津大学、浙江工业大学、成都理工大学等18个部门和科研院所，共有180余人参与工作。

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。