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物探与化探  2023, Vol. 47 Issue (2): 487-495    DOI: 10.11720/wtyht.2023.1044
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土默特左旗农田土壤环境质量综合评价及特色农业开发建议
包凤琴1,2(), 成杭新2(), 永胜3, 杨宇亮1, 马志超1, 赵丽娟1
1.内蒙古自治区地质调查研究院 内蒙古自治区岩浆活动成矿与找矿重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010020
2.中国地质科学院 地球物理地球化学勘查研究所,河北 廊坊 065000
3.内蒙古警察职业学院,内蒙古 呼和浩特 010051
The comprehensive evaluation of farmland soil environmental quality and suggestions on the development of agriculture with distinctive local features in Tumed Left Banner, Inner Mongolia
BAO Feng-Qin1,2(), CHENG Hang-Xin2(), YONG Sheng3, YANG Yu-Liang1, MA Zhi-Chao1, ZHAO Li-Juan1
1. Key Laboratory of Metallization and Ore Prospecting for Magmatic Activities in Inner Mongolia Autonomous Region,Geological Exploration Institute of Inner Mongolia Autonomous Region,Hohhot 010020, China
2. Institute of Geophysical and Geochemical Exploration, Chinese Academy of Geological Sciences, Langfang 065000, China
3. Public Security Management Department,Inner Mongolia Police Vocational College, Hohhot 010051, China
全文: PDF(3162 KB)   HTML
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摘要 

土地是人类生存和社会经济稳定发展的重要基础资源,其中耕地是土地资源的重要组成部分,摸清耕地质量“家底”,全面掌握耕地质量现状,对于实现耕地土地资源的科学合理利用和绿色生态农业的可持续发展具有重要指导意义。本文基于1:5万土地质量地球化学调查与评价,对获得的土壤有益营养元素和有毒有害元素含量进行了土地质量评价和级别划分,分析了土壤中元素分布特征及其控制因素。结果发现,研究区土壤主要由黄河冲洪积物形成,以农牧业为主,未受重金属污染,养分较丰富,一、二等优良土壤占比达88.85%,并且区内大部分土壤中的硒含量适量,建议富硒土地资源纳入政府土地利用规划,打造特色农业。
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包凤琴
成杭新
永胜
杨宇亮
马志超
赵丽娟
关键词 ： 环境质量,  综合评价,  特色农业,  农田土壤,  土默特左旗    
Abstract：

Land is an important basic resource for human survival and stable social and economic development, and cultivated land is an integral part of land resources. Ascertaining the quality of cultivated land is of great significance for the scientific and rational utilization of cultivated land and the sustainable development of green ecological agriculture. Using the methods for 1:50,000 geochemical survey and evaluation, this study conducted the quality evaluation and the classification of land in the study area based on the contents of beneficial nutrient elements and toxic and harmful elements in soils and analyzed the distribution and controlling factors of elements in soils. The results of this study are as follows. The soils in the study area consist mainly of alluvial-proluvial deposits from the Yellow River and are primarily used for agriculture and animal husbandry. The soils are not contaminated by heavy metals and are rich in nutrients, with the first- and second-grade excellent soils collectively accounting for 88.85%. Moreover, most soils in the study area have moderate selenium content. Therefore, it is recommended that selenium-rich land resources should be incorporated into the government land planning to develop agriculture with distinctive local features.
Key words： environmental quality    comprehensive evaluation    agriculture with distinctive local features    farmland soil    Tumed Left Banner
收稿日期: 2022-02-06      修回日期: 2022-08-09      出版日期: 2023-04-20
ZTFLH:  P632  
基金资助:内蒙古自治区自然资源厅土地专项资金
通讯作者: 成杭新(1964-),男,博士,研究员,研究方向为地球化学。Email:916679036@qq.com
引用本文:   
包凤琴, 成杭新, 永胜, 杨宇亮, 马志超, 赵丽娟. 土默特左旗农田土壤环境质量综合评价及特色农业开发建议[J]. 物探与化探, 2023, 47(2): 487-495.
BAO Feng-Qin, CHENG Hang-Xin, YONG Sheng, YANG Yu-Liang, MA Zhi-Chao, ZHAO Li-Juan. The comprehensive evaluation of farmland soil environmental quality and suggestions on the development of agriculture with distinctive local features in Tumed Left Banner, Inner Mongolia. Geophysical and Geochemical Exploration, 2023, 47(2): 487-495.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2023.1044      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2023/V47/I2/487
Fig.1  土默特左旗土地利用现状
Fig.2  采样点位分布
指标 分析方法 方法检出限/10-6 报出率/% ΔlgC平均值 ΔlgC合格率/% λ合格率/% RSD/%
As AFS 0.6 100 0.008 100 100 1.4
Cd ICP-MS 0.03 100 0.032 100 100 3.73
Hg AFS 0.0005 100 0.019 100 100 2.14
Pb ICP-MS 2 100 0.018 100 100 1.23
Cr XRF 5 100 0.036 100 100 4.43
Cu XRF 1 100 0.037 100 100 3.62
Ni XRF 2 100 0.025 100 100 4.38
Zn XRF 2 100 0.04 100 100 4.51
N TCD 20 100 0.025 100 100 2.52
P XRF 8 100 0.024 100 100 4.48
K2O XRF 0.03* 100 0.034 100 100 4.06
Corg VOL 0.1* 100 0.042 100 100 6.95
Se AFS 0.01 100 0.035 100 100 3.24
pH ISE 0.1**
Table 1  分析配套方案、检出限、准确度和精密度控制监控样合格率统计
指标 一等(丰富) 二等(较丰富) 三等(中等) 四等(较缺乏) 五等(缺乏)
w(全氮)/10-3 >2.00 >1.50~2.00 >1.00~1.50 >0.75~1.00 ≤0.75
w(全磷)/10-3 >1.0 >0.8~1.0 >0.6~0.8 >0.4~0.6 ≤0.4
w(全钾)/10-3 >25 >20~25 >15~20 >10~15 ≤10
w(有机质)/10-3 >40 >30~40 >20~30 >10~20 ≤10
指标 缺乏 边缘 适量 高 过剩
w(Se)/10-6 ≤0.125 0.125~0.175 0.175~0.40 0.40~3.0 >3.0
Table 2  土壤氮、磷、钾全量及硒等级划分标准
等级 一等 二等 三等 四等 五等
f养综 ≥4.5 4.5~3.5 3.5~2.5 2.5~1.5 <1.5
Table 3  土壤养分地球化学综合等级划分
污染物
项目		 风险筛选值
pH≤5.5 5.5<
pH≤6.5		 6.5<
pH≤7.5		 pH>7.5
w(Cd)/10-9 300 300 300 600
w(Hg)/10-9 1300 1800 2400 3400
w(As)/10-6 40 40 30 25
w(Pb)/10-6 70 90 120 170
w(Cr)/10-6 150 150 200 250
w(Cu)/10-6 50 50 100 100
w(Ni)/10-6 60 70 100 190
w(Zn)/10-6 200 200 250 300
Table 4  农用地土壤污染风险筛选值
等级 一等 二等 三等 四等 五等

土壤环境		 Pi ≤1 1<Pi ≤2 2<Pi ≤3 3<Pi ≤5 Pi ≥5
清洁 轻微污染 轻度污染 中度污染 重度污染
Table 5  土壤环境地球化学等级划分
等级 清洁 轻微污染 轻度污染 中度污染 重度污染 含义
丰富 一等 三等 四等 五等 五等 一等为优质,表明土壤环境清洁,土壤养分丰富至较丰富;
二等为良好,表明土壤环境清洁,土壤养分中等;
三等为中等,表明土壤环境清洁,土壤养分较缺乏或土壤环境较轻微污染,土壤养分丰富至较缺乏;
四等为差等,表明土壤环境清洁或轻微污染,土壤养分缺乏或土壤环境轻度污染,土壤养分丰富至缺乏或土壤盐渍化等级为强度;
五等为劣等,表明土壤环境中度或重度污染,土壤养分丰富至缺乏或土壤盐渍化等级为盐土
较丰富 一等 三等 四等 五等 五等
中等 二等 三等 四等 五等 五等
较缺乏 三等 三等 四等 五等 五等
缺乏 四等 四等 四等 五等 五等
Table 6  土壤质量地球化学综合等级表达与含义
Fig.3  土壤酸碱度(pH)分布
指标 最大值/
10-3		 最小值/
10-3		 均值/
10-3		 标准差/
10-3		 变异
系数		 丰富 较丰富 中等 较缺乏 缺乏
样品数 比例/% 样品数 比例/% 样品数 比例/% 样品数 比例/% 样品数 比例/%
全磷 1.80 0.62 0.83 0.14 0.17 27 8.1 148 44.6 157 47.3 0 0 0 0
全钾 31.20 22.30 25.23 1.18 0.05 1 0.3 280 84.3 51 15.4 0 0 0 0
全氮 2.90 0.20 1.15 0.36 0.31 5 1.5 39 11.7 147 44.3 103 31 38 11.4
有机质 45.70 7.60 21.36 5.78 0.27 2 0.6 25 7.5 170 51.2 127 38.3 8 2.4
Table 7  土壤养分指标特征值及分级统计
元素 最大值/
10-6		 最小值/
10-6		 均值/
10-6		 标准差/
10-6		 变异
系数		 缺乏 边缘 适量 高 过剩
样品数 比例/% 样品数 比例/% 样品数 比例/% 样品数 比例/% 样品数 比例/%
Se 0.58 0.07 0.32 0.08 0.25 2 0.6 9 2.7 281 84.6 40 12 0 0
Table 8  土壤硒地球化学特征值及分级统计
Fig.4  土壤硒等级划分
等级 一等 二等 三等 四等 五等
样品数 13 132 151 36 0
比例/% 3.92 39.76 45.48 10.84 0
面积/km2 1.57 15.90 18.19 4.34 0
Table 9  土壤养分地球化学综合等级划分统计
Fig.5  土壤养分地球化学综合等级划分
元素 最大值 最小值 均值 标准差 变异系数 一等 二等 三等 四等 五等
样品数 比例/% 样品数 比例/% 样品数 比例/% 样品数 比例/% 样品数 比例/%
Cd 0.62 0.08 0.15 0.04 0.27 331 99.7 1 0.3 0 0 0 0 0 0
Hg 282.14 9.89 25.92 16.09 0.62 332 100 0 0 0 0 0 0 0 0
As 16.25 3.38 9.78 1.89 0.19 332 100 0 0 0 0 0 0 0 0
Cu 44.40 12.50 29.52 5.74 0.19 332 100 0 0 0 0 0 0 0 0
Pb 51.50 15.24 21.68 2.74 0.13 332 100 0 0 0 0 0 0 0 0
Cr 89.60 45.50 71.11 8.16 0.12 332 100 0 0 0 0 0 0 0 0
Zn 1008.40 34.40 77.23 52.78 0.68 331 99.7 1 0.3 0 0 0 0 0 0
Ni 45.90 15.10 31.50 5.20 0.17 332 100 0 0 0 0 0 0 0 0
Table 10  重金属元素单指标地球化学等级划分
等级 一等
(清洁)		 二等(轻
微污染)		 三等(轻
度污染)		 四等(中
度污染)		 五等(重
度污染)
样品数 331 1 0 0 0
比例/% 99.72 0.3 0 0 0
Table 11  研究区土壤环境地球化学综合等级划分
Fig.6  土壤环境地球化学质量综合等级划分
等级 一等 二等 三等 四等 五等
样品数 144 151 37 0 0
比例/% 43.37 45.48 11.14 0 0
面积/km2 17.35 18.19 4.46 0 0
Table 12  土壤质量地球化学综合等级划分
Fig.7  土壤质量地球化学综合等级划分
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