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物探与化探  2025, Vol. 49 Issue (2): 479-489    DOI: 10.11720/wtyht.2025.2409
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福建省沙化土地地球化学评价及其方法研究
王文俊()
福建省地质调查研究院,福建 福州 350013
Geochemical evaluation and related method of desertified land in Fujian Province,China
WANG Wen-Jun()
Fujian Institute of Geological Survey, Fuzhou 350013, China
全文: PDF(7312 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

基于福建省1:25万多目标区域地球化学调查所获得的表层土壤SiO2、Al2O3、Fe2O3和有机质等高精度、高质量数据,以表层土壤为评价对象,首次采用地球化学手段,建立了福建省沙化土地地球化学评价方法,即建立了硅铝铁率(Saf)、碳硅比(KSi)及其综合指标值(Szh_f)的计算方法,并作为沙化土地地球化学评价指标,其值越大沙化程度越高,反之,沙化程度越低。据此统计了福建省沙化土地地球化学等级参数,划定了福建省沙化土地地球化学等级分布范围,旨在从土壤元素微观方面对福建省沙化土地现状进行评价,进而查明其分布特征。结果表明:福建省强沙化、中度沙化、轻度沙化、轻微沙化土地分布面积及其占福建省总面积的比例分别为39 531 hm2(0.326%)、65 790 hm2(0.542%)、103 601 hm2(0.853%)、360 329 hm2(2.968%),主要分布于闽江以南的沿海海岸带和龙岩市长汀县。实地验证表明:该评价方法科学、可靠,沙化土地等级界线划分准确,能客观、真实地反映福建省沙化土地分布状况。
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王文俊
关键词 ： 沙化土地,  地球化学,  方法研究,  分布特征,  福建    
Abstract：

Based on high-precision, high-quality data on SiO2, Al2O3, Fe2O3, and organic matter in topsoils obtained from the 1:250,000-scale multi-purpose regional geochemical survey in Fujian Province, this study assessed topsoils and, for the first time, established a geochemical method-based geochemical assessment system for desertified land in the province. Specifically, this system involves methods for calculating the silicon-aluminum-iron ratio (Saf), carbon-silicon ratio (KSi), and their comprehensive index value (Szh_ f), which serves as the indicator for assessing the degree of land desertification. Specifically, a higher Szh_ f value indicates a higher degree of desertification, and vice versa. Furthermore, this study determined the statistics of geochemical classification parameters for desertified land in Fujian Province and delineated the distribution ranges of geochemical grades. This aims to assess the current status of desertified land in the province from the microscopic perspective of soil elements and to further ascertain the distribution characteristics of the land. The results indicate that the land with strong, moderate, slight, and very slight desertification in Fujian Province exhibits areas of 39 531 hectares (0.326%), 65,790 hectares (0.542%), 103 601 hectares (0.853%), and 360 329 hectares (2.968%), respectively, primarily distributed along the coastal zone to the south of the Minjiang River and in Changting County of Longyan City. Field verification demonstrates that this evaluation method is scientific and reliable and yields accurate classification results of desertification grades, thus objectively reflecting the distribution status of desertified land in Fujian Province.
Key words： desertified land    geochemistry    methodology    distribution characteristics    Fujian Province
收稿日期: 2023-09-23      修回日期: 2024-04-01      出版日期: 2025-04-20
ZTFLH:  X142  
  X825  
基金资助:中国地质调查局地质调查项目(DD20160321);福建省地勘基金地质科技创新提升项目(闽地地任〔2022〕25号)
作者简介: 王文俊(1982-),男,高级工程师,主要从事地球化学调查与土地质量地球化学评价工作。Email:junww2006@sian.com
引用本文:   
王文俊. 福建省沙化土地地球化学评价及其方法研究[J]. 物探与化探, 2025, 49(2): 479-489.
WANG Wen-Jun. Geochemical evaluation and related method of desertified land in Fujian Province,China. Geophysical and Geochemical Exploration, 2025, 49(2): 479-489.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2025.2409      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2025/V49/I2/479
指标 选择方法 方法检出
限/10-2		 指标 选择方法 方法检出
限/10-2
SiO2 X荧光光谱法 0.1 CaO X荧光光谱法 0.05
Al2O3 X荧光光谱法 0.05 MgO 电感耦合等离
子体发光光谱法		 0.01
TFe2O3 X荧光光谱法 0.05 Na2O 电感耦合等离子
体发光光谱法		 0.02
K2O X荧光光谱法 0.05 OrgC 燃烧法和化学
容量法		 0.1
Table 1  样品分析方法
指标 原始参数 剔除离群后统计(平均值±3倍标准离差) 中国土壤算术
平均值[15]		 K1
最大值 最小值 中值 算术均值 标准离差 变异系数
SiO2 94.29 30.44 69.41 69.50 6.87 0.10 65.00 1.07
Al2O3 32.79 0.58 16.55 16.63 3.36 0.20 12.60 1.32
TFe2O3 17.28 0.34 3.19 3.39 1.25 0.37 4.70 0.72
K2O 10.79 0.23 2.62 2.78 1.01 0.37 2.50 1.11
Na2O 3.79 0.03 0.23 0.28 0.17 0.62 1.60 0.18
CaO 12.82 0.03 0.17 0.19 0.08 0.43 3.20 0.06
MgO 5.91 0.03 0.38 0.42 0.18 0.42 1.80 0.23
有机质 12.50 0.03 2.26 2.35 0.83 0.35 0.60 3.91
Saf 62.42 0.98 3.42 3.56 1.00 0.28 8.53 0.42
KSi 0.1257 0.0002 0.0189 0.0197 0.0074 0.38 0.0091 2.16
Table 2  福建省表层土壤造岩元素地球化学参数
指标 有机质 Al2O3 TFe2O3 K2O Na2O CaO MgO Saf KSi
SiO2 -0.21 -0.77 -0.70 -0.26 -0.19 -0.18 -0.55 0.92 -0.41
Table 3  福建省表层土壤SiO2与其他造岩元素含量及Saf、KSi的相关系数
因子 指标
Saf KSi 有机质 SiO2 Al2O3 TFe2O3 K2O Na2O CaO MgO
F1 -0.71 0.22 0.07 -0.72 0.50 0.90 -0.14 -0.12 0.23 0.74
F2 -0.44 0.18 0.10 -0.45 0.51 -0.05 0.88 0.61 0.04 0.22
Table 4  福建省表层土壤主要造岩元素方差极大旋转主成分因子解
Saf值分级方案 KSi值分级方案
Saf值累积频率 分值 KSi值累积频率 分值
>99.5% 100 ≤0.5% 100
98.5%~99.5% 95 0.5%~1.5% 95
97%~98.5% 90 1.5%~4% 90
95%~97% 85 4%~8% 85
85%~95% 80 8%~15% 80
75%~85% 75 15%~25% 75
60%~75% 70 25%~40% 70
40%~60% 65 40%~60% 65
25%~40% 60 60%~75% 60
15%~25% 55 75%~85% 55
8%~15% 50 85%~95% 50
4%~8% 45 95%~97% 45
1.5%~4% 40 97%~98.5% 40
0.5%~1.5% 35 98.5%~99.5% 35
≤0.5% 30 >99.5% 30
Table 5  福建省表层土壤Saf和KSi分级方案
范围 土地沙化等级
Szh_ f>96 强沙化区
91<Szh_ f≤96 中度沙化区
86<Szh_ f≤91 轻度沙化区
80<Szh_ f≤86 轻微沙化区
Szh_ f≤80 非沙化区
Table 6  福建省沙化土地分等方案
Fig.1  福建省沙化土地地球化学等级分布
地区 强沙化 中度沙化 轻度沙化 轻微沙化
面积/hm2 比例/% 面积/hm2 比例/% 面积/hm2 比例/% 面积/hm2 比例/%
福建省 39531 0.326 65790 0.542 103601 0.853 360329 2.968
福州市 9096 0.075 17573 0.145 13979 0.115 62701 0.516
平潭县 8807 0.073 7357 0.061 3297 0.027 4035 0.033
长乐区 289 0.002 9610 0.079 3314 0.027 3980 0.033
仓山区 0 0 4 0.00003 51 0 191 0.002
福清市 0 0 157 0.001 4010 0.033 26153 0.215
连江县 0 0 122 0.001 127 0.001 1928 0.016
闽侯县 0 0 323 0.003 729 0.006 3303 0.027
晋安区 0 0 0 0 24 0 2447 0.020
马尾区 0 0 0 0 21 0 89 0.001
闽清县 0 0 0 0 457 0.004 3076 0.025
永泰县 0 0 0 0 1949 0.016 17296 0.142
罗源县 0 0 0 0 0 0 203 0.002
莆田市 99 0.001 551 0.005 3860 0.032 21641 0.178
莆田县 99 0.001 551 0.005 3728 0.031 13658 0.113
仙游县 0 0 0 0 132 0.001 7983 0.066
泉州市 6031 0.050 13353 0.110 11375 0.094 55597 0.458
晋江市 5176 0.043 6957 0.057 3848 0.032 6433 0.053
石狮市 855 0.007 3360 0.028 2173 0.018 2789 0.023
南安市 0 0 182 0.001 642 0.005 10039 0.083
惠安县 0 0 2854 0.024 3122 0.026 14894 0.123
永春县 0 0 0 0 88 0.001 4218 0.035
安溪县 0 0 0 0 1041 0.009 9211 0.076
德化县 0 0 0 0 36 0 707 0.006
洛江区 0 0 0 0 425 0.004 7 117 0.059
泉港区 0 0 0 0 0 0 189 0.002
厦门市 0 0 2325 0.019 7829 0.064 16609 0.137
同安区 0 0 2325 0.019 7557 0.062 12464 0.103
海沧区 0 0 0 0 94 0.001 2810 0.023
集美区 0 0 0 0 109 0.001 614 0.005
开元区 0 0 0 0 69 0.001 247 0.002
湖里区 0 0 0 0 0 0 474 0.004
漳州市 24305 0.200 19709 0.162 20818 0.171 42005 0.346
东山县 8656 0.071 3817 0.031 2249 0.019 1557 0.013
龙海市 7 0 10 0 11 0 1871 0.015
漳浦县 13865 0.114 6047 0.050 5198 0.043 7159 0.059
诏安县 1777 0.015 8935 0.074 8821 0.073 12111 0.100
南靖县 0 0 111 0.001 1597 0.013 8223 0.068
云霄县 0 0 789 0.006 2091 0.017 1707 0.014
华安县 0 0 0 0 25 0 1813 0.015
平和县 0 0 0 0 826 0.007 6871 0.057
芗城区 0 0 0 0 0 0 314 0.003
长泰县 0 0 0 0 0 0 379 0.003
龙岩市 0 0 9322 0.077 32644 0.269 80157 0.660
漳平市 0 0 958 0.008 6094 0.050 30075 0.248
长汀县 0 0 8364 0.069 25228 0.208 30204 0.249
连城县 0 0 0 0 700 0.006 6390 0.053
新罗区 0 0 0 0 264 0.002 4767 0.039
上杭县 0 0 0 0 63 0.001 1433 0.012
武平县 0 0 0 0 295 0.002 7050 0.058
永定县 0 0 0 0 0 0 238 0.002
三明市 0 0 2921 0.024 10717 0.088 34712 0.286
建宁县 0 0 420 0.003 787 0.006 4848 0.040
将乐县 0 0 357 0.003 3469 0.029 3278 0.027
明溪县 0 0 557 0.005 911 0.008 866 0.007
清流县 0 0 191 0.002 3412 0.028 10119 0.083
泰宁县 0 0 1396 0.011 1933 0.016 9875 0.081
宁化县 0 0 0 0 205 0.002 5168 0.043
三元区 0 0 0 0 0 0 64 0.001
沙县 0 0 0 0 0 0 70 0.001
永安市 0 0 0 0 0 0 321 0.003
尤溪县 0 0 0 0 0 0 103 0.001
南平市 0 0 36 0 1913 0.016 27890 0.230
建瓯市 0 0 36 0 863 0.007 8151 0.067
浦城县 0 0 0 0 57 0 5842 0.048
邵武市 0 0 0 0 506 0.004 2563 0.021
武夷山市 0 0 0 0 487 0.004 4919 0.041
光泽县 0 0 0 0 0 0 377 0.003
廷平区 0 0 0 0 0 0 2804 0.023
顺昌县 0 0 0 0 0 0 47 0
松溪县 0 0 0 0 0 0 3147 0.026
政和县 0 0 0 0 0 0 40 0
宁德市 0 0 0 0 466 0.004 19 017 0.157
福安市 0 0 0 0 72 0.001 3390 0.028
古田县 0 0 0 0 394 0.003 3582 0.030
福鼎市 0 0 0 0 0 0 2118 0.017
宁德市 0 0 0 0 0 0 516 0.004
寿宁县 0 0 0 0 0 0 3786 0.031
霞浦县 0 0 0 0 0 0 4883 0.040
柘荣市 0 0 0 0 0 0 742 0.006
Table 7  福建省沙化土地地球化学等级参数
Fig.2  福建省沿海海岸带典型沙化土地实地验证
Fig.3  福建省长汀县典型沙化土地实地验证
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