江苏省涟水县东胡集镇土地质量地球化学评价

李新亚 刘群 魏引杰

摘要：以江苏省涟水县东胡集镇多目标区域地球化学调查成果数据，建立了土壤环境指标和养分指标组成的评价体系，参照土地质量地球化学评价规范，对该地区进行了土地质量地球化学评价及空间分析研究。结果显示：东胡集镇土地质量状况整体良好，优质和良好以上等级土地占总面积的94.1%，其中优质面积约占36.8%，土地质量级别整体为中等偏上，土壤养分为中等至较丰富，利于农作物的种植和生长。

关键词：土地质量;地球化学评价;东胡集镇

土地质量地球化学调查与评价是近三十年来地球化学勘查的研究热点，1999～2015年期间，全国完成多目标区域地球化学调查面积约为200万km2，开展了多目标区域地球化学调查和土地质量地球化学评价工作，系统查明中国土地的地球化学状况，为国家土地资源管理和土壤污染防治提供了重要的国情数据[1-2]。土地质量地球化学评价是依据土地中有益营养元素、有毒有害元素等指标的含量水平，掌握土壤中各元素的含量和空间分布特征，开展区内土壤重金属元素污染评价，对土地功能影响程度所作的土地质量评价和级别划分，为研究区农作物的生产安全、国土资源利用、农业发展规划、环境保护等提供基础地球化学资料和科学依据[3-10]。

江苏省涟水县被农业部评为国家级“生态家园富民计划示范县”，东胡集镇属于盐河流域生态农业区，为充分发挥高效农业的优势，对其进行比例尺为1：5万土地质量地球化学评价，调查土壤环境质量本底，掌握优质的土地资源，查明区内的污染土地，为其耕地和基本农田保护服务，并为保障科学发展用地、优化土地利用结构和布局提供科学依据，为提高土地节约集约利用水平和综合产出效益服务。

1 评价区概况

评价区东胡集镇位于江苏省淮安市涟水县东北部。东隔一帆河、西官河、古盐河，分别与石湖镇、唐集镇、黄营乡相连，西以涟中总干渠为界，南与大东镇接壤，北与五港镇毗邻。总面积67.97km2，属温暖带季风型气候，地处里下河洼地平原，位于冲积扇平原的外侧，地形相对低洼，沉积物的颗粒细于冲积扇平原，多为亚粘土，粉砂含量减少，粘粒含量增多。

东胡集镇农业主导产业优势凸显，根据“江苏省1：25万多目标区域地球化学调查”成果显示，研究区地球化学特征为相对富Al、TOC、B，毒害元素含量总体低，Ca、Mg含量中等偏富，原始土壤以中性为主，是全省最宜发展粮食生产的地区，重点宜发展优质稻米和优质稻麦等。

2 采样及分析方法

东胡集镇土地质量地球化学评价数据是按1∶5万多目标区域地球化学调查精度进行采集。采样点主要布设在农用地、在农用地分布范围内的建设用地和未利用地，按相应评价比例尺采样密度布设采样点。表层样品采样密度为不小于 4 个/km2，采样网格按 500m×500m 部署，耕层土壤采样深度为 0-20cm，以GPS定位点为中心，向四周辐射确定4个-6个分样点，等份组合成一个混合样，充分混合后，四分法留取 1.0kg-1.5kg 装入样品袋，共计采集344件。

样品分析选定的土壤样分析指标为氮磷钾等养分元素全量指标、重金属等毒害元素指标和土壤养分有效量指标，分析的土壤元素共计32项，包括：氮、磷、钾、硼、锰、硒、钼、碘、氟、pH、砷、镉、铬、汞、铅、镍、铜、锌、锗、钒、钴、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、有效硼、有效锰、有效锌、有效铜、有效钼、粒度、阳离子交换量。

3 土地质量地球化学评价方法

3.1 土壤养分和土壤环境评价指标

根据《土地质量地球化学评价规范》（DZ/T0295-2016），土壤表层样品测试指标原则上为全量指标，选测指标根据土地生态地球化学问题及评价需求确定。

表征土壤养分必需的大量元素 K、P、N 为必测指标，表征土壤理化性质的 pH 值、有机质为必测指标，表征土壤环境质量的 Cd、Hg、As、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr 等有害元素为必测指标。

3.2 土壤养分地球化学综合等级评价方法

首先对氮、磷、钾土壤单指标养分地球化学等级进行划分，然后在此基础上，按照以下公式计算土壤养分地球化学综合得分f养综：

式中：f养综为土壤N、P、K评价总得分，1≤f养综≤5，Ki为N、P、K权重系数，分别为0.4、0.4和0.2;fi分别为N、P、K的单元数等级得分。单指标评价结果的5级、4级、3级、2级、1级所对应的fi得分分别为1、2、3、4、5分。

最后对土壤养分地球化学综合等级进行划分，大于等于4.5分为一等，3.5-4.5分为二等，2.5-3.5分为三等，1.5-2.5分为四等，小于1.5分为五等。

3.3土壤环境地球化学综合等级评价方法

首先依据《土壤环境质量标准》（GB15618-2008），按照公式：Pi=Ci/Si计算单项土壤污染物的污染指数Pi。式中：Ci为土壤中 i 指标的实测浓度;Si为污染物 i 在 GB15618中给出的二级标准值。

然后根据土壤环境地球化学等级划分表给出的界限值，进行单指标土壤环境地球化学等级划分。P<1为1等，1

3.4土壤质量地球化学综合等级

评价区以土壤养分地球化学综合等级和土壤环境地球化学综合等级为基础，经叠合产生土壤质量地球化学综合等级（表1），一等为优质：土壤环境清洁，土壤养分丰富至较丰富;二等为良好：土壤环境清洁，土壤养分中等;三等为中等：土壤环境清洁，土壤养分较缺乏或环境轻微污染、土壤养分丰富至较缺乏;四等为差等：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：土壤环境中度和重度污染，土壤养分丰富至缺乏或土壤盐渍化等级为盐土。

4 评价区土地质量地球化学评价及空间分布

4.1土壤养分地球化学综合等级划分及空间分布

依据上述土壤养分地球化学综合等级评价方法得出：整个东胡集镇的土壤养分地球化学综合等级分布以“三等（中等）”等級为主，主要分布在东胡集镇涟中干渠两侧的广大区域，东侧界限大致在东胡集镇的瓦房庄-小埝-前圩一线;“二等（较丰富）”养分等级分布面积次之，主要集中在瓦房庄-小埝-前圩一线的东部较大区域，该范围内仅有刘桥周边为“三等（中等）”养分等级;“一等（丰富）”和“四等（较缺乏）”养分等级均分散分布于东胡集镇范围内，面积均较少，本区不存在“五等（缺乏）”养分等级。东胡集镇土壤养分总体上含量较中等，养分综合等级为中等偏上，是较适宜于农作物的种植和生长的。

4.2土壤环境地球化学综合等级划分及空间分布

通过对东胡集镇表层土壤样品的分析，对照旱地、水田、菜地等不同用地类型第二级标准值进行筛选及公式计算判别，得出东胡集镇各测试元素的污染指数P的平均值均小于1，个别样点、个别元素的污染指数P最大值大于1或2。据“每个评价单一的土壤环境地球化学综合等级等于单指标划分出的环境等级最差的等级”这一原则，东胡集镇土壤环境地球化学等级以“一等”等级（清洁）为主，面积占比为97.7%，部分区域为“二等”等级（轻微污染），面积占比为1.8%，个别区域为“三等”等级（轻度污染），面积占比为0.4%，中度污染及重度污染的土地在研究区内没有分布，轻度污染的土地主要受镉、铅、砷元素的影响，面积分布极小，对于农业生产的影响微乎其微。由此可见，东胡集镇土壤重金属单指标评价及综合评价均反映研究区土壤环境质量状况极好，这种优质的土地资源将为该地区大力发展绿色农业奠定资源基础。

4.3 土壤质量地球化学综合等级划分及空间分布

依据土壤质量地球化学综合等级评价方法得出：东胡集镇土壤质量地球化学综合等级（图1）以“二等（良好）”等级为主，面积约占57.3%，其次为“一等（优质）”等级，面积约占36.8%，两者界限基本在瓦房庄-小埝-前圩一带，该界限以东区域为“一等”等级分布，该界限以西为广泛分布的“二等（良好）”等级分布;此外，在局部区域有“三等（中等）”等级零星分布，在个别样点区域有“四等（差等）”等级分布。

5 结论

通过对东胡集镇土地质量地球化学评价数据的采集、分析和评价得出：江苏省涟水县东胡集镇土壤养分地球化学综合等级分布以“三等（中等）”等级为主，土壤环境地球化学等级划分上属于“一等”等级（清洁）为主，面积占比为97.7%，土壤质量地球化学综合等级整体良好，优质和良好以上等级土地占总面积94.1%，其中优质面积约占36.8%，主要分布于瓦房庄-小埝-前圩以东。胡集镇较适宜于优质稻米的种植，在涟中干渠的东部区域，适宜种植区所占的比例远大于涟中干渠的西部区域。

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[11]江苏省地质调查研究院.江苏省1∶25万多目标区域地球化学调查[R].江苏：江苏省地质调查研究院，2008.

作者简介：李新亚（1987.03- ），女，汉族，江苏省盐城市人，助理工程师，江苏省有色金属华东地质勘查局地球化学勘查与海洋地质调查研究院，研究方向：水工环