四川省罗江县土地质量地球化学评估与农用地分等结果整合研究

论文摘要

通过查明研究区土壤的营养元素、有害元素及健康元素分布情况以及灌溉水、大气、农作物的重金属元素含量特征,对研究区进行了土地质量地球化学等级评估。将评估成果与农用地的分等成果进行整合,取得的成果可以为基本农田保护及土地利用规划提供科学依据,提升土地资源的管理服务水平。对研究区表层土壤各元素指标进行了分级,基本摸清了研究区土壤的营养元素丰缺状况和环境污染情况。对于必需大量元素,P比较缺乏,N和K处于适中和较丰的水平。对于必需微量元素,含量普遍不是很高,大多处于三四级,其中Fe缺乏比较明显。对于理化性质指标,研究区的土壤以中偏碱性为主,二者占到评估面积的85%。有机质含量较低,缺乏面积占到近60%。对于重金属元素,研究区含量普遍较低,As、Cr、Hg含量低于自然背景值的面积比例都占到90%以上。Pb含量稍高,其中Pb低于自然背景值的比例为84.01%,而Cd含量偏高,仅有20.56%低于自然背景值。对于健康元素,Se表现较为缺乏,缺硒和少硒的面积占到66.57%。筛选出一套土地质量地球化学评估指标,采用隶属函数线性模型对地球化学评估指标进行评价。利用层次分析法,结合经验对评估指标进行权重赋值。评估结果表明,土壤肥力总体上较好,一等面积比例为26.41%,二等土壤分布面积较多,占到评估面积的61.95%,三等面积比例为11.64%。研究区环境质量以二等土壤为主,占评估面积的64.46%,属于一等的土壤占评估面积的22.06%,属于三等的土壤占13.48%。从土地质量地球化学综合评估结果来看,研究区土地质量以优良为主,其中良好以上等土壤占全区的86.51%,优质等占2.45%,良好等占10.86%,中等土壤占12.70%,差等土壤在区内分布极少,仅占0.78%。研究区大气质量、灌溉水质量和农作物安全质量总体较好。研究区地球化学评估等级主要为2110,分布面积达202.80 km~2,占到评估区面积的50.92%。其次为2210、4110和3110,分布比例分别为19.33%、8.80%和7.52%。提出了一套土地质量地球化学评估与农用地分等成果整合的思路和技术路线,通过物理叠加和化学叠加方法,获得的分等成果基本上可以反映农用地原有分等成果所体现的空间上的差异,整体上分等等别有所提升。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 基本概念
• 1.2 论文体系
• 1.2.1 选题依据及意义
• 1.2.2 研究思路及技术路线
• 1.3 完成的工作量
• 1.4 数据分析及质量控制
• 1.4.1 土壤样品
• 1.4.2 生物样品
• 1.5 主要成果
• 2 国内外研究进展
• 2.1 国外研究现状
• 2.2 国内研究现状
• 2.3 存在问题
• 3 研究区概况
• 3.1 自然地理及交通位置
• 3.2 地形地貌特征
• 3.2.1 地形
• 3.2.2 地貌
• 3.3 区域地质背景及矿产
• 3.3.1 地层岩性
• 3.3.2 地质构造
• 3.4 土壤类型
• 3.5 以往研究程度
• 4 影响土地质量的内部因素地球化学特征研究
• 4.1 表层土壤植物营养元素全量地球化学特征
• 4.1.1 表层土壤必需大量元素元素地球化学特征
• 4.1.2 表层土壤必需微量元素地球化学特征
• 4.1.3 表层土壤有益元素地球化学特征
• 4.1.4 表层土壤pH、有机质等理化性质特征
• 4.2 表层土壤有害元素全量及有机污染物地球化学特征
• 4.2.1 表层土壤有害重金属元素地球化学特征
• 4.2.2 表层土壤F、Se等健康元素地球化学特征
• 4.2.3 表层土壤有机污染物地球化学特征
• 4.3 根系土元素有效态含量特征
• 4.4 表层土壤元素空间变异特征
• 4.4.1 反映土壤特性空间变异的函数
• 4.4.2 土壤指标含量统计特征
• 4.4.3 表层土壤元素含量空间变异分析
• 5 影响土地质量的外部因素地球化学特征研究
• 5.1 不同成土母质元素含量特征
• 5.2 不同土壤类型的元素含量特征
• 5.3 不同土地利用类型的元素地球化学特征
• 5.4 人类活动对土地质量的影响
• 5.4.1 大气干湿沉降对土壤地球化学质量的影响
• 5.4.2 灌溉水对土壤地球化学质量的影响
• 5.4.3 农业施肥对土壤地球化学质量的影响
• 5.4.4 不同输入途径重金属元素对土地质量的影响
• 5.5 农作物安全评估
• 6 土地质量地球化学内部因素评估
• 6.1 地球化学评估指标筛选
• 6.1.1 评估指标筛选范围
• 6.1.2 评估指标筛选原则
• 6.1.3 评估指标的确定
• 6.2 地球化学评估指标隶属函数值计算
• 6.2.1 评估指标隶属函数模型建立
• 6.2.2 评估指标隶属函数值计算
• 6.3 土地地球化学评估指标权重阈值
• 6.3.1 评估指标权重阈值原则
• 6.3.2 评估指标权重值确定
• 6.4 土地质量地球化学评估
• 6.4.1 土壤肥力分等评估
• 6.4.2 土壤环境质量分等评估
• 6.4.3 土地质量地球化学综合评估
• 6.4.4 不同土壤类型的土地质量地球化学评估等别特征
• 6.4.5 不同土地利用类型的土地质量地球化学评估等别特征
• 7 土地质量地球化学外部因素评估
• 7.1 大气质量评估
• 7.1.1 评估指标选取
• 7.1.2 评估指标隶属函数计算
• 7.1.3 评估指标权重确定
• 7.1.4 大气质量分级评估
• 7.2 灌溉水质量评估
• 7.2.1 灌溉水元素含量特征
• 7.2.2 灌溉水质量评估
• 7.3 农作物质量安全性评估
• 7.4 土地质量地球化学等级评估
• 8 土地质量地球化学评估与农用地分等整合
• 8.1 农用地分等成果
• 8.1.1 农用地分等对象和范围
• 8.1.2 分等单元的划分
• 8.1.3 分等因素指标及权重的确定
• 8.1.4 农业地等别确定
• 8.2 整合成果表达
• 8.2.1 土地质量综合指数与农用地等指数相关性检验
• 8.2.2 整合成果表达
• 8.2.3 整合方法探讨
• 9 土地利用规划及施肥建议
• 9.1 罗江县农用地利用中存在的主要问题
• 9.2 土地利用规划建议
• 9.3 施肥建议
• 9.3.1 研究区营养元素含量现状
• 9.3.2 增施有机肥
• 9.3.3 施用微肥
• 10 结论
• 10.1 主要结论
• 10.2 存在问题
• 致谢
• 参考文献
• 附录