农业地质条件及工作方法.docx

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1、农业地质条件及工作方法（资源环境与工程杂志）2014年第S1期1成土母岩特征恩施州境内土壤成土母岩以灰质岩为主，其次为页岩、石英砂岩和少量的紫色页岩、第四纪红色粘土及近代河流冲积物等。土壤通过岩石风化构成，其分布遭到母岩制约。例如：笔者在恩施市新塘乡、龙凤镇等地进行农业地质调查工作时发现，紫色土类分布区与巴东组二段T2b2出露区一致，成土母岩为巴东组含铁质较高的紫色泥岩，而石灰土岩类多来自大冶组T1d、嘉陵江组T1j灰岩、白云岩等。受构造影响，恩施州地形切割深，地层出露较全，从元古界震旦系至新生界第四系，共出露11个系，45个组的地层5，该州成土母岩复杂，岩性及元素地球化学特征也较复杂。1.5

2、恩施州富硒岩层分布特征恩施州固然成土母岩复杂，但发育多套富硒岩层，该区因其下二叠统孤峰组硒含量居世界之首，被誉为“世界硒都6。其中，恩施市双河渔塘坝地区孤峰组产出世界唯一的沉积型独立硒矿床。恩施州富硒岩层的产出导致富硒土壤广泛分布，硒元从来自成土母岩的风化，可分为两种类型：1石煤型；2燃煤型。其中，石煤型富硒土壤是由寒武系下统牛蹄塘组1n、奥陶系上统-志留系下统龙马溪组O3S1l、二叠系下统孤峰组P1g、二叠系上统大隆组P2d7等黑色岩系中的石煤风化作用与成壤作用而构成的表3；此外，中国燃煤层中硒含量总体偏高，是地球上富集硒的主要地质体8，该州燃煤型富硒土壤是由二叠系上统龙潭组P2l、二叠系下

3、统梁山组P1l、侏罗系下统桐竹园组J1t等煤系地层风化作用与成壤作用而构成的。恩施州黑色岩系与煤系地层出露较广，富硒岩石、富硒土壤、富硒动植物资源聚集构成了天然富硒地质环境与富硒生物圈，恩施州发展富硒农业具有得天独厚的硒资源优势。2恩施州特色农业恩施州是农业部定点扶贫地区，生物资源富集，特色农产品种类较多。加之，恩施具有天然的富硒地质环境，发展富硒特色农业条件极佳。2.1魔芋魔芋为喜阴、喜湿、怕热、不耐寒、怕渍水的作物，生长环境要求特殊，全世界范围内适宜种植的区域极为有限。恩施州夏无酷暑，冬少严寒，土壤微酸性，自然条件得天独厚，魔芋是恩施州极具优势的特色资源，恩施州魔芋产量、产值均占全国的四分

4、之一以上。魔芋制品绝大部分出口日本、韩国等国家，需求量宏大，市场前景特别广阔。2.2茶叶恩施州为我国茶叶重要产区，茶产业已成为其优势支柱产业。该州享有“世界硒都美誉，是世界上罕见的高硒地区，是天然富硒茶的最佳产地，恩施玉露、恩施富硒茶、伍家台贡茶、鹤峰茶、马坡茶等均为国家地理标志产品。而饮用含硒茶又被以为是缺硒地区人们补硒的重要途径，富硒茶不仅遭到国内市场欢迎，而且在国际市场亦具较强的竞争力，恩施发展富硒茶产业具有资源优势。2.3地道药材恩施的行政区域早年为巴蜀管辖之地，恩施药材具有“川药地道性毋庸置疑。且恩施州药材资源特别丰富，全州药用植物资源到达2088种，被称为“华中药库。历史上已构成了

5、“鸡爪黄连、“紫油厚朴、“湖北贝母、“板桥党参、“窑归等著名品牌，是传统出口创汇品种。随着国家中药当代纲要的施行，生物医药蓬勃发展，天然植物药物走俏全球，地道药材产业前景特别广阔。2.4特色蔬菜恩施州独特的自然气候和环境条件，孕育了丰富的特色蔬菜资源，其中人工种植蔬菜以凤头姜、白皮大蒜、山药等为主，山野菜以薇菜、粉葛、莼菜为主，很多产品不仅畅销国内，还走向了海外市场。同时，该州二高山以上地区发展蔬菜也具有优势和特色，在大山顶等地区种植蔬菜，无污染且品质良好，又能在季节上和上市时间与平原南北蔬菜错开，目前已成为湖北省重要的蔬菜基地。2.5山羊恩施州牧草资源特别丰富，草山草坡面积到达1582万亩，

6、理论载畜量100万个牛单位。随着草场改进和退耕还草工程的施行，草山草坡面积还将进一步扩大。山羊在该州养殖历史悠久，有宜昌白山羊、狗头山羊等独具特色的地方良种，发展养羊业优势明显。3恩施州农业地质工作方法讨论首先，农业地质要以地质为基础。系统收集工作区内的构造、地层、区域地球化学特征与成土母岩的分布资料，以地质图、土壤类型图以及土地利用现状图为基础，找出各种土壤构成的地质背景，以确定农业地质背景，然后开展农业地质野外工作。农业地质野外工作能否合理，是得到全面客观农业地质资料的基础，是农业地质工作的重中之重。农业地质野外工作主要由农业生态地质填图、农业生态地质剖面测量、农业生态地质调查样品采集三种

7、手段完成，结合恩施州农业地质条件，每种工作手段注意如下要点：1农业生态地质填图详细包括填图道路布置、观测点定点、填图记录、农业综合调查。针对恩施州高原型山地为主的地貌特征，调查工作必须与地形图相结合，填图道路要垂直于区域构造地貌单元，以便穿越不同的基岩、土壤和植被类型分布区，尽量做到不同农业区的全面覆盖；由于本区基岩出露面积大，土壤堆积类型以残坡积为主，残坡积土壤的元素地球化学性质很大程度上取决于母岩的元素地球化学特征，在选取观测点时要仔细观察界限点土壤界限点和地层界限点，尤其要重点观察地层界限，最后圈出地层界限和土壤界限；由于本区富硒岩层出露广泛，在填图记录中尤其要加强对富硒岩层分布区相关农

8、业地质因素的描绘，以便在布点时更有针对性；农业综合调查包括土地利用现状、农药化肥使用情况、单面积产量、农业构造情况、农产品加工及开发前景，笔者以为本区调查工作要加强与当地农业部门和农业生产者的沟通，由于本地农业种植调整频繁，例如农田水改旱、旱改水情况很常见，加强沟通有助于我们更全面了解调查区的农业生产情况，避免工作人员在野外“一叶障目，主观臆断。2农业生态地质剖面详细包括岩石地球化学剖面和土壤剖面，土壤剖面又分为水平剖面和垂直剖面，剖面应尽量布置在岩石类型、土壤类型和地貌单元发育相对齐全的区域。恩施是“世界硒都，本区岩石地球化学剖面强调涵盖富硒岩层，土壤水平剖面要穿越不同土壤类型分布区和不同母

9、岩分布区，土壤垂直剖面也要在不同土壤类型区域分别布置，每种类型至少有1-2条剖面控制，在剖面上取样进行测试，得出不同类型母岩、不同类型土壤、不同深度土壤的硒含量及有用有害元素含量，研究各种元素在表生环境下的扩散特征。3农业生态地质调查样品采集主要包括土壤样品、农作物样品、水样的采集。恩施地区浅层土壤样取样深度一般为0-20cm，深层样取样深度视土壤深度而定，能到达200cm的土壤分布区要连续采集到200cm，恩施州很多区域基岩埋深浅，土壤甚至缺乏50cm，在这种区域采集深层样，除了连续采集土壤样品外，至少要取一件与土壤直接接触的下伏基岩样品进行测试，以便比照研究基岩对土壤元素地球化学特征的影响

10、；农作物样品应根据不同的采样对象详细设计，主要采取农作物直接被利用部分和根系土，进行元素迁移规律研究；本区水样采集条件亦较特殊，笔者实地调查时发现本区山泉十分发育，山泉汇入小溪，小溪再汇入大河或水库，农业生产者普遍将同一泉眼流出的泉水同时用于饮用和灌溉，在本区采集水样，应在不同基岩出露区进行布置，以了解流经不同基岩的泉水地球化学性质，样品能够布置在农村居民直接使用的泉水出露点，可以以布置在用于农业和生活用水的水库或大河。其次，农业地质要为农业生产服务。向农业部门系统收集区内农业生产的基本情况、农作物分布规律、所处的地理环境、气候水文等生态环境也是必要的工作。在此项工作中，尤其强调要建立完善的农

11、作物采样规划，恩施州各地区地形和气候条件差异较大，即便一样的农产品生长期也不一致，农作物采样是该区农业地质调查工作中的难点工作，应多向农业部门收集资料并进行具体的实地调查，建立完善的农作物采样规划。再次，要深化分析总结调查结果，并上升到科学理论。在对所采取的母岩、土壤、水系、植物样品的调查结果基础上，绘制各种图件，进行有关元素迁移和分布的研究，根据地质学和生物学原理进行估计评价。总之，农业地质总的技术道路应以基础地质为依托，以地球化学调查为手段，以土壤环境和农作物质量评价为核心。在系统收集区内地质、地球化学成果和土壤及农业利用方面的成果资料，结合野外的母质、土壤、农作物的实地调查，评价土壤环境

12、和农作物质量，并研究其相关性。4恩施州开展农业地质工作的一些建议1尽快开展并完成恩施州多目的区域地球化学调查工作：恩施州各项农业地质调查工作的开展急需该工作的成果资料，建议尽快开展并完成各种比例尺的多目的地球化学调查工作。2立项开展专项农业地质调查工作：农产品优良品质的构成与其农业地质背景的关系密切9，恩施州被誉为“世界硒都，开发富硒农业具有得天独厚的资源优势，建议充分利用农业地质学理论进行特色农产品的合理布局规划，结合多目的区域地球化学调查成果，重点开展恩施州名优茶叶、魔芋、地道药材等特色农产品主产区的专项农业地质调查工作。3加大对恩施州富硒岩层的勘查力度：加大对恩施州富硒岩层，尤其是孤峰组富硒岩层的勘查力度，为湖北省甚至全国的富硒农业生产提供硒肥原料，促进富硒农业全面发展。