金乡县北部农业地质调查研究

徐士民

（山东省地矿工程勘察院，山东 济南250014）

0 引言

农业地质是以农业生产和发展需求为动力，运用地质学的理论和方法研究与农业有关的资源与环境问题的一门特色鲜明的应用性学科。随着农业经济的进一步发展，人们逐渐认识到农业地质的重要性。不同蔬菜品种适宜不同的土质、水质及地质—水文地质条件，只有科学地掌握有利因素， 才可以实施蔬菜生产的稳定发展和不断创新，提高其经济效益与社会效益。

本案例通过山东省金乡县北部农业调查项目对农业地质工作做出论述。

1 工作区概况

金乡县位于山东省西南部，隶属于济宁市。 工作区位于金乡县的东北部，面积约100km2。

工作区属地貌单元属黄泛冲积平原， 华北暖温带半湿润气候区，主要河流有万福河和老万福河，都常年流水。 灌溉用水全部取用松散层浅层孔隙水。

2 投入的主要工作

在充分搜集已有地质、水文地质、环境地质、土壤、主要经济作物栽培等资料的基础上，进行区域农业地质调查，并进行土壤、大蒜及地下水样品采集及样品测试等工作。 投入的主要工作有农业地质调查，水质分析、土壤取样分析（元素、物性特征），水质分析、大蒜样分析等工作。

3 取得的主要成绩

3.1 初步圈划出工作区内两个土壤富硒地段

圈划出的两个土壤富硒地段： 一是豆腐营—苏桥—胡楼富硒地段，分布在工作区南部的豆腐营、李庄、东岭子、苏桥、王庄、胡楼、胡庄一带，面积约6.65 km2，土壤硒元素含量一般为0.30—1.36 mg/kg，个别点高达4.22 mg/kg；二是朱楼—张庄富硒地段，分布在朱楼、张庄和郭楼北一带，面积约为2.39 km2，土壤中硒含量为0.31—0.53 mg/kg。

3.2 初步查明了工作区土壤中有机质、 大量元素及微量元素的分布特征、规律

土壤有机质是各种农作物所需养分的源泉，它能直接或间接地供给作物生长所需的N、P、K、Ca、Mg、S 和各种微量元素。 本区有机质含量范围在0.58—1.68%，轻壤土有机质平均含量为0.99%，中壤土平均含量为1.12%，重壤土平均含量为1.48%，粘土为1.62%。 工作区分布规律为西南部及西部含量低，东北部含量最高。

圈划出了区内各元素分布图。 耕植层N、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、B 西南部含量低，东北部含量高，Se 元素东北部含量低，西南部含量高，而P、S 元素分布规律性小。

在垂向上N、P、Zn、Cu、Se、 B 含量深部低于耕植层，S 深部高于耕植层，而K、Ca、Mg、Fe、Mn、Mo 耕植层和深部差别不大。

3.3 初步查明了工作区土壤类型、土壤质地、土壤物理性状及分布特征

工作区土壤类型全部为潮土，按土壤质地分有：粘土、重壤土、中壤土、轻壤土。粘土和重壤土主要分布在工作区东北部，轻壤土和中壤土主要分布在西南部。

工作区耕植层土壤酸碱度在8—8.5 之间，属微碱性土壤。 土壤的孔隙度一般为67—81.6%， 西南部稍高， 东北部稍低； 含水率一般为20.8—27.1%， 西南部稍高、 东北部稍低； 土壤容重一般为0.34—0.4g/cm3，西南部稍高，东北部稍低。 但总体工作区内耕植层土壤的物理性质上差别不大。

3.4 对灌溉用水进行了评价

工作区内灌溉用水主要为松散岩类浅层孔隙水，评价只对浅层孔隙水的灌溉用水水质进行评价。

该区地下水部分地区矿化度超标，地下水氯化物大部分超标。结合当地大蒜种植及生长情况确定，工作区浅层地下水大部分适合农田灌溉。

3.5 通过相关性分析，分析了农业地质条件（水、土）与大蒜生长的关系

3.5.1 地下水

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通过浅层地下水水质与大蒜元素测试结果对比分析，大蒜内元素的含量与地下水中的元素含量关系不密切，即地下水的元素含量对大蒜品质影响较小。

3.5.2 土壤

（1）质地与大蒜产量及品质的关系

工作区内耕植层土壤的物理性质上差别不大，且都适合大蒜的生长发育，而粘性土保水保肥的能力强，不易流失，肥效长，有后劲。粘性土对大蒜种植优于砂性土。

（2）化学元素与大蒜产量及品质的关系

利用线性相关方程，分析土壤与大蒜间的相关关系。

大蒜产量及质量与耕植层土壤有机质的相关分析：大蒜亩产量与土壤有机质含量呈现明显的相关性，其相关系数为0.8110 。说明土壤有机质作为土壤各种元素的重要来源对增强土壤的肥力水平、提高大蒜产量及质量具有一定的作用，同时也证明了高有机质的土壤适合种植大蒜的优势。

土壤中N、P、K、Ca、Mg、S 六种大量元素，N、K 元素相关系数较大，S 相关系数小，几乎没有相关性，其他相关性一般。 在今后的耕作中，应注重N、K 肥的施用，S 元素已达到大蒜的需要，可以适量减少。

土壤中Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Se、B 七种微量元素，Fe、Zn、Mn、Se 元素相关系数较大，Cu、Mo 相关系数较小，相关性一般。

为提高大蒜产量，应相应的增加各元素的施用量，尤其土壤有机质与大蒜产量呈明显的相关关系，为进一步提高大蒜产量，应注重增施有机肥，改善土壤结构，提高土壤有机质含量，确保大蒜的高产、增产。

对于深1.5—2.0m 土壤中元素跟大蒜产量进行对比，看出各元素全量与大蒜产量相关性小。 土壤深层元素含量对大蒜的产量影响小。

由农业地质条件与大蒜产量的相关性分析，工作区内，大蒜元素含量与地下水元素含量关系不明显，大蒜产量与土壤中N、K、Fe、Zn、Mn、Se、B 元素相关性很显著，大蒜的营养物质主要来自土壤。

3.6 对金乡大蒜的种植适宜性进行了评价、分区

根据分析，工作区地下水对大蒜产量及品质影响小。

从土壤土壤类型及土壤质地说，工作区粘性土（粘土、重壤土）对大蒜产量及品质的影响好于砂性土（轻壤土、中壤土）。

从土壤元素分布情况来说，工作区东北部各元素含量较高，有机质含量高，土质良好，适宜大蒜种植；西南部各元素含量稍低，土质稍差，较适宜大蒜种植。

将工作区分为了三大蒜种植良好区和大蒜种植适宜区和富硒土壤种植区。 大蒜种植良好区为除富硒土壤种植区外浅平洼地、洼坡和粘性土（粘土、重壤土）重合的区域，大蒜种植适宜区为工作区除富硒土壤种植区和大蒜种植良好区以外的区域。

3.7 提出了有针对性的建议

（1）豆腐营—苏桥—胡楼富硒地段在西部图边处不闭合，在以后的工作中，应对金乡县富硒地段向本次工作区西部拓展，做进一步研究，进一步探索金乡大蒜的富硒机理，为金乡富硒大蒜品质提高提供可靠的地质依据。

（2）在大蒜种植适宜性良好区，为确保并逐渐提高耕地有机质含量，应向土壤增加有机质的投入量，以利于改善土壤的通气、透水性，大力提倡施用有机肥和秸秆还田，增施化肥，做到科学配方施肥，因地制宜施用微肥等。

（3）对于区内适宜区，因属于砂性土，保肥保水能力稍差，因此在施肥时，应注意“少量多次”。 不但要增施有机肥，而且要增加N、K 及微肥的施用量。

（4）根据调查取样分析，工作区用于灌溉的浅层地下水部分地区水中的全盐量和氯化物超标（GB5084—92），用此类水灌溉大蒜，可能对大蒜的生长发育和产量产生不利影响， 因此在以后应尽量用小于1g/l 的水灌溉大蒜， 并研究用1—2g/l 和大于2g/l 的浅层地下水灌溉大蒜时，对大蒜生长发育及产量、品质的影响。

［1］姜建军，等.中国农业地学研究新进展[C].中国大地出版社，2005：30-40.

［2］周国华，等.浙江省农业地质环境调查评价方法技术[M].地质出版社，2007：13-23.