宁夏同心县土地质量地球化学评价及空间分布研究

穆小虎 刘志坚

摘 要：通过宁夏吴忠市1∶50000富硒土地质量地球化学调查项目成果数据，确定了评价指标及评价单元，经过对评价单元的赋值对宁夏同心县进行了土壤养分地球化学评价和土壤环境地球化学评价，叠加土壤养分地球化学和土壤环境地球化学评价结果进行了土地质量地球化学评价及空间分布研究。结果显示：同心县土地质量整体良好，一等（优质）区面积为1.72km2，占总面积的0.53%；二等（良好）区面积为200.44km2，占总面积的61.39%，为所占比例最高的等级；三等（中等）区面积为124.37km2，占总面积的38.09%。

关键词：同心县 土地质量 地球化学

中图分类号：F32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（c）-0-02

土地是人类赖以生存的最基本资源，随着社会的发展及工业化的加快，可利用的土地不断减少和退化，土地质量问题已成为各国政府和民众关注的焦点。土地质量地球化学评价是实现土地资源质量与生态管护的一项重要工作，本研究以宁夏同心县为研究目标，利用宁夏吴忠市1∶50000富硒土地质量调查评价成果数据对同心县进行了系统的土地质量地球化学评价，将同心县土地划分为优质、良好、中等3个等级，并总结了不同等级土地的分布情况，为研究和制定区域内国土资源保护、土地利用规划和农业发展规划等提供科学依据。

1 研究区概况及工作方法

1.1 研究区概况

同心县位于宁夏回族自治区中南部，隶属吴忠市管辖，地处鄂尔多斯台地于黄土高原北部衔接地带，北纬36°58′48″，东经105°54′24″，土地总面积4662km2，按地质地貌和开发程度不同可分为西部杨黄灌区、中部干旱山区和东部旱作塬区。研究区属典型温带大陆性气候，四季分明，日照充足，年降水量约259mm，耕地总面积212.45万亩。

1.2 样品采集與测试方法

宁夏同心县土地质量地球化学评价及空间分布研究数据采用宁夏吴忠市1∶50000富硒土地质量调查评价成果数据，样品布设参照《土地质量地球化学评价规范》 （DZ/T 0295-2016）内容，采样密度为9点/km2，采集目标为表层土壤（0～20cm）。样品测试由湖北省地质实验测试中心完成，测定了As、Cd、Cr、Hg、Pb、Ni、Cu、Zn、Co、N、P、K2O、B、Mn、Se、Mo、CaO、MgO、S、TFe2O3、I、F、pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、有效硒共28项指标，其中Co、Cu、Zn、Cd、Pb、Mo采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定；CaO、MgO、Mn、Ni、TFe2O3、K2O、Cr、P、速效磷、速效钾采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-OES）测定；B采用交流电弧-发射光谱法（ES）测定；I、N、S、有机质、碱解氮采用容量法（VOL）测定；As、Hg、Se、有效硒采用原子荧光光度法（AFS）测定；pH采用离子选择电极法（ISE）测定。

1.3 评价指标的确定

参照《土地质量地球化学评价规范》（DZ/T 0295-2016）给出的评价指标，本次研究进行“土壤养分单指标等级”评价的指标有：有机质、N、P、K、B、Mn、Se、Mo、Ca、Mg、S、Fe、I、F、Cu、Zn、Co；“土壤养分综合等级”评价的指标有：全氮、速效磷、速效钾及有机质；进行“土壤环境单指标等级”评价的指标有：pH、As、Cd、Cr、Hg、Pb、Ni、Cu、Zn、；进行“土壤环境综合等级”评价的指标有：As、Cd、Cr、Hg、Pb、Ni、Cu、Zn。

1.4 评价单元的划分及赋值

本次采用图斑法建立评价单元，将行政界线和土地利用现状类型边界进行叠加，并考虑土壤类型、地质背景因素。在相对同一土壤类型、同一地质背景并同一土地利用类型情况下，以采样田块作为评价单元。评价过程采用 “土地质量地球化学调查与评价数据管理与维护（应用）子系统”进行，当评价单元中只有1个数据时，该实测数据即为评价单元的数据；当评价单元中有2个或2个以上数据时，用实测数据的平均值对评价单元进行赋值；当评价单元中没有评价数据时，采用插值法或属性赋值法获得每个评价单元相应的评价数据。

2 研究区土地质量评价及空间分布

2.1 研究区土壤养分等级评价及空间分布

本次参考《土地质量地球化学评价规范》（DZ/T 0295-2016），并且结合《宁夏富硒土壤标准》（DB 64/T1220-2016）筛选出所要评价的各项指标等级划分标准值，根据标准值进行了土壤单指标养分等级划分。在全氮、速效磷、速效钾及有机质土壤单指标养分等级划分基础上计算出土壤养分地球化学综合得分，从而进行土壤养分地球化学综合等级划分。

结果显示，研究区内土壤养分整体以中等为主。一级（丰富）区面积为1.72km2，占比0.53%，呈小块零散分布于研究区内；二级（中等）区面积为200.44km2，占比61.39%，成片连续分布于研究区内，在被部主要集中于研究区的中心位置；三级（缺乏）区面积为124.37km2，占比38.09%，集中分布于研究区的边缘位置。

2.2 研究区土壤环境等级评价及空间分布

本次计算出各污染物指标的污染指数Pi，根据《土地质量地球化学评价规范》（DZ/T 0295-2016）提供的土壤单项污染指数环境地球化学等级划分界限值进行单指标土壤环境地球化学等级划分。在单指标土壤环境地球化学等级划分基础上，按照以下原则进行土壤环境地球化学综合等级划分：每个评价单元的土壤环境地球化学综合等级等同于单指标划分出的环境等级最差的等级。

结果显示，研究区土壤环境综合等级均为一等（清洁），表明研究区内土壤无污染情况。

2.3 研究区土地质量地球化学评价及空间分布

土地质量地球化学综合等级由评价单元的土壤养分地球化学综合等级与土壤环境地球化学综合等级叠加产生。本次参考《土地质量地球化学评价技术规范》（DZ/T0295-2016）中的土地质量地球化学综合等级划分，结合宁夏土壤养分指标的等级标准（三等）进行土地质量地球化学等级划分。

划分结果如图1所示，由图可见研究区内土地一等（优质）区面积为1.72km2，占总面积的0.53%，呈小块零散分布于河西镇北部、丁塘镇南部以及兴隆乡东部；二等（良好）区面积为200.44km2，占总面积的61.39%，为所占比例最高的等级，在研究区内由北到南成片连续分布；三等（中等）区面积为124.37km2，占总面积的38.09%，主要集中分布于研究区北部的边缘位置和南部的王团村和新生村西部。

3 结语

土地质量地球化学评价是以科学量化土地质量、实现动态管理和成果数据的查询、利用为目的的一项综合评价工程。本次研究开展了宁夏同心县土地质量地球化学评价，分析了同心县土地的养分情况和环境健康状况，综合确定出一等（优质）、二等（良好）、三等（中等）3个土地质量综合等级。研究结果显示，宁夏同心县土地质量整体状况良好，土壤养分中等，土壤环境清洁。

本次主要集中于土地养分及土地环境指标的研究，在以后的研究中可进一步结合研究区内的大气干湿降尘及灌溉水情况展开更加全面的研究，从而得到更为科学合理的土地质量调查结果，更好的为土地规划利用提供依据。

参考文献

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