淺談土地質(zhì)量地球化學調(diào)查評價在土地生態(tài)文明建設(shè)中的作用

馬志超　孔凡吉　武敏

摘要：我國是農(nóng)業(yè)大國，隨著經(jīng)濟發(fā)展，特別是工業(yè)化、城鎮(zhèn)化步伐加快，在土地優(yōu)質(zhì)資源數(shù)量減少趨勢難以逆轉(zhuǎn)的同時，土地質(zhì)量也日益凸顯。結(jié)合土地質(zhì)量地球化學調(diào)查評價在土地生態(tài)管護中的作用，應(yīng)用于環(huán)境管護、土地管護、生態(tài)管護三方面，做到推動土地生態(tài)文明建設(shè)，尤其是土地資源“數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)”三位一體的綜合管理。從而為土地資源的優(yōu)化使用、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學指導，為土地生態(tài)文明建設(shè)提供一些地質(zhì)專業(yè)的借鑒。

1.引言

我國是農(nóng)業(yè)大國，土地資源的狀況直接關(guān)系到糧食產(chǎn)量的穩(wěn)定和國家的糧食安全。耕地是農(nóng)業(yè)之本，當前我國耕地既有數(shù)量問題也有質(zhì)量問題，從數(shù)量上看我國耕地面積18.26億畝，人均不足1.4畝，僅為世界平均水平的40%；從質(zhì)量上看，耕地負載逐年加大，區(qū)域性退化問題日益嚴重。而且，隨著經(jīng)濟發(fā)展，特別是工業(yè)化、城鎮(zhèn)化步伐加快，在耕地數(shù)量減少趨勢難以逆轉(zhuǎn)的同時，耕地質(zhì)量也日益凸顯。

自中共十八大提出生態(tài)文明以來，注重土地生態(tài)文明建設(shè)，實現(xiàn)中華民族的可持續(xù)發(fā)展成為核心需求。開展國土資源的生態(tài)管護工作，促進土地資源質(zhì)量保護與持續(xù)發(fā)展成為當前及今后發(fā)展的重大任務(wù)?！度珖恋卣我?guī)劃（2011年～2015年）》中也明確提出了促進生態(tài)文明建設(shè)、改善生態(tài)環(huán)境的要求，而生態(tài)管護則是長期有效保持良好生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵。同時，生態(tài)管護也是當前及今后土地科學的研究重點之一。相關(guān)研究顯示，GIS等空間分析工具能夠為區(qū)別化生態(tài)管護措施的實施提供有效的空間格局評價，而土地質(zhì)量地球化學調(diào)查評價就是基于GIS平臺進行的數(shù)據(jù)評價。

為了摸清我國土地質(zhì)量的狀況，為土地生態(tài)文明建設(shè)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，1999年我國開展了《全國多目標區(qū)域地球化學調(diào)查》，這項工作對于我國改善和調(diào)控生態(tài)環(huán)境、保護和合理利用有限的土地資源、制定農(nóng)業(yè)經(jīng)濟規(guī)劃區(qū)和為土地生態(tài)管護可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃提供了科學依據(jù)。筆者從環(huán)境管護、土地管護、生態(tài)管護、經(jīng)濟建設(shè)等方面人手，結(jié)合多目標地球化學調(diào)查實踐工作經(jīng)驗，總結(jié)了土地質(zhì)量地球化學評價工作在土地生態(tài)管護中所起到的幾點作用，以期推動土地質(zhì)量地球化學評價在土地生態(tài)管護中的應(yīng)用和實踐。

2.在土地生態(tài)管護中的作用

最近10年土地生態(tài)管護中環(huán)境管護、土地管護、生態(tài)管護是最被學者關(guān)注的三個方面，其他衍生學科的研究也逐漸被學者所關(guān)注。我國土地質(zhì)量評價工作起步較晚，最近幾年也取得了很大的成果，尤其在土地適宜性評價、土地退化、土地整理、土地可持續(xù)利用、生態(tài)保護等方面出現(xiàn)了一些新的研究思路，并逐步在土地生態(tài)管護方面進行應(yīng)用。

2.1環(huán)境管護

環(huán)境管護目標主要包括：水體與土壤保護；土壤侵蝕與水體污染防治，雨洪管理，生物多樣性保護；歷史及文化遺產(chǎn)與風貌保護；鄉(xiāng)村景觀建設(shè)，鄉(xiāng)村公共通道維護，鄉(xiāng)村可達性提升，鄉(xiāng)村旅游發(fā)展，稀有傳統(tǒng)畜禽品種及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保護等。

土地質(zhì)量地球化學評價工作主要針對水體、土壤、農(nóng)作物等方面進行調(diào)查，了解其土地環(huán)境現(xiàn)狀及質(zhì)量變化并進行長期監(jiān)測，同時對農(nóng)作物也進行質(zhì)量調(diào)查。通過土壤元素含量、組成、異常分布、有害狀況等了解土地質(zhì)量及水、土壤、農(nóng)作物之間的元素的相關(guān)關(guān)系，從而了解元素在水一土壤一農(nóng)作物之間的繼承特征，為環(huán)境地球化學預警提供理論依據(jù)。

（1）土地環(huán)境現(xiàn)狀：據(jù)全國多目標地球化學調(diào)查結(jié)果顯示，我國土地質(zhì)量主要存在兩大方面的問題，分別是：

①大面積存在鎘、汞、鉛、砷、氟和放射性異常，嚴重威脅生態(tài)環(huán)境安全；

②氮、磷、鉀、硼、鉬、銅、鐵、鋅、碘等在一些地區(qū)普遍缺乏，不利于農(nóng)作物生長。

（2）土地環(huán)境質(zhì)量變化監(jiān)測：利用土地質(zhì)量地球化學評價工作進行成果與土地對接，實現(xiàn)土地質(zhì)量的綜合評價。建立土地地球化學質(zhì)量檔案，對歷年土地質(zhì)量進行對比評價，為環(huán)境保護提供指導方向。

經(jīng)調(diào)查湘江流域1986年于2004年土壤Cd元素含量對比，18年間土壤中Cd元素含量明顯增高，異常面積明顯變大。

（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保護：目前，全國耕地面積10%以上受到不同程度的重金屬污染。有調(diào)查顯示，珠三角近40%的農(nóng)田菜地土壤遭重金屬污染，且其中10%屬嚴重超標。以“鎘大米”這樣的重金屬污染為例，國土部門數(shù)據(jù)顯示，中國每年受重金屬污染的糧食高達1200萬噸，中國的土壤重金屬污染已經(jīng)進入一個集中多發(fā)期。利用土地質(zhì)量地球化學評價工作對受污染農(nóng)耕區(qū)進行區(qū)域調(diào)查，可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保護提供方向，尤其是城市周邊的土地影響更為深遠。據(jù)調(diào)查，我國南方主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)農(nóng)作物中均有不同程度的重金屬元素超標現(xiàn)象。

2.2.土地管護

隨著人類活動對于土地擾動程度的不斷增加，土地管護也逐漸上升為土地管理的重要組成部分。土地管護其核心為實現(xiàn)土地“數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)”三位一體的綜合管理。現(xiàn)我國土地面臨著一些嚴峻問題，18億畝紅線是否能守得住？守住的18億畝紅線，有多少是優(yōu)質(zhì)土地？被保住的基本農(nóng)田有多少能維持生態(tài)系統(tǒng)安全。近幾年國土資源部發(fā)文要求劃定基本農(nóng)田，實行永久保護；大力推進高標準農(nóng)田建設(shè)；實行土地占補平衡，為土地管護提供了政策支持。

通過土地質(zhì)量地球化學調(diào)查評價，可以直觀地了解到以下幾點：

①通過調(diào)查評價了解劃定的基本農(nóng)田和建設(shè)的高標準基本農(nóng)田土壤中的有益元素、有害元素含量，從而進一步了解土地質(zhì)量問題及其污染邊界。

②補充的土地與占用土地的質(zhì)量是否平衡。通過地球化學調(diào)查了解優(yōu)質(zhì)土地的分布情況，尤其是在城鎮(zhèn)化建設(shè)中優(yōu)質(zhì)土地的占用是否能夠得到同等質(zhì)量土地的補償。

③通過調(diào)查了解我國優(yōu)質(zhì)后備土地資源分布情況。

④通過評價了解耕地質(zhì)量等級的變化趨勢，指導科學施肥，推進土地的自我生態(tài)修復。

2.3.生態(tài)管護

中國土地資源開發(fā)利用存在“重視數(shù)量、輕視質(zhì)量和忽視生態(tài)”的問題。近年來，中國已加強了土地質(zhì)量管理，但土地生態(tài)管護還很薄弱。我國的土地資源管理總體上還處在數(shù)量管護、管理粗放的初級階段?；趯ν恋厣鷳B(tài)管護的理解，筆者就土地質(zhì)量地球化學調(diào)查評價方法在土地生態(tài)管護中所起到的作用總結(jié)以下幾點：

①土地資源建設(shè)：通過土地質(zhì)量地球化學評價，了解元素在土地中的分布特征，加強土地生態(tài)功能監(jiān)測及評價，進而推進主體功能區(qū)建設(shè)；同時利用調(diào)查評價成果加強流域土地利用安全格局研究，加強土地利用和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟建設(shè)，推進特征化、區(qū)域化、生態(tài)景觀化土地整治。

②土地生態(tài)管護：通過土地質(zhì)量地球化學評價，了解元素在水、土壤、農(nóng)作物等方面的繼承性及虧損特征，為景觀生態(tài)學、生態(tài)系統(tǒng)彈性、生態(tài)經(jīng)濟等理論提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。

③土地利用規(guī)劃：通過對各地塊土地質(zhì)量詳細建檔立案，進一步完善土地利用規(guī)劃依據(jù)，提高土地利用的多功能性。為生態(tài)服務(wù)功能提升、生物多樣性保護、水土安全、綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃提供科學參考。

④土地開發(fā)和整治方面：在土地開發(fā)中了解所補充土地的質(zhì)量問題，為優(yōu)質(zhì)土地的占補平衡提供指導方向；對礦山復墾區(qū)整治、退化土地修復提供數(shù)據(jù)依據(jù)；為綠色農(nóng)業(yè)基地建設(shè)實施提供科學保障。

3.在經(jīng)濟建設(shè)中的作用

（1）打造綠色無公害農(nóng)產(chǎn)品基地：建立土地地球化學質(zhì)量檔案，因地制宜發(fā)展綠色無公害農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)，推廣地方特色農(nóng)副產(chǎn)品，提高市場競爭力及經(jīng)濟效益。

（2）科學指導農(nóng)業(yè)經(jīng)濟建設(shè)：在了解土壤中有益元素、有害元素分布特征的基礎(chǔ)上，為地方農(nóng)業(yè)經(jīng)濟建設(shè)提供科學指導，科學施肥，促進經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

（3）城鎮(zhèn)建設(shè)中優(yōu)質(zhì)土地的保護：了解城鎮(zhèn)周圍優(yōu)質(zhì)土地的分布情況為城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃提供參考，并為優(yōu)質(zhì)土地保護、土壤遷移提供指導，做到土地占補平衡。

4.結(jié)論

（1）筆者通過近幾年國內(nèi)外地球化學在土地質(zhì)量評價方面的發(fā)展與成果，結(jié)合土地質(zhì)量地球化學評價研究內(nèi)容及工作實際情況，總結(jié)了其在土地生態(tài)管護中所起到的作用。為推動土地生態(tài)文明建設(shè)，尤其是土地資源“數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)”三位一體的綜合管理，針對地球化學學科在土地環(huán)境質(zhì)量評價中的應(yīng)用提出建設(shè)性意見。

（2）土地質(zhì)量地球化學評價涉及地質(zhì)學、地球化學、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、分析化學、農(nóng)學、遙感、生態(tài)學、水利學等十幾門學科，由于范圍較廣，本文不能做到其在土地生態(tài)文明建設(shè)中的全面論述，但對土地生態(tài)文明建設(shè)可提供一些借鑒。