本文關鍵詞：海南島土壤地球化學與優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國地質(zhì)大學》 2014年

海南島土壤地球化學與優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)研究

傅楊榮  

【摘要】：海南島面積33920km2,是我國第二大島嶼,隔瓊州海峽與雷州半島相望,位于北緯18°10'—20°10'之間,屬于熱帶地區(qū)。該區(qū)自然風景優(yōu)美,是全國人民的后花園,也是我國重要的旅游景區(qū)；生態(tài)環(huán)境優(yōu)良,處于原生態(tài),是全國人為污染最少的地區(qū)之一；光、熱、水資源豐富,作物生長條件良好,是我國重要的熱帶作物種植區(qū),也是全國重要的冬季菜籃子基地。 本論文依托中國地質(zhì)調(diào)查局與海南省人民政府省部合作重大項目《海南島生態(tài)地球化學調(diào)查》(項目編號：200414200010、1212010511215),以海南島全島表層土壤、深層土壤和典型農(nóng)作物為研究對象,通過樣品采集和分析,將地球化學關于環(huán)境、農(nóng)業(yè)評價的理論方法與區(qū)域自然地理、地質(zhì)背景、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)保護、資源開發(fā)、經(jīng)濟發(fā)展等領域的研究有機結合起來,總結區(qū)域土壤的地球化學特征及其作物種植適應性,在此基礎上開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)劃,實現(xiàn)區(qū)域農(nóng)業(yè)資源優(yōu)質(zhì)高效開發(fā)。一、土壤地球化學特征 1、海南島土壤元素含量分布體現(xiàn)了成土母巖母質(zhì)的決定作用。表現(xiàn)為第四系單元區(qū)土壤富集Si02；基性火山巖單元區(qū)土壤富集鐵族元素(Fe2O3、CO、Cr、Cu、Mn、Nb、Ni、 Ti、V、Sc)、生物大量營養(yǎng)元素(N、C、S)、以及Br、I、A12O3、Ge、Ga和Ag、Hg、 Mo、P、Zn;堿性侵入巖單元區(qū)土壤富集K2O、Pb、Th U、TK稀土及其伴生元素(La、Ce、Y、Be)和Cd、Rb、W、Cl等元素。 2、海南島土壤元素含量分布體現(xiàn)了熱帶高濕高熱氣候條件下土壤強烈的風化淋濾作用。表現(xiàn)為深層土壤的A12O3、Sn, T1、U、Th、Ge、Zr、Rb、Pb、Ga和SiO2元素,表層土壤的A1203、Sn、 F、K2O和Zr高于全國土壤豐度,堿(土)金屬元素均低于全國土壤豐度；深層土壤37.0%的樣品pH值≤5.5,90.7%的樣品pH值≤7.0,表層土壤有56.2%的樣品pH值≤5.5,96.0%的樣品pH值≤7.0。 3、海南島土壤元素含量分布體現(xiàn)了元素的表生地球化學行為。表現(xiàn)為難遷移和強分散元素SiO2、Zr、Ge、Al2O3、Mb、Ga等的含量分布相對均勻,強遷移的堿(土)金屬元素MgO、Sr、CaO和K2O等的含量分布最不均勻。 4、海南島土壤元素含量分布體現(xiàn)了土壤類型的制約。表現(xiàn)為濱海鹽土B和SiO2的背景值全島最高,除堿(土)金屬元素外絕大部分元素背景值為最低；火山灰土的SiO2背景值全島最低,除了堿性侵入巖和花崗巖類特征指示元素外,其他元素背景值為全島最高；水稻土極難遷移的Zr在表層富集,而堿(土)金屬元素含量則隨農(nóng)田排水而大量流失降低,表現(xiàn)為全島最低含量。 5、海南島土壤元素含量分布體現(xiàn)了地形地貌和植被的制約。如黃壤(中高山區(qū))較赤紅壤(中低山區(qū))更富集生物營養(yǎng)元素。 6、海南島土壤元素含量分布體現(xiàn)了人為作用的影響。如C、N、P等營養(yǎng)元素在耕地、城鎮(zhèn)住宅用地兩者土壤中發(fā)生了相對貧化,而在園地和林地土壤中發(fā)生了相對富集,表明土地的人為改造利用加劇了堿(土)金屬元素的流失,頻繁的耕作和收獲(以耕地為最)也使得土壤中的營養(yǎng)元素含量降低。 7、海南島表深層土壤元素含量的差異是土壤發(fā)生發(fā)展過程中內(nèi)外因綜合作用的結果。經(jīng)由表層土壤元素富集系數(shù)可知,C、Corg和N均達強富集程度,S為中等富集,P、Hg、Mn、Cd、Sb、Ag、B、Se、Au等為弱富集,是人為和生物富集作用的結果；鹵族元素Br、C1和I的富集可能與表層土壤對海洋水汽的持續(xù)接收有關；堿(土)金屬元素在表層土壤中貧化；表層土壤pH值的中位值和眾值均小于深層土壤,其酸性土壤(pH值6.5)面積是深層的1.18倍,表明表層土壤較深層進一步酸化。 以上土壤元素地球化學特征表明,海南島土壤真實承載了土壤發(fā)生發(fā)展過程中成土母巖母質(zhì)、氣候、地形地貌、植被和人為作用的共同影響；也正是因為其元素地球化學特征完整地反映土壤發(fā)生發(fā)展過程的自然屬性而不失偏頗,表明海南島土壤基本處于“原生態(tài)”狀態(tài),沒有經(jīng)受較大的人為污染,是海南優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)資源；同時也說明了本研究的材料與方法工作質(zhì)量良好,樣品采集和分析測試數(shù)據(jù)真實再現(xiàn)了土壤的地球化學現(xiàn)狀及其地球化學過程；而且,本研究的資料可以成為今后跟蹤研究海南島土壤因自然和社會發(fā)展而經(jīng)受演化的重要參照系。 二、土壤質(zhì)量與區(qū)劃 8、海南島土壤環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良。依據(jù)國家土壤環(huán)境質(zhì)量標準(GB15618—95),對海南島表層土壤環(huán)境質(zhì)量進行了評價,表明土壤環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良,近90%的土壤在一、二級水平,超三類土壤僅0.91%,超標元素主要是As、Cr、Cu和Ni,且為特殊自然地質(zhì)背景引起,集中在西部地區(qū)。清潔的土壤資源和得天獨厚的自然地理環(huán)境,使得海南島具備了發(fā)展優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)的基礎條件。 9、海南島土壤農(nóng)作物營養(yǎng)有益元素含量除鉀外一般較缺乏。對土壤營養(yǎng)元素的豐缺評價發(fā)現(xiàn),本島土壤中的有機碳和氮的含量水平不高,尤其在農(nóng)作區(qū),這與有機肥的施用少和植物大量吸收有關；除瓊北基性火山巖區(qū)土壤中的磷達到豐富級外,大部分土壤存在磷的不足；在花崗巖類分布區(qū),土壤中的K2O相對豐富。通過對土壤營養(yǎng)元素的評價認為,自然土壤中營養(yǎng)元素的豐缺受地質(zhì)背景影響明顯,耕作土壤中營養(yǎng)元素的豐缺則與耕作方式及施肥有關。 10、基于土壤重金屬元素和營養(yǎng)有益元素含量對土地進行了農(nóng)業(yè)區(qū)劃。其中,一等綠色土地共4片約7000km2,土壤養(yǎng)分豐富,環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良；二等優(yōu)質(zhì)土地區(qū)2片約15500km2,土壤養(yǎng)分適中,環(huán)境質(zhì)量良好；三等安全土地共7片約9250km2,土壤養(yǎng)分偏下,環(huán)境質(zhì)量較好;四等警戒土地共6片約1300km2,存在一種重金屬超標；五等不良土地共2片約900km2,存在多種重金屬指標超標現(xiàn)象,污染程度較高,需要調(diào)整種植結構或治理的土地,分布在瓊北蓬萊和遵譚地區(qū)�？梢�,綠色、優(yōu)質(zhì)、安全的土地共占全島面積的93.5%,是海南島實施特色農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)的理想資源。 三、富硒土壤資源評價與農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)劃 11、調(diào)查首次發(fā)現(xiàn)海南島存在富硒土壤資源。面積達9545km2,占全島面積的28.14%；主要分布在海南島中東部地區(qū)；土壤類型主要為磚紅壤(局部為火山灰土、水稻土、赤紅壤和黃壤),成土母質(zhì)主要為變質(zhì)巖、基性火山巖和花崗巖；地貌類型主要為構造剝蝕丘陵區(qū)、山前剝蝕堆積波狀平原區(qū)和火山巖臺地區(qū)(局部為侵蝕構造中低山區(qū)和濱海堆積平原區(qū))：僅在島北部的澄邁縣之東南角存在面積僅8kmm2的硒過量區(qū)。 12、土壤硒元素含量的影響因素研究。土壤硒元素主要來自變質(zhì)巖、部分基性火山巖和部分花崗巖背景發(fā)育的土壤；土壤有機碳、CEC、物理性粘粒和酸性等理化指標都正向促進了總Se和有效Se的含量,保證了土壤Se的留存和有效Se含量的提高,也為促使土壤有效Se含量升高、促進農(nóng)作物對土壤Se的吸收指出了改進措施。 13、富硒農(nóng)產(chǎn)品調(diào)查。全島范圍內(nèi),38種農(nóng)產(chǎn)品中篩選出14種富硒農(nóng)產(chǎn)品和4種潛在富硒農(nóng)產(chǎn)品。其中富硒農(nóng)產(chǎn)品分別為糧油類(早稻、晚稻和花生)、薯類(毛薯、地瓜、木薯和山薯)、水果類(木瓜、人參果和西瓜)和蔬菜類(上海青、長豆角、小白菜),潛在富硒農(nóng)產(chǎn)品為玉米、蔬菜類中的大白菜和水果類中的香蕉。 14、富硒農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)劃�；趨^(qū)域土壤與富硒農(nóng)產(chǎn)品調(diào)查評價成果,建立生產(chǎn)模型,對全島富硒水稻、薯類、水果和蔬菜進行生產(chǎn)區(qū)劃。其中,富硒水稻共提取出31個區(qū)劃區(qū),總面積988.04km2；富硒薯類共提取出16個區(qū)劃區(qū),總面積1279.89km2；富硒蔬菜共提取出12個區(qū)劃區(qū),總面積718.92km2；富硒水果共提取出16個區(qū)劃區(qū),總面積1176.31km2；并提出了4條富硒農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)調(diào)控措施建議。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：S153
【目錄】：

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9 廖啟林;劉聰;金洋;華明;鄭麗春;潘永敏;黃順生;;江蘇土壤地球化學分區(qū)[J];地質(zhì)學刊;2011年03期

10 龔子同,黃標,歐陽洮;我國土壤地球化學及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義[J];地理科學;1998年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王立芙;;豫西澠池縣段村地區(qū)巖石——土壤地球化學特征及對化探異常的查證與評價[A];第十二屆全國數(shù)學地質(zhì)與地學信息學術研討會論文集[C];2013年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 傅楊榮;海南島土壤地球化學與優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)研究[D];中國地質(zhì)大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 劉俊斌;鄂溫克自治旗頭道橋地區(qū)土壤地球化學特征及異常評價[D];吉林大學;2013年

2 劉海洋;黑龍江省典型金屬礦床土壤地球化學異常特征[D];吉林大學;2010年

3 孟令華;內(nèi)蒙古東烏珠穆沁旗霍布仁布敦地區(qū)土壤地球化學異常信息評價[D];山東科技大學;2011年

4 國坤;江西省玉華山火山盆地紫云山巖體土壤地球化學特征及成礦預測[D];東華理工大學;2013年

5 張銳銳;吉林西部草原區(qū)土壤地球化學特征及對牧草品質(zhì)的影響[D];吉林大學;2008年

6 裴琦;贊比亞奇帕塔地區(qū)土壤地球化學異常特征與綜合評價[D];東華理工大學;2013年

7 周皎;重慶市都市經(jīng)濟圈土壤地球化學分區(qū)[D];成都理工大學;2009年

8 周云龍;土壤地球化學異常信息提取方法研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2013年

9 劉婭莎;湖南省溆浦縣陶金坪金礦床土壤地球化學特征及其找礦意義[D];中南大學;2012年

  本文關鍵詞：海南島土壤地球化學與優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：119878