王振生 WANG Zhen-sheng；劉文毅 LIU Wen-yi

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊(duì)，鄭州 450016）

0 引言

農(nóng)業(yè)是第一產(chǎn)業(yè)，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。隨著科技的發(fā)展，農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)在國(guó)家發(fā)展過(guò)程中的重要性逐漸突顯（趙春江，2021；寧紀(jì)瑞，2021；郭二秀，2018）。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛、類型多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、時(shí)效性強(qiáng)，易受氣候、環(huán)境等因素的影響，隨著時(shí)間的變化而表現(xiàn)出不同的特征，通過(guò)及時(shí)獲取不同時(shí)點(diǎn)不同特征的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)并加以合理的處理利用，可以有效推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展，維護(hù)國(guó)家糧食安全（王恩杰，2021；肖業(yè)清和李勝軍，2021；張博等，2021）。

洛陽(yáng)市洛龍區(qū)作為古都洛陽(yáng)的主城區(qū)之一，地處洛陽(yáng)斷陷盆地東南，大地構(gòu)造位置屬于華北地臺(tái)南緣，絕大部分范圍被新生帶沉積物所覆，地勢(shì)西北高、東南低，呈簸箕形開(kāi)口盆地狀，氣候上位于暖溫帶南緣向北亞熱帶過(guò)渡地帶。洛龍區(qū)地理?xiàng)l件優(yōu)越，農(nóng)業(yè)區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，地域的多樣性和氣候特點(diǎn)為其發(fā)展特色農(nóng)業(yè)提供了得天獨(dú)厚的資源和條件（郭振林等，2020；劉朝等，2020）。豐富的農(nóng)業(yè)資源也為洛龍區(qū)大力發(fā)展綠色、特色農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)提供了可靠的原材料保障。

1 研究區(qū)概況

位于河南省洛陽(yáng)市東南部，北靠邙山，南望伊闕，東接中岳，西倚周山，在行政區(qū)劃上，洛龍區(qū)分別與東側(cè)偃師區(qū)、西側(cè)宜陽(yáng)縣和澗西區(qū)、南側(cè)伊川縣，北側(cè)孟津區(qū)、瀍河回族區(qū)、老城區(qū)、西工區(qū)等各縣區(qū)相鄰。總面積211平方千米，其中農(nóng)用地面積90.19平方千米。

研究區(qū)地處斷陷堆積盆地現(xiàn)代河床之中，絕大部分范圍被新生帶沉積物所覆蓋。第四紀(jì)前基巖分布情況如下：南部丘陵山區(qū)，龍門(mén)一帶，有殘缺不全的古生代基巖出露，并呈東西走向，以緩傾角（15°～35°）向北傾斜；在西部的秦嶺頂部有零星出露，其它多是第四紀(jì)松散巖層。研究區(qū)地層屬華北地層區(qū)豫西分區(qū)嵩箕小區(qū)（澠臨臺(tái)坳則屬于華北地層區(qū)豫西分區(qū)澠池-確山小區(qū)）。區(qū)內(nèi)地層具有典型的雙層結(jié)構(gòu)，分為基底和蓋層兩部分，基底部分主要由太古宇中深變質(zhì)巖和古元古界嵩山群組成，巖性以片麻巖、片巖、石英巖、石英砂巖及少量泥巖、碳酸鹽巖等為主（薛海濤等，2009）。蓋層部分自下而上依次為中元古界汝陽(yáng)群和新元古界洛峪群、下古生界寒武系、奧陶系，上古生界石炭系、二疊系及中生界三疊系，新生界古近系、新近系和第四系。

研究區(qū)構(gòu)造較為發(fā)育，其中北部有嵩山背斜，南部有萁山隆起，西部有高山背斜和白楊向斜。區(qū)域上早期東西向斷層規(guī)模較大的有東部的月灣斷層、西部的錦屏山斷層等，北西向斷層為剪切平移斷層，斷面近直立，在地表呈直線狀，切割了早期形成的近東西向構(gòu)造（陳旺，2009）。規(guī)模較大的有東部的五指嶺斷層、嵩山斷層，中部的龍門(mén)—呂店斷層，西部的羅村斷層和殷橋斷層等，其性質(zhì)多為高角度正斷層。北東向斷層發(fā)育晚、數(shù)量多，切割、錯(cuò)動(dòng)前期東西向、北西向斷層，比如西部的宋店斷層。

研究區(qū)巖漿巖分布很少，在區(qū)域西南部分布有燕山期花崗巖，在研究區(qū)東北部江左鎮(zhèn)塔溝一帶出露石英二長(zhǎng)斑巖，巖體平面上為橢圓狀，呈巖株產(chǎn)出，在近東西向展布于拉馬店-郭家窯背斜和近南北向的拉馬店倒轉(zhuǎn)背斜的兩組構(gòu)造復(fù)合部位，為區(qū)內(nèi)麥飯石礦的成礦母巖（姚瑞增等，1990）。工作區(qū)西南部葛寨楊樓一帶出露有新近系玄武巖。

研究區(qū)作物主要有小麥、玉米、薯類、豆類，又是洛陽(yáng)市主要的蔬菜種植區(qū)。農(nóng)田灌溉以井灌、渠灌為主。區(qū)內(nèi)土壤大多數(shù)以中性偏堿性為主，pH值為6.5～8.5之間，通常認(rèn)為中性略偏堿性土壤是一種優(yōu)質(zhì)的土壤資源，有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)和環(huán)境自凈能力的提高。區(qū)內(nèi)土壤類型主要以潮土、褐土為主。褐土在工作區(qū)廣泛分布，屬于硅鋁土綱，褐土是豫西優(yōu)質(zhì)土壤中較為重要的一種，表土呈褐色至棕黃色，剖面中、下部有粘粒和鈣的積聚，呈中性至微堿性；紅粘土分布在呂店鎮(zhèn)一帶，屬于初育土綱，這跟他們的成土母質(zhì)和形成的環(huán)境、氣候、水文等條件密切相關(guān)（郝士橫等，2022；鞠兵，2016）。

2 研究區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集

2.1 遙感數(shù)據(jù)

衛(wèi)星遙感在自然資源監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)中具有重要意義，3S（GIS、GPS、RS）技術(shù)的應(yīng)用也給自然資源調(diào)查提供了重要手段。衛(wèi)星遙感空間數(shù)據(jù)是信息提取和分析的基礎(chǔ)，可用作地球化學(xué)調(diào)查的底圖（郭丁等，2022）。本文通過(guò)獲取2020年3季度的高精度衛(wèi)星影像，空間分辨率為1m，經(jīng)過(guò)融合后裁剪處理后得到洛龍區(qū)全區(qū)的高精度衛(wèi)星遙感影像（見(jiàn)圖1），為生態(tài)土壤質(zhì)量調(diào)查提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)為農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

圖1 洛龍區(qū)衛(wèi)星遙感影像圖

2.2 生態(tài)土壤質(zhì)量調(diào)查數(shù)據(jù)

以洛龍區(qū)行政邊界端點(diǎn)為邊界劃定公里網(wǎng)格，以1:10000采樣密度均勻布設(shè)采樣點(diǎn)，通過(guò)采集獲得各類樣品2500余個(gè)，主要包括深層土壤樣、淺層土壤樣等。通過(guò)分析該兩組樣品，可以獲取該地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活所利用的土地環(huán)境質(zhì)量狀況，掌握其成壤母質(zhì)層元素含量及其分布特征。深層土壤與淺層土壤在空間上既相互獨(dú)立又存在一定的聯(lián)系。表層土壤的母質(zhì)層是深層土壤，地質(zhì)背景及沉積環(huán)境是影響土壤元素（或氧化物）的含量的主要原因，因此表層土壤與深層土壤的元素（或氧化物）的含量具有高度的關(guān)聯(lián)性。同時(shí)，淺層土壤經(jīng)過(guò)地表次生變化及人為改造等綜合因素的作用，又演化出新的特性。通過(guò)分別采集分析調(diào)查區(qū)域內(nèi)的表層土壤和深層的土壤元素（或氧化物）的地球化學(xué)參數(shù)特征，可以獲取調(diào)查區(qū)域的土壤環(huán)境質(zhì)量狀況及區(qū)域地質(zhì)背景特征，有利于更好的對(duì)洛龍區(qū)的土地資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)（譚福成，2012）。

3 土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)

綠色土地調(diào)查主要以土壤為研究對(duì)象，通過(guò)地球化學(xué)調(diào)查，對(duì)土壤中大量元素、微量元素、有益元素豐缺狀況及土壤的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)結(jié)合灌溉水、大氣干濕沉降物的土壤質(zhì)量特征，對(duì)工作區(qū)的土地質(zhì)量地球化學(xué)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，為耕地生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)最佳化、效益最大化，為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)（中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局，2014；陳偉民等，2021）。

土壤中砷、鎘、鉻、鉛、汞、鎳、銅、鋅等這些重金屬元素，當(dāng)其超過(guò)一定值時(shí)，會(huì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、農(nóng)作物生長(zhǎng)或土壤生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響（段玲玲等，2021；王威等，2019）。

3.1 土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)方法

3.1.1 評(píng)價(jià)單元賦值

本文中評(píng)價(jià)單元采用分析樣點(diǎn)網(wǎng)格圖斑。分析樣點(diǎn)網(wǎng)格圖斑為樣品單樣組合成的分析樣所代表的網(wǎng)格圖斑。當(dāng)一個(gè)圖斑中有兩個(gè)以上數(shù)據(jù)時(shí)，用算數(shù)平均值進(jìn)行評(píng)價(jià)單元的指標(biāo)賦值。工作區(qū)地形基本屬于丘陵低山，當(dāng)圖斑中沒(méi)有評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)時(shí)，就采用空間距離相近原則的屬性賦值法對(duì)評(píng)價(jià)單元賦值。

3.1.2 土壤養(yǎng)分等級(jí)劃分

土壤中有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀元素全量及土壤中鈣、鎂、鐵、鈷、鍺、硼、鉬、錳、硫、銅、鋅等元素的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》（DZ/T 0295-2016）執(zhí)行。土壤碘分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》（DZ/T 0295-2016）中的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。富硒土地的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)結(jié)合中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《天然富硒土地劃定與標(biāo)識(shí)》（DD 2019-10）中對(duì)富硒土壤硒含量規(guī)定。其余養(yǎng)分評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，參照《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》（DZ/T 0295-2016）進(jìn)行劃分。

3.1.3 土地質(zhì)量等級(jí)

土地質(zhì)量地球化學(xué)等級(jí)劃分按照《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》（DZ/T 0295-2016）執(zhí)行。綜合分析土壤質(zhì)量地球化學(xué)綜合等級(jí)、灌溉水環(huán)境地球化學(xué)綜合等級(jí)、大氣環(huán)境地球化學(xué)綜合等級(jí)等要素，最終形成土地質(zhì)量地球化學(xué)等級(jí)。

3.2 土壤養(yǎng)分綜合等級(jí)

農(nóng)作物從土壤中吸收不同的營(yíng)養(yǎng)元素以滿足其生長(zhǎng)需要。因此，可以以土壤提供農(nóng)作物生長(zhǎng)所需元素的能力作為評(píng)價(jià)土壤的肥力的重要指標(biāo)，土地生產(chǎn)力的大小決定于土壤肥力水平，因此，在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可通過(guò)了解土壤肥力情況，科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。研究區(qū)通過(guò)采樣分析測(cè)試顯示：區(qū)域土壤養(yǎng)分綜合等級(jí)均為二等較豐富，工作區(qū)土壤狀況整體良好。

3.3 土壤環(huán)境綜合等級(jí)

在研究區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)，選取元素Ni、Pb、Cu、Zn、As、Cd、Cr、Hg為重金屬綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》（DZ/T 0295-2016）相關(guān)分等原則，根據(jù)采樣分析數(shù)據(jù)結(jié)果確定評(píng)價(jià)工作區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)為一等。

3.4 土壤質(zhì)量綜合等級(jí)

在對(duì)土壤質(zhì)量地球化學(xué)綜合等級(jí)劃分時(shí)，可按照《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》（DZ/T 0295-2016）執(zhí)行，根據(jù)采樣分析數(shù)據(jù)結(jié)果確定評(píng)價(jià)研究區(qū)土地質(zhì)量綜合等級(jí)均為一等。

3.5 富硒土地及種植建議

綜合土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)將工作區(qū)土地主要分為綠色富硒土地、綠色非富硒土地。

根據(jù)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)、綠色土地富硒土地劃分和洛龍區(qū)農(nóng)業(yè)規(guī)劃，對(duì)工作區(qū)域做出相應(yīng)的農(nóng)業(yè)種植建議。根據(jù)采樣分析結(jié)果，把工作區(qū)劃分為林果糧農(nóng)種植區(qū)、綠色農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)、綠色富硒果樹(shù)種植區(qū)、綠色富硒農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)（王銳等，2017；侯小東和藺新英，2007；洪萬(wàn)華，2021），種植建議如圖2所示。

圖2 洛龍區(qū)部分地區(qū)農(nóng)業(yè)種植建議圖

4 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)洛陽(yáng)市洛龍區(qū)采集獲得各類樣品2500余個(gè)，查清了區(qū)內(nèi)土壤質(zhì)量狀況，為區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基本依據(jù)。根據(jù)這種數(shù)據(jù)研究，采集其他地區(qū)的大數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行多年數(shù)據(jù)對(duì)比，監(jiān)督土壤質(zhì)量環(huán)境變化，提供調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告，建設(shè)高質(zhì)量特色農(nóng)業(yè)?？傮w上來(lái)說(shuō)，區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境狀況良好。農(nóng)業(yè)用地土壤肥力良好，環(huán)境質(zhì)量狀況優(yōu)質(zhì)。區(qū)內(nèi)沒(méi)有重金屬污染，適合發(fā)展綠色、特色農(nóng)業(yè)。

①查明了研究區(qū)土地質(zhì)量狀況，認(rèn)為區(qū)內(nèi)全部屬于一等（無(wú)污染風(fēng)險(xiǎn)）土地；

②依據(jù)調(diào)查評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)區(qū)內(nèi)綠色農(nóng)作物適宜種植區(qū)進(jìn)行了劃分，為研究區(qū)發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，提供了科學(xué)依據(jù)；

③依據(jù)調(diào)查評(píng)價(jià)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)富硒土地，并且開(kāi)展農(nóng)業(yè)指導(dǎo)，發(fā)展特色農(nóng)業(yè)。