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1、山东省地质科学实验研究院农业地质调查工作内容及工作方法探讨张广隆 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望山东省地质科学实验研究院农业地质调查工作内容农业地质调查工作内容及工作方法探讨及工作方法探讨 张广隆张广隆山东省地质科学实验研究院山东省地质科学实验研究院 山东省地质科学实验研究院目目 录录 l前前言言l一、关于农业地质一、关于农业地质l（一）农业地质的基本概念（一）农业地质的基本概念l（二）山东省地矿局农业地质工作回顾（二）山东省地矿局农业地质工作回顾
2、l（三）农业地质研究的本质（三）农业地质研究的本质l（四）农业地质研究的内容（四）农业地质研究的内容l（五）区域生态地球化学评价的主要任务（五）区域生态地球化学评价的主要任务l（六）区域生态地球化学主要研究内容（六）区域生态地球化学主要研究内容l（七）农业地质研究方法（七）农业地质研究方法山东省地质科学实验研究院目目 录录 l二、农业地质调查工作二、农业地质调查工作l（一）基础调查（一）基础调查l1、一般调查内容、一般调查内容l2、涉及生态农业地质环境的调查内容、涉及生态农业地质环境的调查内容l（二）样品的采集（二）样品的采集l1、土壤样品的采集、土壤样品的采集l（1）表层混合土样的采集）表层
3、混合土样的采集l（2）混合土样的样点数）混合土样的样点数l（3）混合土样的采集方法）混合土样的采集方法l （4）剖面土样的采集）剖面土样的采集山东省地质科学实验研究院目目 录录 l2、水样的采集、水样的采集l3、植物样的采集、植物样的采集l4、大气样的采集、大气样的采集l（三）样品的加工处理（三）样品的加工处理l1、引言、引言l2、土样的风干、土样的风干l3、土样的磨细与过筛、土样的磨细与过筛l4、土样的贮存、土样的贮存l（四）分析测试项目（四）分析测试项目山东省地质科学实验研究院目目 录录 l1、表层混合土样全量分析、表层混合土样全量分析l2、耕作区内混合土样有效态分析、耕作区内混合土样有效
4、态分析l3、耕作区内混合土样有机污染物分析、耕作区内混合土样有机污染物分析l4、土壤剖面样成土母质矿物质全量分析、土壤剖面样成土母质矿物质全量分析l5、土壤剖面样理化性能分析、土壤剖面样理化性能分析l6、土壤剖面样水溶盐分析、土壤剖面样水溶盐分析l7、土壤剖面样粘土矿物分析、土壤剖面样粘土矿物分析l8、水样分析、水样分析山东省地质科学实验研究院目目 录录 l9、部分水源水质国家标准、部分水源水质国家标准l（1）GB/T1484893地下水质量标准地下水质量标准l（2）GB/T38382002地表水环境质量标准地表水环境质量标准l（3）GB50481992农田灌溉水质标准农田灌溉水质标准l（4）
5、GB89781993污水综合排放标准污水综合排放标准l10、植物样分析、植物样分析l11、大气质量分析、大气质量分析l（五）分析测试质量监控（五）分析测试质量监控l1、分析方法的选择、分析方法的选择l2、分析方法准确度与精密度要求、分析方法准确度与精密度要求山东省地质科学实验研究院目目 录录 l3、日常分析准确度、精密度要求、日常分析准确度、精密度要求l4、分析测试质量评估、分析测试质量评估l（六）土壤剖面描述（六）土壤剖面描述l1、剖面所在地的环境条件记载、剖面所在地的环境条件记载l2、土壤调查记载表、土壤调查记载表l3、土壤剖面性态记载表、土壤剖面性态记载表l4、土层描述、土层描述l5、中
6、国土壤分类系统、中国土壤分类系统山东省地质科学实验研究院目目 录录 l（七）农用水资源调查（七）农用水资源调查l（八）农用矿物与岩石开发利用（八）农用矿物与岩石开发利用l三、评价与相关性研究三、评价与相关性研究l（一）评价依据（一）评价依据l1、地球化学环境评价依据、地球化学环境评价依据l（1）土壤中元素系列基准值的确定）土壤中元素系列基准值的确定l（2）依据中国土壤环境背景值评价）依据中国土壤环境背景值评价l（3）依据土壤环境质量标准评价）依据土壤环境质量标准评价l（4）GB156181995土壤环境质量标准土壤环境质量标准山东省地质科学实验研究院目目 录录 l2、水化学环境评价依据、水化学
7、环境评价依据l3、空气质量评价依据、空气质量评价依据l（1）GB91371988保保护护农农作作物物的的大大气气污污染染物物最最高高允允许浓度许浓度l（2）GB30951996环境空气质量标准环境空气质量标准l（二）评价方法（二）评价方法l1、单项组分评价方法、单项组分评价方法l2、综合评价方法、综合评价方法l3、模糊数学综合评价方法、模糊数学综合评价方法l4、容量允许利用指数法、容量允许利用指数法山东省地质科学实验研究院目目 录录 l5、负荷比法、负荷比法l6、等标污染负荷、等标污染负荷l7、等标污染负荷比、等标污染负荷比l（三）相关性研究及农业区划（三）相关性研究及农业区划l1、农业地质背
8、景与作物产量相关性研究、农业地质背景与作物产量相关性研究l2、农业地质背景与作物品质相关性研究、农业地质背景与作物品质相关性研究l四、图件制作四、图件制作l（一）主要提供的图件（一）主要提供的图件l（二）突出（二）突出3S的应用的应用l五、结语五、结语山东省地质科学实验研究院前前 言言l农业地质农业地质 近几年来，我省财政和国土资源行政主管部门利用矿产资源补近几年来，我省财政和国土资源行政主管部门利用矿产资源补偿费，安排的农业地质调查项目较多。由于目前尚无统一的工作偿费，安排的农业地质调查项目较多。由于目前尚无统一的工作标准，在项目实施过程中，工作内容及工作方法差别较大。主要标准，在项目实施过
9、程中，工作内容及工作方法差别较大。主要表现在：工作比例尺、采样密度、采样方法、检测项目、评价依表现在：工作比例尺、采样密度、采样方法、检测项目、评价依据、相关性研究和图件制作等方面问题，急待建立工作标准和规据、相关性研究和图件制作等方面问题，急待建立工作标准和规范，否则严重影响了成果报告的使用价值。本人根据与农业专家范，否则严重影响了成果报告的使用价值。本人根据与农业专家合作项目的体会，参考有关国内外标准和前人的工作经验，就上合作项目的体会，参考有关国内外标准和前人的工作经验，就上述问题提出粗浅的认识，和大家一起研讨。述问题提出粗浅的认识，和大家一起研讨。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地
10、质一、关于农业地质 l（一）农业地质的基本概念（一）农业地质的基本概念 目前，农业地质尚没有一个为社会公认的、准确、全面和科学的定义，对其研目前，农业地质尚没有一个为社会公认的、准确、全面和科学的定义，对其研究内容，也有诸多不同的认识。一般多把农业地质背景调查、农业供水及水工环究内容，也有诸多不同的认识。一般多把农业地质背景调查、农业供水及水工环地质、农业地质灾害及环境保护、农用矿产资源的开发利用等均划入农业地质范地质、农业地质灾害及环境保护、农用矿产资源的开发利用等均划入农业地质范畴。它是一门正在发展成长的新的边缘学科，包括农学与地学两大学科的研究内畴。它是一门正在发展成长的新的边缘学科，包
11、括农学与地学两大学科的研究内容，并使其有机的结合起来，为发展农业服务。或者说把农学与地学放在一个更容，并使其有机的结合起来，为发展农业服务。或者说把农学与地学放在一个更大的系统中，研究二者的相关性及对农业发展的影响。如果说农学主要是研究地大的系统中，研究二者的相关性及对农业发展的影响。如果说农学主要是研究地上的生态系统，地学则主要是研究地下的背景系统，而地上地下又是不可分割的上的生态系统，地学则主要是研究地下的背景系统，而地上地下又是不可分割的完整的统一系统。从这一观点出发，农业地质是在更高层次上研究生态系统内的完整的统一系统。从这一观点出发，农业地质是在更高层次上研究生态系统内的各种相关因素
12、及其依存关系，因为它的研究内容涉及农学、地学、环境科学乃至各种相关因素及其依存关系，因为它的研究内容涉及农学、地学、环境科学乃至生命科学的范畴。生命科学的范畴。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 l（二）山东地矿局农业地质工作回顾（二）山东地矿局农业地质工作回顾 有计划开展工作始于有计划开展工作始于1989年。是在支农矿物开发利用基础上起步的。年。是在支农矿物开发利用基础上起步的。88年年12月，局组织人员参加首屈地学与大农业结合的学术讨论会，会后月，局组织人员参加首屈地学与大农业结合的学术讨论会，会后立即进行文摘选编。立即进行文摘选编。89年年3月完成编印，发全局属各队
13、，提供学习材料。月完成编印，发全局属各队，提供学习材料。4月举办农业地质讲座，聘请部成都所、省农科院有关所、农业厅土肥工作月举办农业地质讲座，聘请部成都所、省农科院有关所、农业厅土肥工作站、山东矿院地质系和山师大地理系等单位参加座谈。为向社会宣传，求站、山东矿院地质系和山师大地理系等单位参加座谈。为向社会宣传，求得各方面的理解和支持，撰写了得各方面的理解和支持，撰写了“值得注意的研究领域值得注意的研究领域农业地质农业地质”、“充分利用矿产资源为发展我省畜牧业服务充分利用矿产资源为发展我省畜牧业服务”、“缓解化肥紧缺的有效途缓解化肥紧缺的有效途径径加速开发矿物肥料的建议加速开发矿物肥料的建议”及
14、及“发挥矿产优势、开辟新的农用资源发挥矿产优势、开辟新的农用资源”等五篇文章。得到了省府和省有关部门的重视并转发，大众日报对等五篇文章。得到了省府和省有关部门的重视并转发，大众日报对农业地质做了介绍。农业地质做了介绍。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 89 89年年1111月月2020日局长办公会决定抽调部分人员成立局矿物三料（即矿物饲日局长办公会决定抽调部分人员成立局矿物三料（即矿物饲料、矿物肥料、矿物饵料）开发办公室，认真抓好支农产品的开发，科研料、矿物肥料、矿物饵料）开发办公室，认真抓好支农产品的开发，科研经费向农业地质项目倾斜。向省科技主管部门介绍我省资源情况，
15、积极参经费向农业地质项目倾斜。向省科技主管部门介绍我省资源情况，积极参加省农业厅组织的有关会议，并成为山东省饲料工业协会的理事单位。多加省农业厅组织的有关会议，并成为山东省饲料工业协会的理事单位。多渠道争取经费，分层次申请立项（部、省、局、队），重点在三料方面，渠道争取经费，分层次申请立项（部、省、局、队），重点在三料方面，使其在节粮、增产、提高作物品质上发挥作用，此时涉及的范围较广，包使其在节粮、增产、提高作物品质上发挥作用，此时涉及的范围较广，包括矿物专用肥、土壤改良剂、果蔬保鲜剂、矿物微肥、矿物农药及载体、括矿物专用肥、土壤改良剂、果蔬保鲜剂、矿物微肥、矿物农药及载体、系列增效肥料、经济
16、作用及名优特果品的地质背景调查和宜种性研究。城系列增效肥料、经济作用及名优特果品的地质背景调查和宜种性研究。城市郊区蔬菜种植区地质背景调查及土壤改良等近市郊区蔬菜种植区地质背景调查及土壤改良等近2020个项目。个项目。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 开展农业地质研究，必须与农业专家和专业研究机构结合，才能取得高开展农业地质研究，必须与农业专家和专业研究机构结合，才能取得高水平的研究成果，如矿物增效肥的研究，就有省农业厅土肥站、省农科院水平的研究成果，如矿物增效肥的研究，就有省农业厅土肥站、省农科院土肥所、省化工厅化肥公司、潍坊市农委、两个化肥厂和四个县土肥站参土肥所、
17、省化工厅化肥公司、潍坊市农委、两个化肥厂和四个县土肥站参加。选择了四个代表性的县加。选择了四个代表性的县蓬莱、阳谷、聊城、肥城，四大类蓬莱、阳谷、聊城、肥城，四大类棕棕壤、潮土、褐土、砂姜黑土；四种肥料壤、潮土、褐土、砂姜黑土；四种肥料尿素、碳胺、增效碳胺、二元尿素、碳胺、增效碳胺、二元肥料；四种对比肥料；四种对比等效、等价、等重、深度；四种方法等效、等价、等重、深度；四种方法种肥、追肥、种肥、追肥、底肥、一次性施肥；尚不包括穴施、条施、层施等施肥方法。其它研究项底肥、一次性施肥；尚不包括穴施、条施、层施等施肥方法。其它研究项目也分别有省烟草研究所、省棉花研究中心、省棉花研究中心、省果树研目也
18、分别有省烟草研究所、省棉花研究中心、省棉花研究中心、省果树研究所、肥城县肥桃研究所、沂水县烟草研究所等专业研究机构参加，这种究所、肥城县肥桃研究所、沂水县烟草研究所等专业研究机构参加，这种合作即可取得高水平的成果，又可节省经费，最终成果能为农业部门认可，合作即可取得高水平的成果，又可节省经费，最终成果能为农业部门认可，为政府部门采用，为推广应用奠定基础。为政府部门采用，为推广应用奠定基础。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 l（三）农业地质研究的本质（三）农业地质研究的本质 农业地质一般是从岩石地球化学、土壤地球化学入手，从生物化学的角农业地质一般是从岩石地球化学、土壤地
19、球化学入手，从生物化学的角度对岩、土、水等进行多种元素的化学分析和营养元素的组合分析，根据度对岩、土、水等进行多种元素的化学分析和营养元素的组合分析，根据各地质体中生命矿物元素的丰度，进行元素浓度背景研究；研究岩石各地质体中生命矿物元素的丰度，进行元素浓度背景研究；研究岩石土土壤壤植物间和大气降水植物间和大气降水岩石水岩石水植物水间元素的迁移平衡；研究化学元植物水间元素的迁移平衡；研究化学元素及微量物质在大气圈、水圈、岩石圈和生物圈以及由它们相互作用而形素及微量物质在大气圈、水圈、岩石圈和生物圈以及由它们相互作用而形成的表土层中的含量、分布特征、迁移规律及演化历史，以寻求适宜动植成的表土层中的
20、含量、分布特征、迁移规律及演化历史，以寻求适宜动植物生长的生态环境，从区域中进行农业生态地球化学评价，为调控和改善物生长的生态环境，从区域中进行农业生态地球化学评价，为调控和改善生态环境提供地球化学依据，指导国土资源的合理开发与利用。生态环境提供地球化学依据，指导国土资源的合理开发与利用。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 l（四）农业地质研究内容（四）农业地质研究内容 1、农业地质是农学与地学结合的产物，它主要是研究农业的地质背景条、农业地质是农学与地学结合的产物，它主要是研究农业的地质背景条件与相关因素结合的科学，它通过对大农业（农林牧副渔）相关的地质体件与相关因素结
21、合的科学，它通过对大农业（农林牧副渔）相关的地质体和地质营力作用的综合分析研究，找出物质能量转换规律和动植物生存环和地质营力作用的综合分析研究，找出物质能量转换规律和动植物生存环境的优劣，达到充分、合理利用和改造生态环境的目的。它主要应用于国境的优劣，达到充分、合理利用和改造生态环境的目的。它主要应用于国土资源综合区划和评价，作物、果树、植被和畜禽类的优化布局，以及土土资源综合区划和评价，作物、果树、植被和畜禽类的优化布局，以及土壤中矿物营养物质不足的有效补偿。壤中矿物营养物质不足的有效补偿。2、以往围绕金属和非金属找矿的常规实验工作已不能满足农业地质的要求。、以往围绕金属和非金属找矿的常规实
22、验工作已不能满足农业地质的要求。进行农业地质背景调查，不仅要增加农业需了解的规定内容，如单源土肥进行农业地质背景调查，不仅要增加农业需了解的规定内容，如单源土肥力状况要求全氮、有效氮、全磷、有效磷、全钾、缓效钾、速效钾、有机力状况要求全氮、有效氮、全磷、有效磷、全钾、缓效钾、速效钾、有机质、质、PH值、碳酸盐反应等内容；研究对象也有较大的变化，如采集的样品值、碳酸盐反应等内容；研究对象也有较大的变化，如采集的样品从原岩（母岩）、风化岩石（残坡积层）、土壤层（尚分上中下三层）从原岩（母岩）、风化岩石（残坡积层）、土壤层（尚分上中下三层）山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 直
23、到根、茎、叶、花、果实，要求的采样方法、测试项目、测试方法也直到根、茎、叶、花、果实，要求的采样方法、测试项目、测试方法也都不尽相同。研究矿物饲料需做动物毒理、病理实验、三致实验、胴体残都不尽相同。研究矿物饲料需做动物毒理、病理实验、三致实验、胴体残毒检测、消化代谢试验以及动物排泄物对土壤及环境的污染等；研究矿物毒检测、消化代谢试验以及动物排泄物对土壤及环境的污染等；研究矿物肥料需测定土壤肥力，进行作物营养诊断，应用示踪元素研究肥料效果，肥料需测定土壤肥力，进行作物营养诊断，应用示踪元素研究肥料效果，进行土柱试验了解淋溶情况；研究各种矿物及岩石的物理化学性能，以便进行土柱试验了解淋溶情况；研究
24、各种矿物及岩石的物理化学性能，以便用于酸性、中性或碱性土壤的改良；进行粒度研究，有针对性的用于不同用于酸性、中性或碱性土壤的改良；进行粒度研究，有针对性的用于不同土类，以改善土壤结构，增强保水性、透气性等。要做到知己知彼，就不土类，以改善土壤结构，增强保水性、透气性等。要做到知己知彼，就不能不很好的了解服务对象和改造对象，对土壤就需了解：土壤的离子交换、能不很好的了解服务对象和改造对象，对土壤就需了解：土壤的离子交换、土壤酸碱性反应、土壤的孔隙性和结构性、土壤水、土壤空气、土壤热量土壤酸碱性反应、土壤的孔隙性和结构性、土壤水、土壤空气、土壤热量状况、土壤养分、土壤物理机械性及土壤污染诸方面的情
25、况。状况、土壤养分、土壤物理机械性及土壤污染诸方面的情况。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 3 3、农业化学分析，它包括土壤分析，肥料分析和植物分析，通、农业化学分析，它包括土壤分析，肥料分析和植物分析，通过这三方面的分析，研究植物营养的特性及与其有关的气候、土过这三方面的分析，研究植物营养的特性及与其有关的气候、土壤、水质等环境条件；研究微量元素和各种离子间的协助作用和壤、水质等环境条件；研究微量元素和各种离子间的协助作用和拮抗作用；了解作物品质一稻谷的淀粉和蛋白质含量测定，花生拮抗作用；了解作物品质一稻谷的淀粉和蛋白质含量测定，花生种子中的油分，甘蔗、甜菜汁中的糖份
26、，水果的糖分（全糖、转种子中的油分，甘蔗、甜菜汁中的糖份，水果的糖分（全糖、转化糖、单糖、双糖）酸度、硬度、固形物、化糖、单糖、双糖）酸度、硬度、固形物、CaCaMgMg总量等等；施总量等等；施肥诊断中除植株形态诊断外，还需通过分析化学技术进行化学或肥诊断中除植株形态诊断外，还需通过分析化学技术进行化学或生理诊断。生理诊断。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 4 4、药用矿物机制研究认为，药用矿物直接补充生物体缺少的、药用矿物机制研究认为，药用矿物直接补充生物体缺少的、排泄生物体过剩的常量元素和微量元素，使其在生物体中处于一排泄生物体过剩的常量元素和微量元素，使其在生物体
27、中处于一个正常区间值，药效由其所组成的矿物的结构和能补充的元素，个正常区间值，药效由其所组成的矿物的结构和能补充的元素，特别是微量元素的生物化学及生物物理效应所决定。被补充的元特别是微量元素的生物化学及生物物理效应所决定。被补充的元素在生物电场的运动中引起生物磁场的波动，治病的功效既有生素在生物电场的运动中引起生物磁场的波动，治病的功效既有生化效应，又有生物物理效应，或者二者兼有。这种机制的研究又化效应，又有生物物理效应，或者二者兼有。这种机制的研究又引进了电化学、生物化学、生物物理及电磁学的内容。这尚不包引进了电化学、生物化学、生物物理及电磁学的内容。这尚不包括环境矿物应用研究所可能涉及的学
28、科。不言而喻，随着农业地括环境矿物应用研究所可能涉及的学科。不言而喻，随着农业地质工作的发展和不断深入，地质实验工作也将随之深化，涉及其质工作的发展和不断深入，地质实验工作也将随之深化，涉及其他学科的范围也在不断扩展和加深。他学科的范围也在不断扩展和加深。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 l（五）区域生态地球化学评价的主要任务（五）区域生态地球化学评价的主要任务 1、全面分析和研究元素区域地球化学组成和分布、分配规律，在多种污、全面分析和研究元素区域地球化学组成和分布、分配规律，在多种污染元素中把分布面积大、危害性严重的（或存在潜在危害性的），列为主染元素中把分布面积大
29、、危害性严重的（或存在潜在危害性的），列为主要污染元素，依次列为次要污染元素、一般污染元素等；依据有益元素分要污染元素，依次列为次要污染元素、一般污染元素等；依据有益元素分布特点及实际意义，列为主要有益元素、次要有益元素及一般有益元素等。布特点及实际意义，列为主要有益元素、次要有益元素及一般有益元素等。2、着重对主要污染元素进行区域生态地球化学评价，确定污染元素产生、着重对主要污染元素进行区域生态地球化学评价，确定污染元素产生、来源（源头）及存在状态、形成物理化学条件等，研究污染元素在岩石来源（源头）及存在状态、形成物理化学条件等，研究污染元素在岩石（圈）、土壤（圈）、水（圈）、大气（圈）和生
30、物（圈）进行区域性迁（圈）、土壤（圈）、水（圈）、大气（圈）和生物（圈）进行区域性迁移、转化和循环规律等，综合有益元素特点，从总体上进行农业生态环境、移、转化和循环规律等，综合有益元素特点，从总体上进行农业生态环境、农业地质环境适宜性及农业经济区评价。农业地质环境适宜性及农业经济区评价。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 3 3、对于已经产生污染和危害的，研究污染元素影响途径及模式，、对于已经产生污染和危害的，研究污染元素影响途径及模式，生态效应及危害程度，以主要污染元素为主，综合次要元素和一般元生态效应及危害程度，以主要污染元素为主，综合次要元素和一般元素，建立评价指标
31、和评价模型，划分农业土壤安全区、优质区和污染素，建立评价指标和评价模型，划分农业土壤安全区、优质区和污染区，进行生态环境危害性评估和防治对策研究。区，进行生态环境危害性评估和防治对策研究。4 4、对于污染元素超标但尚未形成危害的（潜在），研究污染元素、对于污染元素超标但尚未形成危害的（潜在），研究污染元素赋存形态、演化特征、控制条件和变化速率等，进行土壤环境质量及赋存形态、演化特征、控制条件和变化速率等，进行土壤环境质量及农产品环境安全性评估，对可能发生的危害性进行近期与远期预测、农产品环境安全性评估，对可能发生的危害性进行近期与远期预测、预报和预警。预报和预警。5 5、研究有益元素分布、组成
32、与丰缺状况等，对大宗农作物土壤环、研究有益元素分布、组成与丰缺状况等，对大宗农作物土壤环境及优质、特色和绿色农产品选区等进行地球化学生态环境特征研究，境及优质、特色和绿色农产品选区等进行地球化学生态环境特征研究，提出可持续开发和规划性建议。提出可持续开发和规划性建议。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 l（六）区域生态地球化学主要研究内容（六）区域生态地球化学主要研究内容 1、污染元素产生和来源：主要确定源头、成困特征等，包括第四系基准、污染元素产生和来源：主要确定源头、成困特征等，包括第四系基准值研究与环境演化及远源或近源，地质或人为，单因素或多因素，单组分值研究与环境
33、演化及远源或近源，地质或人为，单因素或多因素，单组分或多组分，全量或分量，线性或面性，分布和分配等方面。或多组分，全量或分量，线性或面性，分布和分配等方面。2、污染元素存在形态与迁移转化方式：主要研究不同性质或不同来源元、污染元素存在形态与迁移转化方式：主要研究不同性质或不同来源元素初始（原生）状态、载体及行为方式，包括元素循环变化过程中相态与素初始（原生）状态、载体及行为方式，包括元素循环变化过程中相态与价态、累积与释放、组分与性质变化等。价态、累积与释放、组分与性质变化等。3、污染元素生态效应与影响模式：主要研究污染元素对生态环境产生作、污染元素生态效应与影响模式：主要研究污染元素对生态环
34、境产生作用、性质与方式等，包括土壤元素环境容量与有效量，单元元素地球化学用、性质与方式等，包括土壤元素环境容量与有效量，单元元素地球化学作用，多元素综合作用，主导性作用与相关性作用，短（近）期或长（远）作用，多元素综合作用，主导性作用与相关性作用，短（近）期或长（远）期，可逆性或不可逆性，可恢复或难以恢复等，及危害途径、速率、程度、期，可逆性或不可逆性，可恢复或难以恢复等，及危害途径、速率、程度、范围等，进行农业、城市、环保及地方病等社会经济影响评估。范围等，进行农业、城市、环保及地方病等社会经济影响评估。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 4 4、有益元素形成特点与生态
35、效应：主要研究有益元素背景分布与循环路径，、有益元素形成特点与生态效应：主要研究有益元素背景分布与循环路径，包括丰度、存在形式、供应量及供应方式、效益特征等，进行区域农业生态环包括丰度、存在形式、供应量及供应方式、效益特征等，进行区域农业生态环境和优势农产品适宜性评估。境和优势农产品适宜性评估。5 5、生态地球化学预测、预报和预警：主要研究生态地球化学动态变化规律及、生态地球化学预测、预报和预警：主要研究生态地球化学动态变化规律及预测、预报和预警方法等，包括研究特定物理化学条件，选择参数指标，建立预测、预报和预警方法等，包括研究特定物理化学条件，选择参数指标，建立数学模型和计算方程式等，只有科
36、学和定量预测，才要能准确预报和预警。数学模型和计算方程式等，只有科学和定量预测，才要能准确预报和预警。6 6、生态地球化学评价指标和评价指标体系：主要研究不同景观条件下生态地、生态地球化学评价指标和评价指标体系：主要研究不同景观条件下生态地球化学评价标准、指标（指数）及建立相应质量评价体系，包括土壤地球化学球化学评价标准、指标（指数）及建立相应质量评价体系，包括土壤地球化学安全性标准，土壤地球化学等级评价指标，单元素评价标准，多元素综合评价安全性标准，土壤地球化学等级评价指标，单元素评价标准，多元素综合评价指标，有益元素丰缺度与适量指标，区域生态地球化学环境经济指标和社会指指标，有益元素丰缺度
37、与适量指标，区域生态地球化学环境经济指标和社会指标（即土壤、水、大气、生物地球化学综合指标），生态地球化学预测、预报标（即土壤、水、大气、生物地球化学综合指标），生态地球化学预测、预报和预警指标、标准等。和预警指标、标准等。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 l（七）农业地质研究方法（七）农业地质研究方法 1、对比研究、对比研究 参考：地球化学基线、土壤地球化学背景值，各种水源水质标准。各种参考：地球化学基线、土壤地球化学背景值，各种水源水质标准。各种生物（动物、植物）的本底参数范围，各种产品的技术指标要求等进行比生物（动物、植物）的本底参数范围，各种产品的技术指标要求等
38、进行比较研究，统计计算。较研究，统计计算。2、人工控制、人工控制 首先，人们可以按照研究的需要和主观、客观条件，用实施的手段排除首先，人们可以按照研究的需要和主观、客观条件，用实施的手段排除次要的，偶然的外来因素干扰。保证过程以纯碎的形态进行，并把复杂的次要的，偶然的外来因素干扰。保证过程以纯碎的形态进行，并把复杂的现象加以简化，将它们置于人工控制的条件下，以便于观察在自然条件下现象加以简化，将它们置于人工控制的条件下，以便于观察在自然条件下观察不到的现象。这就把客观事物之间的联系，加以纯化和简化，为揭示观察不到的现象。这就把客观事物之间的联系，加以纯化和简化，为揭示农学与地学间内部的本质联系
39、开辟了道路。农学与地学间内部的本质联系开辟了道路。山东省地质科学实验研究院一、关于农业地质一、关于农业地质 3 3、实验室模拟、实验室模拟 实验工作可以借助现代科学技术的成就实验工作可以借助现代科学技术的成就各种仪器、设备，创各种仪器、设备，创造在自然界中不存在更无法直接控制的特殊条件，即使过程定向造在自然界中不存在更无法直接控制的特殊条件，即使过程定向强化，从而生产出全新的产品；它可以模拟自然的物理化学状态，强化，从而生产出全新的产品；它可以模拟自然的物理化学状态，加速或延缓自然过程的进程，加深和扩展人们对自然的认识范围；加速或延缓自然过程的进程，加深和扩展人们对自然的认识范围；它还可以通过
40、对人工制造的模型的实验研究，对自然过程进行间它还可以通过对人工制造的模型的实验研究，对自然过程进行间接研究，从而获得关于原型的信息，这就进一步增强了人们认识接研究，从而获得关于原型的信息，这就进一步增强了人们认识自然和变革自然的能力。自然和变革自然的能力。山东省地质科学实验研究院二、农业地质调查工作二、农业地质调查工作 l农业地质调查工作范围一般以县为调查单元，重点工作区为第四纪覆盖区，农业地质调查工作范围一般以县为调查单元，重点工作区为第四纪覆盖区，比例尺控制在比例尺控制在1 1：5 5万。要按任务书的要求，编写设计、开展相关的工作。万。要按任务书的要求，编写设计、开展相关的工作。l（一）基
41、础调查（一）基础调查 基础调查以收集资料为主，配合一定的野外工作。基础调查以收集资料为主，配合一定的野外工作。1、一般调查内容、一般调查内容 工作区范围、地形地貌、地理景观、气象特征、基础地质、水文地质、工作区范围、地形地貌、地理景观、气象特征、基础地质、水文地质、土壤类形、土壤地球化学特征、水化学特征、土地资源利用，社会经济现土壤类形、土壤地球化学特征、水化学特征、土地资源利用，社会经济现状、社会需求，遥感信息，前人相关工作和研究程度等。状、社会需求，遥感信息，前人相关工作和研究程度等。2 2、涉及生态农业地质环境的调查内容、涉及生态农业地质环境的调查内容 植被群落，生物多样性、地质灾害（地
42、面沉降、土地砂化、土地盐碱化、植被群落，生物多样性、地质灾害（地面沉降、土地砂化、土地盐碱化、荒漠化、泥石流）、人类经济与工程活动、地方病等。荒漠化、泥石流）、人类经济与工程活动、地方病等。山东省地质科学实验研究院二、农业地质调查工作二、农业地质调查工作l（二）样品的采集（二）样品的采集 1 1、土壤样品的采集、土壤样品的采集 （1）表层混合土壤样的采集）表层混合土壤样的采集 土壤是高度的不均一体，各种自然因素（地形变化、侵蚀降雨）和人土壤是高度的不均一体，各种自然因素（地形变化、侵蚀降雨）和人为因素（耕作、施肥、灌溉）都会对土壤的不均一性产生严重影响。为为因素（耕作、施肥、灌溉）都会对土壤的
43、不均一性产生严重影响。为使所采集的样品对所研究对象应有最大的代表性，通常将工作区范围划使所采集的样品对所研究对象应有最大的代表性，通常将工作区范围划分为若干采样单元，采样单元的划分，可根据土壤类型、农田等级和地分为若干采样单元，采样单元的划分，可根据土壤类型、农田等级和地形因素决定，原则上应使所采土样能对所研究的问题在分析数据中得到形因素决定，原则上应使所采土样能对所研究的问题在分析数据中得到应有的反应。常采用多点采样，等量混合法采集。应有的反应。常采用多点采样，等量混合法采集。山东省地质科学实验研究院二、农业地质调查工作二、农业地质调查工作（2）混合土样的样点数）混合土样的样点数 从理论上讲
44、，组成混合土样的样点数要保证对采样区有足够的代表性，从理论上讲，组成混合土样的样点数要保证对采样区有足够的代表性，又要使采样误差尽量接近分析测试所允许的误差，根据这两个要求，一个又要使采样误差尽量接近分析测试所允许的误差，根据这两个要求，一个混合样品的采样点数可以根据采样区的变异系数和试验所要求的精密度计混合样品的采样点数可以根据采样区的变异系数和试验所要求的精密度计算出来。算出来。n=n=（cv/mcv/m）2 2 cv=s/x cv=s/x式中：式中：n n混合样应有的采样点数混合样应有的采样点数 cvcv变异系数变异系数 m m试验允许的最大误差（试验允许的最大误差（%）s s标准偏差标
45、准偏差 x x平均值平均值 此此公公式式用用于于能能对对土土壤壤的的变变异异程程度度有有所所掌掌握握，对对于于一一般般较较稳稳定定的的分分析析项项目目（如如全全量量分分析析），在在土土壤壤变变异异程程度度不不太太大大的的地地区区，一一般般cvcv可可用用10%10%30%30%估估计计，而而变异性大的项目（如有效态），变异性大的项目（如有效态），cvcv可按可按50%50%估计。估计。山东省地质科学实验研究院二、农业地质调查工作二、农业地质调查工作（3）混合土样的采集方法）混合土样的采集方法在采集多点组成的混合样品时，采样点的分布要尽量均匀和随机，在采集多点组成的混合样品时，采样点的分布要尽量
46、均匀和随机，均匀分布可以起到控制整个采样范围的作用，随机定点可以避免主观误均匀分布可以起到控制整个采样范围的作用，随机定点可以避免主观误差，提高样品的代表性，布点以锯齿形（或差，提高样品的代表性，布点以锯齿形（或S形）较好，直线形布点或形）较好，直线形布点或梅花形布点（见图）容易产生系统误差，因为耕作，实肥等农业技术措梅花形布点（见图）容易产生系统误差，因为耕作，实肥等农业技术措施一般都是顺着一定方向进行的，如果采样与农业操作的方向一致，则施一般都是顺着一定方向进行的，如果采样与农业操作的方向一致，则采样点落在同一条件的可能性很大，易使混合土样的代表性降低。采样点落在同一条件的可能性很大，易使
47、混合土样的代表性降低。山东省地质科学实验研究院二、农业地质调查工作二、农业地质调查工作 土壤采样点的分布土壤采样点的分布 A B C A B C A A正确正确 B B、C C不适当不适当 代采样点位置代采样点位置 山东省地质科学实验研究院二、农业地质调查工作二、农业地质调查工作以以15万地形图上划出采样格子，确保每万地形图上划出采样格子，确保每km2至少有至少有1个混合土样。每个个混合土样。每个采样点的取土深度：一年生植物采样点的取土深度：一年生植物020cm；多年生植物多年生植物040cm；水产养殖水产养殖040cm底泥。样品原始重量不低于底泥。样品原始重量不低于1000克，截取粒级样克，
48、截取粒级样20目部分，风干目部分，风干后等量混合，四分法缩分，取待分析土样不低于后等量混合，四分法缩分，取待分析土样不低于500克，样品加工，保存按克，样品加工，保存按有关规定执行。有关规定执行。（4）剖面土样的采集）剖面土样的采集剖面土样的采集，一般在主要剖面观察记载后进行。土壤剖面土坑大体剖面土样的采集，一般在主要剖面观察记载后进行。土壤剖面土坑大体是：宽是：宽1m，长长2m，深深12m（根据研究目的或是否到达母质层或地下水层根据研究目的或是否到达母质层或地下水层而定）。土壤剖面按层次采样时，必须自上而下分层采取。为使样品能反应而定）。土壤剖面按层次采样时，必须自上而下分层采取。为使样品能
49、反应各层次的特点，通常是在各层最典型的中部采取，这样可以克服层次间的过各层次的特点，通常是在各层最典型的中部采取，这样可以克服层次间的过渡现象，增加了样品的典型性或代表性。各层次采集样品渡现象，增加了样品的典型性或代表性。各层次采集样品1kg左右。左右。山东省地质科学实验研究院二、农业地质调查工作二、农业地质调查工作2 2、水样的采集、水样的采集 根根据据工工作作区区主主要要水水系系水水文文地地质质条条件件调调查查评评述述，掌掌握握地地下下水水、地地表表水水含含水分布特征，补、迳、排条件及动态特征。水分布特征，补、迳、排条件及动态特征。（1）地下水进行灌溉，在地下水取水处采样；）地下水进行灌溉
50、，在地下水取水处采样；（2）用地表水进行灌溉，在干渠取水口和支渠起点处采样；）用地表水进行灌溉，在干渠取水口和支渠起点处采样；（3）引引用用江江河河、湖湖泊泊、水水库库水水进进行行灌灌溉溉，根根据据用用水水情情况况分分段段截截取取采采样样，或借助船只采样；或借助船只采样；（4）水样采样量是分析测试用量的）水样采样量是分析测试用量的23倍。倍。山东省地质科学实验研究院二、农业地质调查工作二、农业地质调查工作3 3、植物样的采集、植物样的采集 植植物物样样（根根、茎茎、叶叶、花花、果果实实）通通常常在在成成熟熟期期采采集集，采采集集量量一一般般在在1kg左左右右（按按检检测测项项目目需需求求量量的