黑龙江省土壤有益有害元素分析及土地质量研究

黑龙江省是我国的农业大省，是我国重要的产粮基地，为了增加粮食的产量，对土壤的质量进行研究是十分有必要的。本文详细的介绍了土壤质量研究的意义以及关于土壤质量的研究进展，提出了黑龙江省土壤质量评价的方案，为黑龙江省的农业生产提供依据。

1、土壤质量研究的意义

土壤是农作物生长的基础，土壤质量的好坏直接影响农作物的生长，对农产品的产量和品质都会产生影响。通过地球化学调查可以对土壤中的有益元素的含量进行评价，为该地区农作物的种植和农业的可持续发展提供依据。

针对土壤的肥力有两个指标，第一个指标是土壤中供植物生长需要的大量有益元素氮、磷、钾，中量元素钙、镁、硫以及微量元素铜、锌、钼、硼、铁、锰、氯等元素，这些元素是农作物生长的保障，如果这些元素缺乏农作物就会长势不好，严重农作物会死亡；另一个指标是土壤中PH值、EH值、阳离子交换量和有机质等，这些因素对土壤的肥力也有直接影响。土壤中重金属含量问题也是人们十分关注的问题，土壤中重金属含量不足会影响农作物的长势和产量，土壤中重金属含量过高会造成环境污染。黑龙江省是我国重要的农业大省、产量基地，黑龙江省的农作物以大豆、玉米、水稻为主，因此，对黑龙江省土壤中有益、有害元素的分析和土地质量研究具有重要的意义。本次研究工作对土壤的表层和深层进行采样工作，构成连续的土壤地球化学剖面，并对典型农作物的根系土进行采样对所采集的样品分析有益元素和有害元素含量，在结合其它综合分析结果，对黑龙江省土地质量进行评估，从而为黑龙江省农业经济的发展提供依据。

2、关于土壤质量的研究进展

关于土壤质量是人们一直非常关心的问题，人们对土壤质量的评价工作也已经进行了很久，最早有关土壤质量的记载要追溯到两千多年前的《周礼·地官·司徒》一书，该著作将土壤分成了五个类别。随着生产力水平的不断提高，人们对土壤质量的研究也越来越深入，战国时期的《管子•地员》一书中将土壤分为三个大类二十五个小类。近代以来，土壤中残余农药、重金属污染等问题越来越突出，人们对于土壤质量评价的重心由土壤的肥力及生产性能转移到了土壤污染等问题上。现阶段关于土壤质量的评价不仅包括土壤环境的保护和作物的生产力，还包括食物安全、人和动物的健康等。评价土壤的最高标准也有了新的变化，不再只看重食物安全，它关系到生态系统的稳定性和可持续性。

土壤质量评价是对研究区内各个土壤单元的特点进行评定，对各个土壤单元的形成和演化过程进行深入的研究，为该地区土壤质量的划分提供依据。土壤的性质主要受区域地质、自然、环境、气候以及人为活动的影响，在对土壤质量资料进行收集和整理是评价土壤质量的基础工作。土壤质量可以定义为为农作物、植物的生长提供肥力的质量、吸收、容纳、净化污染物的土壤环境质量、保障动植物和人类健康的土壤健康质量的总和，它是从生态系统整体来评价土壤的综合质量。

关于土壤质量的评价包括三个方面，分别是土壤质量的物理评估、土壤质量的化学评估、土壤质量的生物评估。土壤质量的物理评估主要包括土壤的质地及土壤的粒径松散程度、土壤各分层的厚度及根系的长度、土壤的容重及空洞度、土壤水的饱和度及保持水分、土壤对水分的导水率、排水性及渗透率，还包括土壤的温度、气体及阻挡层高度等方面；土壤的化学评估主要包括土壤有机碳和全氮、矿化的氮、磷、钾的整体数量和作用剂量、土壤的酸碱度、碱化度、阳离子交换、盐的电导率与饱和度等方面；土壤质量的生物评估包括动植物和物生物等生命体，它们对土壤质量提升作用也有降低作用，因此，关于生物评估主要侧重于非小型生物体的指数评估，它包括。微生物生物量的碳、氮、硫、氢的含量、微生物种群及其数量、生物量碳与有机总碳的比值、酶活性等方面。

3、黑龙江省土壤质量评价

关于黑龙江省土壤质量的评价主要从三各方面，分别为土壤营养元素、土壤有害元素以及综合评价。首先，是对土壤营养元素的评价。评价土壤肥力从有益元素、必需大量元素和必需微量元素等三个指标进行，黑龙江省采用的土壤背景值顺序统计量四分之一、二分之一、四分之三及百分之九十作为分级标准，将黑龙江省土壤中元素含量划分为五级。黑龙江省表层土壤含有丰富的大量元素中P，一、二级土壤之和占全省总土壤面积一半以上，而四、五级土壤总和仅占黑龙江省土壤总面积的五分之一左右。有机碳含量丰富的土壤和有机碳含量缺乏的土壤在我省具有分布，有机碳含量丰富的土壤（一、二级土地）占我省土壤总面积的百分之四十左右，有机碳含量缺乏的土壤(四、五级土地）占我省土壤总面积的百分之三十左右。氮、钾元素缺乏的土壤总面积占我省土壤总面积的百分之四十到五十之间。其它营养元素在我省土壤中的分布表现不同程度的富集和缺乏。

第二，对土壤中有害元素的评价。根据土壤环境质量标准，应用最大限制原则对土壤进行评价。对土壤中八种重金属的含量进行测试，如果有某一种重金属元素是最低级别则认为这块土地是最低等级。根据这一原则和标准，我省的土壤大部分属于一级，仅有小部分属于二级、三级，这表明黑龙江省的土地是较为清洁的。

第三，对土壤进行综合评价。在进行综合评价之前应对评价指标进行筛选，根据筛选结果选择评价指标最终确定黑龙江省各地区的土壤质量。根据土壤分等方案和计算结果，对黑龙江省土壤的肥力和环境健康进行分等，我省大量元素含量适中，三等土地的面积占全省土地面积的一半以上，一等、二等土地的面积占全省土壤总面积的四分之一左右，从而反映我省是大量元素丰富区。综合我省土壤肥力质量、环境健康质量等综合结果得出，我省的土壤质量较好，适合农作物生长。

综上所述，土壤是农作物生长的基础，为了增加粮食的产量，对土壤的质量进行研究是十分有必要的。本文详细的介绍了土壤质量研究的意义以及关于土壤质量的研究进展，提出了黑龙江省土壤质量评价的方案。（郭洪涛）