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摘要:为了促进现代农业的科学快速发展,必须全面了解农业发展的基础——土地,土地质量取决于土壤中有益有害元素的丰度,而土壤正是由岩石碎屑经地质作用所形成,区域土壤的形成及成分决定于所依托的背景岩石地质环境体系。因此,拓展地质学在农业领域的应用,运用地质学方法理论和新一轮国土资源大调查成果为现代农业服务,近年来愈来愈受关注,地学与农学的结合将大力促进传统农业向现代农业转化。
关键词:地质学,现代农业,交叉学科,促进,服务
农业自古以来就与地质有着千丝万缕的关系,无论现代农业抑或传统农业,基础都是土地资源,而正是地质作用造就了农业的基础——土壤,区域土壤的形成取决于所依托的背景岩石地质环境体系,不同岩石背景形成的土壤中富含有益有害元素的丰度不同,它决定了其上赖以生存的植物类别及其所能吸取的营养成分。
随着传统农业向现代农业转化,应用地质学研究方法和手段促进农业发展越来越受到重视,使农业地质学这门交叉学科得以蓬勃发展。
1.地学与农学的联姻——农业地质学
地质科学与农业科学相结合衍生出边缘学科——农业地质学。其早期研究历史可以追溯到19世纪中叶,农业地质一词最早由法鲁和李希霍芬提出,经过一百多年的研究深化,其发展路径大致如下:20世纪前40年里,认为土壤由岩石碎屑演化而来,主要研究农业经营和农学中所遇到的地质问题。20世纪50年代后,随着全球人口、资源、环境问题的日益突出,农业地质逐渐列入环境地质或生态地质范畴。在中国,20世纪80年代前,主要集中在为农业服务的区域地质、区域水文地质、农药农肥矿产勘查等传统地质领域;20世纪80年展为以地层、岩石和地貌等农业背景条件为对象的农业地质研究,探讨特产农作物的不同地质背景及其与某些地球化学元素的关系,以及增产途径[2];20世纪90年代为建设可持续发展的现代农业和良好的生态环境,逐渐形成了生态农业地质学。
2.地质学在现代农业发展中的作用
随着地质学研究领域不断深化和拓展,地质学在农业发展中的应用越来越广泛,其作用对现代农业的发展的影响也逐渐得到认同和重视。主要体现在以下几个方面:
2.1 已经开展或正在开展的领域
地质学为农业服务近年来已经取得了很多成就,我国在80年代已经开始了小范围的农业地质调查,1999年开始,浙江、四川、湖北和广州等55万平方公里的区域加入了土地基因普查的试验,对当地农业发展带来新的思路。2003年以来,国土资源部全面规划和部署了农业地质调查工作,我省开展的辽河流域农业地质调查不仅对辽河流域生态地球化学环境做了总体综合评价。
2.1.1 区域地质背景研究为农业区域规划、产业布局提供依据
以岩石学、地球化学、土壤学和农业化学理论为基础,通过研究地层、岩石、矿物、水文、地貌等环境地质背景因素,以及土壤类型和土壤地球化学条件、元素的背景与丰缺、土壤环境状况与环境容量,从而揭示地质体的风化、元素迁移、水分供需等与农业生产、农作物产量、农产品质量间的关系,弄清名优土特产的优势和劣势地质背景特征,以及不良地质背景的控制性因素,从根本上掌握作物生长的适宜性。
2.1.2 利用水文地质适当开采地下水资源,为我省水利建设、农业生产提供保障
根据历年来水文地质的研究观测结果,掌握地下水的基本特征及其运动、分布规律,尤其是大型水利工程、矿山开采和大规模地下水开采造成地下水位抬升或迅速下降给农业带来的影响。研究松散沉积物的水理性质、地下水的垂直分带及其规律,弄清农业给、排水对土壤理化性状的影响,为北方干旱地区和盐碱地利用地下水灌溉提供技术支撑[3]。因而应尽快开展矿区周边的土壤重金属普查分析并与背景区进行对比研究。
2.1.3 普查和评价矿山开采、尾矿堆积带来的土地破坏、地面塌陷、泥石流等地质灾害对农业的影响,达到有效避让和防治
地质灾害对农业生产生活的影响日益严重,由于自然地质作用和人类大规模生产活动,常对周边地质环境产生影响。因而研究地质灾害的自然成因和发展分布规律,研究因地质灾害、生态环境灾害和不良的社会经济活动而诱发或导致的各种地质灾害(地面沉降、滑坡、泥石流、地下水位升降、土壤沙漠化、海侵与土地盐碱化等)[4],以达到预防、治理、减灾防灾的目的,有效调控农业生态系统。
2.2 综合研究运用大调查成果,进一步拓展新的应用领域
如何更好的应用这些公益性的地质和土地调查成果,打破行业、学科界限,更好的为现代农业和其他行业服务,是一个值得探讨的新问题。
2.2.1 将国土资源调查和农用地分等调查成果相结合
通过已经接近尾声的第二次土地资源调查、矿产资源大调查以及农业地质调查,结合已经完成的全国农用地分等定级工作成果,查明土地资源数量和质量状况,研究区域农业生态环境状况、农用地质量等级与矿产资源赋存种类、范围、开发等的相关关系。
2.2.2 将区域地质环境遥感调查及监测成果与农作物品种长势契合分析
多年的地质工作,积累了大量的资料,尤其是近年来开展的遥感、化探等先进手段取得的成果,完全可以应用在农业研究方面。2003~2010年开展的全国区域地质环境遥感调查与监测,首次获取了一批陆域全覆盖的大型、整装、多期次、无缝遥感监测数据, 完成三期卫星遥感地质数据为一体的全国区域地质环境遥感调查与监测信息管理平台,为全国生态地质环境长期、动态、快速调查与监测,以及成果的社会化服务奠定了基础。
3. 结束语
地质学与农业科学都是以地球岩石圈为研究对象,有着天然的共通点,随着地质工作服务领域的不断拓宽,伴随我国发展现代农业、农村经济可持续发展及良好生态环境的新要求,国内逐渐开展的农作物适宜种植的调查研究、大区域农业地质环境调查与评价、国土资源大调查等工作,为地质与农业紧密结合提供了契机。
参考文献:
[1] 王治顺、朱大岗、江思鑫 、张瑞丰;广义农业地质学初论,中国地质科学院 地质力学研究所所刊,1993年第15号
[2] 李英,张连昌;农业地质学及其基本任务;西安工程学院学报;1995年01期
[3] 李瑞敏、侯春堂、王轶;农业地质研究进展及主要研究问题,水文地质工程地质,2004(2)
[4] 罗贵荣;略论农业地质在现代大农业生产中的开发应用,中国农业资源与区划,2010, 31(5)
《地质学在现代农业发展中扮演的角色》
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文章名称: 地质学在现代农业发展中扮演的角色
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