贵州地质资源与环境在发展农业经济中的潜在价值

杨圣元毕坤

(贵州省地质环境监测站,贵阳,550004)

本文试图从开发地质资源与环境的角度,阐述地质资源与环境在发展农村经济中的经济效益、社会效益和环境效益,并在此基础上预测其对农业经济发展的巨大潜在经济价值,增强农业地质工作服务“三农”的信心,保证农业部门与地质部门的合作,为发展农业经济、增加农民收入、全面建设小康社会而努力。

关键词潜在价值:农业经济,地质资源与环境贵州

地质资源与环境应包括地质资源和环境地质。地质资源是指提供人类生存的空间和岩石、矿物、水等基础物质。环境地质学是研究由水、土、光、热组成的自然地理环境、地质环境、水环境、土壤环境、气象环境、地球化学环境和生物地球化学环境的内在联系。在农业地质学的研究过程中,在以土壤为基础的传统农业生产模式的基础上,我们首先认识到岩石也是农作物生长的地方,尤其是优质农产品对地质环境具有很强的选择性和依赖性,得出了开发地质环境生产优质农产品的结论。二是开发普通硅酸盐岩石,整体提取多元素、低剂量的离子液体矿物肥料,命名为金粒叶面肥。开发过程中进行了长达4年的农田种子价值对比研究实验,验证了该肥料确实能提高粮食作物产量,从而实现了普通岩石资源开发利用和提高粮食作物产量的双重突破。因此,认为地质资源与环境开发潜力巨大,开发成果将为人类提供更多优质农产品,产生更大的经济、社会和环境效益,为可持续发展服务。

农业地质资源与环境的发展与农业经济的发展有着内在的联系。经过20多年的艰苦探索和实践,农业地质学家证明,农业生产的经济水平可以得到有效提高。因为地质与农业相结合是一个新生事物,还没有建立起完整的科学体系,社会地位还没有牢固确立,农业地质学的推广应用比较困难,需要做大量的工作才能得到社会的认可。其中最关键的问题是,领导要想利用农业地质研究成果完成政府工作,首先要开发社会资源,利用农业地质科技成果,提高人们对开发地质资源和环境的重视程度,把农业地质工作推向深入。

1贵州农业生态地质环境特征

岩石地层特征1.1

经过几十亿年的发展,在贵州654.38+07.6万平方公里的土地上,沉积了厚度达2万米的前震旦纪硅酸盐岩石,经历了区域变质作用的前震旦纪硅酸盐岩石,厚度约为654.38+0万米的震旦纪至白垩纪硅酸盐岩石和碳酸盐岩,以及不同历史时期的火成硅酸盐岩石,松散堆积层厚度为0-20米..

1.2岩石分布特征

(1)分布区域。前震旦纪区域变质硅酸盐岩石,分布面积约30000km2。震旦纪至白垩纪沉积的硅酸盐岩和碳酸盐岩分布面积140000km2,其中碳酸盐岩约110000 km2,占全国国土的61.9%。火成岩硅酸盐分布面积约6000km2,玄武岩分布最广。第四系松散堆积层分布面积最广,主要覆盖各时期地层出露的斜坡和洼地,占国土面积的70% ~ 80%。松散堆积层的松散性质决定了人类开垦的强度,贵州5600多万亩耕地主要开发在最年轻的地质体上。

(2)岩层由东向西,由旧到新分布。六亿年前的变质岩集中在黔东南和范静山,向西延伸至黔南、黔中、黔东北、黔北、黔西北至赤水。基本格局符合震旦系—寒武系—侏罗系—白垩系的分布规律。

(3)黔南、黔中、黔东北、黔北、黔西北,硅酸盐岩与碳酸盐岩基本呈条带状互层。

(4)玄武岩主要分布在黔西北的毕节地区和六盘水市,黔中地区有少量。

(5)碳酸盐岩分布占665438±0.9%,形成了贵州以喀斯特农业生态为主的特点。

(6)贵州是一个多山的省份,没有大面积的第四纪松散堆积物,岩石最多出露地表是贵州省的一大特色。

1.3岩石类型及风化特征

(1)岩石类型:分为硅酸盐岩石和碳酸盐岩石。进一步细分见表1。

表1岩石类型和矿物成分统计表

继续的

(2)风化特征:两类岩石的风化产物差异较大,导致土壤环境不同。硅酸盐岩石抗风化能力弱。风化后,有时岩土边界难以分辨。岩石是土壤,土壤是岩石。风化结果表明,以硅、铝为主的砂土、粘质粉砂、砾质砂土在裸岩区形成土层的速度较快,一般不统计。碳酸盐岩以溶解为主,风化过程中损失了大量的钙和镁,剩余物质以粘土为主。碳酸盐岩风化后,岩土界线十分清晰,土层形成速度约为1.0000年,堆积约为1cm。

2贵州农业生态环境特征

生态环境包括自然地理环境、地质环境、水环境、土壤环境、气象环境、地球化学环境等。,由水、土、光、热组成,它们的作用都集中在地壳表面的界面上。根据2000年贵州农业资源状况报告,对影响贵州各县农业可持续发展的自然因素进行了分析和比较。采用8个定量指标,包括①地面平均坡度、②温度65438±00℃的热量条件、③光照条件、④水分条件、⑤平坝、丘陵地、⑤石漠化面积比、⑧森林植被、⑧水土流失和* * *。19自然条件好的县;自然条件中等的县46个;自然条件差的9个县。这是环境地质综合因素的一个例子,为讨论贵州农业生态特点提供了参考,但遗憾的是缺少地质的重要因素,综合评价要加上地质条件,会更加完善。

2.1比较优势

(1)生物资源优势。贵州有食用植物500多种,饲用植物1 . 800种,农作物40种,蔬菜1 . 000种,果树1 . 27种,真菌500种,药材3700种,优势树种6种。

(2)具有地方特色的农产品。优质大米和蛋白玉米、“双低”优质油菜、马铃薯、苦荞、名优茶、优质辣椒、反季节蔬菜、名优水果、香料制品、中药材、富硒农产品、经济林木等。

(3)贵州气候丰收,年平均气温14℃ ~ 18℃,10℃时铲积温3500 ~ 5500℃,无霜期260 ~ 330天,年平均降雨量110。

(4)农业矿产煤炭、硫铁矿、磷矿、白云石、石灰石、含钾岩石、海绿石、富硒岩石、应时砂岩等资源相当丰富。

(5)贵州耕地面积约5600万亩,人均占有约1.5亩。具有以下优势:分布在亚热带,气候温和,水热条件好;山区立体生态环境多样;母质和土壤类型多种多样;化肥农药用量少。

2.2比较劣势

(1)森林覆盖率低,占国土面积的20.86%。水土流失严重,占国土面积的43.6%。

(2)土地资源丰富,但耕地质量差。86%耕地厚度小于1m,40%耕地小于15cm。中低产田占耕地面积的78.6%。坡度25度以上的耕地占全省耕地的20%。无土壤流失导致耕地以每年114000亩的速度减少。再加上人口膨胀,2000年总人口3500万,274万人没有解决温饱,返贫率达到20%。

(3)“地下水滚滚,地表水贵如油”,农村380万人饮水困难,50%的田地和30%的土壤实行保灌和半保灌,大部分田地靠天吃饭。

(4)全省喀斯特面积61.9%,客观存在的喀斯特地貌和石漠化面积占国土面积的12.8%,使贵州生态环境脆弱,承载力低,抵御自然灾害能力弱,对气候资源的依赖性增加。还有石漠化土地2083.2万亩,占全省土地面积的7.9%。

(5)全省平均坡度为17.78,6。以下占13.5%,6 ~ 15。占26.85%,15以上温度占59.65%。全省平均海拔11100 m,500 m以下占4.75%,500-1500 m之间占78.96%,1500m以上占16.47%,全省丘陵比例大(92.5%),山地平地仅占7.5%,是唯一

(6)气候资源水平分布不均,导致多样性变化;日照少,日照资源不足;倒春寒、夏旱、洪涝、冰雹、秋风、连阴雨等灾害时有发生。

3地质灾害与农业生产的关系

3.1地质灾害的种类和类型

(1)地质灾害类型。地质灾害是由地质体的变形和位移引起的危害人类生存和发展的灾害之一。它们是破坏资源、危害环境的最大灾害,属于环境地质学范畴。地质灾害按成因分类,可分为自然动力作用形成的自然动力型和人为动力作用形成的人工动力型,两者都称为复合型。根据地质灾害形成后的运动速度,可分为突发性和渐进性。

(2)灾害物种。自然动力型是地质灾害的主要类型,在该地区广泛分布。人工动力型主要发展在城市、交通建设和地下水开采地区。复合型是党看到的地质灾害。据调查,贵州灾害有崩塌、滑坡、泥石流、山麓堆积、侵蚀、风化、崩塌、地裂缝、矿产资源损失、瓦斯爆炸、矸石堆积、病险水库、地面沉降、地面塌陷、水土流失、岩溶塌陷、岩溶内涝等20种。狭义的地质灾害仅指崩塌、滑坡、泥石流、崩塌、地裂缝、矿井突水、地面塌陷。

突发性地质灾害发生在个体和群体中,包括崩塌、滑坡、泥石流和地面沉降。有的持续时间短,爆发力强,成灾快,转化、诱发。如1988、1995,阳光大厂、开阳磷矿垮塌、滑坡、泥石流。渐进性地质灾害是一种慢性地质变形,是由物理、化学、机械和生物的变异和迁移引起的。面积大,范围广,危害逐渐加重,造成生态环境恶化,对农业危害最大。例如,贵州西部和南部的水土流失和石漠化导致生态环境脆弱。

3.2地质灾害与农业生产的关系

根据贵州地质灾害调查结果,对国民经济、社会发展和人民生产财产安全带来了不同程度的危害。在地质灾害的类型中,阐述了狭义的地质灾害的破坏性。根据地质灾害的属性和类型,介绍了地质灾害与农业生产的关系。

(1)水土流失:水土流失是由气象灾害作用于地质体引起的岩土流失灾害,具有面积大、时间长、直观性弱的特点。只有对遥感信息进行长期监测或分析计算,才能提供可靠的数据。贵州国土面积654.38+0.76万km2,水土流失面积665.438+0.6万km2,占国土面积的35%。全省水土流失量为28556万t,每年从土壤中流失的氮素高达25万t。贵州西部是水土流失的重灾区。威宁县国土面积6925km2,水土流失面积4236km2,占国土面积的67.3%。赫章县国土面积3249km2,水土流失面积2156.5km2,占国土面积的66%;金沙县国土面积2528km2,水土流失1109 km2,占国土面积的43.88%,流沙量469万吨。六枝特区国土面积1792km2,水土流失面积1043km2,占国土面积的58.2%。流沙量31.8万吨,每亩年流沙量2.8吨,水36吨,氮0.87公斤,磷0.55公斤,有机质7.6公斤。土壤侵蚀模数年面积为4307t/km2,平均流失泥沙53万t,氮156.73万t,磷1000 ~ 40000t,有机质4135.2万t。全省年耕地减少1.330 ha(1.955亩)。(以上数据来源于贵州省政协经济委员会、贵州省农业资源区划办公室编制的《资源开发与生态建设》(2001)。)

由上可见,在贵州特定的自然地理和地质环境条件下,水土流失灾害相当严重,导致耕地减少,土层变薄,肥料流失,江河湖泊泥沙堆积,水污染和富营养化加速。

(2)泥石流:其发生也与气候密切相关。多发生在雨季地质体边坡不稳定的地区。1989年初,全省发生泥石流50次,规模10000 ~ 10000 m3,冲毁土地15000亩,房屋数百间,伤亡150余人。1994期间,对贵州地质灾害进行了详细调查。泥石坑290处,房屋被毁1000余间,搬迁200余户,毁坏耕地6000亩,道路、桥梁、铁路多处受损,300余人伤亡,直接经济损失上亿元。

(3)岩溶洪水:据1989全省岩溶洪水统计,面积超过500亩的有44处,总淹没面积超过7万亩。1994年贵州西部552处,受淹面积数千亩。

(4)滑坡:1989全省共发生滑坡285处,1994黔西共发生滑坡2036处,冲毁房屋1万余间,土地约15万亩。

(5)其他地质灾害对农业生产有一定影响,危害程度较轻。

3.3地质灾害区划

(1)根据地质背景、地形、水文、气候及灾害分布和发育强度,将全省地质灾害分为6个区,11个亚区(略)。

(2)按地质灾害发生的频繁程度分为:I毕节、六盘水、盘县为多发区;ⅱ安顺、贵阳、都匀为易发区;ⅲ贵州东部、北部和西南部是薄弱地区。

4地质资源和环境在农业生产中的作用

(1)岩石(包括最年轻的地质体——土壤)是农业地质资源的主要部分。

(2)作物受地质环境控制,具有斑块分布的规律性。

(3)矿质元素在作物中的核心作用。

(4)潜在的地质资源是农业可持续发展的重要因素。

(5)矿物元素是地质与农业结合的起点。

5农业生态地质学在农业生产中的作用和模式

5.1函数

(1)在优生地质环境评价的基础上,因地制宜地选择不同作物的优良品种,扩大优生地质环境地区的种植面积;

(二)指导什么地区种什么优质品种,什么地区种什么优质农产品;

(3)种植进口优质品种应选择什么样的优生地质环境;

(4)采取补救措施,提高质量下降的优质品种的质量;

(5)优质品种的种植成果能保证农产品的长期稳定;

(6)经过生物地球化学调查和评价,建立数据库,为发展名、特、优农产品、健康农产品和绿色农产品提供坚实的基础数据;

(7)摸清产品质量、规模和生产水平,为集约化生产和招商引资提供坚实的论证数据;

(8)促进发展经济农业和效益农业,提高农产品附加值,产生更大的经济效益,服务农业扶贫致富;

(9)建立“人无我有,人有我优”的物种价值结构,为农业产业结构调整服务;

(10)建立生态观光农业,为旅游业增添农业风光。

5.2农业生态地质的农业生产模式

优良的品种+优良的地质生态环境+生态农业环境+矿质元素综合平衡效应+科学的养殖技术=优质农产品。

6 .利用地质资源和环境发展农业经济初见端倪

6.1贵州南部地质环境烤烟种植试验经济效益

从1989到1991,经过三年的黔南地质环境种植试验,达到了增产增收的效果(表2),但没有推广。

表2贵州南部地质环境烤烟种植试验效果统计表

继续的

6.2优质富硒大米的经济效益

贵州地处中国富硒地质环境,主要富硒地层为寒武系、石炭系和二叠系。目前,开阳、丹寨、麻江、湄潭等地已成功开发富硒优质水稻,麻江取得了良好的经济效益和社会效益(表3)。

表3麻江县硒锌优质稻米产量统计

6.3在优良的地质环境中生产优质农产品的经济效益

在农业普查过程中,统计了贵州部分优质农产品与地质环境的关系,证实了优质农产品对地质环境的选择性、依赖性和适应性,市场上生产的优质农产品价格普遍高于普通农产品(表4)。

表4贵州特色农产品与地质环境的关系

继续的

6.4开发新型矿物肥料的经济效益

经过10年的不断创新研究,从普通硅酸盐岩石中研制出多元素、低剂量的矿物液体叶面肥,命名为金粒叶面肥。经过四年的农田种植试验,在开发岩石资源和增加农产品方面取得了重大突破,是提高农业生产水平和创造新的经济增长点的有效方法。

6.4.1对水稻增产起关键作用。

金粒叶面肥能促进水稻幼年期的发育和生长,特别是水稻的分蘖功能,为水稻增产奠定关键(表5)。

表5施用金粒叶面肥的水稻分蘖统计表

6.4.2水稻种植试验的有效增产效果

表6列出的水稻增产率为5% ~ 32%,可见该肥料的作用。由于施肥,水稻最高产量达到1011公斤,增产200多公斤。农民每亩投入20元,增收400多元,给农民带来了可观的收益。

表6历年水稻种植试验结果统计表

6.4.3玉米种植试验的有效增产效果

开阳、毕节、贵阳的玉米种植试验也增产30%左右。2004年,黔东南州农业科学研究所应邀试验,玉米增产,投入产出比约为1∶20(表7)。

表7历年玉米种植试验结果统计表

6.4.4其他农产品的有效增产效果

在种植水稻和玉米的同时,进行了油菜、辣椒、大头菜、苹果、李、梨、桃、杨梅等品种的种植试验,普遍增产10% ~ 28%(表8)。

表8其他农产品种植试验结果统计表

注:水果只按少量样品称重对比,不计算亩产。

上述结果虽然具有典型性,但重复的概率较高,为推广应用奠定了基础。

7 .地质资源和环境发展的潜在价值

上述地质环境的直接开发利用和地质资源的转化利用尚处于研究阶段,所做的工作只是冰山一角,具有巨大的经济、社会和环境价值潜力。目前只能根据研究结果得到的数据进行预测,也就是说要建立在可靠的科学基础上。预测结果希望引起政府部门的重视,通过普及逐步唤醒农民自觉执行,真正从种植业角度增加农民收入,为减免农业税后的农业县增加财政收入。

7.1开发利用地质环境

7.1.1开发富硒地质环境,生产优质富硒大米和茶叶。

贵州遵义、金沙、息烽、开阳、余庆、施秉、镇远、三穗、麻江、丹寨、台江、江口、铜仁、都匀、毕节、西部六盘水都属于富硒地质环境。利用大米和茶叶对硒的亲和力,从岩石和土壤中吸收硒,生产富硒大米和茶叶。贵州水稻种植面积654.38+02.5万亩,已开发200万亩,亩产稻谷600公斤,稻谷420公斤,可产富硒大米8.4亿公斤,每公斤6元产值50.4亿元。在富硒地质环境中开发富硒茶,还能成倍增加经济收入。

7.1.2开发优良的地质环境,生产优质农产品

贵州的岩石裸露面积比例是全国最高的。在划分地质环境优劣的基础上,利用优良的地质环境生产优质农产品,如粮食作物、经济作物、蔬菜水果等,种植的产品质量达到优质产品。发展优质水稻1万t、4000元/t,产值40亿元,优质玉米1万t、2000元/t,产值20亿元,优质水果1万t、3000元/t,产值3亿元,优质辣椒30万t、70。发展20个农业观光点可创造1亿元产值,发展名茶可增产25%,产值可达近1亿元。发展优质烤烟可以提高产量和质量,可生产高档卷烟65438+万支,每300元产值3000万元,合计约68亿元。

7.2岩石资源的开发和利用

7.2.1金粒叶面肥生产的经济效益

金粒叶面肥的生产工艺已经成熟。经计算,生产654.38+0万瓶的利润为200万元。

7.2.2金粒叶面肥用于农业生产的社会效益

(1)农民获得的经济效益体现了金粒叶面肥的社会效益。如果平均亩产提高20%,以目前贵州水稻平均亩产500kg计算,则增产100kg,增加收入200元。生产优质农产品将增加农民收入,为农民增加收入创造新的增长点。

(2)如果贵州粮食作物种植面积稳定在4500万亩,用500万亩推广金谷叶面肥种植水稻,2002年平均亩产增加15%,亩产增加64公斤,水稻年产量增加3.2公斤,每公斤2元产值6.4亿元,将产生巨大的经济效益和社会效益。

(3)如果在5年内全面推广,贵州粮食产量可提高到14万t左右,省委省政府粮食产量可提前5年到2015年达到13.85万t。粮食产量增加296万吨,产值88.8亿元。贵州每年需要进口粮食约654.38+0万吨,不进口粮食也能自给。

(4)其他农产品增产的社会效益。以辣椒、油菜为例,每年增产可创造上亿元收入。

(5)农产品增加后,在流通领域产生了较大的社会效益。

8结论

历史经验值得注意。建国55年来,发生过几次通货膨胀,基本上都与粮食供应不足有关。2004年的价格上涨也与近年来粮食产量下降有关。因此,党中央、国务院把粮食安全作为社会稳定的政治问题,高度重视粮食生产,要求科技部门发挥科学技术第一生产力的作用,开展科技创新,提高粮食生产水平。通过地质与农业相结合产生的科技资源,开发地质与环境资源共同为农业服务,从而增加农民收入,保障粮食安全和社会稳定,实现科学发展观统一和发展国民经济的五大目标。

参考

【1】毕坤。贵州茶叶中矿质元素的研究。贵州地质,1997.14(1):9 ~ 20。

[2]毕坤。论潜在资源在生态农业中的作用。贵州地质,1995,12 (4): 334 ~ 350。

毕坤。论作物矿质元素的综合平衡效应。贵州地质,1998,15 (1): 61 ~ 67。

毕坤。贵州茶叶品质与地质环境的关系。贵州地质,1997,14(2):105 ~ 120。

高尚玉,毕坤。喀斯特农业生态环境中钙镁补偿的研究。贵州地质,1995,12 (1): 75 ~ 80。

毕坤。黔南烤烟农业地质种植试验研究。贵州地质,1994,11 (1): 75 ~ 80。

陈蓉,毕坤。贵州地质环境与优质稻米关系的研究。贵州理工学院学报,2003,32 (5) 98 ~ 102。

[8]陈蓉,毕坤。论矿物元素是地质与农业结合的起点。成都理工大学,2003 (5): 53 ~ 57。

毕坤等。从潜在资源中提取有效元素的研究。中国农业地质研究的新进展。北京:中国迪达出版社,2003。

[10]毕坤等.农业生态地质环境与优质农产品。北京:地质出版社,2003。

[11]贵州地质科学研究所等。贵州地质环境与优质农产品的关系。《资源开发与生态建设》,贵阳:贵州科学技术出版社,2000年。

[12]贵州地质科学研究所等。资源开发与生态建设。贵阳:贵州科学技术出版社. 2000。

杨浩。农产品地质学及其发展前景。80年代地质地球化学进展,重庆:科技文献出版社重庆分社,1990。

李。地质和农业。成都:四川科学技术出版社,1986。

[15]张宗虎。地质环境与环境地质学。环境地质学研究。北京:地震出版社,1995438+0。

[16]徐清怡。21世纪生物工程的新前沿。中国生物技术协会学报,生物技术进展增刊,1998。

[17]林念风。医学环境地球化学。长春:吉林科学技术出版社,1994。

[18]张宗虎。对农业地质学未来研究的几点看法?中国农业地质研究新进展,1999: 1 ~ 4。

[19]邵世雄,等。农业生态地质学的研究方法与内容。中国农业地质研究新进展,1999: 5 ~ 21。

[20]陈昌都。地质生态学的发展趋势。中国农业地质研究新进展,2001: 27 ~ 31。

[21]金。中国农业地质的微观基础问题——农业土壤缺乏生命动力源(元素)。中国农业地质研究新进展,2001: 22 ~ 25。

[22]曾等.云南生物地质环境研究.昆明:云南科学技术出版社,2001。

南京大学地质系。地球化学。北京:科学出版社,1979。

刘英俊等元素地球化学。北京:科学出版社,1984。

[25]《岩石矿物分析》编写组。岩石矿物分析。北京:地质出版社,1991。

[26]王魁。生命科学中的微量元素。北京:中国计量出版社,1989。

[27]邹邦基。微量元素和微肥的使用。北京:农业出版社,1989。

[28]李和等.喷宝的开发与应用。北京:中国工人出版社,1994。

[29]朱,,陆琼华.工程无机化学。上海:华东理工大学出版社,1998。

张宏远,万。生物化学。北京:化学工业出版社,2002。

[31]高继喜等21世纪生态发展战略。贵阳:贵州科学技术出版社,2001。