地熱農業(yè)

什么是農業(yè)地質(zhì)學(xué)?現代農業(yè)生產(chǎn)發(fā)展戰略的新興領(lǐng)域

農業(yè)地質(zhì)學(xué)地質(zhì)科學(xué)服務(wù)于現代農業(yè)生產(chǎn)發(fā)展戰略的新興領(lǐng)域,也是應用地質(zhì)學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)展方向極為重要的一個(gè)組成部分。地大熱能地熱農業(yè)工程師結合相關(guān)文獻資料,簡(jiǎn)要介紹了農業(yè)地質(zhì)的基本概念,以及農業(yè)地質(zhì)工作的主要任務(wù)和內容,分析了農業(yè)地質(zhì)現代農業(yè)發(fā)展的重要意義,簡(jiǎn)要梳理了今后現代農業(yè)的發(fā)展方向。


一、農業(yè)地質(zhì)學(xué)的概念

農業(yè)地質(zhì)學(xué)是一門(mén)由地質(zhì)科學(xué)與農業(yè)科學(xué)相互交叉、相互滲透的新興學(xué)科,它是以地質(zhì)科學(xué)理論為基礎來(lái)研究和探討現代農業(yè)(包括農林牧副漁業(yè))生產(chǎn)發(fā)展與地質(zhì)科學(xué)相關(guān)聯(lián)的內在關(guān)系,為現代農業(yè)生產(chǎn)結構調整與優(yōu)化布局,實(shí)現高產(chǎn)、高質(zhì)、高經(jīng)濟效益的農業(yè),進(jìn)行科學(xué)指導的一門(mén)應用地質(zhì)學(xué)科。


二、農業(yè)地質(zhì)工作的主要任務(wù)

(1)關(guān)注城鄉居民生存和生活安全,開(kāi)展農業(yè)和農村生存環(huán)境的安全性評價(jià)。在已有農業(yè)地質(zhì)環(huán)境調查基礎上,及時(shí)有效地開(kāi)展安全性評價(jià)工作,為地質(zhì)環(huán)境管理和新農村建設服務(wù)。主要內容包括土地生態(tài)安全性評價(jià)、農業(yè)和農村供水安全性評價(jià)、突發(fā)性農業(yè)地質(zhì)災害風(fēng)險評價(jià),提高地質(zhì)環(huán)境管理的科技水平。

(2)關(guān)注農民收入、關(guān)注農業(yè)產(chǎn)業(yè)和農產(chǎn)品效益。為形成各類(lèi)農產(chǎn)品規模產(chǎn)業(yè)和高效產(chǎn)業(yè)提供理論支撐,努力促進(jìn)農民增收。

(3)關(guān)注區域和地區性地質(zhì)環(huán)境和土地質(zhì)量,規劃和實(shí)施農業(yè)地質(zhì)環(huán)境監測和預測預警工作。努力提升農業(yè)地質(zhì)學(xué)的服務(wù)水平。尤其要為維護提高18億畝大耕地的質(zhì)量提供服務(wù)。

(4)關(guān)注和加強農業(yè)地質(zhì)學(xué)的理論研究和新技術(shù)、新方法應用研究,提高農業(yè)地質(zhì)學(xué)的服務(wù)能力。尤其是數字化地調、地質(zhì)雷達、計算機模擬、3S、高精度分析測試、綜合評價(jià)等技術(shù)的應用。


三、農業(yè)地質(zhì)工作的主要內容

(1)農業(yè)地質(zhì)背景調查研究

開(kāi)展地層、巖石、礦物、水文、地貌等環(huán)境地質(zhì)背景因素的調查研究,以及土壤類(lèi)型、土壤地球化學(xué)條件、元素的背景與豐缺、土壤環(huán)境狀況與環(huán)境容量調查研究,做好綜合評價(jià),為土壤改良、科學(xué)配肥以及人工改良劣質(zhì)地質(zhì)背景提供科學(xué)依據,為區域農業(yè)產(chǎn)業(yè)布局、綠色食品基地建設、優(yōu)勢地質(zhì)背景區效益農業(yè)的發(fā)展、生物環(huán)境質(zhì)量評價(jià)、土壤污染物防治、地方病防治提供指導。

(2)農業(yè)生態(tài)環(huán)境調查及保護研究

開(kāi)展地質(zhì)災害調查研究,摸清地質(zhì)災害的分布、自然成因和發(fā)展規律,提高農業(yè)地質(zhì)災害預警預防水平;開(kāi)展生態(tài)地質(zhì)環(huán)境調查,研究農業(yè)生態(tài)環(huán)境建設和農業(yè)生態(tài)環(huán)境修復措施;開(kāi)展土壤重金屬污染調查研究,探討建立修復模式,科學(xué)使用不良地質(zhì)背景的土地,指導農業(yè)生態(tài)環(huán)境保護工作的開(kāi)展。

(3)農業(yè)水文地質(zhì)工程地質(zhì)調查研究

開(kāi)展區域農業(yè)水文地質(zhì)工程地質(zhì)試點(diǎn)調查研究,搞好全國和大區域水文地質(zhì)工程地質(zhì)評價(jià)研究,為新農村建設、農業(yè)生產(chǎn)、農村工程選址建設、農村水利事業(yè)發(fā)展提供支持。

(4)多目標地球化學(xué)調查研究

開(kāi)展巖石地球化學(xué)、土壤地球化學(xué)、水文地球化學(xué)、生物地球化學(xué)調查研究,為人居環(huán)境建設和地方病的防治提供支撐,為富鋅、富硒、富鐵等保健、益智農產(chǎn)品生產(chǎn)提供支撐。開(kāi)展礦物肥料和土壤改良劑調查研究,加強不良地質(zhì)背景土壤修復原料的研究,促進(jìn)農業(yè)增產(chǎn)增收,支撐綠色、特色農業(yè)生產(chǎn)。

(5)農業(yè)地質(zhì)調查及評價(jià)理論研究

利用正在開(kāi)展的各類(lèi)項目,開(kāi)展數字化地質(zhì)調查、3S、地質(zhì)雷達、地質(zhì)環(huán)境定位監測等農業(yè)地質(zhì)調查新技術(shù)、新方法,提高農業(yè)地質(zhì)現代化水平;建立農業(yè)地質(zhì)數據庫和決策支持系統,搞好綜合評價(jià)方法、技術(shù)、軟件理論研究,提高綜合評價(jià)水平。


四、研究農業(yè)地質(zhì)對現代農業(yè)的意義

(1)為農業(yè)區劃和規劃提供決策依據

農業(yè)地質(zhì)學(xué)應用地球系統科學(xué)理論與方法,結合現代可持續農業(yè)、農村經(jīng)濟建設的強大需求,綜合研究農業(yè)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境,在解決農業(yè)生態(tài)系統的平衡、調查農作物種植比例和農業(yè)區域合理布局、農村城鎮建設布局等方面顯現了較強的指導性。

通過(guò)對重點(diǎn)地區、重大農業(yè)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題調查、評價(jià)和研究,以及開(kāi)展與效益農業(yè)、名優(yōu)特農產(chǎn)品相關(guān)農業(yè)地質(zhì)環(huán)境專(zhuān)題調查與研究,提出了改善農業(yè)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的對策和措施,為農業(yè)結構戰略性調整、農業(yè)區劃和規劃提供了決策依據,切實(shí)保障了農村經(jīng)濟快速、健康和可持續發(fā)展。

(2)優(yōu)化農業(yè)結構和提升農業(yè)效益

提高農產(chǎn)品品質(zhì)是效益農業(yè)的前提,而解決農產(chǎn)品的宜種性問(wèn)題是提高農產(chǎn)品品質(zhì)、優(yōu)化農業(yè)結構的基礎。研究農業(yè)地質(zhì)正是通過(guò)查清農業(yè)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的重要因子——土壤各種營(yíng)養元素及土壤環(huán)境質(zhì)量狀況這一途徑,揭示特色農產(chǎn)品特在何處、優(yōu)在哪里的奧秘,并查明其所賦存的地質(zhì)環(huán)境的變化情況,為保持農產(chǎn)品的特殊生長(cháng)環(huán)境提供科學(xué)依據。

(3)改善農業(yè)自然生態(tài)環(huán)境

隨著(zhù)工業(yè)化、城市化發(fā)展,土壤重金屬、殘留農藥污染呈蔓延趨勢,嚴重危害農作物。目前,我國發(fā)達地區受Cd(鎘)、Pb(鉛)、Cr(鉻)、Hg(汞)等重金屬污染耕地已達到相當可觀(guān)的面積,導致糧食減產(chǎn)、農產(chǎn)品品質(zhì)下降,并通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體,給人類(lèi)健康帶來(lái)危害。研究農業(yè)地質(zhì)的基本思路是盡可能地還原自然,用自然的方法解決生態(tài)問(wèn)題,為生產(chǎn)人類(lèi)賴(lài)以生存的安全優(yōu)質(zhì)的農產(chǎn)品和建設良好人類(lèi)生存環(huán)境提供科學(xué)依據,為子孫多留些“綠色空間”,從而在根本上保護好自然生態(tài)環(huán)境。

(4)加強耕地保護和提高耕地質(zhì)量

近年來(lái),研究發(fā)現生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的地球化學(xué)背景與農作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)有密切的關(guān)系。在生產(chǎn)實(shí)踐中我們常觀(guān)察到,盡管農作物的品種、栽培技術(shù)、氣候、植被、地形和共生作物等條件相同,甚至土壤的類(lèi)型也相同,但離開(kāi)了特定的元素地球化學(xué)區域,高品質(zhì)農作物就會(huì )出現生長(cháng)不良或品質(zhì)退化現象。通過(guò)研究農業(yè)地質(zhì),不但能為不同成因類(lèi)型的土壤提供可選擇的最適宜種植的農作物,還可以提出為提高農作物產(chǎn)量需要給土壤補充某些特定微量元素和巖石肥料而進(jìn)行的土壤改良措施,從而在根本上提高耕地的質(zhì)量。


五、農業(yè)地質(zhì)的發(fā)展方向

(1)農業(yè)地質(zhì)與生物工程技術(shù)相結合

農作物生長(cháng)發(fā)育情況,往往與土壤中某些特定元素的多寡、轉化規律有著(zhù)密切的關(guān)系,因而研究土壤地球化學(xué)是今后深入研究農業(yè)地質(zhì)背景的要點(diǎn)。著(zhù)眼于認識農業(yè)生物生存發(fā)展環(huán)境條件的農業(yè)地學(xué)(外因)與著(zhù)眼于研究和改造農業(yè)生物的生物工程技術(shù)(內因)相結合,農業(yè)地學(xué)與生物工程技術(shù)將必須同樣受到重視。

(2)開(kāi)發(fā)礦物肥料

眾所周知,肥料對發(fā)展農業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,但是長(cháng)期的實(shí)踐證明,僅靠使用傳統的氮、磷、鉀化肥是不能從根本上提高土壤肥力及提高作物產(chǎn)量和品質(zhì),相反是有害于土壤的自身,會(huì )引起土壤板結、土質(zhì)退化等生態(tài)環(huán)境的極大破壞。從農業(yè)地質(zhì)的研究對象著(zhù)手,開(kāi)發(fā)礦物肥料,改良土壤性質(zhì),提高農業(yè)產(chǎn)品的營(yíng)養品質(zhì),即保證新型農產(chǎn)品不僅高產(chǎn),而且富含人體必需的微量礦物元素和維生素等。

(3)預防農業(yè)環(huán)境地質(zhì)災害

我國是一個(gè)地域遼闊的農業(yè)大國,農業(yè)地質(zhì)狀況復雜多變,災害種類(lèi)多,主要有水土流失、土壤石漠化、鹽漬化、酸化、土壤環(huán)境污染、地面沉降、泥石流、滑坡崩塌等。農業(yè)耕地生態(tài)環(huán)境污染也日趨嚴重,我國各地區均存在不同程度的耕地污染問(wèn)題,農業(yè)生產(chǎn)中化肥、農藥等農用化學(xué)品的過(guò)量和不合理使用,利用效率低、殘留嚴重。在我國西南巖溶石山地區,生態(tài)環(huán)境較為脆弱,耕地質(zhì)量差,長(cháng)期以來(lái)由于過(guò)度墾殖,許多耕地水土流失及石漠化嚴重,其中以云貴川渝最為嚴重。因此,開(kāi)展農業(yè)環(huán)境地質(zhì)災害研究,就是分析查清各種農業(yè)地質(zhì)災害形成機制的前提下,及時(shí)制定出相應的科學(xué)綜合防治措施,提高抵御災害的能力,從而達到控制農業(yè)地質(zhì)災害發(fā)生,農業(yè)可持續發(fā)展。


六、總結

農業(yè)地質(zhì)是一項綜合性的系統學(xué)科,研究?jì)热萆婕暗貙W(xué)、農學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境學(xué)等多種學(xué)科領(lǐng)域,主要任務(wù)是關(guān)注農業(yè)產(chǎn)業(yè)和農業(yè)民生。農業(yè)地質(zhì)工作要適應地質(zhì)調查綜合部署、區域性重點(diǎn)發(fā)展的需要,開(kāi)展地質(zhì)、地下水、土壤、地球化學(xué)、地質(zhì)環(huán)境等多學(xué)科、多專(zhuān)業(yè)的綜合調查研究,并開(kāi)展綜合評價(jià),為農業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整、農民增產(chǎn)增收和糧食安全、農業(yè)發(fā)展規劃、農村生態(tài)環(huán)境保護、耕地保護、礦物肥料、防災減災、土地整理等工作提供支撐。