土地质量地球化学评价规范

土地质量地球化学评价规范中国地质大学(北京)2017年3月广义意义上的“土地”是指陆地系统中的土壤、生物、水、大气和岩石等要素构成的地球表面的某一地段，包括土壤、母岩、植被、地貌、水文及近地大气等多种因素的自然综合体，其中土壤及其地下水是其物质核心部分。土地的狭义定义，一般只指土壤和地下水两部分。土地是农业、林业和牧业最基本的生产资料，也是人们生产和生活的基本场所。光照、温度、降雨量等气候因素，坡度、地形、植被覆盖率等地理因素，土壤质地、渗透率等物理因素，土壤养分元素、土壤有害元素、pH、SOC等化学因素。土地用途不同质量内涵不同农用地能够生产出高产优质安全的农产品，且经济和人工投入少的土地就是等级高的土地，相反就是等级低的土地。依据影响土地质量的营养有益元素、有毒有害元素及化合物、有机污染物、理化性质等地球化学指标，及其对土地基本功能的影响程度而进行的土地质量地球化学等级评定。土地质量地球化学评价指标以影响土地质量的土壤养分指标、土壤环境指标为主，以大气沉降物环境质量、灌溉水环境质量为辅，综合考虑与土地利用有关的各种因素，以实现土地质量的地球化学评价。土地质量地球化学评价思路评价比例尺即评价级次1:250000-区域评价在全国和省(直辖市和自治区)级范围内进行，主要任务是全面掌握评价区土地质量地球化学宏观状况，为各省(直辖市、自治区)主体功能区划分、土地资源规划、经济社会可持续发展政策制定等提供依据。1:50000-普查评价•在市县范围内进行，主要任务是查明评价区优势土地资源和重要的生态地球化学问题，为土地利用规划、农业经济区划、种植结构调整及生态环境治理等提供依据。1:10000/1:2000-详查评价•在乡镇与村组范围内进行，主要任务是评价土地资源利用潜力，提高土地利用价值，为土地合理利用、基本农田划分及名特优农产品种植、土壤配方施肥、污染土壤治理等提供依据。评价单元-土地质量地球化学等级划分的最小单元。1:250000网格图斑：同调查网格km2、4km21:50000、1:10000～1:2000土地质量地球化学评价单元同土地利用现状单元。根据评价工作实际需求，在土地利用现状单元基础上，可叠加地形地貌、地质背景、土壤类型等不同图层产生新的评价单元；大比例尺的土地质量地球化学评价可按照评价区实际地块分布情况确定评价单元。1:5万土地质量地球化学评价工作顺序工作性质比例尺采样密度范围基本采样密度测量网m采样点数/km2国家与流域1:2500000.25~211000×100011000×5002区域1:500004~169500×5004500×2508500×20010250×25016地区1:1000020~6432200×250201:5000125×200401:2000125×12564土地质量地球化学评价采样密度范围与测网布设在平原、盆地、三角洲等地区，可放稀至相应比例尺的最低采样密度；地形地貌复杂、土地利用方式多样、人为污染强烈、元素及污染物含量空间变异性大的地区应加密至最高采样密度；进行大比例尺土地质量地球化学评价工作时，可根据实际评价工作需求加密样点，直至按照地块进行土壤样品采样点布设。1:50000以上比例尺的土壤样品应将样点布设在土地利用现状图斑上。在丘陵山区，坡度在15°~25°的林地，样点布设密度为2点/km2~4点/km2，坡度大于25°的林地，样点可放稀至1点/km2~1点/4km2。样点应分布在网格内主要土壤类型和主要土地利用方式的代表性地块内，同时兼顾空间分布的均匀性；1在蔬菜地布设样点，还要考虑设施类型、蔬菜种类、种植年限等因素。通常情况下，蔬菜地图上最小面积为0.25cm2；不同级次的土地质量地球化学评价样品应布置在相应工作比例尺的工作底图上。23底图可以是相应比例尺的地形图，也可以是经过坐标校准的遥感影像图或土地利用现状图。4网格化布置根据图斑进行调整原则：大图斑优先；耕地图斑优先121:25000010~15/万km21:5000050~200/万km21:10000~1:20001~10/10km2大气干沉降物大气干湿沉降物样品应布设在评价区主要农作物种植地块内或相近地区。样点布设时一般应避开道路扬尘、餐饮和工矿企业废气排放等明显影响地区；必要时单独布设样点对污染源附近进行控制；在城镇近郊区大气污染严重或空气质量较差地区，大气干湿沉降物样点可适当加密；在城镇远郊区大气污染不严重或空气流通性好的地区，大气干湿沉降物样点可适当放稀。1:500001/16km21:100001/4km21:20001/km2灌溉水评价区已有的灌溉水质数据若能够满足评价工作需要，应以收集资料为主，可不进行样品采集与分析工作；如收集的灌溉水数据不能满足评价工作需求，应系统采集灌溉水样品，并能代表评价区农田灌溉水源和灌溉面积的80%；在优势作物或经济作物种植区、工矿企业密集分布区或污水灌溉地区，适当加密。样品布置时，采样位置需考虑以下情况：a)在评价区范围内，应根据灌溉水天然或人工水源分布情况，考虑每个样点控制的灌溉范围，可选择在评价区内水系入口或渠首、渠中和灌溉口处布设样点；b)地表灌溉水网发达地区，灌溉水可均匀布点；c)地下水灌溉地区，灌溉水样品按照井水点分布情况布置。农作物采集密度自行确定。原则上采集耕种面积大于80%的农作物可食部分，如南方水稻、小麦和油菜等，北方小麦、玉米、谷子等，每种农作物采集数量需大于30件；评价区特色农产品、蔬菜、经济作物、道地中药材等样品可适当布设，每种农产品数量需大于15件；针对土壤有益元素、有害元素及有机污染物分布及理化参数变化范围，选择具有代表性与典型性异常区部署农作物采样点位，对明显污染源分布区应适当加密布设样点；土壤中污染物无明显大面积分布地区，也可按照一定网度，选择主要农产区均匀布设农产品采样点：按照一定网度部署：1)1:250000：1~4点/100km2；2)1:50000：1点/4~16km2；3)1:10000：1点/1~4km2；4)1:2000：可根据前期调查评价情况，适当布设样点。土壤样品采集采样时间：土壤样品采集一般要求在上茬作物成熟或收获以后，下茬作物尚未施用底肥和种植以前。同时也应避开雨季，以防速效氮的淋洗。一个区域的土壤养分有效态分析样品的采集，应在1~2周之内完成，以便进行对比。用于土壤重金属分析的样品，可使用竹铲、竹片直接采取样品。用铁锹挖采样坑时，先挖好坑后，用竹片去除与金属采样器接触的土壤，再采集样品。每个样品采集完后，应清除干净采样工具上的泥土，再用于下个样品采集。在布设的采样点上，以GPS定位点为中心，向四周辐射50米～100米确定分样点，等份组合成一个混合样。采样地块为长方形时，采用“S”形布设分样点；采样地块近似正方形时，采用“X”形或棋盘形布设分样点。每个分样点的采样部位、深度及重量要求一致。采集蔬菜地土壤混合样品时，一个混合土壤样应在同一具有代表性的蔬菜地或设施类型里采集。大田（4~6个子样）林地（2~3个子样）果园地：0~60cm0~20cm地理位置省(市)名称地(市)名称县(旗)名称乡(镇)名称村组名称单元编号农户姓名地块名称地块位置X(公里网)Y(公里网)海拔高度(米)自然条件*地貌类型地形部位通常地下水位(米)地面坡度(度)田面坡度(度)坡向常年降雨量(毫米)常年有效积温(℃)常年无霜期(天)生产条件*农田基础设施排水能力灌溉能力水源条件输水方式灌溉方式熟制典型种植制度常年产量水平（公斤/亩）土壤情况与地质背景土壤类型颜色质地(手测)土壤结构*障碍因素*侵蚀程度*耕层厚度(厘米)采样深度(厘米)成土母质施肥情况（kg/亩/年）*第一次肥料(有机肥与化肥)种类第一种第二种第三种第四种第五种第六种名称数量第二次第一种第二种第三种第四种第五种第六种名称数量第三次第一种第二种第三种第四种第五种第六种名称数量采样人采样日期大气干湿沉降物样品采集事项防冻、放溢、放污、防丢。放置距地面10m～15m处，采样口应距平台1m～1.5m；清洗用10%(V/V)HCl浸泡24h后，再用纯水洗净周期1年、半年或季节。回收干湿沉降定量回收灌溉水采集于农作物灌溉高峰期采集水样，每瓶水装水90%，留出一定的空间。分析有机污染物的水样，样瓶必须装满；水样采集要求瞬时采样。采集前用采样点处水洗涤样瓶和塞盖2～3次。根据测试指标不同，添加不同的保护剂：原水•游离二氧化碳、pH值、CO32-、HCO3-、OH-、Cl-、SO42-、NO2-、COD、NH4+、F、Br、I、总硬度、K、Na、Ca、Mg、Mo、Se、B、Cr6+、固形物、灼烧残渣、灼烧减量酸化水样•每1000ml加入10mlHCl(1+1)或HNO3(1+1)，供测定Cu、Pb、Zn、Cd、Mn、Fe、Ni、Co、总Cr、V、W、Sr、Ba、U、Th、可溶性SiO2等使用•指加入碱至pH11的碱化水。碱化水样保存于硬质玻璃瓶中，每1000ml加入2g固体氢氧化钠，供测定酚、氰等使用碱化水样测定Hg元素的水样：预先在盛水样的塑料瓶中加入50ml浓HNO3和10ml5%K2Cr2O7溶液，再注入1000ml水样，摇匀，石蜡密封农作物样品采集农作物•以0.1(15亩为1公顷)hm2~0.2hm2为采样单元，在采样单元内选取5个~20个植株，水稻、小麦类采取稻穗、麦穗，混合成样；果树类以0.1hm2~0.2hm2为采样单元，选取5个~10个果树，每株果树纵向四分，从其中一份的上、中、下、内、外各侧均匀采摘，混合成样；蔬菜类•以0.1hm2~0.3hm2为采样单元，选取5个~20个植株，小型植株的叶菜类(白菜、韭菜等)去根整株采集；大型植株的叶菜类可用辐射形切割法采样，即从每株表层叶至心叶切成八小瓣为该植株分样。烟草、茶叶•以0.1hm2~0.2hm2为采样单元，在采样单元内随机选取15个~20个植株，每株采集上、中、下多个部位的叶片混合成样，不可单取老叶或新叶作代表样。于农作物收获盛期，在采样点地块内视不同情况采用棋盘法、梅花点法、对角线法、蛇形法等进行多点取样，然后等量混匀组成一个混合样品。每一混合样，大型果实由5个～10个以上的植株组成(即分点样)，小型果实由10个～20个以上的植株组成；农作物样品的采集量一般为待测试样量的3倍～5倍，每分点采集量则随样点的多少而变化。通常情况下，谷物、油料、干果类为300g～1000g(干重样)，水果、蔬菜类为1kg～2kg(鲜重样)，水生植物为300g～1000g(干重样)，烟叶和茶叶等可酌情采集；按照5%的比例同时采集外检样品，外检鲜样需现场同步采集、处理，由采样单位送测。a)采样时须注意样品的代表性。水果类样品的采集要注意树龄、株型、生长势、座果数量以及果实着生部位和方位；b)农作物采集时间应在无风晴天时采集，雨后不宜采集。采样应避开病虫害和其他特殊的植株。若采集根部样品，在清除根部上的泥土时，不要损伤根毛；c)同时采集植株根、茎、叶和果实样品时，应现场分类包装，同一采样点的同一作物使用统一编号；d)新鲜样品采集后，应立即装入聚乙烯塑料袋，扎紧袋口，以防水分蒸发；e)测定重金属的样品，尽量用不锈钢制品直接采取样品。样品采集后，立即将植株样品按不同部位(根、茎、叶、籽粒)分开，以免养分转移。剪碎的样品太多时，可在混匀后，用四分法缩分至所需的量(要保证干样约100g)。籽粒的样品要在脱粒后，混匀铺平，用方格法和四分法缩分，取得约250g样品。颗粒大的籽实可取500g左右。一般作微量元素分析和肉眼明显看得见或明知受到施肥、喷药污染的样品需要洗涤。样品应在刚采集的新鲜状态冲洗，一般可用湿布擦净表面污染物，然后再用蒸馏水冲洗1次~2次。注意事项样品处理-土壤测定土壤中二价铁、还原态锰、硝态氮、铵态氮的样品需用新鲜样品。样品采集后直接用玻璃瓶或塑料袋密封后送实验室进行处理分析；如样品采集后不能及时送实验室，需要暂时储存时，可将新鲜样品装入塑料袋，扎紧袋口，放在冰箱冷藏室或进行速冻固定保存。新鲜样