贵州地质资源环境在发展农业经济中的潜在价值.docx
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贵州地质资源环境在发展农业经济中的潜在价值
贵州地质资源环境在发展农业经济中的潜在价值
杨胜元毕坤
贵州省地质环境监测总站贵阳550004
〖内容提要〗本文试图从开发地质资源环境与发展农业经济的角度,阐述地质资源环境在发展农村经济取得的经济、社会、环境效益,在此基础上预测为农业经济发展存在的重大潜在经济价值,为农业地质工作服务于“三农”增加信心,农业部门与地质部门配合放心,共同发展农业经济,增加农民收入,全面建设小康社会而奋斗。
〖关键词〗潜在价值,农业经济,地质资源环境,贵州
前言
地质资源环境应该包括地质资源和环境地质两部分。
地质资源是指提供人类赖以生存的空间和岩石、矿产、水等基础物质。
环境地质是研究水、土、光、热等要素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、生物地球化学环境等的内在联系。
在农业地质的研究过程中,在传统农业以土壤为基础的生产模式基础上,第一认识岩石也是农作物生长的场所,尤其是优质农产品对地质环境的选择性和依赖性很强,得出了开发地质环境生产优质农产品的结论。
第二开发普通硅酸盐岩岩石,整体提取多元素、低剂量离子型液体矿肥,定名为金五谷叶面肥。
开发过程中进行了四年的农田种植对比研究试验,验证了该肥料确实能够提高粮食作物产量,从而取得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。
所以认为,开发地质资源环境有很大的潜力,开发结果将为人类提供更多优质农产品,产生更大的经济、社会、环境效益,为可持续发展服务。
开发农业地质资源环境与发展农业经济存在着内在的联系,经过20多年农业地质工作者正在艰苦的探索和实践,证明完全可以有效提高农业生产的经济水平。
由于地质与农业结合是一个新鲜事物,本身还没有建立完整的科学体系,社会地位还没有稳固确立,加之宣传力度不够,农业地质的推广应用步履艰难,要得到社会的认可还须做很多工作。
其中最关键的问题,是要让领导用农业地质研究成果完成政府工作的目标,农民得到真正的经济收入,农业地质工作得到发展。
因此,在开发地质资源环境过程中,必须首先开发社会资源,用农业地质的科技成果,提高人们对开发地质资源环境的重要性,把农业地质工作推向深入。
一、贵州农业生态地质环境特征
(一)岩石地层分布特征
1、岩石地层特征:
经过几十亿年的沧海桑田,贵州17.6万Km2的国土面积上,沉积了前震旦系经过区域变质的硅酸盐岩,厚度达20000m,震旦系至白垩系沉积的硅酸盐岩和碳酸盐岩,厚度达10000m左右,还有不同历史时期的火成硅酸盐岩,未成岩的松散堆积层厚度0至20m左右。
2、岩石分布特征:
(1)分布面积。
前震旦系区域变质的硅酸盐岩,分布面积约30000Km2。
震旦系至白垩系沉积的硅酸盐岩和碳酸盐岩,分布面积140000Km2,其中碳酸盐岩约11万Km2,占国土面积的61.9%。
火成硅酸盐分布面积大约6000Km2,玄武岩分布面积最广泛。
第四系松散堆积层分布面积最广,主要覆盖在各时代地层出露的斜坡和低凹部位,分布面积占国土面积的70%—80%,松散堆积层的松散性质决定了人类开垦的力度,贵州5600多万亩耕地主要开发在最年青的地质体上。
(2)岩石地层由老到新从东向西分布。
黔东南及梵净山集中分布了六亿年前的变质岩,向西往黔南、黔中、黔东北、黔北、黔西北到赤水,基本格局依照震旦—寒武系到侏罗—白垩系的分布规律。
(3)在黔南、黔中、黔东北、黔北、黔西北地区,硅酸盐岩和碳酸盐岩基本上呈条带状互层分布。
(4)玄武岩集中分布于黔西北的毕节地区、六盘水市,黔中地区有少量的分布。
(5)碳酸盐岩分布占61.9%,形成了贵州以喀斯特农业生态为主的特征。
(6)贵州是一个没有大面积第四系松散堆积物成片分布的山区省分,岩石出露地表最多又是贵州省的一大特征。
(二)成岩环境及岩石类型。
1、成岩环境
贵州经历了武陵、雪峰、加里东、华力西—印支和燕山—喜马拉雅五个大的构造运动发展阶段,相应形成了五套海相—海陆交互相—陆相沉积的正常环境、还原环境、氧化环境和酸碱性质不同的火成岩体。
岩石颜色表现为白色、灰色、黑色、红色等,可以反映当时的形成环境。
2、岩石类型及风化特征
(1)岩石类型:
分为硅酸盐岩和碳酸盐岩两大类。
进一步细分见表1。
(2)风化特征:
两大类岩石的风化产物有很大的差别,形成不同的土层环境。
硅酸盐岩抵抗风化的力量弱,硅酸盐岩风化后,有时岩石和土的界限难于区分,岩石就是土,土就是岩石。
风化结果为以硅铝含量为主的砂土、亚砂土、含砾砂土,在裸岩地区形成土层的速度比较快,一般没有进行统计。
碳酸盐岩以溶蚀作用为主,风化过程中钙镁大量流失,残留下来的物质以黏土为主。
碳酸盐岩风化后,岩石和土的界限十分清楚,土层形成的速度大约一万年堆积1公分左右。
(三)岩石组合特征
1、石灰岩组:
岩石中方解石、文石含量大于90%,酸不溶物小于10%,陆源碎屑矿物含量很少,风化后多形成黄色、黄棕色、红色粘土,岩石和土壤界限十分清楚。
岩石地层有贵州东部中上寒武统、中泥盆统、南部地区的下二叠统、黔西南下中三叠统。
2、白云岩组:
岩石中主要化学成分为CaCO3、MgCO3,酸不溶物小于5%。
风化后与石灰岩组相类似,偏酸性,土壤肥力低。
岩石地层有寒武系的娄山关群、上泥盆统的望城坡组和尧梭组及高坡场组、下三叠统安顺组和永宁镇组。
3、不纯碳酸盐岩:
包括碳酸盐岩与碎屑岩互层,泥质灰岩、泥质白云岩、含硅质结核及透镜体的石灰岩、硅质石灰岩。
不纯碳酸盐岩的化学成分为CaCO3、MgCO3、Al2O3、SiO2。
矿物成分相对增多,有长石、石英、电气石、锆石、有机质等。
风化后多形成砂土、亚砂土、含砾粘粘土,肥力较高。
不纯碳酸盐岩在全省分布广泛,地层层位较多。
4、灰绿色碎屑岩组:
灰、灰绿、黄绿色砂岩、页岩、粘土岩、页岩等组成,化学成分以Al2O3、SiO2为主,Ca、Mg含量较低,含较多的石英、长石、云母、水云母、电气石、锆石、金红石、磷灰石等陆源矿物。
风化后形成黄色砂土、亚砂土、亚粘土等,自然肥力较高。
地层层位有:
下震旦统、下寒武统、下奥陶统、下中泥盆统、下石炭统、中上三叠统等。
其中下寒武统底部的黑色炭质页岩是高硒地层。
5、紫色岩组:
紫、紫红、灰、黄绿色砂岩、页岩、泥岩、粘土岩等组成。
化学成分以Al2O3、SiO2为主的硅酸盐岩,矿物成分与灰绿色碎屑岩组相似。
风化后形成紫色土,自然肥力高。
地层层位有:
下奥陶统大湾组,志留系翁项群、高寨田群及韩家店群,下三叠统大冶组、夜郎组及飞仙关组,中三叠统狮子山组,侏罗系,上白垩统等。
6、变质岩组:
由区域变质作用形成的灰、灰绿、黑色、紫色板岩、变余玻屑凝灰岩、含砾砂岩及大量火山碎屑岩组成。
含绢云母、海绿石、石英、长石、电气石、金红石、磷灰石、重晶石等矿物。
风化后形成黄色砂土、亚砂土、亚粘土及少量紫色土。
地层层位有梵净山群、板溪群、下江群。
7、玄武岩组:
由灰绿色玄武质熔岩、玄武质火山碎屑岩等组成。
含斜长石、辉石、磁铁矿、钛铁矿、橄榄石、磷灰石、金红石、石英、锆石、电气石等矿物。
风化后常形成红色、棕红色砂质粘土、砂土、粘土等。
分布于贵州西部上下二叠统之间,称为峨眉山玄武岩。
8、含煤岩组:
灰、灰绿、黄绿色砂石、页岩、硅质岩、石英砂岩、石灰岩及煤层和炭质页岩等组成。
属陆相、海陆交互相及海相沉积,陆源矿物元素含量较多。
风化后呈黄、黑色砂土、亚粘土等。
土层中最大特征是有机质和腐殖酸含量丰富。
以上二叠统龙潭组、宣威组及吴家坪组为代表,另有下石炭统大塘组、下二叠统梁山组、上三叠统火把部组。
是我省分布面积最广的富硒地层。
9、第四纪松散堆积层:
它是在自然营力作用下改造岩石体形成的未成岩松散堆积。
包括残积、坡积、洪积、湖积等形成的砾、砂、土物质。
矿物成分复杂,与基岩风化程度和搬运的距离有关,是矿物元素的贮存库。
第四纪松散堆积物属于最年青的地质体,描述方法为颜色+结构+组分,定名为××土、××石。
由于质地疏松容易开垦耕耘,农业上将表层称为耕作土,其下称为母土层,用土壤的系列进行命名。
贵州第四纪松散堆积层,除了裸岩地区外,都有0——20米厚度不等的分布。
喀斯特区土层厚度一般较小,岩石是岩石,土是土,分界清楚。
在硅酸盐岩地区岩石和土壤分界模糊,岩土中矿物营养物质交替十分频繁。
表1岩石类型及矿物成分统计表
岩石类型
矿物成分
主要矿物(50%)
次要矿物
(5-25%)
少量矿物
(<5%)
碳
酸
盐
岩
类
纯石灰岩:
方解石>90%
石英、黄铁矿、云母片
纯白云岩:
白云石>90%
方解石>90%
石英、云母片
白云质灰岩
方解石>75%
白云石
石英、玉髓、黄铁矿、褐铁矿
砂质灰岩(粉砂质)
方解石>75%
石英碎屑
云母碎片、黄铁矿、石英炭质、褐铁矿
泥灰岩
方解石>50%
水云母粘土
白云石、黄铁矿、石英炭质、褐铁矿
硅质白云岩
白云石>50%
石英玉髓
黄铁矿
泥质白云岩
白云石>50%
水云母
石英、黄铁矿
砂质、粉砂质白云岩
白云石50%
石英碎屑
长石、电气石、云母片、褐铁矿
粉砂质泥灰岩
方解石75%
石英、水云母
黄铁矿
硅
酸
盐
岩
类
冰碛砂、砾岩
各类火山岩屑(安山玄武岩、花岗岩、流纹岩、石英斑岩等)及变余砂岩、变余凝灰岩、板岩、千枚岩等
水云母
绢云母
玉髓
石英、长石、绿泥石、绿帘石、锆石、电气石、金红石、黑云母
石英砂岩
石英
铁质、玉髓、泥质、方解石、硅质岩屑、水云母
锆石、电气石、褐铁矿
粉砂岩
炭质、泥质、水云母、方解石
白云石、水云母、黄铁矿、锆石、电气石
粘土岩
水云母
炭质、铁质、石英、石英玉髓、方解石
黄铁矿、重品石、褐铁矿、石英铁质、炭质方解石、炭质
二、贵州农业生态环境特征
生态环境包括水、土、光、热等要素组成的自然地理环境、地质环境、水环境、土壤环境、气象环境、地球化学环境等,它们的作用集中反映在地壳表层的界面上。
根据2000年贵州农业资源状况报告,通报了“贵州各县影响农业可持续发展的自然因素的分析比较”,用
(1)地面平均坡度,
(2)10oC积温的热量条件,(3)光照条件,(4)水分条件,(5)平坝、丘陵和平地,(6)石漠化面积比例,(7)森林植被,(8)水土流失八项量化指标,以县为单位将贵州划分为:
12个自然条件最好的“金三角”县;19个自然条件较好的县;46个自然条件中等的县;9个自然条件较差的县。
这是环境地质综合因素作用的例证,对讨论贵州农业生态特征提供了参考资料,但遗憾的是缺乏地质的重要因素,应该加上地质条件进行综合评价,将更加完善。
(一)比较优势:
1、生物资源优势。
贵州有500多种食用植物、1800种饲料植物、40多种农作物、100多种蔬菜、127种果树、500多种菌类、3700多种药材、六大优势林木生长。
2、地方特色农产品。
优质水稻和蛋白玉米、“双低”优质油菜、马铃薯、苦荞、名优茶、优质辣椒、反季节蔬菜、名特优水果、香料产品、中草药、富硒农产品、经济林木等。
3、贵州气候水热同期,属于丰收型气候,年平均气温14oC—18oC,在10oC的有效积温3500—5500oC,无霜期260—330天,年平均降雨量1100—1300毫米,属于雨量较丰富的地区。
4、农业用矿产煤、硫铁矿、磷矿、白云石、石灰石、含钾岩石、海绿石、富硒岩石、石英砂岩等资源相当丰富。
5、贵州已开垦的耕地面积5600万亩左右,人平均占有约1.5亩。
有以下优势:
分布于亚热带,气候温和,水热条件好;山区立体生态环境多种多样;成土母质种类多,土壤类型多;化肥、农药施用量少。
(二)比较劣势:
1、森林覆盖率低,为国土面积的20.86%。
水土流失严重,为国土面积的43.6%。
2、土地资源总量不少,但是耕地质量差,有86%的耕地土层厚度小于一米,其中40%的