成都市农业区划构想.doc

成都市域农业区划与城市生态环境保护构想四川省地矿局区调队 朱礼学 范 晓 刘志祥 摘 要：本文扼要介绍了成都市区域土壤多目标地球化学调查的新近展，市域农业区划的不足，从地球化学和农业生态的角度论述了成都市农业区划发展构想，并探讨人工生态系统与城市生态环保建设的模式与构想建议， 关键词：成都市 农业规划 城市生态环境 构想一、 成都市国土资源大调查最新进展 国土资源部中国地调局宇于己于1999年部署的成都市区域多目标地球化学调查,对成都市域土壤第一环境、第二环境进行了地球化学调查填图，首次揭示土壤环境50种元素的分布及土壤的PH值，调查精度高：第一环境（深层样1）44(km)大格一件样品，第二环境（浅层样2）11(km)大格一件样品。 多目标地球化学调查调查成果提供了以下重要信息： 市域土壤表土及耕作层植物营养元素全量的分布及土壤环境质量评价元素(指标)As、Hg、Cd、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni的分布与PH值。 市域土壤深层中植物营养元素全量的分布及土壤环境质量评价元素（指标）分布特征、土壤地球化学本底特征。 信息客观反映了人类活动对植物营养元素及环境质量评价指标（元素），在土壤环境中垂向分布与迁移的影响。从地球化学和植物营养学角度对市域土壤的宜种性、肥力、土壤环境质量、污染现状形成了一套完整的成果资料，其中包括：市域土壤养分分区图、土壤环境质量分区图、成都市有害元素污染分布图、成都市绿色农业发展区划图。二、成都市农业区划构想与城市生态环境保护 成都市农业区划是1989年通过并实施的，区划对市域农业进行了综合分区，分区依据是：3 1农业经济发展及二、三产业的自然条件和技术经济条件的相似和差异性。 2农业经济的基本特点，发展方向的相对一致性。 3农业经济发展方向所面临的主要问题与建设途径的共同性。 4基本保持乡级行政区域的完整性。 分区中一级单位主要以地理位置、大地貌类型、气候特点、产业结构差异为主，亚区以土壤类型、微地貌、小气候等差异为主。 该规划侧重农业的社会经济环境和地理环境，而对农业生态系统中的重要组分土壤库及无公害农业关注不够。中国是一个人多地少的国家，成都市更是一个人口密集的地区，人均耕地不足一亩，随着中国加入WTO，要靠中国农业养活中国人，同时保持农业稳定可持续发展，那么除了合理调整农业产业结构之外，还要必须走生态农业、高效农业之路，成都市亦莫不如此，1989年的区划明显存在诸多值得深思的问题。 （一）城市近郊的土壤环境质量与农业区划区划中粮、油、副食品区考虑的是地域与经济，缺乏发展生态农业（Ecologiclal Agriculture）的主导意识，没有从生态学角度和城市生态环境保护的角度考虑。比如近郊平原、浅丘粮、油副食品区（）图1，通过多目标调查发现，该区土壤库中土壤养分现状大多并不宜优质高效粮、油副食品生产，同时土壤环境质量差,Hg、As、Cd、Pb、Cd、Cr等有害元素污染严重、大气质量差。城市环境需要净化，污染需要治理。在近郊粮、油副食品区应积极开展产业结构调整，引导发展园林、园艺业，并筛选环境质量较好的地方发展高效农业，从事城镇居民日常必须的粮、油副食品的生产。 1深层样采样深度平原平坝及山区河谷1.21.8m，丘区紫色土浅覆盖区0.81.2m 2浅层样采样深度：农耕区耕作层 非农作区00.2m 3成都市农业资源与区划 1989 P92在城市近郊大力发展园林、园艺产业，一方面是建设美化城市的需要，同时亦可通过发展园林、园艺提高城市及近郊的绿化率，改善城市及近郊的微生态。以园林植物为主体的农业生态系统中的能量流、物质流、信息流、价值流远大于以普通大宗粮、油及副食作物生产为主的农业生态系统，其直接效果是可降低大气中的有害成分，提高大气中的氧含量，调节低空大气的温湿度和微气候。在劣势环境的区域充分发挥植物修复（Phytoremedion）功能，通过园林植物的输出而从土壤库中输出有害污染元素及化合物，改善土壤环境，以生物修复方法治理环境，让园林植物成为城市之肺、之肝、之肾，充分发挥其过滤空气、解毒排毒功能。从生物链的角度讲，减少土壤、大气环境质量差的地区的粮、油副食品生产，是一种从源头切断有害成分通过食物链进入人体的有效途径，成都市近郊的农业结构布局应从传统的食物链型转向环保净化型、农林型、休闲观光农业型和食物链相合的复合型，其区划应充分体现以人为本。 （二）无公害农业与环境保护发达的西方国家二十世纪三、四十年代兴起的石油农业，到六十年代已发展到顶峰，但随着资源与环境危机、石油农业受到极大的挑战，美国农业部曾于1979年就开始发展有机农业（Qrganic Agriculture）的探索。随着中国加入WTO，据中国国情有机农业离我们可能稍远了点，但倡导绿色无公害农业势在必行。无公害农业是社会进步、人们追求高品质生活的需要，亦是中国农产品进入国际市场，保持中国农业可持续性发展的需要。中国绿色食品工程始于1990年，1992年中国绿色食品发展中心成立，从事绿色食品生产的组织、引导、支持、协调、监督工作。多目标调查成果显示成都市域浅丘平坝地区浅层土壤环境中重金属及有害元素、有机污染物局部富集，有的已出现轻到中度污染，但从土壤第一环境（深层）成果看Hg、Pb、Cr、Cd、As等有害元素在市域主要农作区的分布水平，大多符合国家土壤环境质量一级标准。许多表土有害元素富集甚至污染，但其影响深度浅。据此可以利用多目标成果，筛选一部分土壤环境质量、肥力较好的地区规划成无公害农产品基地重点加以保护、开发。对土壤中有害元素富集，但未严重污染的地区可以作特殊规划。植物营养学和植物生理学研究成果表明：不同植物对Hg、As、Pb、Cr、Cd等人体有害元素的吸收是有差异的，同一植物的不同器官中有害元素的富存亦明显不同，有的元素易富集于块茎中，有的易赋存于地上茎叶中。那么在这些特殊土壤环境中，可以有针对性地指导种植不同的农作物。如汞易富集于植物的叶子和地上部分,那么高汞地区可大力发展食用地下部分如块根、块茎的农作物如罗卜、花生等。当然这种引导还应考虑引种植物对土壤、气候等其他因素的特异性要求，因地制宜。除此区尽可能改变土壤的理化条件，以达到改变有害成分在土壤中的赋存状态，降低可吸收态离子浓度的目的，并适时对土壤开展检测。 （三）因地制宜合理规划中国年化肥消耗N（194.2kg/ha）P2O5（59.8kg/ha）K2O（16.5 kg/ha）（据FAO 1994年肥料年报和产量年报数据计算）其肥料用量均高于世界均量及美、法、德、俄、印度，其中N素远高于日本，大量N、P、K肥料的施用提高了农业成本，不合理施肥导致农产品品质下降，土壤库中物质流收支不平衡，土壤耕作性能及供肥能力下降。成都平原多目标调查成果显示：市域土壤第二环境中，N（背景均值，下同）是第一环境的2倍多，磷是1倍多，而K是基本相当；K素养分背景近2级，P为3级、N为3级。龙门山水源涵养林区（非农作区）N、P、K普遍高于平原农作区,以上说明：市域非农作区土壤表土库中N、P、K明显高于农作区土壤表土库，表土库中N、P含量高于深层土壤库。人们的农作行为对土壤库表层中N、P有极大的影响，输入和输出是不平衡的，N、P输入过剩，K输入不足；N、P的过量输入严重地影响了土壤的耕作性能和农产品品质。同时由于N、P、K的不平衡也直接导致N、P、K难以达到最大限度的有效利用。除此市域土壤中植物所需的微量元素区域分布亦有较大的差异。微量元素是植物生长、代谢的“维生素”，不同作物对微量元素的需求量是不一样的，多目标调查对土壤库量中微量元素的存量有系统全面的资料，应把这细信息用于农业规划中。在农业规划过程中充分考虑土壤矿物质、有机质亚库在农业生态系统中的平衡作用，真正因地制宜。在规划过程中走低（外部）投入和持久农业的发展模式（Low Extornul Sustsinable Agriculture）在总体产业结构平衡的前提下，规划中应充分利用各区中土壤中N、P、K及微量元素的分布特征不同及不同作物对养分的要求的差异，只有科学规划、合理配置资源，才能真正发挥其最大效益。 （四）人工生态系统建设与城市废弃物处理成都市现在在建和已建的污水处理厂和垃圾处理场已有多处，但其处理能力是十分有限的，污染废弃物的再利用率也是极低的。在城市的近郊或边缘营造一个介于城市生态系统与农业生态系统之间的人工生态系统势在必行。人工生态系统最大的特点是其生物的物种受人类支配，其环境的设计制造和调节亦受人为因素控制，在西方发达国家已有许多成功应用的先例。成都活水公园就是一个不完整的以水环境为主体的观赏、迷你型人工生态系统。多目标调查成果显示，成都市及近郊各大水系，水及水系沉积物中有害元素严重超标，同时水及水系沉积物高度富营养化、有机化。在城市的固体废弃物中，如果实施分类回收，部分生活垃圾完全可以资源化处理利用。以上这些富营养水和经处理的固体废弃物完全可以在一个人工生态系统（图3）中加以循环利用。人工生态系统不仅适合于成都市，亦同是适合于邻近的中小城镇，人工生态系统是城市污染废弃物的处理者，亦是大自然生态系统中的消费者与生产者，人工生态系统可以建成是一座生态废弃物处理厂，亦可以成为城市的大气净化厂，都市人的科教、休闲园，城市美化的花卉、苗木基地，这无凝是一个一举多得的创举。成都市人南延线已铺设了大流量排污系统，其端点至华阳镇以南。华阳万安正兴公兴这个区域是建设人工生态系统的最佳区域，因为这一区域为成都平原各大水系的南出口，南东、南西向均为牧马山浅丘台地，中心区域分布有大量下湿田，这是营造人工湿地塘床的有利地带，而牧马山是土壤肥力相对较差的浅丘地区是利用污肥水灌溉、发展园林苗圃的有利地段。这改不仅改良了土壤，又充分利用了土地资源，改变了周边的生态环境。结 语以上是对成都市未来农业及生态环境建设的一种构想，其准确的定位与实施，还有望广大从事土壤地球化学、农业生态学及生态环境工程的专家共同努力探讨，呼吁并付诸完善，实施，以营造靠一个全新的成都市农业生态系统和城市生态系统。参考文献 1.沈亨理 主编 农业生态学 中国农业出版社 1996年 2.杨士弘 等编著 城市生态环境学 科技出版社 1996年 3陈维新 主编 农业环境保护 农业出版社 1993年 4鲁如绅 等著 土壤植物营养学原理和施肥 化工出版社1998年 5朱礼学 成都平原西部土壤中的镉分布与镉污染 四川环境2001年2期