农业地质工作的发展趋势

如题所述

随着信息技术的发展和对生态环境要求的提高,越来越多的科学家认为,国土资源、农业生态环境、农产品质量等资料和信息是基础性、公益性和战略性的,农业地质研究需要把岩石圈、大气圈、水圈、生物圈和社会经济圈紧密结合起来。农业地质学科的主要内容已扩展到国土资源的利用与管理、农业生产活动、农产品质量及食品安全、农业生态环境保护、区域经济规划、地方病防治、地质灾害防治、可持续发展等众多领域。近年来,与农业地质环境有关的研究和发展趋势可概括为如下几个方面。

(一)农业环境保护已成为世界各国共同关心的重大课题

工业化给人类生存环境带来的种种影响和危害早已引起各国政府和科学家的普遍关注,针对工业化污染的研究相对成熟,许多国家和政府已颁发法令制止有害工业污染物的任意排放,使工业污染在一定程度上得到有效控制。相比之下,工业现代化对农业环境的负面影响到20世纪后半叶才引起人们的警觉,工业“三废”及城市生活污染物排放、农业生产中农药、化肥等化学品大量投入,是导致农业生态(地质)环境日益恶化,农产品质量下降的主要原因之一。目前,农业地质(生态)环境和农产品安全体系的构建已愈来愈被世界各国政府所重视。许多国家,尤其是美国、英国、法国、德国、日本等发达国家相继投入大量的人力和物力,对重金属、硝酸盐、农药以及持久性有机污染物(POPs)等在农业生态环境中的行为和影响开展了一系列基础研究和应用研究,并建立专门机构,制定相应的法令法规,严格限制化学品在农产品生产领域的使用范围和数量,同时大力发展有机农业,走农业可持续发展之路。在大量基础性、应用性研究的基础上,实施了大规模的农业生态环境的实时性监测;生产过程控制技术的精准化、程序化及产品质量的即时性监测;印度等一些发展中国家也逐步认识到农业生态环境污染对农业持续发展的负面影响,积极开展了相关内容的工作,加紧制定保护和改善农业生态(地质)环境、防治农产品污染的政策和技术措施,以适应经济全球化趋势和国际农产品一体化进程。

我国由于受到经济、科技发展状况等因素的限制,在农业生态(地质)环境方面的研究起步相对较晚。但20世纪80年代以来,国家一直把这一领域的有关研究作为攻关和应用基础研究的重要课题,先后对20多个省、自治区、直辖市的农业生态环境污染状况进行了调查,在土壤地球化学背景值、污染物的农业生态(地质)环境效应、农业区划布局等方面开展了一定程度的研究工作,并在有机氯农药对农业生态系统的影响及作用规律,镉、汞等重金属及无机和有机污染物对农业生态系统的危害影响、迁移转化规律与防治措施等方面取得了一定进展。在“十五”期间,针对当前加强农产品安全管理的形势以及适应加入WTO的迫切需要,我国正借鉴发达国家的经验,积极研究农业生态环境保护和防治、农产品安全生产过程控制等关键技术,并在我国首次将生态农业、食品安全技术等方面研究列入“十五”科技攻关重大项目,研究和制定了如《农田灌溉水质标准》等国家标准,将我国农产品(食品)安全纳入《中国食物与营养发展纲要(2001—2010)》,以农业生态环境安全和食品安全为主线,开展科技攻关。

(二)与农业地质相关的基础性、应用性研究不断深入

长期以来地球化学、环境化学、土壤化学、植物营养学、环境生物学、毒理学、污染生态学、环境医学等学科领域对农业生态环境中有毒有害物质赋存形态、活化迁移、转化循环、生物吸收累积机制、生物效应等一系列问题进行了大量基础性研究,取得了大量理论研究成果,建立了理论方法体系,为农业生态环境的综合评价提供了基础理论依据。

美国、英国等一些西方发达国家自20世纪60年代以来,相继对重金属、硝酸盐、有机氯农药等在农业生态环境和农产品中的污染现状、发生规律、迁移富集过程、循环转化机理及农产品质量安全控制策略和治理途径等各个方面开展了一系列深入而广泛的研究。地球化学、环境化学、环境生物学、毒理学等学科领域的理论研究和实验分析,取得了不同浓度、不同形态污染物的地球化学行为、生物可利用性、生物毒性及其临界值、生态效应等大量基础理论成果。

农业生产过程对环境的污染主要为面源污染,因其涉及面广,过程、机理复杂,针对面源污染的研究相对滞后。国外对重金属在土壤和植物中的迁移富集规律、氮磷水平及潜在的面源污染、有机氯等有机物污染、信息技术在农业面源污染调查与评价中的应用等进行了较为深入的研究,但相关研究目前基本上集中在畜牧业发达的地区,研究的土壤基本上为旱地,对湿地土壤和水田土壤的研究尚感缺乏。

在农业信息系统开发方面,发达国家的信息高速公路正迅速伸向农村和农业,利用计算机技术、地理信息技术与网络技术集成优势,在农业面源污染信息系统、生猪管理系统、名优果树新品种、农业信息管理系统、畜禽饲料专家配方系统等方面的应用已经相当成熟,尤其以美国、日本、西欧国家为代表的发达国家,在完成了农业工业化和农业机械化后已经进入农业信息化时代,建立了以AGRIS、CABI、AGRICOLA等为主的三大著名国际农业数据库以及国家食品安全数据库(National Food Safety Database);卫星数据传输系统已被农业生产者广泛应用,使农业生产率得到大幅度提高。

(三)农业地质评价方法技术研究方兴未艾

长期以来,地质、农业、水利、环保、气象等部门从不同专业角度出发,形成了岩、土、水、气、生物等介质的调查和研究方法,制定了相应的规范规定。但这些调查和研究工作多从部门与学科专业角度出发,调查研究的介质要素相对单一,分析测试指标较少,不少方法技术主要适用于局部性、专题性研究目标。与传统的单学科研究、实验室试验、局部调查评价有所不同,农业地质环境调查是一项包括区域和局部多尺度、水土生物多介质、调查研究相结合、基础性和应用性兼顾的复杂系统工程。岩土地质背景、气候、植被生物、地形条件等自然资源、环境条件及其质量状况是影响农业生产的基本要素;需要有一套具有科学性、可操作性、适应实际需要的评价方法技术体系予以支持,因此,近年来针对环境质量、污染程度的评价方法模型,特别是综合考虑多环境要素,从生态系统角度出发的综合评价体系研究,包括评价的框架思路、指标体系、标准依据、方法模型已成为当今生态环境科学的热点研究课题。

随着当代科学技术的进步,高新技术的应用已成为现代农业地质调查和评价的重要手段,GPS、RS、GIS等新技术迅速在农业地质环境调查和研究中推广普及,为野外调查、快速高效地采集数据资料提供了技术条件;现代分析仪器、测试方法及技术水平的发展,土壤沉积物、植物、水等介质中多元素定量测试技术的成熟,为多要素、多指标因子的农业地质环境综合评价研究提供了方法手段;计算机技术、数据库技术、地理信息系统(GIS)的发展和成熟,为海量数据资料的管理、统计处理、空间分析和解释评价提供了技术平台。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答