一、基本概念及研究內(nèi)容

1.基本概念

農(nóng)業(yè)地質（agro-geology）是地球科學與農(nóng)業(yè)科學相結合而衍生的邊緣學科，周國華等（2007）提出，農(nóng)業(yè)地質是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其發(fā)展需求為動力，將地球科學理論與知識應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)發(fā)展的應用性學科。其實質就是將巖石、土壤、水、生物等環(huán)境要素及人類生產(chǎn)活動作為相互作用與影響的有機整體，研究系統(tǒng)內(nèi)各個要素的發(fā)展演變規(guī)律、要素之間的相互作用和耦合關系，目的在于解決農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不平衡及農(nóng)業(yè)（種植業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)）生產(chǎn)中的具體問題。隨著農(nóng)業(yè)地質的迅速發(fā)展，農(nóng)業(yè)地質的概念和研究內(nèi)容不斷拓展，不同時期農(nóng)業(yè)地質的內(nèi)涵不盡相同。

生態(tài)地球化學（ecological geochemistry）一詞1988年首次被使用。國內(nèi)生態(tài)地球化學術語2004年才明確提出，其結合生態(tài)學觀點和方法提出了更符合我國實際的生態(tài)地球化學概念。生態(tài)地球化學是依據(jù)地球化學循環(huán)理論，采取多目標區(qū)域地球化學調查方法和地球系統(tǒng)評價技術路線，研究元素地球化學分布、分配狀態(tài)與生態(tài)環(huán)境之間關系的科學。楊忠芳等在此基礎上將生態(tài)地球化學概念更具體化，認為生態(tài)地球化學是研究生態(tài)系統(tǒng)中化學元素及化合物地球化學分布、分配特征及遷移轉化規(guī)律，并對其所產(chǎn)生的生態(tài)效應進行評價與預測的一門科學，是生態(tài)學與地球化學相結合的產(chǎn)物。目前它主要包括多目標區(qū)域地球化學調查與區(qū)域生態(tài)地球化學評價兩個方面或兩個層次的工作內(nèi)容。

農(nóng)業(yè)地質調查評價是多目標區(qū)域地球化學調查評價的重要內(nèi)容之一。地球化學調查研究本是地學范疇的問題，但是當大量重金屬元素被糧食、蔬菜、水產(chǎn)品等吸收，影響到農(nóng)業(yè)土壤、農(nóng)產(chǎn)品安全和綠色基地建立，即轉化成為農(nóng)業(yè)問題。所以，近年來我國多目標區(qū)域地球化學調查評價工作主要集中在農(nóng)業(yè)地質的調查評價方面。

2.主要研究內(nèi)容

大農(nóng)業(yè)（農(nóng)、林、牧、漁）發(fā)展受到光、熱、水、土、氣、肥等自然生產(chǎn)要素的嚴重制約，而構造、地層、巖石、地形地貌等地質環(huán)境條件是決定或影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的重要因素。農(nóng)業(yè)地質調查就是要摸清地質、地球化學特征的空間分布及分異特征，掌握地質背景與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境要素間的作用關系和影響模式，從而為土地等農(nóng)業(yè)自然資源的科學合理利用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃服務。

多數(shù)學者認為，農(nóng)業(yè)地質學是地質學的一個分支學科，它的研究領域涉及土壤成因與特征，礦產(chǎn)肥料種類與儲存狀況，以及地下水行為與特征，但在實際研究和應用過程中已遠遠超出這一范圍。從農(nóng)業(yè)地質的研究歷史來看，農(nóng)業(yè)地質背景、土壤地球化學、水文地質和水環(huán)境化學、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境是農(nóng)業(yè)地質研究的中心任務。

近年來，生態(tài)地球化學調查成為我國農(nóng)業(yè)地質調查的主體工作任務和核心研究內(nèi)容，使農(nóng)業(yè)地質發(fā)展成為以地質學、地球化學、土壤學、植物營養(yǎng)學、生態(tài)學、地方病學、生物工程學、環(huán)境工程學和信息技術等學科理論為基礎，以地質背景、生態(tài)地球化學研究為核心，綜合應用區(qū)域地球化學調查方法、現(xiàn)代分析測試技術、計算機、遙感、地理信息系統(tǒng)等技術手段，在系統(tǒng)調查與綜合研究的基礎上，通過農(nóng)業(yè)地質環(huán)境評價與決策規(guī)劃直接指導農(nóng)業(yè)種植結構調整、安全農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、土壤改良與平衡施肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，達到服務于國土資源可持續(xù)利用與保護、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整與優(yōu)化、保障和提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質量及其食用安全性、提升國家或區(qū)域數(shù)字化建設、國土資源宏觀決策水平的目的。圍繞上述目標，近些年的農(nóng)業(yè)地質調查主要集中在以下3個方面。

1）農(nóng)業(yè)地質背景調查是農(nóng)業(yè)地質研究的基本內(nèi)容。農(nóng)業(yè)地質背景是指一定區(qū)域內(nèi)對大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展有著一定影響或作用的各種地質組成（特征）及有關地質作用的綜合，涉及所有與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研開發(fā)有關的地質特征及問題。如形成土壤母巖的組成和特性、成土母質的來源和性質、區(qū)域地質體和構造特點、地球化學特異性、地下水的賦存及水文地質特性、地形地貌發(fā)育情況、地表地質作用等，它們是決定農(nóng)作物種植適宜性的基本要素。

2）多目標區(qū)域地球化學調查是基礎性工作，系統(tǒng)采集具有代表性的土壤地球化學樣品及水地球化學樣品，利用大型精密儀器測定樣品中數(shù)十種無機和有機地球化學指標，編制有關地球化學圖件，查明元素地球化學分布、分配特征，對發(fā)現(xiàn)的有關重要元素地球化學異常進行查證，為資源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、生態(tài)等多個領域提供基礎資料。

3）根據(jù)區(qū)域地球化學調查獲取的大流域或經(jīng)濟區(qū)帶內(nèi)元素和化合物分布分配特征及元素異常，追蹤異常元素及有機污染物的來源、成因特征；查明異常元素及有機污染物的遷移途徑、輸入輸出總量和速率；研究土壤-植物間元素地球化學循環(huán)與制約農(nóng)作物生長和品質的元素含量及其賦存狀態(tài)；對異常元素及有機污染物的變化趨勢進行風險預測、危害趨勢預警；對已污染的生態(tài)系統(tǒng)提出治理、修復和監(jiān)測建議。

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進展

地質和農(nóng)業(yè)是兩門古老的學科，各有其自身的內(nèi)涵和發(fā)展軌跡。隨著研究的深入和學科的發(fā)展，土壤作為兩個學科共同的研究對象，架起了地質與農(nóng)業(yè)融合的橋梁。隨著全球人口數(shù)量的急劇增長，糧食不足、資源大量消耗、環(huán)境日趨惡化等問題日益突出，各國地質工作者進行了多方面的探索，也促進了農(nóng)業(yè)地質的萌生與發(fā)展。

1.國外農(nóng)業(yè)地質研究進展

“農(nóng)業(yè)地質”（agro-geology）一詞最早是由德國學者法魯（F.A.Fellow）和李?；舴遥‵.V.Richthofen）于19世紀中葉提出的，沒有明確的定義，只是用于解釋巖石風化與土壤的形成關系。20世紀初國際地質學界廣泛注意了農(nóng)業(yè)地質研究，曾在歐洲召開過多次國際性會議。1907年匈牙利皇家科學院地質研究所建立了世界上第一個從事農(nóng)業(yè)地質研究的機構——農(nóng)業(yè)地質部，該機構把土壤地質調查、填圖和土壤成因與分類作為主攻方向。

20世紀的前50年時間里，先后有英美的地質學家著書講授農(nóng)業(yè)地質學，如1916年英國劍橋大學R.H.Rastll出版的《農(nóng)業(yè)地質》、1946年美國路易斯安那州立大學F.V.Emeison出版的《農(nóng)業(yè)地質學》。這兩本書的初衷都是給從事農(nóng)業(yè)研究的人員介紹地質學的知識，如巖石、礦物、構造等。這些都說明當時的農(nóng)業(yè)地質主要是地質學的知識和認識滲透于土壤研究或直接服務于農(nóng)業(yè)。

20世紀20年代美國地理學家H.H.巴羅斯明確提出地理學就是人類生態(tài)學，促進了人地關系研究；20世紀30年代，K.Troll首次提出了“地質生態(tài)學”這一術語，現(xiàn)在一般把這一概念理解為研究作為環(huán)境系統(tǒng)構成部分和生物圈的物質基礎的地質圈及其內(nèi)在自然與人類活動成因因素影響下所發(fā)生變化的科學。區(qū)域生態(tài)地質調查工作以俄羅斯（蘇聯(lián)）做得比較系統(tǒng)，已經(jīng)完成了俄羅斯全境內(nèi)14張1：500萬生態(tài)地質圖。20世紀50年代后，隨著世界人口、資源、環(huán)境矛盾的日益突出，環(huán)境地質學（Betzf，1962）逐漸興起，相當多的農(nóng)業(yè)地質問題被列入環(huán)境地質的范疇。20世紀60年代初，英國以J.Webb為首的地球化學家對北愛爾蘭、英格蘭和威爾士的水系沉積物進行了系統(tǒng)的地球化學測量，編制了主要元素和一些微量元素圖并分析了它們對人類、動物、植物的影響。1969～1971年，美國在密蘇里州進行了地球化學調查，目的是為流行病學家提供研究地球化學環(huán)境與人類健康之間關系的基礎資料。直到1972年，美國地質調查所為了統(tǒng)一學科概念，將農(nóng)業(yè)地質解釋為應用于農(nóng)業(yè)需要的地質學，勘查土壤的成因和成分、肥料礦產(chǎn)、地下水分布及特征等，屬于應用地質學范疇。目前，在國外農(nóng)業(yè)地質通常被解釋為“服務于農(nóng)業(yè)的地質學”。

20世紀70年代初期，蘇聯(lián)對稀有元素礦物學、地球化學和結晶化學研究所對生態(tài)地球化學理論、方法及應用問題都做了一些有益探索。在西北地區(qū)進行了廣泛的農(nóng)業(yè)地球化學調查，為農(nóng)業(yè)土壤的改良、土壤肥力的提高及農(nóng)作物產(chǎn)量的增加與環(huán)境保護等多方面提供了可靠資料。20世紀90年代以來，隨著快速精確的儀器分析方法和“3S”技術的迅速發(fā)展，勘查地球化學在國際上正不斷拓寬應用領域，俄羅斯等國開展了以生態(tài)環(huán)境評價、土地合理使用、成礦預測等研究內(nèi)容為一體的區(qū)域地球化學環(huán)境的調查和評價，美國、加拿大、日本、德國、意大利、芬蘭、比利時、瑞典、印度、波蘭、捷克、立陶宛、越南、印度尼西亞、韓國、羅馬尼亞、蘇門答臘、肯尼亞和玻利維亞等國家針對各自不同的問題，也廣泛開展了區(qū)域地球化學環(huán)境的調查與研究。

2.國內(nèi)農(nóng)業(yè)地質研究進展

我國農(nóng)業(yè)地質思想由來已久，古代就對生物與環(huán)境的統(tǒng)一有較深刻的認識。早在周代《考工記》中就有“橘生淮南則為橘，生于淮北則為枳，葉徒相似，其實味不同，所以然者何？地氣使然也”，可見早在2500年前，中國人民就認識到果樹與土壤的生態(tài)關系；王象晉的《群芳譜》（1621）有“地不厭高，土肥為上，鋤不厭數(shù)，土松為良”的記載，是我國古代先民對農(nóng)業(yè)與地質環(huán)境關系的一種最樸素的認識。但是，將作物與環(huán)境的關系作為一門學科來研究，歷史不過百年，這就是后來的農(nóng)業(yè)地質學。

我國地質與農(nóng)業(yè)的結合，也是從地質學指導下的土壤學研究和某些農(nóng)用礦產(chǎn)調查開始的。隨著農(nóng)業(yè)地質的迅速發(fā)展，農(nóng)業(yè)地質的概念含義和研究內(nèi)容不斷拓展，不同時期農(nóng)業(yè)地質的內(nèi)涵不盡相同。新中國成立以前，地質為農(nóng)業(yè)服務主要側重于農(nóng)業(yè)經(jīng)營和農(nóng)學中所遇到的地質問題，例如，通過研究使數(shù)十種非傳統(tǒng)農(nóng)用礦物巖石尤其是磷、鉀、硫礦等礦物肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個領域得到廣泛應用，可作為土壤改良劑、飼料添加劑、肥料、復合肥料、畜牧漁業(yè)場圈干燥與除臭劑、農(nóng)藥載體、魚池凈化劑等；20世紀50年代以后，我國農(nóng)業(yè)地質工作取得了長足的發(fā)展，主要可劃分為4個階段。

第一階段：20世紀50～70年代，農(nóng)業(yè)地質工作主要集中在為農(nóng)業(yè)服務的區(qū)域地質、區(qū)域水文地質、農(nóng)藥農(nóng)肥礦產(chǎn)勘查等傳統(tǒng)領域。新中國成立之初，糧食問題一直是困擾國家安全和生存的大問題。在“有收無收在于水，收多收少在于肥”的思想指導下，地質部門開展了鉀礦、磷礦的調查與勘探工作，在北方半干旱、干旱地區(qū)開展了農(nóng)田供水勘查、土壤侵蝕和鹽堿化改良研究等工作。20世紀60～70年代完成1：5萬和1：10萬農(nóng)田供水水文地質勘查累計約130×104km2。

第二階段：20世紀80年代，以地層、巖石和地貌等背景條件為研究對象的農(nóng)業(yè)地質背景研究，探討不同地質背景下優(yōu)、劣勢特產(chǎn)農(nóng)作物及其與某些元素的關系，認識到地質背景條件是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素。在此期間地質礦產(chǎn)部或地方政府多次部署開展了以研究農(nóng)業(yè)地質背景與名優(yōu)特產(chǎn)為主的農(nóng)業(yè)地質工作，以及新型礦物肥料和礦物飼料的勘查與開發(fā)研究。主要有山東肥城桃，平陰玫瑰、山東煙草、泰山（東北麓）板栗，四川柑橘，涪陵榨菜，河北省滄州金絲小棗，廣西荔枝，柳州甘蔗及南寧的香蕉等等，項目取得了豐富的成果，積累了大量數(shù)據(jù)資料，總結了不少理論認識，利用這些數(shù)據(jù)資料和規(guī)律，尋找或發(fā)現(xiàn)了許多新的農(nóng)林優(yōu)勢區(qū)，擴大了種植，也極大地促進了地方經(jīng)濟的發(fā)展。1988年，地質礦產(chǎn)部向國務院報告了關于開展地質為農(nóng)業(yè)服務的工作，掀起了農(nóng)業(yè)地質的第一次高潮。20世紀80年代以后，我國1：20萬區(qū)域化探掃面資料開始應用于環(huán)境地球化學領域，研究了Zn，Cu，Co，Mo，B等在不同地區(qū)的含量與作物產(chǎn)量的對應關系，尋找產(chǎn)生生物生長缺陷和低產(chǎn)的原因，總結提出當?shù)啬承┰嘏c相應作物生長的正常、過量或缺乏的閾值。類似的研究為微肥配制與田間投放提供了基礎依據(jù)，有力地促進了當?shù)刂械彤a(chǎn)田及草場的改造。

第三階段：20世紀90年代，生態(tài)農(nóng)業(yè)地質學成為研究熱點；近10年來，生態(tài)地球化學的引入使農(nóng)業(yè)地質工作進入了一個全新的快速發(fā)展的歷史時期。進入20世紀90年代，“農(nóng)業(yè)地質”已經(jīng)演化成“農(nóng)業(yè)生態(tài)地質”。“農(nóng)業(yè)生態(tài)地質學”已經(jīng)不是早期的“農(nóng)業(yè)地質學”的概念了，已經(jīng)形成了一個邊緣學科的雛形。1992年，中國地質學會成立了農(nóng)業(yè)地質專業(yè)委員會。農(nóng)業(yè)地質專業(yè)委員會向國際第30屆地質大會介紹了我國農(nóng)業(yè)生態(tài)地質研究的最新成果，受到國際同行的關注?！熬盼濉逼陂g，地質礦產(chǎn)部在傳統(tǒng)區(qū)域地質調查工作中增加了1：5萬生態(tài)地質調查試點和1：5萬農(nóng)業(yè)生態(tài)地質調查試點工作，如山東臨淄幅、青州幅1：5萬區(qū)域地質與農(nóng)業(yè)生態(tài)地質調查試點項目，河北流常幅、龍華幅1：5萬農(nóng)業(yè)生態(tài)地質調查試點項目等，都是地質部門為給農(nóng)業(yè)區(qū)劃提供有效服務的工作。

第四階段：21世紀是農(nóng)業(yè)地質發(fā)展的鼎盛階段。1999～2002年進行了珠江三角洲、江漢平原和成都平原多目標區(qū)域地球化學填圖試點工作并取得了一系列重大發(fā)現(xiàn)。在前期多目標區(qū)域地球化學調查經(jīng)驗基礎上，從2001年開始，我國先后在中、東部地區(qū)的近20個省區(qū)200多萬平方千米的范圍內(nèi)開展了以建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、推進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟結構調整、健全農(nóng)產(chǎn)品質量安全體系為主要內(nèi)容的省、部合作多目標區(qū)域地球化學調查工作，在此基礎上重點對長江流域、黃河流域、沿海經(jīng)濟帶、東北經(jīng)濟區(qū)（即“一帶兩域一區(qū)”）等區(qū)域進行農(nóng)業(yè)地質生態(tài)環(huán)境總體評價，掀起了農(nóng)業(yè)地質工作的新高潮。

總的來說，過去30多年是我國農(nóng)業(yè)地質研究的鼎盛時期，涌現(xiàn)了眾多的理論觀點，方法技術得到迅速發(fā)展，實踐應用取得巨大成就。20世紀80年代，李正積（1986）在《農(nóng)業(yè)地質背景系統(tǒng)概論》中提出了“農(nóng)業(yè)地質背景即農(nóng)、林、牧、副、漁業(yè)等密切相關的地質體和地質營力作用的特殊綜合”。馮群耀（1991）在《大農(nóng)業(yè)地質學》中提出了“大農(nóng)業(yè)地質學是以地質學理論為基礎，結合農(nóng)林等學科相關理論，研究大農(nóng)業(yè)相關問題的邊緣學科”。兩者都強調了農(nóng)業(yè)地質背景、礦物巖石及其地球化學成分與農(nóng)業(yè)的關系。到了20世紀末期，成官文（1996）在《農(nóng)業(yè)環(huán)境地質理論及其研究內(nèi)容初探》中提出了“農(nóng)業(yè)環(huán)境地質是一門研究農(nóng)業(yè)地質環(huán)境及其環(huán)境中物質與能量在自然因素、人為因素作用下活化、遷移、轉化的變化規(guī)律和伴隨這種變化規(guī)律的生物效應，并通過人為作用和利用現(xiàn)代科學技術對農(nóng)業(yè)地質環(huán)境實施時空優(yōu)化、因素流動和物料平衡，使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟能持續(xù)發(fā)展、集約經(jīng)營與科學管理的學科”。張宗祜（1997）提出了“農(nóng)業(yè)生態(tài)地質是一門研究人-農(nóng)業(yè)生產(chǎn)-地質環(huán)境整個系統(tǒng)的結構、功能及其相互作用的學科”。兩者把農(nóng)業(yè)地質的研究范圍擴大到生態(tài)環(huán)境領域，大大拓展了農(nóng)業(yè)地質的應用前景和社會功能。

三、農(nóng)業(yè)地質工作的發(fā)展趨勢

迄今為止，農(nóng)業(yè)地質已走過了100多年的發(fā)展歷史。農(nóng)業(yè)地質是從制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的客觀自然因素出發(fā)研究解決農(nóng)業(yè)發(fā)展問題，目前側重于對農(nóng)業(yè)地質背景及農(nóng)業(yè)地質環(huán)境的研究及土壤的化學污染與防治、土壤地球化學、農(nóng)業(yè)中的微量營養(yǎng)元素及土壤區(qū)劃等。隨著信息技術的發(fā)展和對生態(tài)環(huán)境要求的提高，農(nóng)業(yè)地質研究需要把巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈和社會圈緊密結合起來。農(nóng)業(yè)地質科學的主要研究內(nèi)容已擴展到國土資源的利用和管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動、農(nóng)產(chǎn)品質量和食品安全、生態(tài)環(huán)境保護、區(qū)域經(jīng)濟規(guī)劃、地方病和地質災害防治、可持續(xù)發(fā)展等眾多領域，體現(xiàn)了廣闊的發(fā)展前景。近年來，與農(nóng)業(yè)地質有關的研究和發(fā)展趨勢可概括為如下幾個方面。

1.多部門協(xié)同作戰(zhàn)成為農(nóng)業(yè)地質發(fā)展趨勢

長期以來地球化學、環(huán)境化學、土壤化學、植物營養(yǎng)學、環(huán)境生物學、毒理學、污染生態(tài)學、環(huán)境醫(yī)學等學科領域在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境中有毒有害物質的賦存形態(tài)、活化遷移、轉化循環(huán)、生物吸收累積機制、生物效應等一系列問題進行了大量基礎性研究，取得了大量理論研究成果，建立了理論方法體系，為農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的綜合評價提供了基礎理論依據(jù)。農(nóng)業(yè)地質既是地礦系統(tǒng)拓寬學科研究，面向擴大服務領域的最好方向之一，又是農(nóng)學部門結合地學知識，加深加快農(nóng)業(yè)發(fā)展的新途徑。因此不同行業(yè)的科技人員協(xié)同作戰(zhàn)是必由之路。

2.系統(tǒng)研究特色農(nóng)作物與生態(tài)條件之間的關系

農(nóng)業(yè)地質背景是農(nóng)作物特色品質形成的生態(tài)基礎條件之一，在實際生產(chǎn)、科研中必須通過綜合研究，獲得足夠的農(nóng)業(yè)地質背景數(shù)據(jù)，系統(tǒng)地、完整地研究特色農(nóng)作物品質與生態(tài)條件之間的關系，尋找起關鍵作用的地質背景因子，可以更準確地指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、促進相關學科的發(fā)展。為了更好地研究農(nóng)業(yè)地質背景在農(nóng)作物生產(chǎn)中的位置和作用，作者認為在以后的農(nóng)業(yè)地質背景研究中，應該著重于以下幾個方面：首先，廣泛開展農(nóng)業(yè)地質背景調查，綜合各種地質因素，研究特色農(nóng)產(chǎn)品與農(nóng)業(yè)地質背景因子之間的關系，揭示不同農(nóng)業(yè)地質背景產(chǎn)區(qū)作物品質差異的原因；其次，在廣泛開展農(nóng)業(yè)地質背景調查的基礎研究，對比分析優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)區(qū)與一般農(nóng)產(chǎn)區(qū)的元素地球化學特征和土壤適宜性；最后，隨著農(nóng)業(yè)地質背景調查研究的深入，充分應用3S（GIS，GPS，RS）技術在農(nóng)業(yè)地質背景調查研究中的作用，以避免人力、財力和時間的浪費，降低研究中數(shù)據(jù)的綜合、提取難度，并提高調查數(shù)據(jù)的準確性。

3.農(nóng)業(yè)環(huán)境保護已成為世界各國共同關心的重大課題

工業(yè)化給人類生存環(huán)境帶來的種種影響和危害早已引起各國政府和科學家的普遍關注，針對工業(yè)化污染的研究相對成熟，許多國家和政府已頒布法令制止有害工業(yè)污染物的任意排放，使工業(yè)污染在一定程度上得到有效控制。相比之下，工業(yè)現(xiàn)代化對農(nóng)業(yè)環(huán)境的負面影響到20世紀后半葉才引起人們的警覺，工業(yè)“三廢”及城市生活污染物排放、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥等化學品大量施用，是導致農(nóng)業(yè)生態(tài)（地質）環(huán)境日益惡化，農(nóng)產(chǎn)品質量下降的主要原因之一。目前，農(nóng)業(yè)地質（生態(tài)）環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品安全體系的構建已愈來愈被世界各國政府重視。許多國家尤其美國、英國、法國、德國、日本等西方發(fā)達國家相繼投入大量的人力和物力，對重金屬、硝酸鹽、農(nóng)藥及持久性有機污染物（POPs）等在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境中的行為和影響開展了一系列基礎研究和應用研究，并建立專門機構，制定相應的法令法規(guī)，嚴格限制化學品在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)領域的使用范圍和數(shù)量。同時，大力發(fā)展有機農(nóng)業(yè)，走農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展之路。在大量基礎性、應用性研究的基礎上，實施了大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的實時性監(jiān)測；生產(chǎn)過程控制技術的精準化、程序化及產(chǎn)品質量的即時性監(jiān)測；印度等一些發(fā)展中國家也逐步認識到農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的負面影響，積極開展了相關內(nèi)容的工作，加緊制定保護和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)（地質）環(huán)境、防治農(nóng)產(chǎn)品污染的政策和技術措施，以適應經(jīng)濟全球化趨勢和國際農(nóng)產(chǎn)品一體化進程。

我國由于受到經(jīng)濟、科技發(fā)展狀況等因素的限制，在農(nóng)業(yè)生態(tài)地質環(huán)境方面的研究起步相對較晚。進入20世紀80年代以來，我國將其作為應用基礎研究的重要課題，先后對20多個省、自治區(qū)、直轄市的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染狀況進行了調查，在土壤地球化學背景值、污染物的農(nóng)業(yè)生態(tài)地質環(huán)境效應、農(nóng)業(yè)區(qū)劃布局等方面開展了一定程度的研究工作，并在有機氯農(nóng)藥對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的影響及作用規(guī)律，鎘、汞等重金屬及無機和有機污染物對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的危害、遷移轉化機制與防治措施等方面取得了一定進展。進入“十五”期間，針對當前加強農(nóng)產(chǎn)品安全管理的形勢及適應加入WTO的迫切需要，我國正借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗，積極研究農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護和防治、農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)過程控制等關鍵技術，并在我國首次將生態(tài)農(nóng)業(yè)、食品安全技術等方面的研究列入“十五”科技攻關重大專項，研究和制定了《農(nóng)田灌溉水質標準》等國家標準，將我國農(nóng)產(chǎn)品（食品）安全納入《中國食物與營養(yǎng)發(fā)展綱要（2001～2010）》，以農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全和食品安全為主線，開展科技攻關。

4.與農(nóng)業(yè)地質相關的基礎性、應用性研究不斷深入

美國、英國等一些西方發(fā)達國家自20世紀60年代以來，相繼對重金屬、硝酸鹽、有機氯農(nóng)藥等在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品中的污染現(xiàn)狀、發(fā)生規(guī)律、遷移富集過程、循環(huán)轉化機理及農(nóng)產(chǎn)品質量安全控制策略和治理途徑等各個方面開展了一系列深入而廣泛的研究。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程對環(huán)境的污染主要為面源污染，因其涉及面廣，過程、機理復雜，這方面研究相對滯后。國外對重金屬在土壤和植物中的遷移富集規(guī)律、氮磷水平及潛在的面源污染、有機氯等有機物污染、信息技術在農(nóng)業(yè)面源污染調查與評價中的應用等進行了較為深入的研究，但相關研究目前基本上集中在畜牧業(yè)發(fā)達的地區(qū)，研究的土壤基本上為旱地，對濕地土壤和水田土壤的研究尚不足。

在農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)開發(fā)方面，發(fā)達國家的信息高速公路正迅速伸向農(nóng)村和農(nóng)業(yè)，利用計算機技術、地理信息技術與網(wǎng)絡技術集成優(yōu)勢，在農(nóng)業(yè)面源污染信息系統(tǒng)、生豬管理系統(tǒng)、名優(yōu)果樹新品種、農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)、畜禽飼料專家配方系統(tǒng)等方面的應用已經(jīng)相當成熟，尤其以美國、日本、西歐為代表的發(fā)達國家在完成了農(nóng)業(yè)工業(yè)化和農(nóng)業(yè)機械化后已經(jīng)進入農(nóng)業(yè)信息化時代，建立了AGRIS，CABI，AGRICOLA等為主的三大著名國際農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫及國家食品安全數(shù)據(jù)庫（National Food Safety Database）；衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)已被農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者廣泛應用，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率得到大幅度提高。

5.農(nóng)業(yè)地質評價方法技術研究方興未艾

長期以來，地質、農(nóng)業(yè)、水利、環(huán)保、氣象等部門從不同專業(yè)角度出發(fā)，形成了巖、土、水、氣、生物等介質的調查和研究方法，制訂了相應的規(guī)范規(guī)定。但這些調查和研究工作多從部門與學科專業(yè)角度出發(fā)，調查研究的介質要素相對單一，分析測試指標較少，不少方法技術主要適用于局部性、專題性研究目標。與傳統(tǒng)的單學科研究、實驗室試驗、局部調查評價有所不同，農(nóng)業(yè)地質環(huán)境調查是一項包括區(qū)域和局部多尺度、水土生物多介質、調查研究相結合、基礎性和應用性兼顧的復雜系統(tǒng)工程。巖土地質背景、氣候、植被、生物、地形條件等自然資源、環(huán)境條件及其質量狀況是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本要素；需要有一套具有科學性、可操作性、實用性的評價方法技術體系予以支持。因此，近年來針對環(huán)境質量、污染程度的評價方法模型，特別是綜合考慮多環(huán)境要素，從生態(tài)系統(tǒng)角度出發(fā)的綜合評價體系研究，包括評價的框架思路、指標體系、標準依據(jù)、方法模型已成為當今生態(tài)環(huán)境科學的熱點研究課題。