制約農業生產的地理因素是第四紀環境學必須關註的問題。目前，水土流失已成為嚴重的環境問題之壹。水土流失是中國現代化建設面臨的嚴峻挑戰。我國自然肥力最高的土壤是黑土，黑土是我國重要的產糧區之壹，但現在黑土水土流失極其嚴重。中國專家警告說，中國東北的黑土可能在50年內消失。在黃河中遊、長江上遊，以及南方的紅壤地區，這個問題非常突出，不僅破壞了當地的生態環境，還因為泥沙淤積給下遊地區帶來無盡的危害。幾十年來，地質學、地理學、水土保持學等不同學科在這壹領域做了大量工作，取得了許多成果。然而，土壤侵蝕的研究不可能在單壹學科中取得成效，它需要所有學科的合作。第四紀地質學家可以充分發揮對第四紀環境特別是全新世環境演化、新構造運動、外力過程、河流發育等方面知識豐富的優勢，可以做出其他學科無法比擬的作用和貢獻。今後努力的方向是發展不同典型地區和區域的水土流失預測預報模型，為決策和工業部門實施防治提供更全面的科學依據。
土地荒漠化在我國北方幹旱半幹旱地區普遍存在，在東部沿海地區也有出現。土地荒漠化的治理從1949開始就是壹個重要的工程，幾十年來進行了大量的工作，但畢竟由於分布面積大，問題相對復雜，所以依然嚴重。第四紀地質學家依靠對荒漠化形成因素(包括環境背景和人為因素)的深入分析，能夠對荒漠化土地空間分布特征的區域差異、荒漠化土地演化的不同方式、危害評估和治理模式等提出綜合觀點，做出獨特貢獻。未來努力的方向是與相鄰學科緊密合作，開展跨學科的綜合研究，爭取理論和方法上的新突破，並積極與地方政府合作，使研究成果得到更大程度的采納和應用。
1.國外農業地質學的發展
“農業地質學”壹詞最早由德國地質學家F. A. Fellow和F. v .李希霍芬在19世紀中期提出，但沒有明確的定義，只是簡單地用來解釋土壤的形成關系。直到1916英國劍橋大學的R. H. Rastall出版了《農業地質學》和1946美國路易斯安那州立大學的F. v. Emeison出版了《農業地質學》才第壹次向從事農業研究的人系統地介紹了巖石、礦物、構造等地質學知識，並討論了農業管理和研究中遇到的問題。
20世紀50年代以來，隨著世界人口、資源和環境之間矛盾的日益突出，環境地質學逐漸興起，相當多的農業地質問題被歸入環境地質學。
1986美國科學家D. C. Adriano出版了《陸地環境中的微量元素》壹書，系統介紹了陸地環境中與人類密切相關的22種微量元素——砷、硼、鎘、鉻、銅、鉛、錳、汞、鉬、鎳、硒、鋅和銻、鋇、鈷。銀、鉈、錫、鈦、釩等。討論了元素的經濟價值、自然賦存狀態、土壤-植物系統中元素的循環和行為、植物需求和毒性耐受、飲用水和食物中元素的健康限量及其在環境中的來源。
俄羅斯、美國、加拿大、澳大利亞、英國等國家開展了生態地質調查和專項地質調查，將農業地質學解釋為“地質學為農業服務”(Peter van Straaten，2002)。
近年來，土壤化學家和環境化學家對營養元素的有效性和生態效應進行了大量的研究，特別是對有機汙染物和重金屬價態的生態效應的研究，已成為國際環境科學的熱點。
2.中國農業地質學的研究進展
新中國成立前，地質工作很少涉及農業，唯壹的工作集中在地質學指導下的土壤學研究和壹些農業礦產調查。新中國成立幾十年來，我國地質為農工作取得了很大進展，出版了大量專著和論文，也促進了國民經濟的發展。主要工作包括:
農田供水水文地質勘查與鹽堿地改良20世紀六七十年代，我國開展了1∶5萬~ 1∶65438+萬農田供水水文地質勘查，是除1∶20萬水文地質調查和城市供水勘查外最重要的地質工作，完成了65438+的農田供水勘查。鹽堿地改良的範圍很廣，如黃淮海平原、關東平原、內蒙古河套平原、銀川平原、東北松遼平原、天山北麓、河西走廊等。為提高糧食產量做出了重要貢獻，積累了大量實踐經驗，發展了理論。這項工作在河北平原、銀川平原、河套平原等地仍在進行。，並已深入到水資源的存儲和管理。
農用巖礦資源的利用和開發包括礦物肥料和礦物飼料。巖礦做肥料最大的優勢是成本低，儲量大。我國巖礦的農業開發主要包括磷礦、鉀礦等傳統農業肥料，對我國農業發展和產量提高發揮了重要作用。近年來，非金屬礦產的農業利用有了很大發展，主要有沸石、蒙脫石、伊利石、高嶺石、凹凸棒石、海泡石、海綠石、蛭石、石灰石、白雲石、石膏、麥飯石、磷灰石、矽藻土、菱鎂礦、蛇紋石、褐煤、泥炭、綠豆巖、珍珠巖、凝灰巖、火山渣等。我國巖石礦物飼料添加劑的研發也取得了很大進展，如巖鹽、石膏、麥飯石、石灰、膨潤土、矽藻土等作為飼料添加劑的開發利用。含有鈉、鉀、矽、鋁等元素的沸石或膨潤土，能幫助消化，促進動物生長發育，提高繁殖能力，去汙除臭，避免寄生蟲感染，消除因缺乏微量元素引起的疾病，促進皮毛光滑光亮或羽毛光亮，肉質鮮美。用石灰、石粉作飼料添加劑，餵養的觀賞鳥產蛋率高，蛋殼厚，抗壓強度高。
區域農業地質環境調查、評價和區劃，區域生態環境質量評價涉及的領域和內容比較廣泛。如生態脆弱帶生態地質環境質量綜合評價與農業可持續發展，區域農業生態地質環境質量綜合評價，為保護和治理生態環境，挖掘該地區農業自然資源潛力，制定可持續發展規劃提供科學依據。近年來，各地農業生態建設的情況極大地推動了當地農業生態地質區劃的研究。四川、廣西、湖北、山東、河北、河南、江西、廣東、安徽、江蘇、吉林、浙江、雲南、貴州、遼寧等省(區)開展了不同程度的農業生態地質區劃，為科學調整農業結構和合理利用區域水土資源提供了決策依據，如四川盆地。
名特農林作物農業生態地質調查、評價與開發20世紀80年代以來，名特農林作物農業生態地質調查與評價工作開展得有聲有色，涉及100多個名特產品，主要有四川柑橘、涪陵榨菜、廣西沙田柚、山東肥城桃、新疆吐魯番葡萄、河北滄州大棗、廣西荔枝、雲南、貴州、河南、山東煙草、滇西、浙東茶葉等。廣西柳江的甘蔗，南寧的香蕉，山東臺山(東北腳)，河北遷安，北京昌平的栗子等。，取得了豐碩的成果，積累了大量的數據和資料，總結了許多理論和認識，並利用這些數據和資料及其規律，發現或發現了許多新的農林優勢區，擴大了種植，極大地促進了地方經濟發展。
3.第四紀地質學與農業的關系
巖石是土壤的物質基礎，是五大成土因素之壹。風化巖石約占土壤總重量的95%，它不僅是土壤的基本骨架，也是農作物的機械支撐基礎。成土母質對土壤的理化性質有直接影響。有什麽樣的母巖，就會有什麽樣的土壤。所以，巖石是土壤的物質基礎。準確掌握識別各種巖石和礦物的知識是確定土壤類型歸屬的關鍵。
巖石提供作物和人體健康所必需的各種營養物質，如鉀、磷、鈣、碳、矽、硼、鉬、鐵、硫、碘等，主要來自土壤。植物在生長過程中，通過根系從巖石和土壤基質中吸收養分供自身生長利用，並以雕落物的形式回歸土壤，從而豐富土壤礦質養分，提高土壤肥力，為作物健康生長奠定豐富的營養基礎。在同樣的植被、氣候、地形和人類活動的幹預下，正是由於母巖的不同，才產生了不同的土壤肥力和農業生產力水平。
巖石是決定農業利用率的主要因素。有的地方耕地面積大，農業產出率高，有的地方農業產出率低。主要原因與這些地方的巖石類型有關:壹般紅粘土、紫砂頁巖、板巖頁巖地區耕地面積大，農業利用率高，石灰巖、礫石、花崗巖地區耕地少，農業利用率低。如湖南第四紀紅土母質中有654.38+00.4萬畝土壤和734萬畝水田，占70。58%的這類母體材料。有7726萬畝土壤由石灰巖母質發育而成，形成水田699萬畝，僅占全國的9。05%的這種母質。此外，石灰巖地區是湖南的主要貧困地區，地形崎嶇，植被稀疏，天坑發育，漏水嚴重，易受幹旱影響，收成不穩定。該省邵恒、茶雍、長流、馬援等盆地主要由紫砂頁巖母質發育而成，水田和旱田分布廣泛，是重要的農業生產優勢區之壹。
地質條件是農業科學規劃和作物布局的重要依據。由於巖石和母質種類繁多，土壤有富有稀，有酸有堿，有沙有粘，有厚有薄，有幹有濕，土壤種類繁多。因此，在長期的農業生產實踐中，我們壹再強調要因地制宜，遵循自然規律。當前農業結構的戰略性調整，就是根據土壤的這些特性、作物的生物學特性和市場需求，因地制宜地選擇適宜的作物品種，充分發揮土壤的最大生產潛力和農業生產效率。
將地球科學與農業科學緊密結合，加快地質科學成果在農業中的應用，加強農業地球科學研究，加強交流與合作，將促進農業持續、快速、健康發展。
4.中國農業地質學的發展趨勢
新中國成立以來，中國農業取得了舉世矚目的成就，用世界7%的耕地養活了世界22%的人口。目前，我國農業的總體形勢是:壹是主要農產品質量不足，特別是加入WTO後，農業結構亟待調整；二是農業國土資源利用水平有待提高；三是農業農村經濟發展與生態環境建設的矛盾突出。
關註農業生態環境是當今中國農業生態地質學發展的壹個亮點。2002年以來，中國地質調查局與地方政府合作實施的多目標填圖計劃，加強了農業生態地質環境質量評價，為保護和治理生態環境、挖掘區域農業自然資源潛力、制定可持續發展規劃提供了科學依據。
農業生態地質工程設計將為土地資源的可持續利用提供技術支持。圍繞國家需求，如糧食和名優水果基地建設、農業生態省(縣)建設、退耕還林還草生態建設等。以西部大開發為契機，結合國土資源調查，進行農業生態地質工程設計，實現社會、經濟和生態效益的統壹。
從20世紀80年代的農業地質背景分析到90年代農業生態地質學的提出，可持續發展的概念已得到普遍認同。生態地球化學和生態水文地質學是農業生態地質學理論創新的又壹突破。研究巖(土)-水植物礦質養分的生態地球化學循環機制，重視土壤水作為植物營養和營養元素的載體在養分供應、運輸和消耗系統中的作用，將為實現“低投入、低消耗、高產出”的目標解決基礎理論問題。
5.第四紀地質綜合服務領域的應用
土地資源及其合理利用是關系到農業發展的關鍵問題。根據實地調查，利用大比例尺地形圖、航空像片等新的遙感信息，編制土地資源圖、地面坡度圖、土地利用圖，評價宜農、宜林、宜牧土地質量，提出合理開發建議。
糧果基地的建設，其規模和合理布局，很大程度上受當地第四紀環境的影響，包括氣候條件、地貌條件、水文地質條件、地球化學條件等。運用第四紀地質學與農業等相關學科的交叉和滲透，可以在摸清這些情況的基礎上提出有價值的見解，發揮其他學科不可替代的作用。
農業綜合開發與合理布局，即建設可持續農業的核心是改善農業生態環境，提高農業生產力，消耗最少的生產要素，獲得最大的農產品，實現生產力最大、經濟效益最優、生態環境最優的協調發展。這些方面需要應用第四紀地質學做大量的基礎調查和綜合研究，為其提供科學依據。
農業生態經濟系統的功能是壹種綜合功能，主要通過經濟效益、生態效益和社會效益來體現。這三個方面的好處體現在不同的方面，每個元素都是表征其原理特性的指標。這些因素和指標的組合構成了農業生態經濟系統功能綜合評價的指標體系。其中，生態效益要素是在第四紀地質環境背景下完整提出的，第四紀地質環境是整個農業生態經濟系統的物質基礎和能量來源。