为全面了解内蒙古河套地区农业种植区生态环境质量现状，加快农业结构调整，大力发展无公害、绿色农业，提高农产品质量，促进自治区经济发展并为自治区政府农业规划提供科学依据。本文以内蒙古河套地区玉米种植区为研究对象，结合地学、环境学、农学、土壤学及生态学等相关学科内容，以元素的来源成因、迁移途经、生态效应和变化趋势为主要研究目标，通过土壤、地表水、浅层地下水、植物的化学成分为依据，运用先进的理论与方法技术，研究河套地区元素在土壤、水和植物之间的迁移、循环、转化及其农业生态效应。　　本文分析研究了河套地区土壤基准值与背景值特征、浅层地下水生态环境地球化学特征，农田区大气干湿沉降中元素的分布特征、土壤溶解液中各元素的含量特征、各种化肥中元素的含量变化、黄河及退水渠中水、悬浮物、底泥及雨水的元素含量特征、代表性典型地区的水平土壤剖面和垂直土壤剖面的元素含量特征，玉米籽实、根、茎叶及根系土的元素含量特征，不同土壤类型中玉米根系土的七种相态特征。在此基础上，进行了玉米种植区土壤环境质量评价、浅层地下水环境质量评价、根系土元素有效态评价、玉米安全性评价及玉米种植适宜性评价。研究表明：①研究区以碱性土壤为主，生命组成元素中Na、Mg、Ca和K含量偏高，N、P和S元素相对缺乏;生命必需微量元素F含量高于世界、全国和内蒙土壤平均值;I元素在深层土壤中富集，其它元素均在表层土壤中富集;Cd、Hg和Pb三个元素在表层和深层土壤中位数相近，均低于世界土壤平均值，但是表层土壤含量极差大，部分地区表层土壤中明显比深层土壤富集。大多数无毒稳定性元素含量较低。②河套地区表层土壤的99.05％属于Ⅰ类和Ⅱ类土壤，适合种植作物，轻微污染的面积占0.09％，较严重污染不适合种植作物的土壤面积占0.09％。土壤污染与人类的城市化和工业化活动有紧密的关系。③研究区土壤处于轻微生态危害的面积占99.7％，处于很强生态危害的面积仅占研究区面积的0.03％，总体来说河套地区受土壤重金属潜在生态危害不严重。④河套地区表层土壤中Zn和B元素较丰富，Mo元素比较缺乏，有机质和N、P、K、Fe、Mn和Cu元素分布比较平衡。河套大部分地区综合肥力一般或较低，较高和高的分布面积较少。⑤河套地区浅层地下水主要有As、F和I三个元素不同程度的超标现象，部分超标严重地区已成为地方病区。水环境质量综合评价得出，研究区优良、良好、较好、较差，极差水分布面积，分别占研究区面积的40.6％、11.72％、1.9％、20.55％和25.24％。建议，研究区地下水I＞10μg/L的地区，食用盐不用加I;在I含量＜10μg/L的地区，根据I缺乏程度，调整食用盐中碘含量。⑥6.土壤中大部分元素的分布规律是，从粘土、含少量结核的粉砂质粘土、粉砂质粘土、粉砂土，细砂土的顺序递减。在土壤垂直剖面上，潮土和栗褐土中大多数元素在表层土壤中富集;盐土在土壤深部富集，而灌於土在地表和地表以下80 cm～160 cm的地段均有富集现象。⑦大多数元素的全量与残渣相、铁锰氧化物相、强有机相等不易被作物吸收的相态具强相关关系，而与离子交换相、水提取相等易被作物吸收的相态呈弱相关关系，因此，玉米种植区即使土壤中元素含量较高，但由于作物吸收的部份仍较低。⑧在河套地区的灌溉水中，与地表水质标准对比，绝大多数重金属元素含量小于一级标准，只有Hg达到三级标准。在乌梁素海退水渠中F、As、Cr含量明显高于黄河水中含量。⑨玉米籽实中主要超标元素有Cd、Pb和F元素，根稀土中主要超标元素有Cd、Hg、Pb和F元素。玉米籽实中和茎叶中有害元素是以低富集为主。⑩河套地区优良种植区面积为7642 Km2、一般种植区面积为15376 Km2、占全区面积的72.32％，适合种植玉米、葵花等农作物;环境综合质量较差和荒漠草原区分别为2589 Km2和6217.58Km2，占全区面积的27.68％，不宜种植农作物。