劉 暢，師學(xué)義，張美榮

（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京100083）

黃土高原區(qū)復(fù)墾村莊土壤肥力評(píng)價(jià)
——以山西省澤州縣西郜村為例

劉 暢，師學(xué)義，張美榮

（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京100083）

以黃土高原區(qū)復(fù)墾村莊山西省澤州縣西郜村為研究區(qū)，采集和測(cè)定了村莊中不同用地類(lèi)型的土壤，從土壤的物理、大量養(yǎng)分元素和微量元素3方面構(gòu)建了復(fù)墾村莊肥力綜合評(píng)價(jià)體系，并通過(guò)將粗糙集理論與綜合指數(shù)法相結(jié)合的方法對(duì)復(fù)墾前后村莊土壤肥力狀況進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明：村莊復(fù)墾活動(dòng)有效提升了區(qū)域的土壤肥力，但復(fù)墾耕地的土壤肥力與標(biāo)準(zhǔn)耕地之間相比仍然存在一定差距，不同地類(lèi)的土壤肥力改良程度有所不同，其中舊宅的改良效果最好，菜地的改良效果相對(duì)不顯著。研究結(jié)果可為村莊進(jìn)一步開(kāi)展土壤肥力提升改良活動(dòng)提供一定借鑒。

復(fù)墾村莊；土壤肥力評(píng)價(jià)；粗糙集理論；對(duì)比分析

我國(guó)黃土高原區(qū)域存在著大量的壓煤村莊，大規(guī)模的煤炭開(kāi)采活動(dòng)引發(fā)了諸如土地塌陷、地下水枯竭、生態(tài)環(huán)境惡化等一系列問(wèn)題，導(dǎo)致許多村莊土地被廢棄。受到區(qū)域增減掛鉤政策以及生態(tài)文明建設(shè)的共同要求，土地復(fù)墾作為改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境的有效手段，已被納入到采煤區(qū)開(kāi)發(fā)活動(dòng)之中，對(duì)煤炭開(kāi)采造成破壞的土地及時(shí)復(fù)墾，可以有效改善壓煤區(qū)域生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)土地生產(chǎn)力，對(duì)提高采煤區(qū)居民的生產(chǎn)生活質(zhì)量有重要的意義[1]。

土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可或缺的資源，也是人類(lèi)生產(chǎn)生活的物質(zhì)基礎(chǔ)，土壤質(zhì)量的核心之一是土壤生產(chǎn)力。而土壤肥力作為基礎(chǔ)，是支持土壤生產(chǎn)能力和環(huán)境凈化能力的集中體現(xiàn)[2-3]。對(duì)壓煤村莊土地進(jìn)行復(fù)墾，大部分土地將被復(fù)墾為耕地，復(fù)墾后土壤的肥力決定著土地的生產(chǎn)能力與效益，是檢驗(yàn)復(fù)墾效果的核心指標(biāo)之一。因此，對(duì)復(fù)墾村莊的土壤肥力質(zhì)量的恢復(fù)狀況進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，并對(duì)復(fù)墾前后土壤質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)研究，對(duì)復(fù)墾區(qū)域土壤質(zhì)量的改良與提升具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者做過(guò)一些關(guān)于土壤肥力評(píng)價(jià)的研究與探討。土壤肥力評(píng)價(jià)指標(biāo)由單一的土壤養(yǎng)分指標(biāo)發(fā)展到包括土壤物理性質(zhì)、土壤化學(xué)性質(zhì)、土壤生物性質(zhì)以及環(huán)境條件等綜合性指標(biāo)[4-6]。所選擇的評(píng)價(jià)方法上，主要的數(shù)學(xué)方法有特爾斐法、層次分析法、判斷矩陣法、熵值法、粗糙集理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、相關(guān)系數(shù)法以及離差最大化法等。此外，將GIS技術(shù)用于土壤肥力評(píng)價(jià)是一個(gè)新的研究趨勢(shì)，崔瀟瀟等[7]利用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)區(qū)域的土壤肥力總體狀況進(jìn)行了一個(gè)客觀評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上利用GIS技術(shù)分析了土壤肥力空間變異特征。結(jié)合已有研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)于黃土高原區(qū)壓煤村莊土地復(fù)墾后土壤肥力的評(píng)價(jià)研究較少，且在以往關(guān)于土壤肥力評(píng)價(jià)的研究中，對(duì)于指標(biāo)的不確定性考慮較少，因此本文擬通過(guò)利用粗糙集理論，對(duì)黃土高原區(qū)壓煤村莊復(fù)墾前后土壤肥力評(píng)價(jià)進(jìn)行研究。

基于此，本研究選取山西省澤州縣西郜村為研究區(qū)域，選取復(fù)墾前后土壤的理化性質(zhì)變化特征進(jìn)行研究，揭示復(fù)墾區(qū)域土壤肥力質(zhì)量的空間變化規(guī)律，建立壓煤村莊復(fù)墾區(qū)域土壤肥力質(zhì)量的評(píng)價(jià)模型，為壓煤村莊復(fù)墾后土壤肥力恢復(fù)與改良，土地的可持續(xù)發(fā)展利用提供一定的借鑒和依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于山西省澤州縣巴公鎮(zhèn)的西郜村，位于東經(jīng)112°51′38″—112°52′09″，北緯35°40′01″—35°40′39″。土壤屬于紅黃土質(zhì)褐土性土壤，黏粒含量整體分布比較均勻一致。受人為活動(dòng)的干擾，土壤較為緊實(shí)，容重較大，通氣性差，不利于養(yǎng)分調(diào)節(jié)和植物根系伸展，很難為植物生長(zhǎng)提供良好環(huán)境；土壤中有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分含量總體較低，分布較不均勻，難以為作物生長(zhǎng)提供足夠的養(yǎng)分。而后對(duì)該區(qū)域進(jìn)行復(fù)墾，采用工程、生物、化學(xué)等措施手段對(duì)村莊土地進(jìn)行復(fù)墾，以期來(lái)增加區(qū)域的有效耕地面積和提高區(qū)域土地質(zhì)量。

2 研究方法

2.1 樣點(diǎn)的布設(shè)與樣品采集

科學(xué)合理的樣點(diǎn)布置是評(píng)價(jià)土壤肥力的基礎(chǔ)。在村莊內(nèi)部調(diào)查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)村莊內(nèi)部的土地利用類(lèi)型大致可以分為舊宅、院落、土路、石子路和菜地5種類(lèi)型，這5種利用類(lèi)型下的土壤肥力狀況差異顯著。因此，采樣點(diǎn)按照不同土地利用類(lèi)型進(jìn)行設(shè)置。根據(jù)5種土地類(lèi)型的面積比例合理分配各類(lèi)樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，其中，舊宅設(shè)置樣點(diǎn)7個(gè)，院落設(shè)置樣點(diǎn)7個(gè)，土路設(shè)置樣點(diǎn)3個(gè)，石子路設(shè)置樣點(diǎn)4個(gè)，菜地設(shè)置樣點(diǎn)3個(gè)。同時(shí)，在村莊外耕地范圍內(nèi)選取10個(gè)樣點(diǎn)作為對(duì)照，以各指標(biāo)的平均值作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本研究主要針對(duì)復(fù)墾后耕作層土壤肥力進(jìn)行研究，因此對(duì)剖面0—30 cm處的土壤進(jìn)行采樣分析。在每個(gè)樣點(diǎn)劃出1 m×1 m的網(wǎng)格，在每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)用環(huán)刀分別采集4個(gè)樣品，用于化驗(yàn)土壤物理性質(zhì)；在4個(gè)網(wǎng)格內(nèi)分別取0.5 kg左右的耕作層土壤，混合均勻后裝入樣品袋；將土壤袋中的樣品在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行風(fēng)干，剔除石塊等雜質(zhì)用瑪瑙研缽磨成粉末，以便后續(xù)化驗(yàn)分析。具體的采樣點(diǎn)設(shè)置情況見(jiàn)表1。

表1 村莊內(nèi)樣點(diǎn)情況

2.2 樣品測(cè)定方法

根據(jù)本文構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，選取11個(gè)指標(biāo)進(jìn)行化驗(yàn)分析，根據(jù)《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T166—2004）和《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618—1995），并綜合考慮實(shí)驗(yàn)室條件，對(duì)樣品各指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，具體的測(cè)定方法詳見(jiàn)表2。

表2 復(fù)墾村莊土壤肥力測(cè)定指標(biāo)及方法

2.3 復(fù)墾村莊土壤肥力評(píng)價(jià)方法

選擇合適的評(píng)價(jià)方法是使評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性得到保證的關(guān)鍵。為了減少評(píng)價(jià)中主觀因素對(duì)結(jié)果的影響，越來(lái)越多的數(shù)學(xué)方法被廣泛應(yīng)用于土壤肥力綜合評(píng)價(jià)中，使得土壤肥力的綜合評(píng)價(jià)趨于標(biāo)準(zhǔn)化和定量化[8]。本研究通過(guò)參考已有的研究成果[9-12]，結(jié)合本次研究的實(shí)際情況，采用結(jié)合粗糙集理論與綜合指數(shù)評(píng)價(jià)的方法，構(gòu)建復(fù)墾村莊土壤復(fù)墾肥力評(píng)價(jià)體系。

2.3.1 指標(biāo)選取 根據(jù)穩(wěn)定性、主導(dǎo)性、可操作性、準(zhǔn)確靈敏性和獨(dú)立性原則，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況，本研究從土壤的物理、大量元素養(yǎng)分和微量元素三方面因素構(gòu)建土壤肥力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。共分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層3級(jí)，其中：目標(biāo)層用于綜合表達(dá)土壤的肥力狀況；準(zhǔn)則層將土壤肥力狀況解析成相互聯(lián)系、相互制約的3大子系統(tǒng)，即物理因子、大量元素養(yǎng)分因子和微量元素因子；指標(biāo)層為可測(cè)、可比且可以獲得的量化因素，共計(jì)11個(gè)。

2.3.2 指標(biāo)權(quán)重確定 本研究引入粗糙集理論來(lái)確定土壤肥力評(píng)價(jià)體系中的指標(biāo)權(quán)重，粗糙集理論RST（Rough sets theory）作為智能信息處理技術(shù)的一個(gè)新成果，是由波蘭Z.Pawlak教授率先提出，是一種對(duì)不完整數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、推理、學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)的新方法[13]。該方法可以在保持分類(lèi)能力不變的前提下，通過(guò)知識(shí)簡(jiǎn)約和消除冗余信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的壓縮和再提煉，合理確定各指標(biāo)權(quán)重[14-15]。具體的計(jì)算步驟如下：（1）決策表的構(gòu)建；（2）屬性值的約簡(jiǎn)；（3）指標(biāo)權(quán)重計(jì)算。

通過(guò)上述步驟進(jìn)行計(jì)算，得出各指標(biāo)的權(quán)重結(jié)果詳見(jiàn)表3。

表3 土壤肥力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及指標(biāo)權(quán)重

2.3.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)確定 本文的研究對(duì)象是煤炭基地復(fù)墾村莊的土壤，而煤炭基地村莊復(fù)墾的主要目的是為了增加有效耕地面積，那么復(fù)墾的基本要求就是讓復(fù)墾后的耕地質(zhì)量水平能夠達(dá)到周?chē)刭|(zhì)量的平均水平。為了使評(píng)價(jià)過(guò)程更加簡(jiǎn)潔，結(jié)果更加直觀，本研究選取復(fù)墾村莊周?chē)鷥?yōu)質(zhì)耕地的土壤肥力相關(guān)數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為了使評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)更加貼切研究區(qū)域的實(shí)際情況，在耕地范圍內(nèi)選取10個(gè)樣點(diǎn)并測(cè)定各指標(biāo)數(shù)值，以各指標(biāo)的平均值作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，具體的計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表4。

表4 評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值

2.3.4 土壤肥力評(píng)價(jià)模型的建立

（1）指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化。由于各指標(biāo)數(shù)據(jù)存在不同量綱，且取值范圍差異較大，需要對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理消除所有指標(biāo)數(shù)據(jù)量綱，且取值范圍在[0，1]，使得各指標(biāo)數(shù)據(jù)具有可比性，能夠進(jìn)行加權(quán)求和運(yùn)算。

正向指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算公式如下：

式中：Yi為正向指標(biāo)i的標(biāo)準(zhǔn)化值；Xi為指標(biāo)i的實(shí)測(cè)值為指標(biāo)i的標(biāo)準(zhǔn)值。正向指標(biāo)的實(shí)測(cè)值越大，土壤肥力狀況越好；實(shí)測(cè)值越小則土壤肥力狀況越差。

逆向指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算公式如下：

式中：Yi為逆向指標(biāo)i的標(biāo)準(zhǔn)化值；Xi為指標(biāo)i的實(shí)測(cè)值為指標(biāo)i的標(biāo)準(zhǔn)值。逆向指標(biāo)的實(shí)測(cè)值越小，土壤肥力狀況越好；實(shí)測(cè)值越大則土壤肥力狀況越差。

土壤p H值難以簡(jiǎn)單地劃分為正向指標(biāo)或負(fù)向指標(biāo)，結(jié)合研究區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)耕地需求的實(shí)際狀況，其標(biāo)準(zhǔn)化公式為：

式中：Yi為土壤p H值的標(biāo)準(zhǔn)化值；Xi為土壤p H值的實(shí)測(cè)值。土壤p H值的實(shí)測(cè)值在[6.0，7.5]范圍內(nèi)土壤肥力狀況較好，土壤p H值偏大或偏小都不利于作物生長(zhǎng)發(fā)育。

（2）土壤肥力綜合指數(shù)計(jì)算。根據(jù)不同指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值及通過(guò)粗糙集理論方法計(jì)算出的權(quán)重，通過(guò)加權(quán)求和可以求得各樣點(diǎn)土壤肥力綜合指數(shù)。

式中：M為樣點(diǎn)的土壤肥力綜合指數(shù)；n為評(píng)價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù)；Yi為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；Wi為第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。

求得各樣點(diǎn)土壤肥力綜合指數(shù)之后，通過(guò)計(jì)算平均值可得不同利用類(lèi)型土地綜合指數(shù)，在此基礎(chǔ)上根據(jù)不同利用土地的面積比例加權(quán)求和得到區(qū)域整體的土壤肥力綜合指數(shù)。

式中：N為復(fù)墾村莊的土壤肥力綜合指數(shù)；k為區(qū)域內(nèi)土地利用類(lèi)型種類(lèi)數(shù)；Mi為第i種土地利用類(lèi)型的土壤肥力綜合指數(shù)；Si為第i種土地利用類(lèi)型的面積比例。

為了有效地表示復(fù)墾前后土壤肥力改良的程度，引入土壤肥力改良系數(shù)予以量化表示，計(jì)算公式為：

式中：IC是土壤肥力改良系數(shù)；N1是復(fù)墾前土壤肥力指數(shù)；N2是復(fù)墾后土壤肥力指數(shù)。改良系數(shù)越大，表明土壤肥力改良效果越好。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同土地類(lèi)型土壤肥力改良效果

舊宅在復(fù)墾前的村莊范圍占有較大比例，復(fù)墾前的土壤肥力綜合指數(shù)為0.555 3，復(fù)墾為耕地后的土壤肥力綜合指數(shù)為0.823 4，改良指數(shù)為48.27%。舊宅在復(fù)墾前是人們居住場(chǎng)所，人為活動(dòng)頻繁，踩踏較為嚴(yán)重而導(dǎo)致土壤較為密實(shí)，由于房屋遮擋缺少光照，土壤中缺少微生物活動(dòng)，有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)匱乏，導(dǎo)致了土壤肥力較差，通過(guò)一定的措施復(fù)墾為耕地后，土壤肥力指數(shù)有很大提升，改良效果顯著，具體的舊宅土壤肥力改良評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 舊宅土壤肥力改良評(píng)價(jià)結(jié)果

農(nóng)村住宅多以房屋和院落合圍而成，院落在復(fù)墾村莊中占地面積最大，略多于舊宅的占地面積。院落復(fù)墾前的土壤肥力綜合指數(shù)為0.737 6，復(fù)墾為耕地后的土壤肥力綜合指數(shù)為0.852 0，改良指數(shù)為15.52%。院落也是人們休息和活動(dòng)的場(chǎng)所，土壤較為密實(shí)，容重較大，但是大部分院落具有良好的光照條件，并且種植了樹(shù)木、花卉等植物，土壤中有一定的微生物活動(dòng)，肥力狀況總體優(yōu)于住宅。復(fù)墾之后，土壤肥力指數(shù)有較大提升，但改良效果差于舊宅，具體的院落土壤肥力改良評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 院落土壤肥力改良評(píng)價(jià)結(jié)果

村莊內(nèi)部的道路較多都是土路，復(fù)墾前的土壤肥力綜合指數(shù)為0.646 6，復(fù)墾為耕地后的土壤肥力綜合指數(shù)為0.840 9，改良指數(shù)為30.04%。土路是人們通行的場(chǎng)所與載體，受到來(lái)往交通汽車(chē)碾壓以及人們?nèi)粘Ｐ凶呙芗忍ざ鴮?dǎo)致容重較大，植物無(wú)法生長(zhǎng)，雖然可以接受光照和雨水，但總體來(lái)講土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量低、微生物活動(dòng)性弱，土壤肥力總體狀況差。復(fù)墾為耕地之后，土壤肥力狀況有了較為明顯改善，具體的土路土壤肥力改良評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 土路土壤肥力改良評(píng)價(jià)結(jié)果

村莊中石子路占地面積略多于土路，復(fù)墾前的土壤肥力綜合指數(shù)為0.600 3，復(fù)墾為耕地后的土壤肥力綜合指數(shù)為0.823 4，改良指數(shù)為37.14%。和土路較為相似，石子路也是受到嚴(yán)重踩踏而導(dǎo)致土壤容重大，緊實(shí)度高，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量低，微生物活動(dòng)性弱，土壤肥力總體狀況差，并且土壤中含有較多石塊，破壞了土壤的質(zhì)地與結(jié)構(gòu)，不利于土壤儲(chǔ)存水分與養(yǎng)分，所以復(fù)墾前石子路的土壤肥力狀況要差于土路。通過(guò)復(fù)墾的工藝措施，改善了土壤的組分與結(jié)構(gòu)，土壤肥力狀況明顯改善，且改良指數(shù)要大于土路，具體的石子路土壤肥力改良評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 石子路土壤肥力改良評(píng)價(jià)結(jié)果

為了方便生活，不少村民在房前屋后的土地上種植了平時(shí)食用的蔬菜，菜地占地面積較少，復(fù)墾前的土壤肥力綜合指數(shù)為0.812 6，復(fù)墾為耕地后的土壤肥力綜合指數(shù)為0.884 1，改良指數(shù)為8.79%。菜地沒(méi)有人為踩踏，且長(zhǎng)期種植蔬菜，在人為管理和土壤微生物的活動(dòng)下，其土壤肥力狀況已接近耕地水平，所以菜地復(fù)墾前后的土壤肥力指數(shù)沒(méi)有顯著變化，具體的菜地土壤肥力改良評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表9所示。

表9 菜地土壤肥力改良評(píng)價(jià)結(jié)果

3.2 村莊土壤肥力改良效果

在對(duì)村莊內(nèi)不同土地類(lèi)型土壤肥力改良效果評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，通過(guò)各地類(lèi)占地面積比例加權(quán)求和即可得到村莊整體的土壤肥力改良效果。在對(duì)不同土地利用類(lèi)型調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合遙感圖像解譯，村莊復(fù)墾前主要用地類(lèi)型為舊宅、院落、土路、石子路和菜地，面積比例大致為30%，35%，10%，15%和10%。通過(guò)公式（4）—（6）計(jì)算可知，村莊復(fù)墾前土壤肥力指數(shù)為0.660 7，復(fù)墾后土壤肥力指數(shù)為0.841 2，改良指數(shù)27.32%，土壤肥力改良效果較為明顯，復(fù)墾村莊總體復(fù)墾前后土壤肥力改良效果詳見(jiàn)表10。

表10 復(fù)墾村莊土壤肥力改良評(píng)價(jià)結(jié)果

村莊復(fù)墾前具有不同的用地類(lèi)型，各地類(lèi)的土壤肥力狀況差異較大，區(qū)域總體的土壤肥力指數(shù)介于土路土壤肥力指數(shù)與院落土壤肥力指數(shù)之間，和優(yōu)質(zhì)耕地相比，差距較大，有明顯的改良空間。復(fù)墾用地類(lèi)型均為耕地，在人為管理和土壤自我更新的作用下，土壤肥力狀況趨于一致，符合實(shí)際情況。改良指數(shù)為27.32%，表明了復(fù)墾活動(dòng)使得區(qū)域土壤肥力總體狀況有了明顯改善，為后續(xù)的農(nóng)業(yè)種植與生產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。但是同時(shí)可以看出復(fù)墾耕地的土壤肥力指數(shù)為0.841 2，與標(biāo)準(zhǔn)耕地相比仍然存在一定差距，需要后續(xù)采取針對(duì)性的措施，進(jìn)一步改善土壤肥力狀況，提高耕地生產(chǎn)力。

4 結(jié)論

（1）本研究通過(guò)基于粗糙集理論和綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法相結(jié)合的方式，以山西省澤州縣復(fù)墾村莊西郜村為研究區(qū)，從物理因子、大量元素養(yǎng)分因子和微量元素因子3個(gè)方面選取指標(biāo)綜合構(gòu)建了土壤肥力效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)復(fù)墾前后村莊不同地類(lèi)的土壤肥力進(jìn)行了對(duì)比分析與研究，研究結(jié)果表明了村莊復(fù)墾的活動(dòng)從整體上有效提升了區(qū)域的土壤肥力，但復(fù)墾耕地的土壤肥力與標(biāo)準(zhǔn)耕地之間相比仍然存在一定差距，另外，不同地類(lèi)的土壤肥力改良程度有所不同，存在著空間差異性，其中舊宅的改良效果最好，菜地的改良效果相對(duì)不顯著，需要進(jìn)一步展開(kāi)針對(duì)性的措施進(jìn)行改良。

（2）本次研究將粗糙集理論應(yīng)用于確定土壤肥力評(píng)價(jià)各指標(biāo)的權(quán)重當(dāng)中。粗糙集理論中知識(shí)簡(jiǎn)約與相對(duì)正域理論在處理不確定信息與消除冗余信息等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，本研究嘗試將粗糙集理論引入到復(fù)墾土壤肥力評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重中確定的過(guò)程中，使得結(jié)果更加精確，能夠?yàn)橥寥婪柿Ω牧夹Ч芯考跋嚓P(guān)領(lǐng)域的評(píng)價(jià)提供一定的理論參考。

（3）本研究還存在著一些不足與需要改進(jìn)的地方。由于受到時(shí)間和精力的限制，在評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建方面，一些如土壤中微生物含量、土壤質(zhì)地等對(duì)土壤肥力改良有影響的指標(biāo)并未納入評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[16-17]，需要后續(xù)研究的進(jìn)一步優(yōu)化。此外研究的時(shí)空跨度需要進(jìn)一步加大。復(fù)墾措施對(duì)土壤肥力的改良是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，土壤肥力各項(xiàng)指標(biāo)的穩(wěn)定也需要一定的時(shí)間。但是由于時(shí)間的限制，本文僅對(duì)復(fù)墾后1.5 a的土壤肥力改良效果進(jìn)行了研究，研究時(shí)間稍短。同時(shí)，本文僅對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)影響最顯著耕作層（0—30 cm）進(jìn)行了研究，為了得到更加全面詳細(xì)的結(jié)果，可以在后續(xù)研究中對(duì)土壤肥力進(jìn)行分層研究。

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Evaluation of Soil Fertility of Reclaimed Village in the Loess Plateau Area—A Case Study of Xigao Village，Zezhou County，Shanxi Province

LIU Chang，SHI Xueyi，ZHANG Meirong
（College of Land Science and Technology，China University of Geosciences，Beijing100083，China）

We selected Xigao Village of Zezhou County，Shanxi Province in the Loess Plateau as the research area，collected and measured soil samples according to different types of land in the village and established the soil fertility evaluation index system from perspectives of physical attributes，nutritional attributes and trace elements，and conducted the contrast analysis of soil fertility before and after the reclamation work.The results are as follows.The reclamation activities effectively elevated the soil fertility in the village，but the gap between soil fertility in the reclaimed soil and standard arable land still existed.In addition，the degree of the enhanced soil fertility varied among different types of land，the degree in old residential land was elevated the most，while the degree in vegetable field was not remarkable.The research results could provide some reference for conducting activities to enhance soil fertility in the reclaimed village.

reclaimed village；soil fertility evaluation；rough set theory；contrast analysis

S158.2

A

1005-3409（2017）01-0155-06

2016-02-27

2016-03-04

國(guó)土資源部公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)“北方村莊壓煤山丘區(qū)土地綜合整治技術(shù)研究”（201411007）

劉暢（1992—），男，河北秦皇島人，碩士研究生，研究方向?yàn)橥恋刭Y源評(píng)價(jià)與利用規(guī)劃。E-mail：1542556612＠qq.com

師學(xué)義（1960—），男，山西祁縣人，博士，教授，主要從事土地利用規(guī)劃與土地利用工程研究。E-mail：shixueyi60＠163.com