朱婧 袁海 程科 廖容 楊旅涵

摘 要：當(dāng)前土壤退化問(wèn)題已經(jīng)威脅到人類社會(huì)的發(fā)展。土壤退化急需修復(fù)，而修復(fù)的前提是了解當(dāng)前土壤的質(zhì)量狀況。文章對(duì)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)方法按照其性質(zhì)進(jìn)行分類，并主要介紹了定量評(píng)價(jià)方法中基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的評(píng)價(jià)方法、指數(shù)評(píng)價(jià)法和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：土壤質(zhì)量；定性評(píng)價(jià)；定量評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：X825 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）11-0124-02

Abstract： At present， the problem of soil degradation has threatened the development of human society. Soil degradation is in urgent need of remediation， which presupposes an understanding of the current state of soil quality. In this paper， soil quality evaluation methods are classified according to their properties， and the advantages and disadvantages and application of quantitative evaluation methods based on GIS， index evaluation and dynamic evaluation are mainly introduced.

Keywords： soil quality； qualitative evaluation； quantitative evaluation

土壤是人類賴以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，土壤的健康狀況直接影響到人類社會(huì)的生產(chǎn)、生活和發(fā)展[1]。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，土壤退化問(wèn)題也日益突出。土壤退化問(wèn)題主要包括：土壤侵蝕、肥力下降、鹽堿化、沙漠化和酸化等方面，極大地影響了人類社會(huì)的健康發(fā)展。

土壤質(zhì)量是土壤的健康質(zhì)量、肥力質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量的綜合，能夠比較全面的反映出土壤的狀況。土壤質(zhì)量的評(píng)價(jià)是反映土壤健康、肥力等情況重要方法，讓我們能夠全面了解到我們賴以生存的土壤的實(shí)際情況，然后依據(jù)實(shí)際情況制定出相應(yīng)的修復(fù)措施，使土壤質(zhì)量得到恢復(fù)。由此可見(jiàn)，土壤的質(zhì)量評(píng)價(jià)是制定修復(fù)措施的前提和基礎(chǔ)。本文將詳細(xì)介紹目前常用的土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。

1 土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的分類

目前，針對(duì)于在使用土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)方法過(guò)程中的各種問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外的專家學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，使土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)方法得到不斷地豐富和完善，從而使得各種情況的土壤都有其適合的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。根據(jù)土壤質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法的性質(zhì)，可以將土壤的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法分為定性評(píng)價(jià)方法和定量評(píng)價(jià)方法。

1.1 定性評(píng)價(jià)方法

定性評(píng)價(jià)是傳統(tǒng)的土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，主要是通過(guò)綜合土壤的各種性質(zhì)來(lái)判斷土壤質(zhì)量的相對(duì)好壞。在定性評(píng)價(jià)方法中主要包括土壤質(zhì)量卡片和土壤質(zhì)量試驗(yàn)箱。土壤質(zhì)量卡片是美國(guó)NRCS的土壤質(zhì)量協(xié)會(huì)推出的一種主要使用人群為農(nóng)業(yè)工作者和農(nóng)民的土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)工具，其指標(biāo)主要是能夠直接觀察到或經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理就能得到；土壤質(zhì)量試驗(yàn)箱是由ARS提出并設(shè)計(jì)的，能夠直接在田間獲取0～7.6cm土層的半定量指標(biāo)數(shù)據(jù)，并在美國(guó)國(guó)內(nèi)加以改善和推廣應(yīng)用[2]。這些方法的優(yōu)點(diǎn)就是能夠很快完成一個(gè)評(píng)價(jià)，但是兩種評(píng)價(jià)方法所得出的結(jié)果比較粗略，不能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)土壤質(zhì)量的動(dòng)態(tài)變化情況，所以這種方法使用范圍不是很廣泛。

1.2 定量評(píng)價(jià)方法

隨著大量學(xué)科與土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)工作相結(jié)合，土壤質(zhì)量定量評(píng)價(jià)方法已形成多樣化發(fā)展的趨勢(shì)。我們?cè)趯?shí)際的土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)工作中，可以根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象、功能以及評(píng)價(jià)范圍選擇相適宜的定量評(píng)價(jià)方法。目前在評(píng)價(jià)工作中比較常用的有基于GIS的評(píng)價(jià)方法、指數(shù)評(píng)價(jià)法和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法等。

1.2.1 基于GIS的評(píng)價(jià)方法

地理信息系統(tǒng)（GIS）具有強(qiáng)大的空間分析和數(shù)據(jù)的管理能力，能夠?qū)?shù)據(jù)和空間信息進(jìn)行科學(xué)的、有效的處理和分析。將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)，能夠極大程度上避免主觀判斷和提高土地使用決策的可靠性、客觀性，使土地的使用效率能夠得到極大提升和合理安排農(nóng)業(yè)種植，土地產(chǎn)生的效益得到最大的發(fā)揮。主要的評(píng)價(jià)方法有GIS與模型相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法和多變量指標(biāo)克里格法等。胡月明等應(yīng)用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)與層次分析和灰關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)模型相結(jié)合，對(duì)廣東省東莞赤紅壤農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)區(qū)土壤質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，取得該地區(qū)土壤質(zhì)量的排序表，為該地區(qū)提高土壤質(zhì)量做出了科學(xué)的指導(dǎo)[3]。張建輝等運(yùn)用層次模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)四川盆地的林業(yè)土壤質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，將土壤按質(zhì)量分為四級(jí)的評(píng)價(jià)結(jié)果具有很強(qiáng)的客觀性和全面性[4]。張慶利等運(yùn)用多變量指標(biāo)克立格法得到了江蘇省金壇市的土壤質(zhì)量分布圖，從總體上來(lái)看，該地區(qū)的土壤質(zhì)量以中等水平為主，南北方向上的土壤質(zhì)量最高、西部土壤質(zhì)量較低[5]。

1.2.2 指數(shù)評(píng)價(jià)方法

土壤質(zhì)量指數(shù)法是一種運(yùn)用比較廣泛的土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，能夠幫助人們對(duì)于土地的利用和質(zhì)量的提高做出科學(xué)的決策。土壤質(zhì)量指數(shù)評(píng)價(jià)法主要有單指數(shù)評(píng)價(jià)和內(nèi)梅羅多指數(shù)相結(jié)合的方法、綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法、相對(duì)質(zhì)量指數(shù)、加權(quán)系數(shù)法和主成分分析等。秦明周等以開封為例評(píng)價(jià)城鄉(xiāng)結(jié)合部土壤的總體質(zhì)量，選取適當(dāng)?shù)耐寥酪蜃?，將修正后的?nèi)梅羅公式加以計(jì)算，得到用以評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量的綜合指數(shù)[6]；盧鐵光等對(duì)黑龍江省富錦市永富鄉(xiāng)的農(nóng)村耕作土壤質(zhì)量進(jìn)行分析，選用了與土壤質(zhì)量有關(guān)的土壤類型、pH值、全氮、全磷、有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)，分別計(jì)算出黑龍江省富錦市永富鄉(xiāng)的農(nóng)村耕作土壤質(zhì)量相對(duì)指數(shù)。最后根據(jù)相對(duì)指數(shù)評(píng)價(jià)該地區(qū)的土壤質(zhì)量情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的推移該地區(qū)的土壤質(zhì)量出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)，再結(jié)合實(shí)地調(diào)查的情況，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)土壤質(zhì)量下降的主要原因是農(nóng)業(yè)決策者不合理的耕作方式[7]。

1.2.3 動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法

動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法適用于土壤質(zhì)量的可持續(xù)性管理，該方法著重描述土壤系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化性。動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法主要是將動(dòng)力學(xué)、動(dòng)態(tài)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)和多元線性回歸等融入到土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)中，用以評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量的動(dòng)態(tài)變化情況。Zornoza等針對(duì)西班牙東南部不同森林地區(qū)的4類土壤，同時(shí)選取了未受人類活動(dòng)干擾、具有較高土壤質(zhì)量的土壤作為標(biāo)準(zhǔn)，確定預(yù)測(cè)參數(shù)，對(duì)不同的土壤類型建立相應(yīng)的方程。最后通過(guò)測(cè)定值與預(yù)測(cè)值的比較，就可以反映土壤質(zhì)量的動(dòng)態(tài)變化[8]。

2 結(jié)束語(yǔ)

土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的研究發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)呈現(xiàn)出多種多樣評(píng)價(jià)方法，但是在實(shí)際的應(yīng)用中還是存在著各種各樣的問(wèn)題，例如：指標(biāo)的選擇、方法的選擇等。土壤質(zhì)量的評(píng)價(jià)不單單只考慮土壤的自然屬性，同時(shí)還要考慮當(dāng)前的氣候、耕作方式和社會(huì)經(jīng)濟(jì)政策等屬性，涉及的領(lǐng)域有很多，是需要進(jìn)行綜合考慮的。我們要總結(jié)當(dāng)前國(guó)際研究的新進(jìn)展，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中要選擇適合的評(píng)價(jià)方法，讓土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)更符合土壤的實(shí)際情況。

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