农业工程项目土壤质量评价方法.doc

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1、农业工程项目土壤质量评价方法１土壤质量评价方法简述１．１土壤质量的概念及内涵２０世纪９０年代，土壤质量的相关研究开始深入开展，科学家们相继提出土壤质量的概念。目前国际上通用的土壤质量概念是：在生态系统边界内保持作物生产力、维持环境质量、促进动植物健康的能力。土壤质量由土壤肥力质量、环境质量和健康质量三个方面的因素构成。根据土壤质量的定义，土壤质量评价综合了三类不同的功能，具有很强的功能属性。但在实际使用中，土壤质量评价还具有目的属性。由于评价者目的不同，侧重的土壤功能不一样，导致了评价指标、评价标准的差异。１．２土壤质量的评价尺度

2、5学海无涯土壤质量在不同的空间和时间尺度表现出不同的规律性，土壤质量评价首先必须确定空间和时间尺度。在空间尺度方面，Ｋａｒｌｅｎ等建立了包含５个基于不同目的的土壤质量评价尺度框架。第１尺度为点尺度，用于研究土壤变化的机理；第２尺度为面尺度，用于研究土壤质量随土地管理方式变化的规律；第３尺度为田块尺度，用于依据土壤特性开展土壤管理；第４尺度为农场尺度，用于监控土地使用情况，保持和提高环境质量；第５尺度为地区尺度，用于开展可持续发展政策研究。第１和第２尺度为微观尺度，对其研究可以帮助理解土壤质量；第３至第５尺度为宏观尺度，对其研究可以

3、监测土壤质量的变化。在时间尺度方面，由于人类活动、气候变化、作物状况等因素均会影响土壤质量，土壤质量会随时间的变化而变化，因而评价的时间范围也很重要。研究土壤质量变化必须有时间和起点的概念，否则很难确切说明土壤质量的升高和降低，肥力的熟化与退化。国际农业工程项目一般是在国外某地区规划并开垦出几千公顷至几万公顷不等面积的土地，为所在国政府建设大型农场，开展种植业、养殖业以及加工业，提高所在国粮食生产能力和农业发展水平。因而在空间尺度上主要为农场尺度和田块尺度，在农场尺度提供项目用地的规划和设计，保证土地资源的可持续利用；在田块尺度提

4、供具体作物种植的土壤管理。在时间尺度上，项目开发阶段土壤保持其“初始状态”，项目所在地可能是草原、可能是灌木林、可能是矿区复垦地、可能是沼泽地、也可能是早已荒废的曾经的农田；项目建设阶段土壤要经历开垦、耕地、整地、种植等人为活动，造成当地土壤耕层状态的较大改变；项目运营阶段，由于每一个种植季对土壤管理措施的不同以及外界环境的不断变化，土壤质量也会随之改变。１．３土壤质量评价指标体系土壤质量是由动态变化的多种因素来决定的，土壤质量无法通过人类感官或测量仪器直接获得，而必须根据土壤性质构建土壤质量指标体系综合量化来表达。选择合适的土壤

5、评价指标是土壤质量评价的关键。土壤质量评价指标可分为物理指标、化学指标和生物指标三类，他们共同来表达土壤肥力质量、环境质量和健康质量。然而，选择合适的土壤质量评价指标体系并非易事，人们在不同时空尺度下进行土壤评价时，用到的指标涵盖了土壤质量的各个方面，多达５０多种。有些研究人员选择了２０多种指标，有的选择１０多种指标，而有的仅选择几种指标进行土壤质量评价。这是因为针对不同的土壤功能，所使用的指标是不一样的，对某一功能而言是高质量的土壤对其他功能未必是高质量的，不同土壤系统之间土壤评价指标差异很大。目前，土壤质量评价指标的研究仍然只

6、是从不同关心角度进行的尝试，没有形成一个合适的体系和标准。由于土壤利用方式的多样性，土壤性质时空变异性以及获取土壤指标数据成本高等因素，显然不可能获取所有指标数据。因此，在选择最能反映土壤质量状况的指标，即土壤参数最小数据集来评价土壤质量。最小数据集能够大量减少使用评价指标的数量，应用上可以通过测定较少数据来反映土壤质量的变化，在发现某些指标异常时再进行进一步测定。我国曾对四类重要土壤（水稻土、红壤、潮土和黑土）的肥力、环境、健康质量最小数据集和评价体系进行过具体研究，研究认为土壤肥力质量最小数据集应为ｐＨ值、有机质、质地、速效磷

7、、速效钾、容重和阳离子交换量；土壤健康质量最小数据集应为ｐＨ值、有机质、质地、重金属和微量元素、六六六、滴滴涕。这些研究为国际农业工程项目土壤质量评价指标选择提供了有益的参考。１．４土壤质量评价标准和方法5学海无涯不像空气和水质量一样具有确定的标准和固定的评价方法，土壤质量评价是一项非常复杂的工作。土地有多种不同的利用方式，如果没有一定的限制，不同的土壤对于不同用途的评价结果就会很不一致。例如，在土壤中施加有毒的除草剂和杀虫剂来抑制目标生物时，使土壤变得不清洁，但却提高了土壤作物生产的质量；用于捕捉污染物、充当过滤器功能的土壤却不

8、能用土壤的肥力指标去评价。一种土壤对于一种功能或生产具有优良的品质，对另一种功能或生产可能具有很差的品质。因此，土壤质量的评价应采用相对质量而非绝对质量。土壤质量评价方法可分为定性评价和定量评价两类方法。定性评价是首先通过实地调查给土壤各指标进行打