土壤質量評價方法的概述

朱婧 袁海 程科 廖容 楊旅涵

摘 要：當前土壤退化問題已經威脅到人類社會的發展。土壤退化急需修復，而修復的前提是了解當前土壤的質量狀況。文章對土壤質量評價方法按照其性質進行分類，并主要介紹了定量評價方法中基于地理信息系統（GIS）的評價方法、指數評價法和動態評價方法優缺點和應用情況。

關鍵詞：土壤質量；定性評價；定量評價

中圖分類號：X825 文獻標志碼：A 文章編號：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展的重要基礎，土壤的健康狀況直接影響到人類社會的生產、生活和發展[1]。隨著現代科學技術日新月異的發展，土壤退化問題也日益突出。土壤退化問題主要包括：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的健康發展。

土壤質量是土壤的健康質量、肥力質量和環境質量的綜合，能夠比較全面的反映出土壤的狀況。土壤質量的評價是反映土壤健康、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際情況，然后依據實際情況制定出相應的修復措施，使土壤質量得到恢復。由此可見，土壤的質量評價是制定修復措施的前提和基礎。本文將詳細介紹目前常用的土壤質量評價方法及其優缺點。

1 土壤質量評價方法的分類

目前，針對于在使用土壤質量評價方法過程中的各種問題，國內外的專家學者進行了大量的研究，使土壤質量評價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量評價方法。根據土壤質量的評價方法的性質，可以將土壤的質量評價方法分為定性評價方法和定量評價方法。

1.1 定性評價方法

定性評價是傳統的土壤質量評價方法，主要是通過綜合土壤的各種性質來判斷土壤質量的相對好壞。在定性評價方法中主要包括土壤質量卡片和土壤質量試驗箱。土壤質量卡片是美國NRCS的土壤質量協會推出的一種主要使用人群為農業工作者和農民的土壤質量評價設計工具，其指標主要是能夠直接觀察到或經過簡單的處理就能得到；土壤質量試驗箱是由ARS提出并設計的，能夠直接在田間獲取0～7.6cm土層的半定量指標數據，并在美國國內加以改善和推廣應用[2]。這些方法的優點就是能夠很快完成一個評價，但是兩種評價方法所得出的結果比較粗略，不能夠準確的反應土壤質量的動態變化情況，所以這種方法使用范圍不是很廣泛。

1.2 定量評價方法

隨著大量學科與土壤質量評價工作相結合，土壤質量定量評價方法已形成多樣化發展的趨勢。我們在實際的土壤質量評價工作中，可以根據評價對象、功能以及評價范圍選擇相適宜的定量評價方法。目前在評價工作中比較常用的有基于GIS的評價方法、指數評價法和動態評價方法等。

1.2.1 基于GIS的評價方法

地理信息系統（GIS）具有強大的空間分析和數據的管理能力，能夠對數據和空間信息進行科學的、有效的處理和分析。將地理信息系統應用于土壤質量評價，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業種植，土地產生的效益得到最大的發揮。主要的評價方法有GIS與模型相結合的評價方法和多變量指標克里格法等。胡月明等應用地理信息系統（GIS）技術與層次分析和灰關聯綜合評價模型相結合，對廣東省東莞赤紅壤農業現代化實驗區土壤質量進行評價，取得該地區土壤質量的排序表，為該地區提高土壤質量做出了科學的指導[3]。張建輝等運用層次模糊綜合評價法對四川盆地的林業土壤質量進行評價，將土壤按質量分為四級的評價結果具有很強的客觀性和全面性[4]。張慶利等運用多變量指標克立格法得到了江蘇省金壇市的土壤質量分布圖，從總體上來看，該地區的土壤質量以中等水平為主，南北方向上的土壤質量最高、西部土壤質量較低[5]。

1.2.2 指數評價方法

土壤質量指數法是一種運用比較廣泛的土壤質量評價方法，能夠幫助人們對于土地的利用和質量的提高做出科學的決策。土壤質量指數評價法主要有單指數評價和內梅羅多指數相結合的方法、綜合指數評價法、相對質量指數、加權系數法和主成分分析等。秦明周等以開封為例評價城鄉結合部土壤的總體質量，選取適當的土壤因子，將修正后的內梅羅公式加以計算，得到用以評價土壤質量的綜合指數[6]；盧鐵光等對黑龍江省富錦市永富鄉的農村耕作土壤質量進行分析，選用了與土壤質量有關的土壤類型、pH值、全氮、全磷、有機質等指標，分別計算出黑龍江省富錦市永富鄉的農村耕作土壤質量相對指數。最后根據相對指數評價該地區的土壤質量情況，結果發現隨著時間的推移該地區的土壤質量出現了下降的趨勢，再結合實地調查的情況，發現出現土壤質量下降的主要原因是農業決策者不合理的耕作方式[7]。

1.2.3 動態評價方法

動態評價方法適用于土壤質量的可持續性管理，該方法著重描述土壤系統的動態變化性。動態評價方法主要是將動力學、動態計量經濟學和多元線性回歸等融入到土壤質量評價中，用以評價土壤質量的動態變化情況。Zornoza等針對西班牙東南部不同森林地區的4類土壤，同時選取了未受人類活動干擾、具有較高土壤質量的土壤作為標準，確定預測參數，對不同的土壤類型建立相應的方程。最后通過測定值與預測值的比較，就可以反映土壤質量的動態變化[8]。

2 結束語

土壤質量評價方法的研究發展到現在已經呈現出多種多樣評價方法，但是在實際的應用中還是存在著各種各樣的問題，例如：指標的選擇、方法的選擇等。土壤質量的評價不單單只考慮土壤的自然屬性，同時還要考慮當前的氣候、耕作方式和社會經濟政策等屬性，涉及的領域有很多，是需要進行綜合考慮的。我們要總結當前國際研究的新進展，結合我國的實際情況，在實際運用過程中要選擇適合的評價方法，讓土壤質量評價更符合土壤的實際情況。

參考文獻：

[1]熊東紅，賀秀斌，周紅藝.土壤質量評價研究進展[J].世界科技研究與發展，2005（01）：71-75.

[2]DouglasLKarlen， CraigA Ditzler， Susan SAndrews. Soil quality：why and how？[J].Geoderma， 2003，114：145-156.

[3]胡月明，吳谷豐，江華，等.基于GIS與灰關聯綜合評價模型的土壤質量評價[J].西北農林科技大學學報：自然科學版，2001，29（4）：39-42.

[4]張建輝.多層次模糊綜合評判在林業土壤評價中的應用[J].資源開發與保護，1991，7（1）：8-12.

[5]張慶利，潘賢章，王洪杰，等.中等尺度上土壤肥力質量的空間分布研究及定量評價[J].土壤通報，2003，34（6）：493-497.

[6]秦明周，趙杰.城鄉結合部土壤質量變化特點與可持續性利用對策：以開封市為例[J].地理學報，2000，55（5）：545.

[7]盧鐵光，楊廣林，王立坤.基于相對土壤質量指數法的土壤質量變化評價與分析[J].東北農業大學學報，2003，34（1）：56-59.

[8]Zornoza R， Mataix S J， Guerrero C， et al. Evaluation of soil qualityusing multiple lineal regression based on physical， chemical and bio-chemical properties[J]. Science of the Total Environment， 2007，378：233-237.