土壤质量评价国内外研究进展

阐述了土壤质量及土壤质量评价的内涵,并从土壤质量评价的3个过程,即评价指标的筛选、评价指标权重的确定、评价方法的选择分别进行了分析。目前土壤质量评价工作中指标体系最小数据集筛选方法、评价指标转化的数学模型、定量化评价方法是当前土壤质量评价研究的热点。     

土壤质量管理：〈Ⅰ〉土壤功能和土壤质量

土壤质量管理是对土壤功能、土壤质量、土壤退化、土壤修复及其关系的研究和成果应用的科学实践活动.各种土壤的不同功能有其空间分异、历史演替和强弱序列;土壤质量及其评价建立在土壤功能之上.本文阐述了土壤功能、土壤质量及其评价指标和方法,并对今后的土壤评价研究提出了建议.     

三峡库区万州土壤质量指标选取与综合评价的研究

运用层次分析法对研究区域的土壤进行了较为全面、科学的评价,依据主成分分析法建立了三峡库区土壤质量评价的最小数据集,并确定各评价因子的权重分配,根据专家经验和因子贡献率确定土壤质量评价权重,然后结合万州地区的土壤特性,参考等级法划分土壤质量评价指标的确定方法,建立了土壤质量评价指标,对库区土壤质量进行了综合评价。     

土壤质量及其时空变异

近些年来,土壤质量评价已成为国内外研究的热点。综述了近年来国内外有关土壤质量的概念、评价指标和评价方法,重点分析了土壤质量的时空变异,并探讨和展望了土壤质量的研究前景。     

基于Web of Science数据库的土壤质量评价及其微生物指标研究趋势分析

为全面客观分析土壤质量评价领域的研究动态和发展趋势，利用知识图谱工具HistCite Pro 2.1、VOSviewer 1.6.19和CiteSpace 6.1.R6软件，基于Web of Science核心合集数据库，就近10年(2012—2022年)土壤质量评价领域的发文量、高被引文章、研究热点和研究趋势等进行计量分析。结果显示，近10年土壤质量评价领域的发文量呈上升趋势。关键词聚类网络划分出土壤健康评价、土壤质量评价、微生物指标3类。应用机器学习算法评价土壤质量、筛选微生物指标构建评价最小数据集是当前土壤质量评价领域的两大研究热点。将机器学习模型应用于不同土壤类型、种植系统和管理措施下评价土壤质量，挖掘土壤核心功能微生物和优势菌种作为微生物评价指标是未来的研究趋势。     

土壤质量评价方法的应用与进展

土壤质量评价是目前土壤科学的研究热点。数学方法的引入,使土壤质量评价更加客观、准确。介绍和评价了当前常用的几种定量评价的数学模型方法。层次分析模型能很好地将定性评价与定量评价结合在一起,具有较强的逻辑性、系统性。人工神经网络模型则把土壤质量和评价指标之间的非线性关系转化为神经网络模式,有很强的自组织、自调节能力。集对分析模型则将土壤质量评价指标和该项指标质量标准分别视为两个集合,构成一个集对,以它们之间的联系度确定评价指标所处的不同等级。模糊数学模型则综合考虑了土壤质量状况的渐变性和模糊性,使评价结果更符合实际。地理信息系统（global information system,GIS）的引入并结合其他方法,使土壤质量的动态评价与管理成为了可能。     

中药材种植基地土壤质量评价现状及展望

主要讨论了中药材种植基地土壤质量评价指标的选择和各种评价方法的运用。指出在评价指标选择中,要根据不同药材品种的生长特点和需肥规律,有针对性的选择指标,并须包含肥力指标、环境指标和生物指标。在目前的中药材种植土壤质量评价中,评价方法主要为内梅罗综合指数法。应该研究更适于中药材种植基地土壤质量的评价方法,以使评价结果更全面、客观、准确。通过动态监测不同时期土壤状况,及时纠正不良的土地利用方式,确保土地的可持续利用,以提高中药材的品质和产量。     

中药材种植基地土壤质量评价现状及展望*

 主要讨论了中药材种植基地土壤质量评价指标的选择和各种评价方法的运用。指出在评价指标选择中,要根据不同药材品种的生长特点和需肥规律,有针对性的选择指标,并须包含肥力指标、环境指标和生物指标。在目前的中药材种植土壤质量评价中,评价方法主要为内梅罗综合指数法。应该研究更适于中药材种植基地土壤质量的评价方法,以使评价结果更全面、客观、准确。通过动态监测不同时期土壤状况,及时纠正不良的土地利用方式,确保土地的可持续利用,以提高中药材的品质和产量。     

河北平原土壤质量综合评价指标的确定与应用

结合河北平原的土壤特性, 参考等级法划分土壤质量评价指标的确定方法, 建立了河北平原土壤质量评价指标, 对河北平原土壤质量进行了综合评价。     

基于层次分析法的物元模型在土壤质量评价中的应用

物元分析方法应用到土壤质量评价研究中，以土壤质量等级、评价指标及其特征值构造物元，通过建立模型的经典域、节域、权重集和关联度函数，采用层次分析法计算各评价指标的权系数，并根据计算出的综合关联度来实现对各土壤样本的质量等级综合评判与排序。模型被应用到松花江地区21种土壤样本的质量等级评价与排序中，取得了较好的效果。     

评价土壤质量的微生物指标及其研究方法

土壤质量评价是土壤质量研究的基础和重要内容之一。在众多的生物学指标中,土壤微生物指标的应用为最多,同时也是最早用于反映土壤质量的指标。从土壤微生物生物量、土壤微生物活性和土壤微生物多样性三方面对微生物指标的研究方法进行了综述。     

土壤质量评价指标体系的构建及评价方法

【目的】探究国内外土壤质量评价方法与指标体系,梳理土壤质量评价中的研究热点与发展前沿,为我国土壤质量评估研究及方法应用提供科学参考。【方法】基于Web of Science 和CNKI数据库,利用文献计量检索方法,收集有关土壤质量评价指标、最小数据集筛选、土壤质量评价方法等方面的文献415篇、最小数据集155个。基于土壤质量评价指标选取频率、评价方法和最小数据集等信息,分析近30年来全球土壤质量评价的发展态势、前沿领域以及评价中存在的问题。【结果】国内外土壤质量评价指标体系涉及25个物理指标、36个化学指标、35个生物指标和19个环境指标。土壤有机质作为土壤质量的核心指标,其选取频率最高,为96.6%;其次是土壤酸碱度、全氮、速效磷、速效钾和容重,选取频率均在50%以上;微生物生物量、土壤酶活性等生物指标选取频率较低,均小于25%,但呈逐年增加的趋势。最小数据集构建方法中,主成分分析能最大限度地减少指标冗余,体现原始变量的绝大部分信息,应用最为广泛。被筛选进入最小数据集的指标中,有机质、速效磷、容重和土壤酸碱度在表征土壤质量时应用广泛,频率分别为67.7%、43.2%、34.8%和34.2%。目前土壤质量评价研究主要采用主成分分析方法筛选土壤质量指标,运用土壤质量指数法进行综合评价,能较准确地评估管理措施对土壤质量的影响,适用于土壤可持续管理。【结论】土壤有机质、速效磷、酸碱度、容重和含水量是表征土壤质量的重要评价指标。构建能够客观、全面、真实地反映土壤质量变化的指标体系及其与信息技术的融合是未来土壤质量评价研究的重点,应用指标体系在大空间尺度评估土壤质量是未来发展的趋势。     

天津滨海新区不同土壤的生物学性状及土壤质量评价

以天津滨海新区农田、菜地、果园、湿地4种利用类型土壤为研究对象.对土壤微生物量、微生物群落数、微生物呼吸、土壤酶活性等11种生物学指标进行测定,运用主成分和聚类分析方法,对不同利用类型土壤的生物质量进行综合评价.结果表明,滨海新区不同利用类型土壤生物学性质差异明显.经主成分分析得到3个主成分,涵盖了原有变量86.21%的信息,其中微生物生物量和土壤酶活性在主成分上的载荷较高,可以作为滨海新区土壤的特征生物学指标.滨海新区土壤生物质量顺序为善门口果园、杨北农田、头道沟农田＞新城菜地、四道桥农田、刘庄子农田、新城果园、新城农田＞临港湿地.聚类分析结果与主成分综合得分评价结果相似率达到89%,可以作为不同土壤生物质量评价的科学依据.     

河北平原土壤质量的模糊数学方法综合评价

以土壤容重、有机质和全氮等6个指标为主要影响因子,确定了河北平原土壤质量评价指标的单因素评价模型和评价指标的临界值体系。采用模糊数学方法,对河北平原土壤质量进行了综合评价。结果表明:河北平原土壤质量综合隶属度处于0·78~0·93;邯郸、衡水和石家庄3市的土壤综合质量较好,而廊坊和唐山2市的土壤综合质量稍差。     

持续农业中的土壤生物指标研究

 土壤是陆地农业生态系统的重要组成部分,因而土壤质量或土壤健康成为农业可持续发展的重要内涵。在以往的研究中,人们一直强调以土壤理化特性作为持续性指标,但近期国际上关于土壤生物学参数的研究日渐增多,一些参数作为生物指标已表现出很大的潜力,研究空间不断扩展。对农业生态系统来说,土壤生物指标有可能成为系统稳定性的早期预警和敏感指标。     

乌兰布和绿洲区农田土壤质量评价及演化

基于乌兰布和绿洲区开垦13～38 a 6类农田,测试0～20 cm土层24个土壤指标,利用因子分析法和模糊数学原理进行土壤质量综合评价和演化趋势研究。表明：因子分析法筛出17个评价指标(速效氮、有效性钾、速效钾、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、有机质、CEC、<0.01mm微团聚体、pH、物理性粘粒、蛋白酶、全钾、速效磷、真菌、纤维素酶和放线菌)对土壤质量指数(SQI)贡献可解释85.2%的信息量,评价结果具有高度代表性和可检验性,并建立SQI与17个指标间的演算模型。各农田SQI在0.20～0.62间,差异显著;各农田SQI高出对照1.5～2.2倍,SQI普遍得以提高;83%的样点SQI<0.5,SQI整体较低(均值0.41)。绿洲农田形成近40 a来,SQI随耕种年限呈前增后降的缓变极显著演化趋势,临界年是第30年,但经营38 a后SQI整体仍略高于耕种13 a农田。建议均衡施肥,以有机肥或有机肥+NP为主,少量补K,条件许可时种植固氮牧草休耕养地。     

绿洲棉田土壤质量评价指标研究

[目的]确定绿洲棉田土壤管理、评价和施肥的合理措施。[方法]设计绿洲棉田土壤质量评价指标以土壤肥力功能为主,结合土壤生物指标进行分组评价,通过系统聚类分析法,对9个典型的棉田样本进行土壤质量评价指标的筛选和评价。[结果]评价组Ⅰ基本符合兵团生产分类目的。在不同类别样本中土壤条件差异性评价的衡量指标也不同,选定指标中第3类指标碱解氮、速效钾、细菌数量相对变化差异大。[结论]绿洲棉田土壤质量评价可采用指标土壤全氮、全磷、全钾和土壤有机质作为高、中、低产棉田划分的主要依据,并且呈现出低产棉田中土壤全量养分含量、中产棉田中速效养分和盐分含量、高产棉田中微生物数量差异变化相对较大的规律。     

多时空尺度的土壤质量评价最小数据集的建立

[目的]探讨土壤质量评价最小数据集的建立方法,并且基于建立的方法构建不同时空尺度的土壤质量评价最小数据集。[方法]基于环境相关法,采用皮尔森相关分析、主成分分析和计算矢量常模值、土壤母质类型、土壤类型和土地利用与土壤质量的关系等建立土壤质量评价最小数据集。[结果]就空间尺度而言,衡量县域和乡镇尺度土壤质量好坏的最小数据集明显不同,2008年县域尺度下最小数据集包括土壤容重、砂粒、土壤有机质、黏粒、pH、土壤有效锌、土壤有效锰7个指标,而进入2008年乡镇尺度下的最小数据集则为粉粒、有效钾、有效锰、全氮、土壤容重、黏粒、pH、土壤有效铁8个因素;就时间尺度而言,不同时期的最小数据集不同。[结论]土壤质量评价必须和时空尺度挂钩才有意义。基于该研究建立的方法得到的土壤质量评价最小数据集参数能够最大限度地包含所有未入选参数所表达的土壤质量信息。不同时空尺度下建立土壤质量最小数据集冗余程度最低。