城市绿地土壤肥力质量综合评价方法初探

土壤肥力是影响城市绿地植物生长的关键因素,是绿地生态系统调节生态环境功能和发挥生态服务价值的重要保障。但目前对于绿地土壤肥力质量的研究较薄弱,关于绿地土壤肥力质量的综合评价缺乏统一的衡量标准,基本是沿用农业或林业土壤的评价方法,而城市绿地土壤受人为因素干扰严重,有其自身的特殊性。本文介绍了国内外土壤肥力质量评价方法及其研究现状,在对绿地土壤肥力质量评价指标、标准进行分析的基础上,构建了绿地土壤肥力质量综合评价方法,并利用该方法对上海绿地土壤肥力质量进行综合评价。结果表明:上海绿地土壤肥力质量以"一般"为主,肥力质量为"一般"的土壤面积占总土壤面积的比例高达89.25%,而肥力质量为"优"和"差"的土壤面积所占比例较少,这与其地上植物长势相一致。因此,本研究提出的土壤肥力质量综合评价方法可为城市绿地土壤质量标准体系的完善提供参考。     

稻田土壤肥力评价方法及指标研究进展

水稻土作为典型的水耕人为土,其土壤肥力是水稻优质高产的重要基础,肥力评价是稻田培肥和管理的重要内容之一。然而,稻田肥力评价指标和方法的选择存在较大不确定性。通过分析不同土壤肥力评价方法特点,土壤肥力指标的影响因素和变化特征,对我国水稻土肥力评价的现状进行了总结。在选择评价方法时应最大程度地减少人为的主观性,同时,如何将作物产量纳入土壤肥力综合评价值得进一步探讨。在对稻田土壤肥力进行综合评价时,土壤容重、总孔隙度、土壤团聚体和黏粒含量可作为土壤物理肥力指标的主要因子;土壤化学肥力指标随着施肥、耕作模式和稻作区域的差异应各有侧重;众多的土壤生物学指标中,微生物量碳氮、酶活性和微生物群落结构等需重点关注。下一步应制定一套针对不同稻作区典型施肥和耕作模式下比较完整和有代表性的评价指标体系,以及客观又简单实用的评价方法,为以水稻高产优质为目标的土壤培肥技术提供参考。     

苏州城市边缘带土壤综合肥力质量时空特征

对苏州市城市边缘带样区土壤进行系统的采样分析,应用一系列数理统计分析方法,阐述了研究区土壤主要肥力要素的空间变异特征及其影响因素;利用数值化土壤综合肥力评价手段,估算了研究区土壤数值化肥力质量指数及其空间分异规律;并通过与研究区历史数据对比,揭示了过去20年来苏州市城市边缘带土壤主要肥力要素及综合肥力质量的动态演变趋势。结果表明,研究区表层土壤电导率、CEC以及养分含量空间变异强烈,表现出城市边缘带土壤肥力分布的重要空间特征。经过过去20年的农业生产实践,研究区土壤主要养分含量总体上呈现增长趋势,土壤综合肥力质量明显提高。但土壤全K含量却呈下降趋势,表明土壤养分不均衡现象依然存在。土壤pH大幅下降,土壤酸化现象严重。选取的10个样本土属中,平均综合肥力质量指数增高和降低的土壤数量分别为5个和4个。同时,土壤综合肥力质量空间可变性显著增大,最大变幅与变异系数明显升高,反映出快速工业化、城市化与农业集约化背景下土壤资源利用方式与利用强度的变化对土壤质量结构及其空间变异特征的重要影响。     

安徽省主要水稻土基本理化性质及肥力综合评价

以安徽省不同地区水稻土为研究对象,采集了11个剖面共43个土壤样品,测定其基本理化性质并建模评价其肥力质量。结果表明:根据中国土壤系统分类法,安徽水稻土主要是铁聚水耕人为土。土壤大体呈酸性,pH5.0~6.5,土壤有机质和氮素含量等相对较低,表层土壤有机质、全氮、碱解氮平均含量为23.65 g/kg、1.44 g/kg、127.29 mg/kg,土壤质地主要是粉砂壤土。基于改进层次分析法的模糊综合评价模型结果显示,安徽稻田表层土壤肥力质量指数FI普遍介于0.7~0.8,肥力质量大体处于良好水平,且土壤肥力质量与土壤有机质、土壤全氮和碱解氮含量呈现显著的正相关。     

基于GIS和改进灰色关联模型的土壤肥力评价

运用在山东省禹城市开展的系统土壤调查采样和室内化验分析获得的土壤肥力各要素数据信息基础上,在GIS技术支持下,综合利用采样点肥力要素和空间信息数据,通过运用层次分析法、模糊评价等方法改进灰色关联模型,实现了土壤肥力综合评价定量化、自动化。评价获取了研究区土壤肥力等级面积及其分布信息,与实地调查分析结果相符,表明运用该技术方法对土壤肥力评价的可行性和科学性。该法开展的肥力评价对土壤资源的科学管理和可持续利用具有积极意义,并可为研究区提升土壤质量提供科学参考。     

北京郊区田块尺度土壤质量评价

该研究以北京郊区3个典型田块为研究对象,T1与一山地接壤,T2紧邻京承高速公路,T3位于人为活动密集的村落附近。为了评价该区土壤质量以及初步探讨周边环境对其影响,选取土壤肥力因子pH值、有机质、有效磷、速效钾和硝态氮作为土壤肥力质量的评价指标,采用模糊隶属度函数模型分别对研究区T1、T2和T3进行定量评价;选取重金属Cu,Zn,Cr,Pb,Cd,As,Hg作为土壤环境质量评价指标,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数相结合的方法进行评价。结果表明,T1、T2和T3土壤肥力质量综合指数分别为：0.494、0.624和0.630,土壤养分含量相对均一。T1、T2和T3土壤环境质量内梅罗指数分别为0.876、0.972和0.903,均处于土壤环境质量第Ⅱ级;各田块尤其是T2田块存在重金属污染的潜在风险。综合两方面的评价结果认为,研究区肥力质量良好,土壤环境质量尚清洁,适合作为设施农产品生产基地。T1田块受山地影响,肥力质量较差;T2田块环境质量最差;人为活动密集的村落对T3土壤质量尚未见影响。     

基于田间尺度的压砂地土壤肥力评价

以宁夏环香山压砂瓜种植区的使用不同年限的压砂地为研究对象,田间尺度取样,选择压砂地土壤有机质、全量氮磷钾、速效磷钾、碱解氮、土壤质地为评价指标,通过常规的测试获取数据,采用土壤综合质量评价法,计算评价指标的权重及隶属度值,比较各项肥力指标在试验区土壤中的整体状况,对不同使用年限的压砂地进行肥力等级划分,发现有效磷、碱解氮、有机质和全氮为本研究区土壤的限制因子,压砂地使用前期土壤肥力为三等,7 a之后土壤肥力为四等。研究结果可为压砂地培肥土壤、充分利用土地养分资源、合理投入化学肥料节约成本、维护土壤生态系统养分平衡和可持续发展提供理论依据和合理化建议。     

利用数字土壤制图技术评价桉树林土壤肥力

精细的土壤肥力空间信息有助于森林质量精准管理.本研究以广西高峰桉树林场为研究区,利用数字土壤制图技术对研究区主要肥力因子空间分布进行数字制图,在此基础上,应用灰色关联度模型对桉树人工林土壤肥力进行了综合评价.结果表明:研究林场的土壤肥力质量较好,土壤肥力水平2级和3级林地面积占总面积的68.6％,1级和4级林地面积占2...     

基于县域耕地资源管理信息系统的土壤综合肥力评价

应用ArcGIS 9.3,MapGIS 6.7和县域耕地资源管理信息系统,综合运用层次分析法、模糊数学法,将临泽县土壤图、土地利用现状图、行政区划图叠加求交生成评价单元图,进一步采用层次分析法确定土壤肥力评价因子的权重,对评价指标建立相应的隶属函数,通过计算其隶属度,求得每个评价单元的土壤肥力综合指标值,并依据综合值确定了土壤肥力等级及其面积。结果表明:临泽县土壤综合肥力较高的区域占临泽县耕地总面积的46.51%;土壤综合肥力中等区域占18.54%;土壤综合肥力一般区域占14.17%;土壤综合肥力较差区域占20.68%。利用县域耕地资源管理信息系统与GIS可以快速科学地对土壤肥力进行科学评价,与传统的评价方法相比,可以节约大量的人力、财力和物力。     

基于产量的稻田肥力质量评价及障碍因子区划——以进贤县为例

土壤肥力质量评价及土壤肥力障碍因子分析,对于区域土壤利用和改良、指导农业生产结构布局具有重要意义。以江西省进贤县为研究区,通过水稻遥感解译测产,结合主成分分析进行土壤质量评价;采用综合指数法表征土壤肥力质量水平,分析该区域低肥力质量区域主要障碍因素,并进行障碍因子区划。结果表明,该地区土壤肥力质量评价的最小数据集(MDS)指标包括:有机质、阳离子交换量(CEC)、全钾(TK)、交换性钙(Ex.Ca)、容重、粉黏比;土壤质量综合指数与水稻产量相关系数达到0.73(p0.01),以当地水稻平均产量7.215 t hm~(-2)确定土壤质量综合指数阈值为0.65。分析得出,该地区影响土壤肥力的主要障碍包括有机质含量低和容重较大反映的低熟化度障碍、中量元素缺乏反映的酸化障碍、全钾含量低和高粉黏比反映的结构障碍等。根据障碍因素将研究区域划分为三大障碍区:东南部丘陵区主要障碍因子为酸化和土壤结构障碍;中西部低岗平原主要为土壤酸化障碍;北部滨湖区主要障碍为水稻土熟化程度低。通过对不同区域施行针对性改良措施有益于提高土壤肥力。     

近30年华北平原粮食主产区土壤肥力质量时空演变分析——以山东禹城市为例

土壤肥力质量的时空演变分析有助于了解区域土壤肥力变化情况和变化规律,对制定相应的农业管理措施,进一步提升土壤生产力,稳定粮食产量具有重要意义。本文以华北平原典型区禹城市为例,进行了土壤肥力质量时空演变分析。结果表明:自1980年以来,经过近30年的耕作和中低产田改造,禹城市土壤肥力质量显著提高,尤其在土壤肥力质量较差的区域,土壤质量提升更显著;土壤肥力质量空间变异性减弱,土壤肥力水平趋于一致,且空间变异受自然因素的影响降低,更多的受到人为管理因素的影响。     

基于最小数据集和模糊数学法的水旱轮作区土壤肥力质量评价

基于湖北省水旱轮作区133个土壤样点数据,利用主成分分析及参选指标相关关系法确定了该区域土壤肥力质量评价的最小数据集,分别为土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、有效硼、有效钼、有效锌。利用模糊数学隶属度函数法对该区域土壤肥力质量进行了评价,结果表明:湖北省水旱轮作区的赤壁、洪湖、荆州、麻城和沙洋5个市(区、县)的土壤肥力质量以中等(III)为主,差(Ⅳ)等级次之,其中赤壁市和沙洋县土壤肥力质量以良(II)等级的比例(12.5%和9.5%)大于其他县市,5个县市土壤肥力质量均无优(I)和很差(V)2个等级。     

贵州铜仁地区主要烟区植烟土壤养分状况

为明确贵州省铜仁烟区土壤养分状况,为优质烟叶的生产提供理论依据,从铜仁地区4个主要植烟县区采集90个土壤样品,分析其养分含量,并采用主成分分析法和模糊数学隶属度函数模型,通过估算土壤适宜性指数(SFI)对土壤养分状况进行综合评价。结果表明:铜仁地区植烟土壤pH值偏高,土壤有机质含量平均为26.1 g/kg,较为丰富,土壤全氮和碱解氮含量适宜,部分土壤全磷含量偏低,速效磷含量较高,土壤全钾含量偏低,土壤速效钾不均衡,适宜范围150~220 mg/kg的土壤样品只占24.44%。土壤肥力存在广泛变异,其土壤肥力指标(SFI)值平均为0.68,变幅为0.29~0.94,变异系数为17.04%。根据SFI值的大小将全区土壤肥力分为高、较高、中等、较低和低5个等级,其中高和较高等级肥力的土壤占45.56%,其中德江的SFI平均值较高,而思南的IFI平均值较低。在生产过程中,应针对不同烟区的土壤养分状况强调因地制宜、分类指导,采用不同的烤烟专用复合肥配方,提高植烟土壤的养分均衡供应能力。     

长江下游典型地区农田土壤肥力变化——以常熟市为例

根据2000年和2006年两次在常熟市农田土壤GPS定位采样获得的土壤肥力属性数据,分析该地区在经济高速发展背景下土壤属性的变化情况,并用综合指数法进行了土壤肥力评价。结果表明,土壤pH整体有所下降,土壤有酸化的趋势,有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾含量以及阳离子交换量(CEC)经过6 a的耕种后均有增加,其中全氮、全钾和有效磷含量增加达到显著水平。在本次调查取样研究中,全氮增量主要集中在0~0.4 g kg-1,全钾增量主要集中在1~2 g kg-1,有效磷增量主要集中在0~5mg kg-1。两次调查的土壤综合肥力指标(IFI)均主要分布在优和良好两个等级,2006年土壤综合肥力指标相对于2000年有所增加,土壤整体肥力状况有了一定程度的提高。     

再生水灌溉对土壤性能和土壤微生物的影响研究

土壤性能和土壤微生物是再生水灌溉对环境安全效应评价的重要指标。通过模拟试验,以北京高碑店污水处理厂生产的再生水浇灌大豆为例,分析了收获期土壤理化特性及微生物类群变化。结果表明,再生水灌溉能够在一定程度上提高土壤肥力,表现为有机质和有效磷显著增加;土壤重金属铅、镉含量相对清水和土壤本底无明显增加,但土壤溶液电导值（EC）增加显著,在一定程度上造成盐度累积。在土壤微生物方面,再生水灌溉使土壤细菌数量相对清水灌溉处理增加;二级再生水和三级再生水灌溉处理间的放线菌数量差异显著,且明显高于清水对照;再生水灌溉对真菌数量影响不大。再生水灌溉使大豆根际土壤脲酶活性增加,碱性磷酸酶活性最高。土壤微生物数量、酶活性与土壤养分含量之间呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力和土壤环境质量的指标。     

耕地质量构成要素间的影响分析——以吉林省前郭县为例

耕地质量各构成要素的特点和相互间的影响,决定了耕地质量的外在表现。从构成耕地质量的自然因素和环境因素入手,研究具体区域耕地质量构成要素间的相互影响关系,以便针对耕地质量的特点,选择适宜的利用方式。本文以吉林省前郭县为研究区域,基于农用地分等成果和地球化学评估成果,分析该研究区内耕地质量构成要素的特点和相互影响关系。结果表明:在本研究区内耕地利用等与土壤肥力等呈正相关趋势,说明耕地生产能力随土壤肥力的增高而增大;耕地利用等与土壤环境健康等呈负相关趋势,说明研究区内的耕地利用方式对耕地的土壤环境状况造成了负面影响;土壤肥力等与土壤环境健康等呈负相关趋势,说明人们改善土壤肥力的方式,对土壤环境健康造成了负面影响。尽管目前研究区内耕地的土壤重金属含量尚未超标,但土壤环境健康等的变化趋势向我们发出了警示,应注意合理施用化肥农药,避免耕地土壤环境的恶化。     

辽东山区桓仁县坡耕地基础地力评价研究

为了反映第二次土壤普查以来辽东山区坡耕地基础地力状况,分析在不同坡度级下各地力等级坡耕地利用特点,选择了辽东典型山区县桓仁县作为研究区域,在Arcgis10和Excel软件的支持下,运用DELPHI法、AHP法和FE法,选取耕层养分性状、耕层理化性状、土壤管理和立地条件等4大类13个评价指标,对桓仁县坡耕地基础地力进行了定量化评价。结果显示:桓仁县坡耕地基础地力共分5个等级,主要分布在三等(21.49%)、四等(50.73%)和五等地(20.39%),一等(0.81%)和二等地(6.58%)分布较少;且坡耕地主要分布在坡度5°以上,其中一等级主要分布在2°~8°(0.81%),二等和三等地主要分布在5°~8°(13.17%),四等和五等地主要分布在15°以上(58.78%)。该研究不仅扩展了耕地地力评价成果的应用,同时为坡耕地相关研究提供有益参考。     

黄土高原区复垦村庄土壤肥力评价——以山西省泽州县西郜村为例

以黄土高原区复垦村庄山西省泽州县西郜村为研究区,采集和测定了村庄中不同用地类型的土壤,从土壤的物理、大量养分元素和微量元素3方面构建了复垦村庄肥力综合评价体系,并通过将粗糙集理论与综合指数法相结合的方法对复垦前后村庄土壤肥力状况进行了对比分析。结果表明:村庄复垦活动有效提升了区域的土壤肥力,但复垦耕地的土壤肥力与标准耕地之间相比仍然存在一定差距,不同地类的土壤肥力改良程度有所不同,其中旧宅的改良效果最好,菜地的改良效果相对不显著。研究结果可为村庄进一步开展土壤肥力提升改良活动提供一定借鉴。     

贵州中部山区植烟土壤有机质含量与海拔和成土母质之间的关系

土壤有机质含量影响着烤烟的产量和品质,与成土母质类型关系密切。本文在贵州中部山区7个烤烟主产县共采集了42个典型烟田耕层多点混合农化样品和来自剖面的165个发生层样品。对土壤有机质含量分析结果表明,贵州中部山区植烟土壤有机质含量的平均值为27.7 g/kg,变幅为24.3~31.6 g/kg,变异系数为9.48%,土壤有机质含量总体处于全国第二次土壤普查肥力评价标准中的三级水平(20~30 g/kg),总体处于植烟适宜水平;贵州中部山区植烟土壤有机质含量与海拔高度呈极显著正相关关系;沟谷堆积物母质发育的土壤有机质含量显著高于第四纪红土和岩类风化残积-坡积物母质发育的土壤;在剖面垂直分布上,土壤有机质含量均表现出较强的表聚性,表现出较明显的从上往下依次递减的规律,不同成土母质发育形成的土壤在相同土层上有机质含量由高到低依次是沟谷堆积物第四纪红土岩类风化残积-坡积物。