近年来,随着土壤污染的进一步加重和土壤质量的持续恶化,土壤质量评价成为国际研究的热点。土壤质量评价包括土壤自身评价和动态评价(Andrews et al.,2002),其中土壤自身评价主要是土壤表现出的内在特性的差异,主要受土壤形成过程的影响,而土壤动态评价主要受管理的影响而表现出的随时间的动态变化。土壤质量的评价一般包括确定土壤功能、明确土壤发生相关过程、筛选特定的土壤特性指标,以及建立、量化土壤质量评价指标(Larson et al.,1994)。
由于土壤质量受自身特性、土地利用方式和管理措施等各个方面的影响,如土壤用途或功能不同会导致土壤质量评价过程和方法差异很大,不同的土壤质量指标往往会因评价目的、适应性、管理策略等方面的不同而存在较大的差异,因此,不同土壤的质量评价就不能采用同一种标准。一般认为,土壤质量指标是表示从土壤生产潜力、环境管理的角度监测和评价土壤物理、化学、生物学性质,以及土壤过程和可表征土壤变化的其他特征。这些指标可以与土壤直接有关,也可以与受土壤质量影响的作物、水等相关因子有关,可包括描述性的定性指标和分析性的定量指标。定性指标一般是农民及其他直接使用土壤的人通过看、闻和感觉等确定的,包括土壤动物、土壤残留物、土壤颜色、土壤紧实性及作物长势等表观性指标,这些指标因为不能量化,存在很大的随意性和不确定性,往往因人而异,因此往往得不到科学家和技术专家的重视(张心昱等,2006)。土壤质量的定量指标包括土壤质地、土层、根系深度、土壤容重和渗透率、田间持水量、土壤持水特征、土壤含水量、土壤温度、孔径分布、总孔隙度、团聚稳定性等物理指标,土壤盐基饱和度、阳离子交换量、pH、土壤营养物质含量、交换性钠百分率、植物养分含量等化学指标,以及微生物生物量碳和生物量氮、土壤呼吸量、生物量碳、酶、微生物群落、土壤动物等生物学指标(赵其国等,1997;Schoenholtz et al.,2000)。
最近的研究中,研究者趋向于将简单、经济、可快速测定的土壤性质作为评价土壤质量的指标,如Brejda等(2000)在美国中部和南部的高原、密西西比州黄土山地、帕卢斯大草原的研究表明,20个土壤性状中通过因子分析和判别分析,筛选出5个或6个土壤性状作为土壤质量评价指标,同时研究结果还表明,在美国没有在区域尺度上统一评价土壤质量的指标体系。在新西兰,针对土地利用和土壤组合的500个评价单元的研究表明,经过筛选可以用四类功能的7个土壤性状指标来评价土壤质量,这7个土壤性状指标足以反映评价单元的土壤质量,可以为当地和全国尺度内的环境报告提供依据。此外,Julian Dumanski和Samuel Gameda等在世界银行的资助下对农田质量及农田可持续管理的指标体系进行了研究总结,C.Bockstaller(1997)等用生态学指标对农产品产地环境质量评价的指标体系进行了研究。我国张华等(2003)和赵玉国等(2004)在农场尺度对海南土壤质量现状进行了系统评价,将土壤质量划分为水分有效性、养分有效性和根系适应性三类指标。章家恩等(2004)从农业生态系统的角度提出了一套基本可以定量化的农业生态系统健康指标体系,即生物学指标、环境学指标、生态经济学指标,来评价农业生态系统的健康。
近年来,也有一些学者提出应在考虑种植作物、区域和气候条件、地理特征、土壤类型等的基础上开展土壤或农产品产地的适宜性评价研究。土壤适宜性评价是针对某种作物在特定地域种植的土壤适宜程度做出的结论性评价,具有实践性、经验性、客观性及应用性的特点,是对具体作物在具体地域上能否适宜生长做出定性、定量和定位的评价,不仅有利于充分利用自然资源、开发土地潜力、实现作物高产,而且能够在现有基础上优化作物种植的总体布局,使区域经济结构和生态环境实现可持续发展。传统的土壤适宜性评价,多数学者通常是从研究区的土壤属性影响因素中分别选取多个指标构建指标体系并进行作物适宜性评价及分区,而对影响作物种植的其他因素如社会经济因素、农户经济行为等没有充分地加以考虑。(www.xing528.com)
从目前国内外学者对农产品产地土壤及农业生态系统健康评价指标的研究结果来看,由于土壤是产地安全的基础,各种外界作用均作用于土壤并对作物产生危害,因此,大部分研究均是从土壤系统角度出发建立各种反映土壤安全或健康的指标体系,从而揭示产地安全的状况,而从土壤-作物系统综合考虑构建评价指标体系的研究很少。从农产品安全生产的角度来考虑,土壤安全与否除了与土壤本身的状态有关外,还与种植在其上的农作物种类密切相关,因此,要全面考虑农产品产地的安全性,尤其是从产出农产品的角度出发对产地安全与否予以界定,就必须将作物这一系统的相关因素考虑到评价指标系统内。
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