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
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
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