土壤質(zhì)量評價評價步驟

在土壤質(zhì)量調(diào)查中，根據(jù)評價的目的、對象、區(qū)域環(huán)境條件、污染源和污染狀況確定調(diào)查項目。選擇的參數(shù)過少或者過多，都不能反映土壤的綜合污染特性。從理論上講，應(yīng)選擇那些與土壤質(zhì)量的形成和變化有重大關(guān)系的參數(shù)。譬如以有機物污染為主的地區(qū)，選擇油、苯并(a)芘、DDT、六六六等。在用生活污水灌溉的地區(qū)，主要選擇與一般衛(wèi)生標準有關(guān)的參數(shù)，如細菌、病菌、蛔蟲卵等。在沖積扇上部土層薄的地區(qū)，為了保護飲用水源，要注意易溶于水的污染物，如酚、氰、氮、磷等。在平原地區(qū)則要注意易溶性鹽類。在用含重金屬的工業(yè)廢水或礦區(qū)廢水灌溉的地區(qū)，由于重金屬在土壤中不易遷移而易于累積，應(yīng)選擇難遷移的重金屬，如汞、鎘、鉛等。

確定調(diào)查項目后，一般采用傳統(tǒng)的方法進行調(diào)查，在調(diào)查中可根據(jù)地區(qū)的大小選用適當?shù)谋壤咭蕴岣哒{(diào)查數(shù)值的精確度。比較精確的方法是按方格網(wǎng)絡(luò)法進行調(diào)查。由于方格網(wǎng)絡(luò)法工作量較大，也可在前一方法調(diào)查的基礎(chǔ)上繪出等值線，再以內(nèi)插法補足每一方格數(shù)值，用方格網(wǎng)絡(luò)表示出來。

評價土壤質(zhì)量要有一種相對的、可比的單位作為衡量尺度，一般采用土壤質(zhì)量指數(shù)。單個污染物質(zhì)量指數(shù)的一般模式為Pi=Ci/Si。式中Pi為污染指數(shù)，或稱分指數(shù)；Ci為污染物的實測值；Si為污染物的評價標準。

綜合質(zhì)量指數(shù)的模式，一般采用單個污染物的質(zhì)量指數(shù)相加，或相加后再平均的方法。即： 式中n 為污染物的種類數(shù)。有人利用模糊數(shù)學(xué)中的系統(tǒng)聚類分析對單個污染物的質(zhì)量指數(shù)進行綜合，效果較好。 為了進行評價，繪制質(zhì)量圖，要對求出的指數(shù)進行分級。分級一般是先定出“開始污染”和“嚴重污染”的起始值，然后將兩者之間的數(shù)值根據(jù)需要分為若干級?！伴_始污染”的起始值一般采用土壤背景值?！皣乐匚廴尽钡钠鹗贾狄话阋酝寥拉h(huán)境質(zhì)量標準表示，或以作物體內(nèi)污染物含量超過衛(wèi)生標準時的土壤中污染物含量來表示。也有人以作物減產(chǎn)到一定程度時土壤中的污染物的含量作為依據(jù)。

土壤質(zhì)量評價指標選擇原則

有效性原則：選取的指標能正確反映出土壤的基本功能，是土壤中決定物理、化學(xué)及生物學(xué)過程的主要特性，對表征土壤功能是有效的。

敏感性原則：選取的土壤質(zhì)量指標對土壤利用方式，人為擾動過程，土壤侵蝕強度及程度的變化有足夠敏感的反應(yīng)。如果所選指標對土壤變化反應(yīng)不敏感，則對監(jiān)測土壤質(zhì)量變化沒有使用價值。但是，指標的敏感性要以監(jiān)測土壤質(zhì)量變化的時間尺度而定。

實用性原則：選取的土壤質(zhì)量指標要易于定量測定，簡便實用。在田間或?qū)嶒炇覝y定時，測定過程穩(wěn)定，測定誤差低，具有較高的再現(xiàn)性與適宜的精度水平。

通用性：影響土壤質(zhì)量的因素很多，必須立足于綜合的、系統(tǒng)的觀點。通過分析各種土壤特性在土壤質(zhì)量形成中的主次作用，選取那些有重要影響的指標，尤其是不要遺漏制約土壤生產(chǎn)力的主要指標。另一方面，也不要無限制地擴大指標的選擇面，使整個指標體系復(fù)雜化。

一般說來，反映土壤質(zhì)量與土壤健康的診斷特征可以分成兩組，一組是描述土壤健康的描述性特征，另一組是分析性指標，具有定量單位，常為科學(xué)家所用。分析性指標通常包括物理指標、化學(xué)指標和__生物指標，在土壤質(zhì)量評價中需要根據(jù)不同的土壤、不同的評價目的，按照上述指標選擇原則對這些指標進行取舍組合。

（1）土壤物理指標

由于土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性控制了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的許多功能，是土壤最基本的質(zhì)量指標。在評價土壤質(zhì)量的基本定量體系中，物理性指標包括：土壤質(zhì)地、土層和根系深度、土壤容重和滲透率、田間持水量、土壤持水特征、土壤含水量。Larson和Pierce（1991）提出了用于控制土壤侵蝕或防止地表水和地下水污染的物理指標為：土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)和強度，植物有效水和最大扎根深度；Fitzpatriok（1996）則指出土層的厚度、土壤的結(jié)構(gòu)性在景觀中的分布可用來評價土壤與流域過程及土壤生產(chǎn)力，是最通常、簡便的指標，同時指出土壤質(zhì)地與植物生長和水分運移密切相關(guān)，是重要的物理指標。Cass（1996）認為土壤退化的程度與土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有關(guān)，選取土壤分散性、土壤強度、水分吸收速率作為關(guān)鍵的物理指標。

（2）土壤化學(xué)指標

土壤質(zhì)量的化學(xué)指標包括有機C和N，礦化態(tài)的N、P、K、pH、電導(dǎo)率。Duxbury（1994）提出土壤有機質(zhì)生物活性部分更適于作為土壤質(zhì)量的指標。Anderson（1990）在考慮評價土壤質(zhì)量的有機質(zhì)快速指標時，建議采用微生物活性指標——代謝商。土壤活性有機氮反映了土壤氮素的供應(yīng)能力，與農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展及環(huán)境質(zhì)量緊密相關(guān)，可作為衡量土壤質(zhì)量的一個重要指標。在測出土壤全N或有機質(zhì)水平的變化之前，土壤潛在礦化氮（PMN）和土壤活性氮（ASN）的變化就可測到。在確定土壤質(zhì)量變化時，土壤活性氮是一個靈敏的指標。但是，有關(guān)PMN和ASN在年際水平上的動態(tài)變化資料不多，進一步的工作是確定如何使用這些參數(shù)以及它們各自的局限性。

由于土壤有機質(zhì)可以對土壤質(zhì)量和作物產(chǎn)生有益的影響，研究認為SOM是土壤質(zhì)量的中心指標（美國水土保持學(xué)會，1995），甚至把它看作是土壤質(zhì)量衡量指標中的唯一重要的指標（Larson和Pierce1991；Doran等，1996）。

Singer和Ewing（1999）還強調(diào)了污染物對土壤質(zhì)量的影響，并提出了將污染物的有效性、濃度、活動性和存在狀態(tài)作為重要化學(xué)指標。

（3）土壤生物指標

土壤中的生物是維持土壤質(zhì)量的重要組成部分，土壤生物學(xué)性質(zhì)能敏感地反映出土壤質(zhì)量健康的變化，是土壤質(zhì)量評價不可缺少的指標。生物學(xué)指標包括土壤上生長的植物、土壤動物、土壤微生物，其中，應(yīng)用最多的是土壤微生物指標，多數(shù)研究認為，土壤微生物(包括微生物量、土壤呼吸等)是土壤質(zhì)量變化最敏感的指標。

Kennedy（1995）提出的土壤質(zhì)量微生物指標包括生物量、細菌、真菌、土壤呼吸、微生物區(qū)系以及與微生物活動有關(guān)的參數(shù)。Turco（1994）認為一個高質(zhì)量的土壤應(yīng)該具有良好的生物活性和穩(wěn)定的微生物種群組成。在農(nóng)田系統(tǒng)中，在測定土壤有機質(zhì)變化之前，微生物群落對土壤的變化就可提供可靠的直接證據(jù)。微生物多樣性指標可評價自然或人為干擾對微生物群落的影響，進一步揭示土壤質(zhì)量在微生物數(shù)量和功能上的差異。對土壤微生物多樣性狀況的常規(guī)檢測方法仍處于實驗室階段，一般將微生物量作為常規(guī)的土壤質(zhì)量指標。進一步的工作是確定一套評價土壤質(zhì)量中生物部分的最小參數(shù)集，這些指標應(yīng)同時考慮生物學(xué)過程和種群多樣性，能反映干擾的影響，準確評價系統(tǒng)的功能，而且應(yīng)該是廉價和快速的。

Dick（1994，1996）提出土壤酶活性是作為反映管理措施和環(huán)境因子引起的土壤生物學(xué)和生物化學(xué)變化的指標，尤其是非專一性和水解性的土壤酶活性十分適合這種指標。利用土壤酶活性評價干擾對土壤質(zhì)量影響時，需要與參照系或特定地區(qū)狀況進行比較。為簡化評價步驟，合理評價某個時刻的土壤質(zhì)量，有些研究者提出了綜合指標，如生物肥力指標、酶數(shù)量指標、水解系數(shù)指標等，以對酶活性作出評價。對于土壤質(zhì)量的酶活性指標，科學(xué)研究的重點是尋找一個相對或統(tǒng)一的指標；它不需要通過在時間上的多次測定或在處理間的比較來作解釋，統(tǒng)一指標應(yīng)當是土壤生物學(xué)、化學(xué)和物理學(xué)重要參數(shù)的綜合。

土壤質(zhì)量是土壤的許多物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，以及形成這些性質(zhì)的一些重要過程的綜合體現(xiàn)，土壤質(zhì)量指標則是土壤屬性的外在量度，由于對各種土壤屬性與功能之間的關(guān)系，以及形成各種土壤屬性的過程機理等問題尚未十分明確，土壤質(zhì)量評價體系仍無明確標準，土壤質(zhì)量的研究仍然只是從不同關(guān)心角度進行的嘗試。目前國內(nèi)外科學(xué)家采用的評價土壤質(zhì)量的指標體系不盡一致，可根據(jù)不同的土壤和不同的評價目的，選擇不同的評價指標體系。大致可分為兩類，一類是描述性指標，即定性指標，而不是定量化指標，因此被視為“軟”數(shù)據(jù)。如土壤顏色、質(zhì)地、緊實性、耕性、侵蝕狀況、作物長勢、保肥性等，農(nóng)民往往通過這些描述性指標定性認識土壤質(zhì)量狀況，但科學(xué)家和技術(shù)人員不太重視這些指標。另一類是分析性定量指標，選擇土壤的各種屬性，進行定量分析，獲取分析數(shù)據(jù)，然后確定數(shù)據(jù)指標的閾值和最適值。

1.根據(jù)分析性指標的性質(zhì)，土壤質(zhì)量的評價指標分為土壤物理指標、土壤化學(xué)指標、土壤生物學(xué)指標三方面。

（1）土壤質(zhì)量的物理指標

土壤物理狀況對植物生長和環(huán)境質(zhì)量有直接或間接的影響。土壤物理指標包括土壤質(zhì)地及粒徑分布、土層厚度與根系深度、土壤容重和緊實度、孔隙度及孔隙分布、土壤結(jié)構(gòu)、土壤含水量、田間持水量、土壤持水特征、滲透率和導(dǎo)水率、土壤排水性、土壤通氣、土壤溫度、障礙層次深度、土壤侵蝕狀況、氧擴散率、土壤耕性等。

（2）土壤質(zhì)量的化學(xué)指標

土壤中各種養(yǎng)分和土壤污染物質(zhì)等的存在形態(tài)和濃度，直接影響植物生長和動物及人類健康。土壤質(zhì)量的化學(xué)指標包括土壤有機碳和全氮、礦化氮、磷和鉀的全量和有效量、CEC、土壤pH、電導(dǎo)率（全鹽量）、鹽基飽和度、堿化度、各種污染物存在形態(tài)和濃度等。

（3）土壤質(zhì)量的生物學(xué)指標

土壤生物是土壤中具有生命力的主要部分，是各種生物體的總稱，包括土壤微生物、土壤動物和植物，是評價土壤質(zhì)量和健康狀況的重要指標之一。土壤中許多生物可以改善土壤質(zhì)量狀況，也有一些生物如線蟲、病原菌等會降低土壤質(zhì)量。應(yīng)用較多的指標是土壤微生物指標，而中型和大型土壤動物指標正在研究階段。土壤質(zhì)量的生物學(xué)指標包括微生物生物量碳和氮，潛在可礦化氮、總生物量、土壤呼吸量、微生物種類與數(shù)量、生物量碳/有機總碳、呼吸量/生物量、酶活性、微生物群落指紋、根系分泌物、作物殘茬、根結(jié)線蟲等。

2.根據(jù)土壤質(zhì)量評價指標的選擇原則，土壤質(zhì)量的評價指標分為農(nóng)藝指標、微生物指標、碳氮指標和生態(tài)學(xué)指標。

（1）土壤質(zhì)量評價的農(nóng)藝指標

對土壤做出適宜性評價，直接與農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性相關(guān)聯(lián)，需選擇與土壤生產(chǎn)力和農(nóng)藝性狀直接有關(guān)的參數(shù)指標。吳啟堂等(1995)選用了10個參數(shù)指標，即①質(zhì)地，②耕層厚度，③pH，④有機質(zhì)，⑤全氮，⑥堿解氮，⑦速效磷，⑧速效鉀，⑨容重，④CEC。對這些參數(shù)項目進行分級賦值，可以得到定量評價值，這種以農(nóng)藝基礎(chǔ)性狀為主的土壤質(zhì)量評價對于農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。

（2）土壤質(zhì)量的微生物學(xué)指標

土壤微生物是維持土壤質(zhì)量的重要組成部分，它們對施人土壤的植物殘體和土壤有機質(zhì)及其它有害化合物的分解、生物化學(xué)循環(huán)和土壤結(jié)構(gòu)的形成過程起調(diào)節(jié)作用。土壤生物學(xué)性質(zhì)能敏感地反映土壤質(zhì)量的變化，是評價土壤質(zhì)量不可缺少的指標。但由于土壤生物學(xué)方面的指標繁多，加上測定方面的難度，下面的指標可供選擇。

①土壤微生物的群落組成和多樣性：土壤微生物十分復(fù)雜，地球上存在的微生物約有18萬種之多，其中包含藻類、細菌、病毒、真菌等，1g土壤就含有10000多個不同的生物種。土壤微生物的多樣性，能敏感地反映出自然景觀及其土壤生態(tài)系統(tǒng)受人為干擾(破壞)或生態(tài)重建過程中的微細的變化及程度。因而是一個評價土壤質(zhì)量的良好指標。

②土壤微生物生物量：微生物生物量(microbial biomass，MB)能代表參與調(diào)控土壤能量和養(yǎng)分循環(huán)以及有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化相對應(yīng)微生物的數(shù)量。它與土壤有機質(zhì)含量密切相關(guān)，而且微生物量碳或微生物量氮轉(zhuǎn)化迅速。因此，微生物量碳或微生物量氮對不同耕作方式、長期和短期施肥管理都很敏感。

③土壤微生物活性：土壤微生物活性表示土壤中整個微生物群落或其中的一些特殊種群狀態(tài)，可以反映自然或農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的微小變化。

④土壤酶活性：土壤酶絕大多數(shù)來自土壤微生物，在土壤中已發(fā)現(xiàn)50-60種酶，它們參與并催化土壤中發(fā)生的一系列復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)。如水解酶和轉(zhuǎn)化酶對土壤有機質(zhì)的形成和養(yǎng)分循環(huán)具有重要的作用。已有研究表明，土壤酶活性和土壤結(jié)構(gòu)參數(shù)有很好的相關(guān)性。它可作為反映人為管理措施和環(huán)境因子引起的土壤生物學(xué)和生物化學(xué)變化的指標。

高質(zhì)量的土壤應(yīng)具有穩(wěn)定的微生物群落的組成、生物多樣性及良好的生物活性。土壤徽生物是表征土壤質(zhì)量最有潛力的敏感性指標之一。因此，建立土壤質(zhì)量的微生物學(xué)指標受到科學(xué)家的重視。美國土壤微生物學(xué)家(Kemedy等，1995)根據(jù)可接受的測定項目和方法，提出了下面土壤質(zhì)量微生物學(xué)指標體系：①有機碳，②微生物生物量，A總生物量，B細菌生物量，C真菌生物量，D微生物生物量碳、氮比，③潛在可礦化氮，④土壤呼吸，⑤酶活性，A脫氫酶，B磷酸酶，C精氨酸酶，D芳基硫酸酯酶，⑥生物量碳與有機碳比，⑦呼吸量與生物量比，⑧微生物群落，A基質(zhì)利用，B脂肪酸分析，C核酸分析。

（3）土壤質(zhì)量的碳氮指標

通常把土壤有機質(zhì)和全氮量作為土壤質(zhì)量評價的一個重要指標。其實，更合適的指標是生物活性碳和生物活性氮，它們是土壤有機碳和有機氮的一小部分，能敏感反映土壤質(zhì)量的變化，以及不同土地利用和管理如耕作、輪作、施肥、殘留物管理等對土壤質(zhì)量的影響。

所謂生物活性有機碳是通過實驗法和數(shù)學(xué)抽象法來定義的。前者分離有機碳的活性組分，按有機碳的穩(wěn)定性劃分為若干組。后者根據(jù)土壤有機碳各組分在轉(zhuǎn)化過程中的流程位置及其穩(wěn)定性，用計算機模擬建立多個動態(tài)碳庫，活性有機碳庫的轉(zhuǎn)化快，轉(zhuǎn)化速率常數(shù)較大，土壤活性有機氮反映了土壤氮素供應(yīng)能力，它可被視為一個單獨的氮庫，或根據(jù)土壤有機質(zhì)分解動力學(xué)分成幾個組分?；钚杂袡C氮，常用3種表示方法：微生物生物量氮(MBN)，潛在可礦化氮(MN)和同位素稀釋法測定活性有機氮(ASN)。MBN主要是微生物生物量N和少量土壤微動物氮。PMN是指實驗室培養(yǎng)測定的土壤礦化氮，包括全部活性非生物量氮及部分微生物生物量氮。ASN是指參與土壤中生物循環(huán)過程中的氮，即用同位素稀釋法測定的活性非生物量氮及固定過程中的微生物生物量氮。

（4）土壤質(zhì)量的生態(tài)學(xué)指標

物種和基因保持是土壤在地球表層生態(tài)系統(tǒng)中的重要功能之一，一個健康的土壤可以滋養(yǎng)和保持相當大的生物種群區(qū)系和個體數(shù)目，物種多樣性應(yīng)直接與土壤質(zhì)量關(guān)聯(lián)。關(guān)于土壤與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與多樣性的關(guān)系，國內(nèi)已有較多的研究，土壤質(zhì)量的生態(tài)學(xué)指標主要有：

①種群豐富度：包括種群個數(shù)、個體密度、大動物、節(jié)肢動物、細菌、放線菌、真菌等。

②多樣性指數(shù)：生物或生態(tài)復(fù)合體的種類、結(jié)構(gòu)與功能方面的豐富度及相互間的差異性。

③均勻度指數(shù)：生物個體或群體在土壤中分布的空間特征。

④優(yōu)勢性指數(shù)：優(yōu)勢種群的存在及其特征。

某些土壤性狀在土壤質(zhì)量評價中顯得十分重要。美國土壤學(xué)家提出了土壤質(zhì)量分析最小指標矩陣(Papendick，etal，1995)，其參數(shù)為：①團聚性(aggregation)，②容重(bulkdensity)，③至硬盤的距離(distancetohardpan)，④滲濾性(infiltration)，⑤電導(dǎo)率(conductivity)，⑥持水率(waterholdingcapacity)，⑦pH，⑧有機質(zhì)(organicmatter)，⑨可礦化氮(mineralizablenitrogen)，⑩呼吸作用(respiration)。

3.根據(jù)土壤質(zhì)量評價指標涉及的內(nèi)容，土壤質(zhì)量指標可分為以下四個方面。

(1)土壤肥力：土壤肥力因素包括水、肥、氣、熱四大肥力因素，具體指標有土壤質(zhì)地、緊實度、耕層厚度、土壤結(jié)構(gòu)、土壤含水量、田間持水量、土壤排水性、滲濾性、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、緩效鉀、速效鉀、缺乏性微量元素全量和有效量、土壤通氣、土壤熱量、土壤侵蝕狀況、pH、CEC等。土壤肥力退化主要是指土壤養(yǎng)分貧瘠化，為了維持綠色植物生產(chǎn)，土地(壤)就必須年復(fù)一年地消耗它有限的物質(zhì)貯庫，特別是植物所需的那些必要的營養(yǎng)元素，一旦土壤中營養(yǎng)元素被耗竭，土壤就不能滿足植物生長。

(2)土壤環(huán)境質(zhì)量：背景值、鹽分種類與含量、硝酸鹽、堿化度、農(nóng)藥殘留量、污染指數(shù)、植物中污染物、環(huán)境容量、地表水污染物、地下水礦化度與污染物、重金屬元素種類極其含量、污染物存在狀態(tài)及其濃度等。

(3)土壤生物活性：微生物量、C/N、土壤呼吸、微生物區(qū)系、磷酸酶活性、脲酶活性等。

(4)土壤生態(tài)質(zhì)量：節(jié)肢動物、蚯蚓、種群豐富度、多樣性指數(shù)、優(yōu)勢性指數(shù)、均勻度指數(shù)、雜草等。

對土壤質(zhì)量評價已提出多種方法，例如土壤質(zhì)量綜合評分法、土壤質(zhì)量動力學(xué)方法、土壤質(zhì)量多變量指標方法等，但不管采用何種評價方法，首先要確定有效、可靠、敏感、可重復(fù)及可接受的指標，建立全面評價土壤質(zhì)量的框架體系?？筛鶕?jù)不同的評價目標和技術(shù)水平選擇或設(shè)計合適的評價方法。美國國家土壤保持局(SCS)建立的土壤評價目標包括：確定當前技術(shù)水平可測定的參數(shù)；建立評價這些參數(shù)的標準；建立短期和長期土壤質(zhì)量變化的體系；確定耕作管理措施組成及其對土壤質(zhì)量的影響；評價現(xiàn)有知識和數(shù)據(jù)以找出適合它們的適宜參數(shù)和方法。1992年土壤質(zhì)量國際會議上，建立標準的土壤質(zhì)量評價方法包括對氣候、景觀、土壤化學(xué)和物理性質(zhì)的綜合評價。

土壤質(zhì)量的評價方法在國際上尚無統(tǒng)一的標準，國內(nèi)外提出的土壤質(zhì)量評價方法主要有以下幾種：

多變量指標克立格法（MVIT）

Smith(1993)利用多變量指標克立格法來評價土壤質(zhì)量。這種方法可以將無數(shù)量限制的單個土壤質(zhì)量指標綜合成一個總體的土壤質(zhì)量指數(shù)，這一過程稱為多變量指標轉(zhuǎn)換（multiplevariableindicatortransform），是根據(jù)特定的標準將測定值轉(zhuǎn)換為土壤質(zhì)量指數(shù)。各個指標的標準代表土壤質(zhì)量的最優(yōu)的范圍或閾值。該方法的優(yōu)點是可以把管理措施、經(jīng)濟和環(huán)境限制因子引入分析過程，其評價范圍可從農(nóng)場到地區(qū)水平，評價的空間尺度彈性大。

土壤質(zhì)量動力學(xué)法

Larson(1994)提出土壤質(zhì)量的動力學(xué)方法，從數(shù)量和動力學(xué)特征上對土壤質(zhì)量進行定量。某一土壤的質(zhì)量可看作是它相對于標準(最優(yōu))狀態(tài)的當前狀態(tài)，土壤質(zhì)量(Q)可由土壤性質(zhì)qi的函數(shù)來表示：Q=f(qi…n)。

描述Q的土壤性質(zhì)qi，是根據(jù)土壤性質(zhì)測定的難易程度、重視性高低及對土壤質(zhì)量關(guān)鍵變量的反映程度來選擇的最小數(shù)據(jù)集。例如，土壤生產(chǎn)力指數(shù)（PI）是由土壤pH、容重、有效水容量對根系生長的滿足度計算的，用來估計土壤侵蝕對土壤生產(chǎn)力質(zhì)量及其變化的影響。該法適用于描述土壤系統(tǒng)的動態(tài)性，特別適合于土壤可持續(xù)管理。

土壤質(zhì)量綜合評分法

Doran等（1994）提出土壤質(zhì)量的綜合評分法，將土壤質(zhì)量評價細分為對6個特定的土壤質(zhì)量元素的評價，這6個土壤質(zhì)量元素分別為作物產(chǎn)量、抗侵蝕能力、地下水質(zhì)量、地表水質(zhì)量、大氣質(zhì)量和食物質(zhì)量，根據(jù)不同地區(qū)的特定農(nóng)田系統(tǒng)、地理位置和氣候條件，建立數(shù)學(xué)表達式，說明土壤功能與土壤性質(zhì)的關(guān)系，通過對土壤性質(zhì)的最小數(shù)據(jù)集評價土壤質(zhì)量。

土壤相對質(zhì)量法

通過引入相對土壤質(zhì)量指數(shù)來評價土壤質(zhì)量的變化，這種方法首先是假設(shè)研究區(qū)有一種理想土壤，其各項評價指標均能完全滿足植物生長的需要，以這種土壤的質(zhì)量指數(shù)為標準，其它土壤的質(zhì)量指數(shù)與之相比，得出土壤的相對質(zhì)量指數(shù)（RSQI），從而定量地表示所評價土壤的質(zhì)量與理想土壤質(zhì)量之間的差距，這樣，從一種土壤的RSQI值就可以表示土壤質(zhì)量的升降程度，從而可以定量地評價土壤質(zhì)量的變化。該方法方便、合理，可以根據(jù)研究區(qū)域的不同土壤選定不同的理想土壤，針對性強，評價結(jié)果較符合實際。

以上土壤質(zhì)量評價方法各有優(yōu)點，實際工作中可以根據(jù)評價區(qū)域的時間和空間尺度、評價的土壤類型、評價的目的等，選擇適宜的評價方法。

土壤質(zhì)量評價一般有單一污染物的單項評價和多種污染物的多項評價。污染物的種類不同，對土壤質(zhì)量的影響也不同，因此也可按土壤污染的主要污染物分為有機物污染評價、重金屬污染評價、生物污染評價和放射性污染評價等。如要了解土壤質(zhì)量的變化，還可以進行土壤物理評價、土壤生物評價、土壤化學(xué)評價等。在單項和多項評價的基礎(chǔ)上可進行綜合評價。為了解不同時期的土壤質(zhì)量狀況也可進行回顧評價、現(xiàn)狀評價和影響評價。

人類活動與土壤之間是相互作用和彼此制約的關(guān)系。人類活動產(chǎn)生的污染物進入土壤后，在自然因素作用下發(fā)生各種運動和變化。土壤質(zhì)量評價的任務(wù)是評定各土壤單元的特點，研究各土壤單元的演變、形成過程和發(fā)展機理，從而為土壤質(zhì)量區(qū)劃提供依據(jù)。 土壤質(zhì)量變異雖然受自然的影響，但主要決定于人類的活動。土壤的性質(zhì)和人類活動影響的效應(yīng)，又受區(qū)域條件的影響。因此，收集和整理有關(guān)土壤質(zhì)量形成的區(qū)域條件和污染源的資料，是土壤質(zhì)量評價的基礎(chǔ)工作。

土壤質(zhì)量評價已有悠久的歷史。遠在兩千多年以前的中國古籍《周禮·地官·司徒》中就把土壤劃分為五類。戰(zhàn)國時期的《管子·地員》更進一步作了系統(tǒng)的劃分和詳細的描述，把土地分為三大類和次一級的25個類型。土壤質(zhì)量評價，一直是人類關(guān)心的問題，但過去土壤質(zhì)量評價的主要內(nèi)容是評定土壤的肥力和生產(chǎn)性能。20世紀50年代以來，由于土壤中農(nóng)藥的殘留累積、重金屬污染和生物污染等問題的出現(xiàn)，人們開始對土壤質(zhì)量因人類污染造成的變化進行研究和評價。到70年代進入定量評價的階段。土壤質(zhì)量一般定義為：土壤在生態(tài)系統(tǒng)的范圍內(nèi)，維持生物的生產(chǎn)力、保護環(huán)境質(zhì)量以促進動植物與人類健康行為的能力。美國土壤學(xué)會（1995）把土壤質(zhì)量定義為：在自然或管理的生態(tài)系統(tǒng)邊界內(nèi)，土壤具有動植物生產(chǎn)持續(xù)性，保持和提高水、空氣質(zhì)量以及支撐人類健康與生活的能力。因此，“土壤質(zhì)量是指土壤提供植物養(yǎng)分和生產(chǎn)生物物質(zhì)的土壤肥力質(zhì)量，容納、吸收、凈化污染物的土壤環(huán)境質(zhì)量，以及維護保障人類和動植物健康的土壤健康質(zhì)量的總和”。

土壤質(zhì)量概念的內(nèi)涵不僅包括作物生產(chǎn)力、土壤環(huán)境保護，還包括食物安全及人類和動物健康。土壤質(zhì)量概念類似于環(huán)境評價中的環(huán)境質(zhì)量綜合指標，從整個生態(tài)系統(tǒng)中考察土壤的綜合質(zhì)量。這一概念超越了土壤肥力概念，超越了通常的土壤環(huán)境質(zhì)量概念，它不只是把食物安全作為土壤質(zhì)量的最高標準，還關(guān)系到生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，地球表層生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性，是與土壤形成因素及其動態(tài)變化有關(guān)的一種固有的土壤屬性。專家認為：土壤科學(xué)的研究除了應(yīng)繼續(xù)重視土壤肥力質(zhì)量的研究外，還必須向土壤環(huán)境質(zhì)量和土壤健康質(zhì)量方面轉(zhuǎn)移。

在野外調(diào)查、監(jiān)測取得數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行數(shù)理統(tǒng)計，算出各種質(zhì)量指數(shù)，并劃分出污染等級后，就可以編制土壤質(zhì)量圖(見環(huán)境質(zhì)量圖)。如果調(diào)查是用方格網(wǎng)絡(luò)法進行的，可直接將質(zhì)量指數(shù)填入方格中，再按等級劃分，制成土壤質(zhì)量圖。如果是以一般布點的方式進行調(diào)查的，除了按各點的質(zhì)量指數(shù)繪出分級圖外，也可先劃出各點的濃度等值線圖，然后用內(nèi)插法求得各方格內(nèi)的濃度值，再算出每一方格的質(zhì)量指數(shù)（或綜合指數(shù)），按級繪制土壤質(zhì)量圖。土壤質(zhì)量圖有多種類型，一般有單項土壤質(zhì)量圖和綜合土壤質(zhì)量圖。若有特殊要求,也可根據(jù)調(diào)查結(jié)果,編制生物、物理、化學(xué)等不同性質(zhì)的土壤質(zhì)量圖，以及三者綜合的土壤質(zhì)量圖。2100433B

建立一個合適的土壤質(zhì)量評價指標體系，需要了解土壤質(zhì)量的廣泛內(nèi)涵.，以便揭示不同自然和管理生態(tài)系統(tǒng)邊界內(nèi)土壤質(zhì)量的變化。應(yīng)該從土壤系統(tǒng)組分、結(jié)構(gòu)、功能過程、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、生物學(xué)性質(zhì)以及時間、空間和狀態(tài)等的變化多方面來考察土壤質(zhì)量。土壤質(zhì)量指標體系應(yīng)包含這些方面的指標與參數(shù)。

土壤質(zhì)量評價是一項非常復(fù)雜的工作，它不像空氣質(zhì)量和水質(zhì)量一樣具有確定的標準和固定的評價方法。因為土壤有多種不同的潛在利用方式，如果沒有必要的限制，不同的土壤對嚴不同用途的評價結(jié)果就會不同。土壤質(zhì)量評價應(yīng)針對特定的土地功能進行。同時，不同地區(qū)、不同種類的土壤也應(yīng)使用不同的指標體系。

選擇土壤質(zhì)址的評價指標時，應(yīng)符合如下條件

一、代表性。一個指標能代表或反映土壤質(zhì)量的一個或多個方面的功能，或者一個指標能與多個指標相關(guān)聯(lián)。

二、靈敏性。對土壤特性、管理措施、氣候等的變化敏感。

三、通用性。能適用于不同生態(tài)系統(tǒng)，適用于時間和空間的變化。

四、經(jīng)濟性。測定費用廉價并且易于測定，現(xiàn)有土壤基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的組成部分如¹⁵N豐度測定費用高且需昂貴設(shè)備而不宜選作評價指標。

五、普及性。易于為多數(shù)用戶理解并可應(yīng)用到農(nóng)田。 2100433B

《潮土表層機械組成空間預(yù)測技術(shù)規(guī)程》（DB41/T 1418-2017）明確了潮土表層土壤機械組成原始數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、空間預(yù)測模型選擇與運行、空間結(jié)果輸出及制圖表達等相關(guān)技術(shù)要求、提高預(yù)測精度，為土壤發(fā)生學(xué)屬性空間變異分析、土壤質(zhì)量評價及生產(chǎn)力定向培育提供技術(shù)支撐。 2100433B

又稱土 壤本底值，是指在未受人類社會行為干擾（污染）和破壞時，土壤成分的組成和各組分（元素）的含量。當今，由于人類活動 的長期影響和工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，使得自然環(huán)境的化學(xué)成分和含量水平發(fā)生了明顯的變化，要想尋找絕對未受污染的土壤十分困難。所以，土壤背景值是環(huán)境保護的 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是研究污染物在土壤中變遷和進行土壤質(zhì)量評價與預(yù)測的重要依據(jù)，同時為土壤資源的保護和開發(fā)以及農(nóng)林經(jīng)濟發(fā)展提供依據(jù)。