1前言

土地生態(tài)質(zhì)量（LandEcologicalQuality）指在生態(tài)系統(tǒng)范圍內(nèi)，維持生物的生產(chǎn)力、保護(hù)環(huán)境質(zhì)量以及促進(jìn)動(dòng)植物及人類健康和居住，以及保護(hù)改善大氣、水等生態(tài)環(huán)境問題的能力。是土地質(zhì)量內(nèi)涵的重要組成，與土地的自然質(zhì)量、社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性共同構(gòu)成土地的價(jià)值和質(zhì)量。隨經(jīng)濟(jì)和文明的發(fā)展，人們越來越重視食品安全和土地生態(tài)質(zhì)量。目前，國土資源部已基本完成全國范圍的農(nóng)用地分等，它是在土地自然質(zhì)量基礎(chǔ)上綜合考慮生產(chǎn)條件、土地利用和經(jīng)濟(jì)水平而進(jìn)行土地質(zhì)量分等定級，向土地?cái)?shù)量-質(zhì)量并重管理邁進(jìn)了重要一步。根據(jù)國務(wù)院以及溫家寶總理對未來國土資源管理提出了“數(shù)量、質(zhì)量（生態(tài)）并重管理”的要求，土地生態(tài)質(zhì)量調(diào)查上升到國家層面和高度。浙江省國土資源廳開展了土地生態(tài)質(zhì)量調(diào)查工作，選擇慈溪市為試點(diǎn)之一，通過調(diào)查探索土地?cái)?shù)量和質(zhì)量-生態(tài)并重的精細(xì)化管理方法技術(shù)，為新世紀(jì)的土地質(zhì)量調(diào)查和管理提供技術(shù)支撐。

2方法和材料

慈溪市土地生態(tài)質(zhì)量調(diào)查對象為土壤、灌溉水、大氣沉降物和農(nóng)產(chǎn)品，2007～2009年開展調(diào)查，內(nèi)容以土壤地球化學(xué)調(diào)查為主，灌溉水、大氣、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和土地自然特征、生產(chǎn)環(huán)境調(diào)查為輔，其中土壤地球化學(xué)調(diào)查精度為1?5萬，樣品4件/km2，分析測試全量27項(xiàng)、有效態(tài)15項(xiàng)、有機(jī)污染物2項(xiàng)。進(jìn)行了土壤養(yǎng)分、環(huán)境質(zhì)量、土壤污染程度、灌溉水質(zhì)量、農(nóng)產(chǎn)品安全、富硒土地資源等評價(jià)，按中國地質(zhì)調(diào)查局《土地質(zhì)量地球化學(xué)評估技術(shù)要求》（DD2008-06）進(jìn)行了土地質(zhì)量地土地生態(tài)質(zhì)量調(diào)查和評估———以慈溪市為例劉軍保陳智淵潘衛(wèi)豐謝少娟（浙江省地質(zhì)調(diào)查院，浙江杭州311203）摘要：土壤、大氣、水和農(nóng)產(chǎn)品是土地生態(tài)質(zhì)量的基礎(chǔ)組成，通過慈溪市基本農(nóng)田質(zhì)量調(diào)查試點(diǎn)項(xiàng)目的開展，以土壤地球化學(xué)評估為基礎(chǔ)開展的大氣、水、農(nóng)產(chǎn)品綜合評估，實(shí)現(xiàn)了土地生態(tài)質(zhì)量評價(jià)，為國土資源特別是基本農(nóng)田的數(shù)量、質(zhì)量和生態(tài)管護(hù)并重的精細(xì)化管理提供技術(shù)支撐。關(guān)鍵詞：土地生態(tài)質(zhì)量；地球化學(xué)評估；大氣；灌溉水；農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量InvestigationandEvaluationofLandEcologicalQuality———TheCixiCityLIUJun-bao,CHENZhi-yuan,PanWEI-feng,XIEShao-juan(ZhejiangInstituteofGeologicalSurvey,Xiaoshan311203,China)球化學(xué)評估，結(jié)合大氣、水、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量調(diào)查完成對慈溪土地生態(tài)質(zhì)量的評估。

3土地質(zhì)量地球化學(xué)評估

土地質(zhì)量地球化學(xué)評估依據(jù)土地有益元素、有毒有害元素和有機(jī)污染物含量水平，及其對土地基本功能的影響程度而進(jìn)行的土地質(zhì)量級別評定。其內(nèi)涵包括了土地基礎(chǔ)肥力、環(huán)境和土壤健康質(zhì)量評估。評估模型構(gòu)建包括指標(biāo)篩選、權(quán)重賦值、隸屬函數(shù)模型建立、指數(shù)計(jì)算等內(nèi)容。

3.1指標(biāo)篩選

肥力因子：N、P、K、有機(jī)質(zhì)是土地肥力的主導(dǎo)因素，依據(jù)主導(dǎo)性原則都應(yīng)入選。但N和有機(jī)碳關(guān)聯(lián)性較好，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.92，具有較好的線性函數(shù)關(guān)系（圖1），依據(jù)獨(dú)立性和空間分異原則二者選擇OrgC。P、K真正對土地質(zhì)量影響的是它們的有效態(tài)，依據(jù)慈溪土壤有效態(tài)評價(jià)速效K和有效P都處于缺乏和比較缺乏情況，因此選擇速效K、有效P作為參評指標(biāo)。土壤微量有益元素有效態(tài)Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B元素有效態(tài)地方分級評價(jià)，慈溪土壤中Fe、Mn、Cu、Zn、B都處于豐富和相對豐富狀態(tài)，因此選擇有效Mo為參評指標(biāo)。環(huán)境因子：土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)顯示有毒有害的重金屬元素Cd、Hg、情況突出，DDT在局部殘留已也超標(biāo)，因此根據(jù)主導(dǎo)性原則選擇Cd、Hg、DDT為有害元素參評指標(biāo)。另外，慈溪為濱海平原區(qū)，pH和含鹽量是土地質(zhì)量的重要理化指標(biāo)，根據(jù)系統(tǒng)性原則選擇pH和含鹽量參評。健康因子：I、F、Se環(huán)境健康指標(biāo)中，I、F都雖處于高背景下，但地方生態(tài)沒發(fā)現(xiàn)威脅。Se作為土壤健康的重要指標(biāo)，調(diào)查顯示慈溪分布大面積的富硒土壤和楊梅、水稻等富硒農(nóng)產(chǎn)品，因此選擇Se為參評指標(biāo)。綜上所述，建立了慈溪土地質(zhì)量地球化學(xué)評估的指標(biāo)體系（表1）。

3.2權(quán)重賦值

評價(jià)指標(biāo)權(quán)重值的大小，實(shí)質(zhì)是該項(xiàng)指標(biāo)對土地質(zhì)量影響程度的衡量，對土地質(zhì)量的影響主要是由元素對作物生長和安全質(zhì)量的貢獻(xiàn)大小、研究區(qū)的豐缺程度以及空間的變異情況等決定的。慈溪市土地質(zhì)量地球化學(xué)評估指標(biāo)權(quán)重賦值采用層次分析法（AHP）進(jìn)行。層次構(gòu)建：土地質(zhì)量地球化學(xué)評估指標(biāo)體系共分三個(gè)層次：第一層為目標(biāo)層，即土地質(zhì)量地球化學(xué)評估；第二層為決策層，包含土壤養(yǎng)分要素、土壤環(huán)境要素等；第三層為指標(biāo)層，包含pH、orgC、P、K、Cd、Hg、Se、有效Mo、含鹽量等評估指標(biāo)。矩陣判斷：層次分析法通過兩兩比較構(gòu)建判斷矩陣，如在肥力指標(biāo)層中，有機(jī)碳是決定土地基本質(zhì)量的主要因素，絕對重要；P、K比較P的缺乏比例大于K，P比較重要；有害元素中Cd的污染比重大于Hg、DDT，Cd比較重要。pH和含鹽量，pH相對重要。權(quán)重分析：通過層次構(gòu)建和矩陣判斷，通過計(jì)算構(gòu)建層次指標(biāo)的權(quán)重值見表2。

3.3隸屬函數(shù)模型

隸屬函數(shù)模型共有戒上型、戒下型和峰值型三種［1］（見圖2）。OrgC、速效K、有效P、有效Mo等肥力指標(biāo)采用戒上型。由于研究區(qū)硒元素較為缺乏，因此也采用戒上型模型。鎘、汞、DDT采用戒下型，含鹽量考慮到本地區(qū)靠近海域，含鹽量普遍較高，已普遍構(gòu)成影響慈溪土地質(zhì)量的重要因素，采用戒下型模型。pH采用峰型模型。

3.4隸屬函數(shù)計(jì)算

應(yīng)用研究區(qū)L、U、O1、O2閾值確定采用背景值法［1］。指標(biāo)的隸屬函數(shù)歸屬采用慈溪土壤背景20%、40%、60%、80%累積頻率分級；但肥力指標(biāo)參考第二次土壤普查肥力分級標(biāo)準(zhǔn)，有害元素參考GB15618-95標(biāo)準(zhǔn)，pHO1、O2根據(jù)慈溪實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)格局和作物耐受適應(yīng)情況采用值6.0-8.0（表3）。

3.5評估指數(shù)模型

根據(jù)指標(biāo)篩選、隸屬度函數(shù)值計(jì)算模型和權(quán)重值結(jié)果，采用加法模型，對各參評指標(biāo)的實(shí)測值進(jìn)行權(quán)重和隸屬度計(jì)算，獲得土壤肥力和土壤環(huán)境地球化學(xué)綜合指數(shù)P。P＝Σfi×Ci（i=1，2，3，4……n）式中：P為綜合指數(shù)；fi為第i個(gè)評估指標(biāo)的隸屬函數(shù)值；Ci為第i個(gè)評估指標(biāo)的權(quán)重；評估指標(biāo)為表征土地肥力和土地環(huán)境健康的各類指標(biāo)。

3.6評估方案

依據(jù)土地肥力綜合參數(shù)（P肥綜）和土地環(huán)境綜合參數(shù)（P環(huán)綜）分別進(jìn)行土地肥力和土地環(huán)境等級劃分，分為3等。每等對應(yīng)的綜合參數(shù)值見表4。依據(jù)土地肥力質(zhì)量等級和土地環(huán)境質(zhì)量等級評估結(jié)果，采用表5所示的分等方案，對評估圖斑進(jìn)行土地質(zhì)量地球化學(xué)分等評估。