摘要
土壤是人类赖以生存、保障粮食安全与维护生态环境质量的重要物质基础。土壤的健康状况决定于土壤在生态系统边界内维持生物生产能力、改善环境质量和促进生物健康机能的能力，明确土壤健康状况，系统开展土壤健康评价是培育健康土壤和提高土壤生产力的基础。关中平原是我国第四大平原，在陕西省农业生产中占据重要地位，其土壤健康状况关系着全省粮食的数量及质量安全。本文在土壤样品采集与分析、相关数据资料搜集的基础上，系统分析了关中平原区土壤健康相关指标及其空间分布状况，构建了关中平原区土壤健康评价指标体系，运用综合指数法对关中平原区土壤健康状况进行评价，并对不同健康区的土壤利用提出相应的建议。不仅探索出有效的土壤健康管理模式，而且为保障关中平原的土壤可持续利用和保护土壤环境提供参考。取得的主要结果如下: （1）分析了关中平原区土壤基本属性及其空间分布特征。关中平原区土壤容重介于0.8-1.68 g/cm3之间，西南部较高、东北低；土壤孔隙度在0.42-0.51之间，与容重空间分布趋势相反；pH介于6.16-8.56之间，整体由南向北逐渐升高；土壤有机质含量介于7.68-21g/kg之间，多集中分布在9-13.39 g/kg之间，整体上由西南向东北逐渐降低；土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量分别介于3-11 mg/kg、8-28.35 mg/kg 和79-515 mg/kg之间，整体上表现出西南部高东北部低的分布规律；土壤重金属As、Cu、Ni、Pb含量分别介于10.15-15.11 mg/kg、20-42 mg/kg、25-55 mg/kg和16-124 mg/kg之间，呈现出由西南向东北递减的趋势；关中平原NDVI值介于0.06-1之间，整体处于良好状态；NPP范围在0-900之间，整体呈现出西南地区高、东北及西安地带较低的特点；生境质量范围在0-0.9之间，大多处于0-0.3之间，整体处于较低水平。 （2）构建了关中平原区土壤健康评价指标体系。基于有效性、敏感性、实用性、通用性等原则，结合关中平原区实际情况，遴选出包括气候、地形、土壤肥力、土壤环境和地表覆盖5个方面共包含22个指标组成的评价指标体系，基于层次分析法确定了指标权重，其中权重较高的指标为Ni、As、Zn、Pb等重金属元素，权重处于0.069-0.074之间，较低的为气候指标如积温、年降水量、年平均温度，权重值在0.019-0.024之间，提出了基于综合指数法的关中平原区土壤健康评价方法。 （3）评价了关中平原区土壤健康状况及其空间变化特征。关中平原区土壤健康综合指数在 0.58~0.82之间，平均指数为0.70，整体状况较好，由西南向东北土壤健康状况逐渐升高。其中健康（综合指数0.73-0.82）土壤占土壤总面积的18％，主要分布于关中东部边缘区；微度亚健康（综合指数0.70-0.73）土壤占土壤总面积的38％，主要分布在关中东北部和北部边缘区；轻度亚健康（综合指数0.67-0.70）土壤占土壤总面积的23％，主要分布在关中南部地区；中度亚健康（综合指数0.58-0.67）土壤占土壤总面积的21％，主要分布于关中南部地区。四个地级市土壤健康水平表现为渭南（0.72）＞咸阳（0.70）＞宝鸡（0.68）＞西安（0.67）。 （4）提出了不同健康区土壤利用建议。评价出的健康土壤区应加大土壤保护力度，提高土壤利用综合效益；微度亚健康区应提高植被覆盖、通过增施有机肥等方式提高土壤肥力以缓解气候条件对土壤健康的影响；轻度亚健康区主要受到坡度影响，应通过土壤平整等工程措施及改变土地利用方式等途径提高土壤健康水平；中度亚健康区主要受到土壤重金属含量稍高及土壤肥力稍低的影响，应通过改善土壤环境质量及土壤肥力途径提高土壤健康状况。
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