0引言

土地生態質量指在生態系統范圍內，維持生物的生產力、保護環境質量、促進動植物及人類健康和居住，以及保護改善大氣、水等生態環境問題的能力。是土地質量內涵的重要組成，與土地的自然質量、社會經濟屬性共同構成土地的價值和質量。隨著經濟和文明的發展，人們越來越重視食品安全和土地生態質量。目前，國土資源部已基本完成全國范圍的農用地分級，它是在土地自然質量的基礎上綜合考慮生產條件、土地利用和經濟水平而進行土地質量分等定級(吳克寧等，2010)，向土地數量－質量并重管理邁進了重要的一步。浙江省國土資源廳開展了土地生態質量調查工作，選擇慈溪市為試點之一，通過調查探索土地數量和質量－生態并重的精細化管理方法技術，為21世紀的土地質量調查和管理提供技術支撐。

1方法和材料

慈溪市土地生態質量調查對象為土壤、灌溉水、大氣沉降物和農產品，2007年—2009年開展調查，內容以土壤地球化學調查為主，灌溉水、大氣、農產品質量和土地自然特征、生產環境調查為輔，其中，土壤地球化學調查精度為1∶5萬，樣品4件/km2，分析測試全量27項、有效態15項、有機污染物2項(劉軍保等，2010)。進行了土壤養分、環境質量、土壤污染程度、灌溉水質量、農產品安全、富硒土地資源等評價，按中國地質調查局《土地質量地球化學評估技術要求》(DD2008-06)進行了土地質量地球化學評估，結合大氣、水、農產品質量調查，完成了對慈溪土地生態質量的評估。

2土地質量地球化學評估

土地質量地球化學評估依據土地有益元素、有毒有害元素和有機污染物含量水平，及其對土地基本功能的影響程度而進行的土地質量級別評定。其內涵包括了土地基礎肥力、環境和土壤健康質量評估。評估模型構建包括指標篩選、權重賦值、隸屬函數模型建立、指數計算等內容。

2．1指標篩選

2．1．1肥力因子N、P、K、有機質是土地肥力的主導因素，依據主導性原則都應入選。但N和有機碳關聯性較好，相關系數達0．92，具有較好的線性函數關系(圖1)，依據獨立性和空間分異原則，選擇OrgC。P、K對土地質量的影響是它們的有效態，依據慈溪土壤有效態評價速效K和有效P都處于缺乏和比較缺乏的狀況，因此選擇速效K、有效P作為參評指標。土壤微量有益元素Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B的有效態地方分級評價，依據慈溪土壤中Fe、Mn、Cu、Zn、B都處于豐富和相對豐富狀態，因此選擇有效Mo為參評指標。

2．1．2環境因子土壤環境質量評價顯示有毒有害重金屬元素Cd、Hg情況突出，DDT在局部殘留也已超標，因此根據主導性原則選擇Cd、Hg、DDT為有害元素參評指標。另外，慈溪為濱海平原區，pH和含鹽量是土地質量的重要理化指標，根據系統性原則選擇pH和含鹽量參評。

2．1．3健康因子環境健康指標I、F、Se中，I、F雖都處于高背景下，但地方生態沒有發現威脅。Se作為土壤健康的重要指標，調查顯示，慈溪分布大面積的富硒土壤和楊梅、水稻等富硒農產品，因此選擇Se為參評指標。綜上所述，建立了慈溪土地質量地球化學評估指標體系(表1)。

2．2權重賦值評價指標權重值的大小，實質是該項指標對土地質量影響程度的衡量，對土地質量的影響主要是由元素對作物生長和安全質量的貢獻大小、研究區的豐缺程度以及空間的變異情況等決定的。慈溪市土地質量地球化學評估指標權重賦值采用層次分析法(AHP)進行。

2．2．1層次構建土地質量地球化學評估指標體系共分3個層次:第1層為目標層，即土地質量地球化學評估;第2層為決策層，包含土壤養分要素、土壤環境要素等;第3層為指標層，包含pH、OrgC、有效P、速效K、Cd、Hg、Se、有效Mo、含鹽量等評估指標。

2．2．2矩陣判斷層次分析法通過兩兩比較構建判斷矩陣，如在肥力指標層中，有機碳是決定土地基本質量的主要因素，絕對重要;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。

2．2．3權重分析通過層次構建和矩陣判斷，通過計算構建層次指標的權重值見表2。

2．3隸屬函數模型隸屬函數模型共有戒上型、戒下型和峰值型3種(DD2008-06)(圖2)。OrgC、速效K、有效P、有效Mo等肥力指標采用戒上型。由于研究區硒元素較為缺乏，因此也采用戒上型模型。Cd、Hg、DDT采用戒下型。考慮到本地區靠近海域，含鹽量普遍較高，已普遍構成影響慈溪土地質量的重要因素，采用戒下型模型。pH采用峰值型模型。

2．4隸屬函數計算應用研究區L、U、O1、O2閾值確定采用背景值法。指標的隸屬函數歸屬采用慈溪土壤背景(汪慶華等，2005)20%、40%、60%、80%累積頻率分級;但肥力指標參考第二次土壤普查肥力分級標準，有害元素參考GB15618—1995標準，pH、O1、O2根據慈溪實際農業生產格局和作物耐受適應情況采用值6.0～8.0(表3)。

2．5評估指數模型根據指標篩選、隸屬度函數值計算模型和權重值結果，采用加法模型，對各參評指標的實測值進行權重和隸屬度計算，獲得土壤肥力和土壤環境地球化學綜合指數P。式(1)中，P為綜合指數;fi為第i個評估指標的隸屬函數值;Ci為第i個評估指標的權重;評估指標為表征土地肥力和土地環境健康的各類指標。

2．6評估方案

依據土地肥力綜合參數(P肥綜)和土地環境綜合參數(P環綜)分別進行土地肥力和土地環境等級劃分，分為3等。每等對應的綜合參數值見表4。依據土地肥力質量等級和土地環境質量等級評估結果，采用表5所示的分等方案，對評估圖斑進行土地質量地球化學分等評估。

2．7評估結果

慈溪土地質量綜合評估結果為:優質一等地面積22.7km2，占評估區耕地面積的3.40%，分布于橫河、匡堰等一塘內水網平原區;優良二等地面積537.9km2，占評估面積80.65%;良好三等地主要零散分布在一塘—七塘之間，面積105.9km2，占15.87%;中等四等地面積0.5km2，占0.08%。五等地未現(圖3)。總體土地質量地球化學評估顯示良好。

3土地生態質量評估

在土地質量地球化學評估基礎上，綜合考慮大氣、水、農產品等生態質量構成土地生態質量評估。大氣、水、農產品等評估在專項生態評價基礎上進行等級評估，采用表6的方案。土地生態質量綜合評估具體方案采用疊加法，即在不影響土地質量地球化學評估分等基礎上疊加，在土地質量地球化學評估上，疊加上不同代號表示不同級和生態評估的指標種類。用數字表達評估結果，第一位1～5組成，分別表示土地質量地球化學評估的5個等別。第二位表示大氣，第三位表示灌溉水，第四位表示農作物安全，每位數字由0～3組成，分別表示不同參評因素所劃分出的評估結果。圖示和說明見表7。慈溪市土地生態質量評估結果統計見表8。從圖3和表8中可以看出，慈溪市土地生態質量總體良好。土地質量地球化學評估以一、二、三級優質—優良等級土地為主;大氣質量總體較好，只在慈溪市城區周邊出現3級質量;灌溉水質量普遍下降，在周巷、庵東等地出現3級，內江河道污染嚴重;農產品質量大部分符合食品衛生安全要求，只在龍山等局部地方出現稻米鎘超標。因此，局部土壤、大氣、水和農產品存在生態威脅，影響土地生態質量，應引起高度重視，一方面要加強監測，另一方面對局部生態質量問題區采取污染治理和土壤修復等工作。