无公害菜田土壤环境评价系统的建立和应用
王克武1,张晓晟2,肖艳1,贾小红1,陈清2
1. 北京市土肥工作站,北京 100029;2. 中国农业大学资源与环境学院,北京 100094
摘要:根据京郊菜田的分布和土壤养分,土壤环境质量特点选择了监测点,按照各个指标对土壤质量的影响程度确定评价指标及其权重,并据此建立了无公害菜田土壤环境评价系统.系统采用分层体系结构,在目前基于J2EE架构开发Web应用的基础上,采用J2EE中的JSP,Servlet,JavaBean以及JDBC技术来构建该平台的基础组件框架,结合MVC结构的方式来构建Web应用系统,有效地提高了应用程序的可重用性,可维护性和可扩展性.根据过去3年的监测结果对于系统进行了初步应用,对各个监测点的菜田土壤环境质量进行了评价,表明该评价系统对菜田环境质量管理具有很好的指导意义.
关键词:菜田土壤;环境质量;MVC模式;评价系统
中图分类号:X82 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2005)03-0378-04随着生活水平的提高,农产品的安全性和营养价值受到越来越高的重视[1, 2],为了提高农产品的卫生品质和营养品质,有必要对蔬菜生产的各个环节进行监控[1~3],土壤肥力及土壤质量是反应土壤生产能力的重要指标,通过对菜田土壤进行定位观察和化验分析,可以及时掌握和了解肥料投入水平,土地的生产能力及土壤肥力变化的动态趋势,从而为培肥地力,提高肥料利用率提供可靠的科学依据[4].近几年来无公害蔬菜生产基地越来越多,为了促进无公害绿色食品的生产,各级部门加强了对土壤环境的监测,通过对土壤进行调查,取样和化验以及农情调查,可以及时掌握土壤质量的动态变化,从而为生态环境保护和安全农产品生产提供服务[3~5].
1 监测点的选择,评价的原则和方法
1.1 监测点的设置
为保证监测点的代表性和延续性,土壤肥力的监测坚持以下四个方面的原则:(1)监测点的设置尽可能代表本区县的主要土壤类型,充分反映本区县的土壤变化情况;(2)监测点的设置尽可能与本区县的农业结构调整相结合;(3)监测点的设置充分考虑了以后监测点的稳定和长期存在,同时充分考虑了监测点以后调查方便,确保调查数据的连续性;(4)在监测点的选择过程中优先选择了原有土壤资料齐全的地块,尤其是土壤普查主剖面点或是土壤剖面结构比较清楚的地块,共选择160个调查点,主要分布在顺义,昌平,通州,大兴等12个菜田面积较大的区县,对监测点统一进行GPS定位.
1.2 监测内容和方法
1.2.1 监测点田间调查方法和内容
每茬作物填写一张调查表,详细记载监测地块的投入产出,耕作情况和其它有关田间档案,并在当季作物收获后及时整理入档,具体内容包括:
(1)地块基本情况:地块名称,代表面积,土壤质地,地力水平等.
(2)种植作物:每季作物名称,品种,播种期,收获期,作物产量等.
(3)施肥情况:施肥日期,肥料种类,养分比例,施肥量,肥料价格等.
1.2.2 监测点土样化验内容和现代化学分析手段
监测点土壤取样分析的养分测定项目包括有机质,全氮,碱解氮,速效磷和速效钾,每年10~11月取土样,取两层土样,深度分别为0~20 cm和20~50 cm.土样分析均采用国家标准方法,有机质为磷酸-重铬酸钾法,全氮为开氏法,碱解氮为碱解扩散法,速效磷为Olsen法,速效钾为火焰光度计法;土壤环境质量的测定项目包括镉,汞,砷,铬,采用ICP(电感耦合等离子体)分析测定.
1.3 评价的原则,方法和指标
1.3.1 评价原则和方法
根据菜地土壤的主要理化指标和污染指标进行评价,主要指标采用算术平均法评分:
主要指标分值=(指标1分值+指标2分值+…+指标5分值)/N (1)
辅助指标采用加法评分:
辅助指标分值=指标1分值+指标2分值+指标3分值 (2)
污染指标采用加法评分:
污染指标分值=指标1分值+指标2分值+…+指标4分值 (3)
总分=主要指标分值+辅助指标分值+污染指标分值 (4)
1.3.2 评价指标
以有机质,速效磷,容重,土壤质地为主要指标,指标分值见表1;碱解氮,速效磷,阳离子代换量为辅助指标,指标分值见表2;镉,汞,砷,铬为污染指标,指标分值见表3.分等指标见表4.
表1 主要指标分值
Table 1 Major index for evaluation
指标
分值

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