湘南典型烟区土壤有机碳库指数、养分库容对烟叶质量的影响

于2020─2021年采集了耒阳烟区土壤及烟叶样品,分析了土壤有机碳库指数、养分及其库容对烟叶质量的影响和作用途径。结果表明:土壤有机碳库指数、养分总库容量、有效磷库容量及碱解氮库容量是影响烤后烟叶化学成分、外观质量及感官质量的4个主要指标;土壤有机碳库指数通过影响烟叶总钾、总糖、总植物碱含量间接地影响烤烟的感官质量,还通过影响烟叶总钾、总植物碱、总氮(土壤碱解氮)含量间接地影响烤烟的外观质量;土壤有机碳库指数、烤烟总钾含量、总植物碱含量与烤烟的外观质量、感官质量均呈显著正相关;烤烟的总糖含量与其感官质量呈显著正相关;土壤碱解氮含量与烤烟的外观质量呈显著正相关;烤烟总氮含量与其外观质量呈显著负相关。因此,提高耒阳烟区烤烟质量的重点在于提高土壤有机碳库指数。

北京山区不同植被恢复类型土壤质量综合评价

[目的]综合评价北京山区不同植被恢复类型土壤质量,并进一步确定影响土壤质量的关键因素,为该地区植被恢复与重建提供数据支撑。[方法]以立地条件相近的侧柏纯林、油松纯林、侧柏油松混交林、侧柏针阔混交林、油松针阔混交林、落叶阔叶混交林和无林地(对照)为研究对象,测定14个土壤理化指标作为土壤质量评价的总数据集(TDS),采用主成分分析法(PCA)和Pearson相关性分析建立土壤质量最小数据集(MDS),利用线性(L)和非线性(NL)2种评分方法计算土壤质量指数(SQI)和一般线性模型(GLM)确定影响土壤质量的关键因素。[结果]植被恢复后相较于无林地,土壤容重、砂粒含量下降,而有机质、全氮、全钾、速效氮、速效钾等土壤养分含量增加。筛选出的研究区土壤质量评价MDS指标为全氮、砂粒、全钾、pH、有效含水量。4种方法(SQI-LT、SQI-NLT、SQI-LM、SQI-NLM)下,不同植被恢复类型的SQI值排序均为落叶阔叶混交林>侧柏针阔混交林>油松纯林>油松针阔混交林>侧柏油松混交林>侧柏纯林>无林地,植被恢复后土壤质量显著提升。SQI-NLM的土壤质量评价方法在北京山区具有更好的适用性。相较于无林地,其他植被恢复类型的SQI-NLM分别提高64%,48%,45%,36%,33%,27%。GLM模型解释了土壤质量指数总变异的85.24%,植被类型对土壤质量指数的解释比例最大(45.09%)。[结论]选择适宜的植被恢复类型是改善区域土壤质量的关键。未来实施植被恢复时,树种选择上优先考虑阔叶树种。造林配置方式的选择应取决于树种而定,如侧柏纯林中引入本土阔叶树种形成侧柏针阔混交林或选择油松纯林是最佳造林模式。

河南省典型造林困难地土壤质量评价

【目的】准确评估人工造林对困难地土壤质量的影响,为困难地土壤质量的监测与提升提供理论依据。【方法】以洛阳市云梦山石质山地土壤为研究对象,分别采集0~10、10~20和20~30 cm土层的样本,综合选取11项物理化学评价指标作为全数据集,采用相关性和主成分分析筛选确定土壤质量评价最小数据集,构建土壤质量指数对研究区的土壤质量进行评价。【结果】1)研究区土壤全氮及全碳的含量极低,平均值分别为0.31和2.61 mg·g^(-1)。2)云梦山地区土壤质量的最小数据集包括土壤pH值、脲酶、碳氮比和总孔隙度。最小数据集土壤质量指数为0.037~0.604,平均值为0.322。大部分样地的土壤质量指数都随着土层深度的增加而降低,且0~10 cm土层的土壤质量指数远高于其他土层,10~20与20~30 cm土层的土壤质量指数较为接近。3)最小数据集与全数据集的土壤质量指数具有显著正相关关系(p<0.01),两者间的线性回归拟合程度较好(R^(2)=0.63),表明构建的最小数据集可以较好反映研究区的土壤质量状况。【结论】根据土壤质量分级标准,云梦山石质山地土壤质量整体为中等偏低水平,且随土层深度增加显著降低,因此对深层土壤质量的改良是今后植被恢复和重建的重点区域。

基于最小数据集的黔西南州烟田土壤质量评价

为明确贵州省黔西南州烤烟种植区土壤质量特征,选取51个代表性土壤样点,研究其表层(0~10 cm)和亚表层(10~20 cm)土壤的理化特征及生物学性状,同时基于主成分分析(PCA)建立最小数据集(MDS),评估不同烟草连作年限(Y1:0~10 a;Y2:10~20 a;Y3:20 a以上)对植烟土壤质量指数(SQI)的影响。主成分分析结果表明,MDS由土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾含量及脲酶活性6项指标构成。全数据集(TDS)的土壤质量指数(TDS-SQI,均值0.589)与MDS-SQI(均值0.581)呈显著正相关关系(R^(2)=0.993,P<0.01),表明MDS和TDS均可用于解释土壤质量特征。此外,MDS-SQI与烤烟株高、叶长均呈极显著正相关关系,说明土壤MDS-SQI越大的点位附近烤烟生长状况越好,再次表明MDS相关指标具有较好的代表性。不同土层(0~10、10~20 cm)间SQI差异不显著;Y3(20 a以上)的烟田土壤SQI低于Y2(10~20 a)和Y1(0~10 a),Y1与Y3土壤SQI值差异达显著水平(P<0.05)。综上,土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾含量及脲酶活性6项指标可有效评估黔西南州烟田土壤质量;烟草长期连作会造成土壤质量下降。

紫色土丘陵恢复区不同土地利用方式土壤质量综合评价

在紫色土丘陵恢复区,研究了撂荒地(AL)、紫穗槐-白花草木樨地(AML)、沙地柏+马桑地(SCL)、坡耕地(SFL)和马尾松林地(PFL)5种土地利用方式对0~20 cm土层土壤性质的影响。结果显示:AML与SFL的土壤pH和土壤体积质量显著低于其他土地利用方式,而土壤含水量、土壤有机碳、全氮、碱解氮和速效磷含量显著高于其他土地利用方式。不同土地利用方式的PLFA总量、细菌数量、真菌数量和放线菌数量、脲酶活性、蔗糖酶活性和酸性磷酸酶活性的大小为AML(或SFL)>SCL(或PFL)>AL(P<0.05),土壤微生物量碳和土壤微生物量氮的大小为AML>SFL>SCL(或PFL)>AL(P<0.05)。除速效钾外,土壤各因子间存在密切相关性。主成分分析评价的土壤肥力综合指数大小为AML(0.212)>SFL(0.209)>SCL(0.162)>PFL(0.147)>AL(-0.480)。研究表明AML和SFL(坡改梯+植物篱)最有利于恢复区土壤质量恢复,研究结果可为紫色土丘陵恢复区及相似条件地区的生态建设提供理论基础。

基于最小数据集的油茶林土壤质量评价

为给油茶(Camellia)林土壤质量提升和改善提供理论支撑,测定土壤pH值及有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮、有效磷、速效钾、代换性钙、代换性镁、有效铜、有效锌、有效硼、有效铁和有效锰含量,采用主成分分析法和聚类分析法建立最小数据集,基于土壤质量指数(SQI)对油茶林土壤质量进行评价。结果表明,油茶林养分属于中等水平,土壤pH值为4.77,酸化现象明显。基于主成分分析法建立最小数据集的评价指标包括全氮、有效磷、代换性镁、有效铜和有效锰含量。基于主成分分析法建立最小数据集计算的油茶林SQI为0.249~0.684,均值为0.459,土壤质量等级以Ⅱ~Ⅴ级为主,无Ⅰ级土壤。与聚类分析法相比,基于主成分分析法建立最小数据集能提取大部分数据信息,可有效评价油茶林土壤质量。

水氮调控对宁夏中部旱区马铃薯产量与土壤质量的影响

针对宁夏中部干旱区马铃薯产量不高和土壤质量较低等问题,本研究探讨和评价宁夏中部旱区马铃薯农田土壤质量状况,马铃薯产量与农田环境因子的相互关系,以提高马铃薯产量和农田土壤质量。以马铃薯农田为研究对象,2年试验采用三因素完全随机设计,灌溉处理设置灌溉定额(2250 m^(3)/hm^(2),W3)、节水20%(1800 m^(3)/hm^(2),W2)、节水40%(1350 m^(3)/hm^(2),W1);施氮处理设置施氮量(195 kg/hm^(2),N3)、减氮20%(156 kg/hm^(2),N2)、减氮40%(117 kg/hm^(2),N1),以当地不施氮肥和不灌水为CK处理,测定土壤养分含量、酶活性、微生物量碳氮磷含量及产量,并将其纳入土壤质量指数(SQI),与马铃薯产量进行拟合分析。结果表明:水氮调控对土壤速效钾、有效磷、硝态氮、铵态氮、全氮、全磷、全钾、有机质含量均有显著影响,不同水氮调控下0~20 cm土层过氧化氢酶活性(SP)、蔗糖酶活性(SS)、土壤脲酶活性(SU)、土壤碱性磷酸酶活性(SAP)W2N2处理最大,较CK处理增加23.66%、86.28%、58.66%、56.92%,并随土壤深度增加呈逐渐降低趋势。马铃薯产量、土壤微生物量碳氮磷含量及化学计量在W2N2(1800 m^(3)/hm^(2)、156 kg/hm^(2))处理最大。通过SQI得出中水中氮(W2N2)土壤质量等级最高,通过拟合发现W2N2处理能够协同提升土壤综合质量与马铃薯产量,该研究结果可为中国北方干旱地区马铃薯可持续生产和土壤质量提升提供理论依据。

河北省饶阳县果蔬基地土壤质量综合评价

[目的]揭示京津冀果蔬基地土壤现状及问题。[方法]以饶阳县果园与蔬菜大棚土壤为评价对象,采集12个土壤样品,测定主要理化性质指标和盐碱度,并采用模糊评价法对土壤肥力进行综合评价。同时,采用综合质量影响指数评价法评价土壤重金属污染现状。[结果]饶阳果蔬基地土壤偏碱性,土壤出现了弱次生盐渍化现象,电导率随含盐量增加而增加,盐化的同时发生着碱化的现象。土壤肥力水平处于中等水平。土壤重金属污染评价结果显示,该研究区域出现了不同程度的重金属累积现象,这可能与施肥方式的不合理有关,具有潜在的风险,需引起重视。果园改为设施大棚蔬菜种植后明显降低了土壤有机质的含量,也增加了土壤盐碱化的风险。[结论]研究结果为饶阳县果蔬基地土地合理利用、合理施肥、土壤养分管理及优质果蔬生产提供科学依据。

杭州余杭径山茶园土壤养分状况及肥力质量评价

深入了解余杭区茶园土壤养分状况与肥力水平,可为该区径山茶园土壤改良、精准施肥以及优质径山茶叶生产提供科学依据。本研究对余杭区径山茶园面积集中的7个镇街进行实地调查和布点采样,采集并分析了36个样点径山茶园土壤,检测6个肥力指标,既土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量,并采用主成分分析法和模糊数学隶属度函数模型,通过计算土壤肥力综合指数(IFI),对余杭区土壤养分状况进行数值化综合评价。结果表明:余杭径山茶园土壤有酸化趋势;茶园土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量整体丰富,平均值均达到I级优质标准;91.7%的径山茶园土壤肥力综合指数IFI达到I级优质标准,8.3%达到II级标准,余杭径山茶园土壤适宜种植径山茶树。

济源市南山林场林区人工林与农田土壤质量的评价与比较

我国退耕还林的政策已经实施超过20年,该政策对我国生态环境的改善发挥了巨大作用,人工林的生态效益也得到了广泛认可与研究。然而多数研究聚焦在人工林对大气环境的优化,忽略了土壤质量这一陆地生态系统循环中至关重要的生态要素。本文利用多种实地测量的土壤理化属性数据计算了综合土壤指数并分析了济源市南山林场区内人工林与农田的土壤质量差异,研究发现土壤质量受多种因素影响,其中全氮含量和土壤pH作用最为突出,其次是全钾含量和有机质含量;另外人工林和农田的土壤指标中2012年(2.47g/kg)和2022年(40.34g/kg)差异度最大的均为全碳含量,2012年最小为全钾含量(0.24%),2022年最小变为全氮含量(3.30%);人工林的多数土壤指标含量高于农田,说明人工林对提高该地区的土壤质量具有积极作用,在林农分用的10年中,人工林地区的土壤质量相对农田提高了约10%,说明退耕还林可有效改善区域土壤质量。本文对人工林和农田土壤质量的评价对于我国退耕还林政策具有补充意义。

基于最小数据集的桂中地区油茶林土壤质量评价

油茶是我国重要的木本植物油料之一,对维系国家的食用油安全至关重要,然而油茶遭遇低产困扰,相关研究表明这可能与土壤养分及其化学计量比相关。为提高油茶产量,研究土壤质量和产量的限制因素,旨在通过最小数据集法和化学计量比为合理施肥提供参考。选取桂中油茶主产区5个县市盛果期油茶林,测定土壤25种物理化学和酶活性指标,运用主成分分析等方法对油茶土壤理化、微生物及其化学计量比特性进行分析。采用土壤质量评价指数(SQI)对桂中地区油茶林土壤进行评价。结果表明:SOC、TN、NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N、AS、ACP等在高产林中值最高,相反TP、AK、AB、AMn在低产林中较低。桂中地区土壤C∶N、C∶P、N∶P均值与亚热带油茶土壤C∶N、C∶P、N∶P均值相比较低,而低产林土壤C∶N、C∶P、N∶P显著高于高中产林。选取SOC、TN、TP、AK、ACu、AMo共6个指标建立MDS,SOC权重最高,土壤质量比较为:高产>中产>低产,其SQI值分别为0.683、0.487、0.370。SQI与产量呈显著正相关(R^(2)=0.93)。土壤SOC是桂中地区油茶低产林的限制因子之一,并且AK、AB相对缺乏,受P限制较为明显。

基于相对土壤质量指数法的铜梁区农田质量评价

[目的]明确铜梁区不同区域农田土壤质量状况,揭示影响土壤质量的敏感因子。[方法]选择铜梁区具有代表性的农田0~20 cm土层土壤作为研究对象,利用统计法分析该区域土壤理化特性分布特征,并利用相关性分析土壤各评价指标之间的关联性,借助层次分析法得到各指标对土壤质量的贡献率,最后利用相对土壤质量指数法对比不同区域农田土壤质量状况。[结果]该区域主要以弱酸性土壤为主,土壤理化指标变异系数为31.79%~125.88%,变异程度由大到小的指标依次为有效磷、全磷、有机质、速效钾、全氮、碱解氮、pH、全钾;各指标之间均为正相关,尤其pH与各养分指标之间关联性较大;相对土壤质量指数为1.769~3.416,平均值为2.905。[结论]该研究有助于客观地评价土壤质量以及科学指导土壤改良。

植被恢复对塞罕坝地区土壤养分质量的影响(2002-2022年)

以位于塞罕坝机械林场和乌兰布统自治区级自然保护区交界处(116°32′~118°14′E、41°35′~42°40′N,海拔1 010.0~1 939.9 m)的森林-草原、干旱-半干旱地区交错带为研究区域,于2022年8月下旬在冀蒙界河两岸以2 km×2 km为基本网格单元进行机械布点,选取63个网格交点为取样点,按2022年植被恢复类型进行分类(华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林、樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)人工林、天然林(自然恢复的次生阔叶森林,以白桦(Betula platyphylla)为主)、放牧草地、封育草地);在每个取样点使用土钻法采集0~20 cm土层的土壤样品,每次取样以网格交点为中心,按东西走向间隔10 m设置3次重复,所取同样点3份土样风干过筛后等量混合均匀,检测土壤的全氮质量分数、全磷质量分数、全钾质量分数、速效磷质量分数、速效钾质量分数、碱解氮质量分数、有机碳质量分数;以土壤质量指数为评价指标,以7项土壤养分指标为影响土壤质量指数的因素,构建评价指标体系;采用主成分分析法、单因素方差分析法、多重比较法,分析2002年与2022年不同植被类型的土壤化学性质差异、近20 a植被恢复对塞罕坝地区土壤养分的影响、植被恢复过程中土壤养分的变化趋势。结果表明:植被恢复显著影响土壤养分储量,不同恢复方式对土壤养分的影响存在差异,但均对土壤养分总量有所消耗。以樟子松人工林消耗量最大,其土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、全磷质量分数、全钾质量分数,与2002年森林相比分别下降了68.07%、60.87%、81.38%、25.87%,但不同植被恢复类型均能提升土壤养分有效性(土壤的碳质量分数∶氮质量分数(w(C)∶w(N))、碳质量分数∶磷质量分数(w(C)∶w(P))明显下降)。土壤质量指数分析表明,不同植被恢复后土壤质量比2002年均有所下降,华北落叶松人工林在维持土壤养分质量方面效果最佳,其土壤质量指数为0.54,与2002年森林土壤养分质量无显著差异。研究结果说明,在植被恢复过程中应考虑乡土树种的重要性,建议制定针有对性的养分管理措施以优化植被恢复效果。

青藏高原南部4种土地利用方式土壤质量评价

为了阐明青藏高原南部土壤质量的基本特征,本研究采集了该地区4种典型土地利用类型(草地、耕地、乔木林地和灌木林地)的土壤样品,测定土壤相关理化指标,利用主成分分析法筛选最小数据集指标,并运用土壤质量指数法(SQI)定量评估土壤质量。结果表明:土地利用方式对土壤理化性质具有显著影响,饱和导水率属于极敏感指标,电导率、全氮、有机质、砂粒属于高度敏感指标,pH、容重、粉粒、黏粒属于中度敏感指标。青藏高原南部土壤质量评价最小数据集由全氮、粉粒、黏粒、电导率构成,最小数据集能够较为准确地体现青藏高原南部土壤质量信息(P<0.01)。根据最小数据集计算的SQI表现为乔木林地>草地>耕地>灌木林地,且乔木林地土壤质量显著高于其他3种土地利用类型(P<0.05)。评价结果对于青藏高原南部地区土地的合理利用和生态保护具有重要的参考意义。

河曲露天矿排土场不同复垦区土壤质量评价

露天矿开采效率高、成本低、生产安全、经济效益好,但也使得排土场土壤的结构和理化性质受到了影响,导致土壤养分流失,对土地资源造成一定程度的破坏。以河曲露天矿不同排土场土壤为研究对象,基于非线性隶属度函数方法和改进的内梅罗指数评价法,选取了5项养分指标对其土壤肥力质量水平进行综合评价。研究表明,河曲露天矿不同复垦区土壤肥力质量指数排序为4_(下)(0.453)>1号(0.447)>2号(0.402)>3号(0.213)>4_(上)(0.139),即已复垦区的土壤质量水平要高于未复垦区的土壤质量水平;整体来看,土壤质量水平均处于中等偏下和较差水平,主要限制因子是有机质、碱解氮、有效磷,以及土壤酸碱度。本研究结果可为该地区后续土壤改良、提高土壤肥力及土壤可持续利用提供参考。

基于土壤肥力质量综合指数评价化肥与有机肥配施对红壤稻田肥力的提升作用

【目的】准确评价有机肥料提高农田土壤肥力的效果,是正确选择土壤培肥措施的基础。通过比较两种土壤肥力质量综合指数的计算方法评价有机肥培肥效果的可行性。【方法】3年田间定位试验(2015—2017)在长江中下游的红壤双季稻田进行。共设7个处理:不施肥(CK),等氮磷钾投入量下的单施化肥(CF)和一半化肥氮配施一半的牛粪(+CM)、猪粪(+PM)、鸡粪(+ChM)、绿肥(+GM)与秸秆(+SR)。在2017年晚稻收获后,采集耕层土壤样品,分析土壤理化性状和土壤生物学性状。筛选用于评价土壤肥力的指标,用雷达图分析稻田土壤肥力水平的制约因素,采用土壤肥力质量综合指数(IFI)评价不同有机肥料的培肥效果。【结果】1)团聚体结构、pH、有机质3个指标属于弱变异性,其余指标属于中等强度变异,以有效锌、有效磷以及酸性磷酸酶的变异系数较大,对施肥处理的响应比较灵敏;2)由隶属度值制成的雷达图显示,土壤阳离子交换量(CEC)、速效钾与全磷含量是制约稻田土壤肥力水平最主要的3个因子;3)运用全量数据集与最小数据集计算的肥力指数IFI均表明,相对于不施肥CK,6个施肥处理均可以显著提高土壤肥力指数IFI,5个有机无机肥配施处理的IFI均显著高于单施化肥处理,且+PM与+ChM处理的IFI指数显著高于+CM与+GM处理;在全量数据集下,+SR处理的IFI指数显著高于+CM与+GM处理,而在最小数据集下,3个处理间差异不显著;4)全量数据集的土壤肥力质量综合指数IFITDS和最小数据集的土壤肥力质量综合指数IFIMDS均与双季稻总产量呈极显著正相关关系。【结论】基于全量数据集和基于最小数据集的土壤肥力质量综合指数(IFITDS、IFIMDS)均可客观表征土壤肥力质量。依据该指标,化肥配施猪粪提高土壤肥力的效果最佳,其次是配施鸡粪或秸秆,最低是配施牛粪或紫云英绿肥。

应用耕作指数评价耕作措施对双季稻田土壤质量的影响

【目的】采用耕作指数(TI)定量评价了耕作措施对双季稻田土壤质量的影响,旨在为选择合理的土壤耕作措施提供依据。【方法】试验始于2005年,在湖南省宁乡县设免耕(NT)、旋耕(RT)和翻耕(CT)3个处理,测定了2007、2008年水稻收获期0—20 cm土层有机质(SOM)、土壤容重(BD)、全氮(TN)及pH等理化性状指标,利用目的线性回归模型计算TI。【结果】有机质含量和土壤容重对双季稻田土壤质量影响显著,水稻产量与土壤有机质含量显著正相关(R2=0.45),与土壤容重显著负相关(R2=0.67);可通过测定有机质含量和土壤容重计算得到TI,TI=0.40 SOM'+0.60 BD',且与水稻产量呈显著正相关(R2=0.67),可作为选择耕作措施的依据。试验中3个耕作处理土壤质量均有不同程度的改善,TI变化表明试验期间NT处理初期土壤质量较差(TI=0.79),但其TI增加最快,免耕能有效地改善土壤质量。【结论】利用目的线性回归模型计算TI能够较准确的定量描述不同耕作措施下双季稻田土壤质量。免耕有利于土壤质量的改善。

基于相对土壤质量指数法的土壤质量变化评价与分析

土壤质量是揭示农业生产条件下土壤动态变化的最敏感的指标 ,是土壤综合特性的反映。以富锦市为例 ,通过建立土壤质量变化评价模式 ,来计算该市主要耕作土壤 ,表层耕作层的土壤质量矩阵 ,利用耕作层土壤质量指数的变化来定量分析该市 5 0年农业生产以来土壤质量的变化趋势。其计算结果为土壤质量指数均呈下降趋势 ,土壤发生了退化。

利用层次分析法和综合指数法评价新疆棉区土壤质量

采用层次分析法和综合指数法,对新疆棉区9个典型棉田进行土壤质量评价研究。结果表明,全氮、碱解氮、速效磷、有机质是影响新疆棉田土壤质量的主要因素,速效磷是其中的限制因子。高产和中产棉田土壤利用强度大,可加强土壤施肥管理,提高土壤生产力。

基于耕作指数评价耕作措施对东北风沙土耕层土壤质量的影响

为准确评价构建风沙土合理耕层的土壤质量特征,采用聚类分析方法建立了东北风沙土耕层质量诊断最小数据集(MDS),利用最小数据集的耕作指数(TI-MDS)定量评价了耕作措施对东北风沙土农田耕层土壤质量的影响,旨在为科学选择风沙土区耕作措施提供依据。试验始于2017年,在黑龙江省杜尔伯特蒙古族自治县第一粮种场,设化肥、秸秆还田和有机肥3种施肥模式,常规、旋耕、翻耕、深翻和超深翻5种耕作方式,共15个处理。测定了玉米收获期0~20 cm耕层土壤pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、阳离子交换量(CEC)、团聚体平均重量直径(MWD)、容重、硬度、含水量、田间持水量、孔隙度和渗透速率16项评价指标。结果表明,全量耕作指数(TI-TDS)与TI-MDS的相关系数r为0.928,Nash有效系数Ef为0.761,偏差系数Er为0.079,TI-MDS取值范围为0.26~0.85,与玉米产量呈显著正相关(r=0.767),故TI-MDS可作为定量评价土壤质量的指标。施有机肥处理土壤耕作指数达到Ⅱ级水平;秸秆还田耕作指数达到Ⅲ级水平;施化肥耕作指数达到Ⅲ级水平,这表明风沙土区施用有机肥是构建合理耕层有效培肥方式,秸秆还田对合理耕层构建效果不明显。翻耕施用有机肥耕作指数最大,为0.85,达到I级;深翻+秸秆还田和超深翻+化肥措施土壤质量严重下降,降为Ⅳ级。在风沙土区应用翻耕+有机肥措施是构建合理耕层的有效措施。