CN110470820A - 一种城市搬迁地快速绿化土壤质量评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市搬迁地快速绿化土壤质量评价方法,包括以下几个步骤:(1)评价指标筛选(2)评价指标的参数标准化(3)确定各评价指标的权重(4)采用多指标经验权重综合分析法进行评价。本发明通过筛选搬迁地质量评价的指标,建立评价方法,利用土层厚度,酸碱度,地下水位和排水能力等评价指标快速获得搬迁地土壤质量的评价结果,对搬迁地的绿化难易程度,改良方法进行科学指导,实现城市搬迁地土壤质量定向培育和精准绿化。
Description
技术领域
本发明涉及土壤评价技术领域,尤其涉及一种城市搬迁地快速绿化土壤质量评价方法。
背景技术
城市绿地土壤是城市园林植物生长的介质和养分的供给者,是城市生态系统中不可或缺的组成部分,具有一定的生态、环境和经济功能,对城市规划和可持续发展有着重要的意义。中国经过30多年的快速城市化发展,园林绿化在人居环境改善方面的作用越来越受到重视,在2015年中央城市工作会议中。正式明确了城市发展由外延扩张式向内涵提升式转变,将“大力开展生态修复,让城市再现绿水青山”作为重要内容。城市土壤的绿化受到政府和人民的重点关注。然而,在快速城市化和城市更新进程中,城市园林绿化需求快速增加与城市土壤和土地资源紧缺的矛盾日益突出。于是越来越多的“困难立地”,被用于园林绿化建设,如化工厂搬迁形成的棕地,沿海城市的新成陆盐碱地,垃圾填埋场,道路搬迁,居民住宅搬迁等。以上海为例,上海目前建成区范围内80~90%的建设绿化都是在废弃地、城中村搬迁、旧工厂搬迁等地块上开展的。
通过将城市建成区中效益较低,以及不符合生态环境保护的设施进行搬迁,并将腾出地块进行绿化,这种地块我们称之为城市搬迁地。城市搬迁地的绿化对于改善城市人居环境至关重要。可以在特大城市有限的空间现状下,拓展绿色生态空间,提升生态空间品质,让人民享用更加优良的生态环境。
20世纪90年代,可持续土地利用和可持续土壤管理越来越受到重视,土壤质量的概念随之被强调。土壤质量评价方法受到广泛关注,针对土壤肥力评价和耕地质量评价已经开展了较多研究,然而针对城市搬迁地的耕地质量的评价方法和指标等,研究较少。搬迁地土壤影响因子多,各自贡献差异较大,各立地单位土壤异质性强,与农田土壤的质量评价和障碍因子评价具有较大差异。制定城市搬迁地的土壤质量评价评价方法,对于当前城市搬迁地的改造,改良和绿化具有重要的指导意义。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种城市搬迁地快速绿化土壤质量评价方法,通过筛选搬迁地质量评价的指标,建立评价方法,利用土层厚度,酸碱度,地下水位和排水能力等评价指标快速获得搬迁地土壤质量的评价结果,对搬迁地的绿化难易程度,改良方法进行科学指导,实现城市搬迁地土壤质量定向培育和精准绿化。
本发明采用的技术方案如下:
为实现上述目的,本发明提供一种城市搬迁地快速绿化土壤质量评价方法,包括以下几个步骤:
(1)评价项目筛选:选取土体类型,土壤物理性质、土壤化学性质、土壤生物性质和地下水作为评价项目;
(2)评价指标的参数标准化:根据评价项目中的各项评价指标与绿化植物生长的关系,选用三种隶属度函数进行描述,“S型”隶属度函数,“反S型”隶属度函数和“抛物线型”隶属度函数,确定评价指标的隶属度。其目的是为消除各指标参数之间量纲的差别,便于综合比较;
“S型”隶属度函数:
u(x):隶属函数,x:指标实际值,a:指标阈值上限,b:指标阈值下限;
S型隶属度函数指标包括:土层厚度,土壤有机质,土壤微生物量碳,生物多样性指数(H);
S型隶属度函数的意义:一定范围内评价指标与土壤功能成正相关;
“反S型”隶属度函数:
u(x):隶属函数,x:指标实际值,a:指标阈值上限,b:指标阈值下限;
反S型隶属度函数指标包括:土壤抗剪强度,土壤贯入阻力;
反S型隶属度函数的意义:一定范围内评价指标与土壤功能成负相关;
“抛物线型”隶属度函数:
u(x):隶属函数,x:指标实际值,a1:指标临界值上限,a2:指标临界值下限,b1:指标最适宜值上界点,b2:最适宜值下界点;
抛物线型隶属度函数指标包括:土壤容重,非毛管孔隙度,砂粒,pH值,电导率;
抛物线型隶属度函数的意义:评价指标值对土壤质量及功能有最佳适宜范围,偏离程度越大,对土壤质量的影响越小;
(3)确定各评价指标的权重:采用专家打分法,对标准化后的各指标参数进行专家打分,确定最终的评价指标,以及评价项目的权重和评价指标的权重。其核心是充分发挥一组专家对问题的独立看法,然后归纳、反馈,逐步收缩、集中,最终得出评价与判断;
(4)采用多指标经验权重综合分析法进行评价:建立综合土壤质量指数模型并进行土壤质量评价。
评价指标的获得可以采用现场测定和调查,实验室分析的方式获得,对于某些指标需借助特殊工具才能测定,如地下水位。
优选地,所述步骤(3)中确定的评价项目的权重为:土体类型50%,土壤物理性质25%、土壤化学性质15%、土壤生物性质5%和地下水5%。
优选地,所述步骤(3)中最终确定的评价指标包括土层厚度,容重,非毛管孔隙度,砂粒含量,有机质,酸碱度,电导率,动物多样性,微生物生物量碳,地下水位和排水能力。
优选地,所述评价指标的权重依次为:土层厚度50%,容重10%,非毛管孔隙度10%,砂粒含量5%,有机质7.5%,酸碱度4.5%,电导率3%,动物多样性2%,微生物生物量碳3%,地下水位2.5%和排水能力2.5%。
各评价项目和指标的权重总结如表1所示:
表1 城市搬迁地快速绿化土壤质量评价指标及权重
优选地,所述步骤(4)中综合土壤质量指数模型为:
其中,Ai是各项目层的隶属度,体现各评价因素的优劣,Wi为各评价因素的权重,反映各评价因素的重要性,(Ai)Wi体现各评价土壤质量各因素对城市搬迁地快速绿化效果的贡献率,连乘运算体现各评价因素间的交互作用(最小因子限制定律)。
优选地,所述步骤(4)中,土壤质量评价分为三个等级,当F≥0.6时,土壤质量为一等,当0.3≤F<0.6,土壤质量为二等,当F<0.3时,土壤质量为三等。
一等:质量好,土壤肥沃,质地适中,透水排水良好,可直接用于园林绿化;
二等:应进行改良后用于园林绿化;
三等:须要对上层非土经过改造、换成配生土再改良后用于园林绿化。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1.本发明通过筛选搬迁地质量评价的指标,建立评价方法,利用土层厚度,酸碱度,地下水位和排水能力等评价指标快速获得搬迁地土壤质量的评价结果,再结合土壤质量和障碍程度评价结果,采取相应的改良措施及绿化模式,最终达到快速绿化、快速成景的目标。
2.本发明建立项目级和指标级两个级别,并在各级别上分属不同的权重,可以更加科学地表达每个指标的真实作用,提高土壤质量评价结果的准确性。
3.本发明通过对城市搬迁地进行土壤质量评价,评价方法简单准确,可以对搬迁地的绿化难易程度,改良方法进行科学指导,实现城市搬迁地土壤质量定向培育和精准绿化。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例试验点选在上海三林绿地,选择一等地为测试点,对该测试地质量进行评价,确定评价指标具体项目和相应的权重如表1所述,测得各项评价指标的数据,建立综合土壤质量指数模型:
其中,Ai是各项目层的隶属度,体现各评价因素的优劣,Wi为各评价因素的权重,反映各评价因素的重要性,(Ai)Wi体现各评价土壤质量各因素对城市搬迁地快速绿化效果的贡献率,连乘运算体现各评价因素间的交互作用(最小因子限制定律)。计算得到F值,当F≥0.6时,判断土壤质量为一等,当0.3≤F<0.6,判断土壤质量为二等,当F<0.3时,判断土壤质量为三等。测得评价指标的数据和评价结果如表2所示。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于选择二等地为测试点。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于选择二等地为测试点,且测试点与实施例2不同。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于选择三等地为测试点。
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处在于选择另一个一等地为测试点。
表2 上海三林绿地土壤质量评价结果
对三林绿化地5个测试点的绿化效果进行调查,对比利用本发明方法进行评价的结果与实际土壤质量(实际绿化效果)的符合度,其结果如表3所示。
表3 上海三林绿地土壤质量评价结果与实际效果对比
由此可见,利用本发明方法进行搬迁地土壤质量评价,与该搬迁地的绿化效果相比,符合度大于85%,因此,本发明的土壤质量评价方法准确度较高,对城市搬迁地土壤质量定向培育和精准绿化起到科学指导作用。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (6)
1.一种城市搬迁地快速绿化土壤质量评价方法,其特征在于,包括以下几个步骤:
(1)评价项目筛选:选取土体类型,土壤物理性质、土壤化学性质、土壤生物性质和地下水作为评价项目;
(2)评价指标的参数标准化:根据评价项目中的各项评价指标与绿化植物生长的关系,选用三种隶属度函数进行描述,“S型”隶属度函数,“反S型”隶属度函数和“抛物线型”隶属度函数,确定评价指标的隶属度;
(3)确定各评价指标的权重:采用专家打分法,对标准化后的各指标参数进行专家打分,确定最终的评价指标,评价项目的权重和评价指标的权重;
(4)采用多指标经验权重综合分析法进行评价:建立综合土壤质量指数模型并进行土壤质量评价。
2.根据权利要求1所述的一种城市搬迁地快速绿化土壤质量评价方法,其特征在于,所述步骤(3)中确定的评价项目的权重为:土体类型50%,土壤物理性质25%、土壤化学性质15%、土壤生物性质5%和地下水5%。
3.根据权利要求1所述的一种城市搬迁地快速绿化土壤质量评价方法,其特征在于,所述步骤(3)中最终确定的评价指标包括土层厚度,容重,非毛管孔隙度,砂粒含量,有机质,酸碱度,电导率,动物多样性,微生物生物量碳,地下水位和排水能力。
4.根据权利要求3所述的一种城市搬迁地快速绿化土壤质量评价方法,其特征在于,所述评价指标的权重依次为:土层厚度50%,容重10%,非毛管孔隙度10%,砂粒含量5%,有机质7.5%,酸碱度4.5%,电导率3%,动物多样性2%,微生物生物量碳3%,地下水位2.5%和排水能力2.5%。
5.根据权利要求1所述的一种城市搬迁地快速绿化土壤质量评价方法,其特征在于,所述步骤(4)中综合土壤质量指数模型为:
其中,Ai是各项目层的隶属度,体现各评价因素的优劣,Wi为各评价因素的权重,反映各评价因素的重要性,(Ai)Wi体现各评价土壤质量各因素对城市搬迁地快速绿化效果的贡献率,连乘运算体现各评价因素间的交互作用。
6.根据权利要求5所述的一种城市搬迁地快速绿化土壤质量评价方法,其特征在于,所述步骤(4)中,土壤质量评价分为三个等级,当F≥0.6时,土壤质量为一等,当0.3≤F<0.6,土壤质量为二等,当F<0.3时,土壤质量为三等。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191119 |
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