Beyond soil quality mapping: integrating fertility indices and TOPSIS for sustainable land management in arid areas
Mohamed S. Shokr · Abdel-rahman A. Mustafa · Ahmed S. Abuzaid 等 4 人
结合地学方法与TOPSIS评估埃及干旱区不同土地利用下的土壤肥力与质量，绘制质量分区图。
GPS定位采样34点，实验室测定理化性质，用TOPSIS计算肥力状态与土壤质量指
老耕地质量中等，新耕地和裸地质量差，肥力贫瘠区占65%，需针对性修复。
可扩展至遥感影像与机器学习结合，实现大范围土壤质量快速评估与动态监测。
论文提出结合TOPSIS的土壤质量评价方法，为干旱区土地可持续管理提供空间决策依据，具有一定方法创新和区域应用价值。
引言 土壤是一个国家最宝贵的自然资源之一，对当地土壤资源的可靠认识对于有效的土地利用规划和农村发展至关重要。方法 本研究旨在结合地球科学方法与逼近理想解排序法（TOPSIS），评估埃及索哈杰省不同土地管理方式下的土壤肥力与质量。GPS定位采样覆盖34个样点，涵盖老耕作土壤、新耕作土壤和裸地土壤，并采用标准实验室方法测定其物理和化学性质。随后对每个样本应用TOPSIS方法，得出当前肥力状况和综合土壤质量指数（SQI）。结果与讨论 土壤团聚体稳定性指数（SASI）在老耕作土壤中平均为1.81（范围1.14–2.57），在新耕作土壤中为1.36（0.2–3.62），在裸地土壤中为0.4（0.08–1.67）；土壤封闭指数（IB）在以上三组中平均分别为1.32（0.17–4.35）、1.40（0.11–5.10）和0.57（0.44–1.09）；福雷斯蒂尔指数（IF）平均分别为1.74（0.46–4.39）、1.69（0.36–5.28）和1.03（0.66–1.64）。分析得出四个肥力等级，分别占调查土地面积的4.21%、15.22%、15.36%和65.21%。SQI本身在老耕作土壤中范围为36.36%–52.00%，在新耕作土壤中为28.13%–53.57%，在裸地土壤中为2.94%–25.00%，可划分为三个质量区域：覆盖老耕作和新耕作土地的中等质量区（占研究区面积的55.64%）、覆盖部分新耕作和裸地土壤的差质量区（35.47%），以及集中在裸地土壤中的极差质量区（8.89%）。结论 综合来看，这些结果为决策者和土地管理者提供了实用且具有空间明确性的优先开展土壤保护工作的依据。在干旱农业背景下，以这种方式识别和绘制肥力耗竭区域，为有针对性的修复提供了必要的证据基础，这对于缩小产量差距、减少对粮食进口的依赖以及增强国家粮食安全至关重要。