健康的土壤是保障粮食作物生长发育和农业可持续发展的基础，而农田土壤健康评价则是衡量土壤动态变化及农业管理措施合理性的关键手段，对推动农业可持续发展具有重要意义。为此，课题1吉林省农业科学院研究团队基于黑土农田连续40年的耕法定位试验，测定了传统耕作、免耕、间隔深松及深翻处理下土壤物理、化学和生物性27个指标，通过综合运用多种数据集筛选方法、指标选择方法、指标评分方法及土壤健康指数计算方法，系统评估了不同耕作模式下农田土壤的健康状况（图1）。研究旨在对比土壤健康评价各环节的优劣，从而为构建科学、合理的土壤健康评价体系提供依据。

图1 土壤健康评价方法流程图

研究表明，深耕（深翻和间隔深松）0-40 cm土层土壤健康指数较免耕和传统耕作处理提高4.81%-11.82%。所有最小数据集的筛选方法与指标选择方法都选择了有机碳、可溶性有机碳和土壤紧实度，揭示了碳循环与物理结构是黑土健康的核心维度。不同土壤健康评价方法对比表明，网络分析法、土壤功能分组法及非线性指标评分计算的土壤健康指数具有更高的线性拟合R²平均值，分别为0.63、0.65和0.75，网络分析法、非线性指标评分和面积法计算的土壤健康指数具有更高的敏感度，变化范围分别为1.30-2.92、1.20-2.92和1.24-2.92。因此，对于土壤健康评价的最小数据集筛选方法、指标选择方法、指标评分方法以及土壤健康指数计算方法，建议选择网络分析法、土壤功能分组法、非线性指标评分及面积法，可以更好地评价农田管理措施对土壤健康的影响。

图2 不同指标评分方法、土壤健康指数计算方法、最小数据集构建方法及指标选择方法下土壤健康指数的敏感度及线性拟合R²值

相关成果发表在《Ecological Indicators》，吉林省农业科学院与吉林农业大学联合培养博士研究生袁野为第一作者，隋鹏祥副研究员和郑金玉研究员为通讯作者，本研究受到国家自然科学基金项目（U23A6001）的资助。

论文信息：Ye Yuan, Yang Luo, Hao Wang, Ying Ren, Nan Mei, Hongbing Zheng, Wuren Liu, Aizhen Liang, Xuewen Chen, Yan Zhang, Yongjun Wang, Pengxiang Sui*, Jinyu Zheng*. A comparative analysis of soil health index calculation methods and minimum dataset construction approaches: a case study from a 40-year tillage experiment. Ecological Indicators. 2026, 182: 114609.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2026.114609