土壤系统熵

本文根据耗散结构理论提出表征土壤肥力的土壤系统熵的概念,其定义是土壤系统中单位物质转化过程中的势能耗损。对应Schrodinger的负熵理论,土壤系统熵越低,土壤肥力越高。土壤系统熵可分为两部分,一是表征土壤基础肥力的,命名为起始熵（S0）。另一是表征土壤人工肥力的,指因化学氮素投入所引起系统状态的变化,称为熵变（S1）,土壤系统熵（SE）是两部分之和:SE=S0+S1是土壤生产力和系统转换效率的综合指标。土壤系统熵值有稳定性,可作为土壤分类的依据。因为熵值计算排除了空间条件和不同作物种类与其它偶然因素对评价土壤肥力的影响,因而可供比较应用。土壤系统熵既反映了系统的结构状态,也反映了输入能量的可用程度,因此是土壤做为一个耗散结构的基本性质指标,从而实现了土壤肥力评价中的生态效率和经济效益的结合,并且为系统论土壤学的研究对象提供了认识的基础。土壤系统熵和土壤信息量有同等意义,是对土壤系统进行最优化反馈控制的依据。文中列举了土壤系统熵的计算方法,并讨论了它的实际应用。