未利用地开发是解决我国人地矛盾问题和保障粮食安全的重要途径,全国和各地区都十分重视对未利用地的开发和利用。土壤质量决定了土地内在生产能力,而土壤主要理化性质是土壤质量的重要组成部分,重视新增耕地土壤质量问题,摸清新增耕地土壤主要理化性质的演变规律,对于指导土地开发与土地资源合理利用具有重要意义。其他草地是太行山低山丘陵区主要的开发利用对象,土层较薄是对其开发利用的重要限制因素,实施客土工程成为解决该限制因素的重要手段,该区有大量的黄土母质分布,是客土的主要来源。为此,本文以河北省唐县典型土地开发项目区为研究区,以不同开发年限耕地为研究对象,通过野外调查和室内分析相结合的方法,分析不同开发年限(1、3、6、10、15和20年)、不同土层深度(0~20cm和20~40 cm)土壤质量变化情况,旨在为土地合理开发、指导农业生产提供理论依据,主要研究结果如下:(1)分析了不同开发年限和不同土层深度土壤化学和微生物指标的变化规律。从不同开发年限来看,0~20 cm土层,有机质、全氮、碱解氮、全磷含量与开发年限呈显著正相关,20~40 cm土层,有机质、全氮含量与开发年限呈显著正相关,全钾在两土层均与开发年限呈显著负相关,pH和其他养分指标与开发年限相关性不显著。同一开发年限不同土层深度结果表明,0~20 cm土层有机质、全氮、碱解氮、全磷和有效磷含量高于20~40 cm,全钾和速效钾在两土层之间含量差异较小。各指标年均变化速率表明,有机质和全氮在开发约10年后达到一个较稳定状态,pH和全磷年均变化速率较小。土壤微生物量碳在0~20 cm土层呈现一定波动性,在20~40 cm土层呈逐渐减少的趋势;土壤微生物量氮在两土层均呈逐渐减少的趋势。(2)分析了不同开发年限和不同土层深度土壤物理指标的变化规律。容重、土壤总孔隙度、田间持水量和土壤机械组成与开发年限无显著性相关关系,与客土土源相比,新增耕地0~20 cm和20~40 cm土层容重增大,总孔隙度和田间持水量减小,土壤大团聚体数量增多,微团聚体数量减少,土壤团聚体机械稳定性和水稳性增强,土壤质地为壤土。不同土层之间,0~20 cm土层容重低于20~40cm,土壤总孔隙度、田间持水量和水稳性团聚体含量高于20~40 cm,粘粒、粉粒和砂粒在两土层间没有明显的分布规律。(3)对土壤生产力和土壤质量进行了综合评价。玉米产量和地上生物量均随开发年限呈现先增加后趋于稳定的变化趋势,开发3年,玉米产量最低为4505.68 kg/hm~2,开发10年,玉米产量最高为7172.51 kg/hm~2。指标敏感性分析表明,有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、水稳性团聚体和土壤微生物量氮对时间变化较为敏感。0~20 cm和20~40 cm土壤质量指数SQI呈现先增加后趋于稳定的变化趋势,SQI与产量相关性分析表明,构建的土壤质量综合评价模型能较好反映土壤生产力水平。综上,从不同开发年限和不同土层深度两个角度分析新增耕地土壤物理、化学和生物性状演变特征和土壤生产力变化情况,基于各土壤质量指标对时间变化的敏感程度,构建土壤质量评价模型对土壤质量进行综合评价,对指导土地开发和土地资源合理利用具有重要意义。