(一)土壤采集
因北川县是“5·12”汶川地震的极重灾区，在地震及次生灾害的反复作用下，其灾毁土地具有较强的典型性与代表性。选取了北川县桂溪乡、陈家坝乡、曲山镇等的部分地区作为土样采集点。
所选取的灾毁土地主要分布在省道105沿线，主要为地震、滑坡、泥石流、堰塞湖等所破坏。桂溪乡凤凰村的两个土样取于滑坡和泥石流损毁土地，其中一个破坏程度较轻，农民已开始种植玉米和花生等农作物；另一个取于泥石流堆积区，原有表土已全部被石块等杂物覆盖，已失去耕作能力，山上汇集的雨水在石块间顺势穿梭。陈家坝乡红岩村一组的两个土样取于抛滑体损毁土地，来源于河对面的山体。原来该处为水田和旱地，被抛滑体埋深厚度达10～20米，但抛滑体自身的土壤条件较好，虽在灾后已抢修出了几条田间道，但是灌溉与排水设施较少。陈家坝乡小河村三组土样取于泥石流及滑坡损毁土地。其中一处位于滑坡坡脚，有土石混杂情况，但损毁程度较轻，农民已种植玉米；还有一处被石块和植物残体覆盖，但覆盖厚度不深，清除覆盖物后土质较好。陈家坝龙湾村七组两组土样取于泥石流和抛滑体损毁土地，去除表层覆盖物后，土壤颜色为黄色和黄褐色，土壤比例较高，其中一处存在泥石流隐患的，地灾部门已修建泥石流导流槽。曲山镇的两组土样，一组位于黄家坝村，是被泥石流和堰塞湖所损坏，堰塞湖是因泥石流阻塞都坝河所形成，原土地被泥石流及淤泥埋深厚度在5米左右。地灾部门已在损毁土地西侧修建泥石流导流槽，水利部门也在靠河一侧修建拦河坝。另一组土样取于海光村，是被泥石流所损坏，土样为灰黄色。各土样情况见表4-10。
表4-10 土样采集情况表
(二)数据测试与分析
根据实地调查和对采集土样测试分析，得出数据如下。
1.土样重金属含量测定
对土壤重金属的测定，选择的待测金属元素包括Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg这8种元素，可采用原子吸收光谱方法和原子荧光法。在测量前对土样样品做简单筛选，去除样品中石块、植物根茎叶等杂物；对筛选后的样品进行干燥24小时，研磨、过筛后，准确称取样品，加入王水，然后消解、离心、分离消解液，再通过原子吸收光谱仪分析测试(表4-11)。
表4-11 土样重金属含量测定统计表
从测得数据可知，复垦区域土壤中除Pb和Cr两种重金属达到二级土壤标准，其余重金属元素均有不同程度的超标，尤其是Cd超标较大，已超过国家土壤环境质量三级标准。这与滕彦国等研究汶川特大地震对土壤环境的影响得出的结果一致，说明研究区灾毁土地土壤中Cd超标的主要原因是土壤背景值偏高，可能与复垦区域周围基岩背景值高有一定关系。
利用污染负荷指数法，对各采样点及研究区域灾毁土地土样污染程度进行计算，得出灾毁土地土壤中重金属最高污染系数和污染负荷指数(表4-12，表4-13)。
表4-12 各采样点土壤中重金属最高污染系数
续表
表4-13 研究区灾毁土地污染负荷指数表
将得出结果与表4-5对照后可以看出，1号、2号、7号、8号、9号和10号采样点计算得出的污染负荷指数均小于1，说明这6个区域无污染；4号采样点在1～2之间，属于轻度污染；而3号、5号和6号采样点计算出的结果均大于3，说明这三个采样点属重度污染。计算出整个区域的污染负荷指数为1.07，在1～2之间，说明整个复垦区域的污染等级为Ⅰ级，污染程度为轻度污染。
2.土样养分含量测定
各指标测试方法见表4-14。
表4-14 各养分指标测试方法
各土样养分指标含量见表4-15。
表4-15 土样养分指标含量测定统计表
续表
对复垦区域土壤肥力指标测试得出，pH、有效氮、有效钾、有效磷和有机质的平均值分别为7.62毫克/千克、56.60毫克/千克、104.12毫克/千克、25.48毫克/千克和17.66克/千克，对照表4-7得出肥力等级分别为Ⅱ级、Ⅳ级、Ⅲ级、Ⅱ级和Ⅳ级，说明该地区灾毁土地土壤缺乏有效氮和有机质。
通过对测得数据采用内梅罗公式进行计算，得出各项数据如表4-16。
表4-16 灾毁土地综合肥力评价结果表
由表4-16数据可计算出10个采样点的土壤土样综合肥力评价值：4号土样肥力评价值为2.4，达到了Ⅰ级土壤肥力标准；3号、5号和6号土样的计算结果在0.8～1.6之间，达到了Ⅲ级标准；其余的均小于0.8，只达到Ⅳ级标准。而计算出整个区域的平均值(SFQI值)为0.91，对照土壤肥力指数分级标准表可得复垦区域综合肥力等级为Ⅲ级，说明复垦区域的土壤综合肥力是偏低的，复垦后必须采取相应的培肥措施。
(三)适宜性等级
通过对灾毁土地现场调查及土样测定分析，得出该地区灾毁土地复垦适宜性等级(表4-17)。
表4-17 灾毁土地复垦适宜性评价等级
续表
上表说明，对1号灾毁土地复垦为耕地唯一的限制因子为土壤综合肥力，可以通过增施有机肥料、秸秆堆沤还田、增施复合肥和微肥等措施提高土壤肥力，因此复垦为耕地；对2号灾毁土地复垦为耕地的限制因子较多，包括有效土层厚度、土壤综合肥力、砂石堆积厚度等，可以通过客土覆盖来消除土层厚度不够等的影响，通过新建排水沟、截流沟、生产路等来解决交通及灌排问题，在复垦后可先进行经济林种植，待各限制因子消除后再进行农业种植；对3号灾毁土地复垦为耕地的限制因子为污染程度和土壤综合肥力，可以直接复垦为耕地，复垦后的培肥措施与1号一样，然后种植黑麦草等对污染物有富集作用的草本植物，最后进行农作物种植；4号灾毁土地复垦为耕地无限制因子，复垦后可直接进行农业活动；对5号灾毁土地复垦为耕地的限制因子与3号一致，采取一样的复垦措施；6号灾毁地与2号相似，复垦为耕地的限制因素较多，可以参照2号复垦措施复垦为耕地，复垦后先种植对污染物有富集能力的树木和草类，再进行农业种植；7号灾毁地与2号相似，复垦为耕地的限制因素也较多，同样参照2号复垦措施复垦为耕地；8号灾毁地的限制因素主要为土壤比例、土壤综合肥力和排灌条件等，可采用覆客土和1号灾毁地的培肥措施来消除限制因子的影响；对9号和10号灾毁土地复垦为耕地的限制因子基本一致，主要为有效土层厚度、土壤比例、土壤综合肥力、砂石堆积厚度等，可以参照2号复垦措施复垦为耕地。从研究区总体来看，对灾毁地复垦为耕地影响最大的限制因子是有效土层厚度、土壤比例、土壤综合肥力、砂石堆积厚度和排灌条件，虽然复垦为林地或牧草地的受限因子较多，但是以上限制因子都可以通过各项复垦措施来消除其不良影响，因此复垦方向为耕地。