土壤学(第十一章) 土壤退化与土壤质量.ppt
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1、第十一章第十一章 土壤退化与土壤质量土壤退化与土壤质量(Degradation and Quality of Soil)土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系主要内容主要内容教学目标教学目标与要求与要求1.1.土壤退化的概念及分类土壤退化的概念及分类 2.2.我国土壤退化的背景与基本态势我国土壤退化的背景与基本态势3.3.土壤退化主要类型及其防治土壤退化主要类型及其防治4.4.土壤质量及评价土壤质量及评价1.掌握土壤退化的概念,深刻认识我掌握土壤退化的概念,深刻认识我国土壤退化的基本态势;国土壤退化的基本态势;2.了解我国土壤退化的主要类型及其了解我国土壤
2、退化的主要类型及其防治措施防治措施;3.掌握土壤质量的概念及评价方法。掌握土壤质量的概念及评价方法。土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系第十一章第十一章 土壤退化与土壤质量土壤退化与土壤质量 第一节第一节 土壤退化的概念及分类土壤退化的概念及分类一、土壤退化一、土壤退化(soil degradation)的概念的概念1.土壤(地)退化的概念土壤(地)退化的概念 土地(壤)退化指的是数量减少和质量降低。土地(壤)退化指的是数量减少和质量降低。数量减少可以表数量减少可以表现为现为表土表土丧丧失,或整个土体的失,或整个土体的毁毁失,或土地被非失,或土地被非农业
3、农业占用。占用。质质量降低表量降低表现现在土壤物理、化学、生物学方面的在土壤物理、化学、生物学方面的质质量下降。量下降。土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系 (1 1)土壤(地)退化是一个非常复杂的问题,)土壤(地)退化是一个非常复杂的问题,它是由自然因素和人为因素共同作用的结果。它是由自然因素和人为因素共同作用的结果。(2 2)土壤(地)土壤(地)资资源从数量上是无再生能力的,源从数量上是无再生能力的,因而具有土壤(地)数量有限性的特点,但从因而具有土壤(地)数量有限性的特点,但从质质量量上,可以改良培肥土壤,保持上,可以改良培肥土壤,保持“地力常新地
4、力常新”。(3 3)耕地土壤是人耕地土壤是人类赖类赖以生存最珍以生存最珍贵贵的土壤的土壤(地)(地)资资源,是源,是农业农业生生产产最基本的生最基本的生产资产资料。料。土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系2.土地退化与土壤退化土地退化与土壤退化 (1)土地退化)土地退化(land degradation)是指人类对土地的不合理开发利用而导致土是指人类对土地的不合理开发利用而导致土地质量下降乃至荒芜的过程。地质量下降乃至荒芜的过程。包括森林的破坏及衰亡、草地退化、水资源恶包括森林的破坏及衰亡、草地退化、水资源恶化与土壤退化。土地退化的直接后果是:化与土壤退
5、化。土地退化的直接后果是:直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力;直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力;破坏自然景观及人类生存环境;破坏自然景观及人类生存环境;土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系 通过水分和能量的平衡与循环的交替演化诱通过水分和能量的平衡与循环的交替演化诱发区域乃至全球的土被破坏、水系萎缩、森林衰亡发区域乃至全球的土被破坏、水系萎缩、森林衰亡和气候变化。和气候变化。(2)土壤退化土壤退化(soil degradation)在自然环境的基础上,因人类开发利用不当而在自然环境的基础上,因人类开发利用不当而加速的土壤质量和生产力下降的现象和过程
6、。加速的土壤质量和生产力下降的现象和过程。二、土壤退化的分类二、土壤退化的分类 土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系土土壤壤退退化化土壤侵蚀土壤侵蚀土壤荒漠化土壤荒漠化土壤盐碱化土壤盐碱化土壤贫瘠化土壤贫瘠化土壤潜育化土壤潜育化土壤污染土壤污染土壤生产力丧失土壤生产力丧失 中国科学院南京土壤研究所张学雷,龚子同中国科学院南京土壤研究所张学雷,龚子同土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系第二节第二节 我国土壤退化的背景与基本态势我国土壤退化的背
7、景与基本态势 一、我国土壤退化的自然社会条件制约一、我国土壤退化的自然社会条件制约 1.土壤(地)资源短缺,空间分布不均土壤(地)资源短缺,空间分布不均 (1)人均土壤资源占有率低人均土壤资源占有率低 (2)土地资源空间分布不均匀,区域开发压力大土地资源空间分布不均匀,区域开发压力大 (3)生态脆弱区,范围大生态脆弱区,范围大 (4)耕地土壤质量总体较差,自维持能力弱耕地土壤质量总体较差,自维持能力弱 2.人口增长与社会经济发展对土壤退化的制约人口增长与社会经济发展对土壤退化的制约 3.水资源短缺对土壤退化的制约水资源短缺对土壤退化的制约 土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学
8、院土地资源与农业化学系二、我国土壤退化的现状与态势二、我国土壤退化的现状与态势1.土壤退化的面积广,强度大,类型多土壤退化的面积广,强度大,类型多2.土壤退化的发展快、影响深远土壤退化的发展快、影响深远我国土壤退化类型的发展速度我国土壤退化类型的发展速度 土壤退化类型土壤退化类型发展速度(千公顷发展速度(千公顷/年年)耕地占用耕地占用 150耕地剥离耕地剥离100土壤流失土壤流失300-400土壤沙化土壤沙化4900草地退化草地退化1300土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系第三节第三节 土壤退化主要类型及其防治土壤退化主要类型及其防治 一、土壤沙化和土
9、地沙漠化一、土壤沙化和土地沙漠化(desertification)二、土壤流失二、土壤流失(soil loss)三、土壤盐渍化三、土壤盐渍化(salinization)与次生盐渍化与次生盐渍化(secondary salinization)四、土壤潜育化四、土壤潜育化(gleyization)与次生潜育化与次生潜育化(secondary gleyization)五、土壤肥力衰退五、土壤肥力衰退(soil fertility diminution)和土壤和土壤污染污染(soil pollution)防治防治 土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系土壤学土壤学
10、资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系大海子在干涸大海子在干涸土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系过度开采地下水,导致百年的树林死亡过度开采地下水,导致百年的树林死亡土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系二月春风似尖刀!土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系风啸啸沙龙舞!大漠漫漫归何处?土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系内蒙古草原的理论载畜量应为内蒙古草原的理论载畜量应为 0.49 0.49 只羊只羊/ha/ha
11、,而实际而实际载畜量每公顷达载畜量每公顷达 0.65 0.65 只羊只羊,超出超出 33%33%。土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系背井离乡背井离乡土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系沙进人退土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系我国荒漠化现状我国荒漠化现状土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业
12、化学系红红 壤壤 水水 土土 流流 失失土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系四川盆地山地侵蚀四川盆地山地侵蚀土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系黄黄 土土 高高 原原 水水 土土 流流 失失土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系黄河在哭泣黄河在哭泣.lyzlyz 黄河在哭、在流泪,那是黄帝的泪-浑浊的伤心泪;黄河在流血;那是龙的血-浓浓的动脉血.远古的硝烟淡去,浓浓的血迹将干;千年的风在吹,吹不去你的泪痕斑斑。大地张开干裂的嘴唇,历史变成牛皮癣的梦魇.黄河,不见昔日的倩影!长江
13、,也不是清清的水乡!齐鲁大地,天上之水何处觅?江南水乡,滚滚的洪水年年让人心悸!长江,黄河,那是母亲的乳汁啊!如果没有黄河,没有长江,我们的子孙可怎么活?!土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系滨滨 海海 盐盐 土土 景景 观观土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系白 碱 土 危 害土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系第四节第四节 土壤质量土壤质量(soil quality)及评价及评价 一、土壤质量一、土壤质量(soil quality)的概念的概念 土壤质量土壤质量是土壤在生
14、态系统界面内维持生产,是土壤在生态系统界面内维持生产,保障环境质量,促进动物与人类健康行为的能力。保障环境质量,促进动物与人类健康行为的能力。土壤质量主要是依据土壤功能进行定义的,土壤质量主要是依据土壤功能进行定义的,即目前和未来土壤功能正常运行的能力。即目前和未来土壤功能正常运行的能力。土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系(1)土壤的植物和动生物持续生产能力;)土壤的植物和动生物持续生产能力;(2)土壤质量概念的内涵不仅包括作物生产)土壤质量概念的内涵不仅包括作物生产力,土壤环境保护,还包涵食物安全及人类力,土壤环境保护,还包涵食物安全及人类和动物健康
15、。和动物健康。(3)改善土壤质量的管理还应包括减低污染)改善土壤质量的管理还应包括减低污染潜力的技术和方法。潜力的技术和方法。土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系二、土壤质量评价参数与指标体系二、土壤质量评价参数与指标体系 1.选择评价土壤质量参数指标的条件选择评价土壤质量参数指标的条件 代表性、灵敏性、通用性代表性、灵敏性、通用性、经济性、经济性 2.土壤质量评价的指标土壤质量评价的指标 (1 1)农艺与经济学指标)农艺与经济学指标 (2)微生物学指标微生物学指标 (3 3)碳氮指碳氮指标标 (4 4)生生态态学指学指标标 土壤学土壤学资源环境学院土地
16、资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系三、土壤质量的评价方法三、土壤质量的评价方法(assessment method)土壤质量综合评分法土壤质量综合评分法 土壤质量动力学方法土壤质量动力学方法 土壤质量多变量指标方法土壤质量多变量指标方法土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系农业发展面临的挑战农业发展面临的挑战20世纪80年代年代增长的极限增长的极限,90年代美国布朗的著作年代美国布朗的著作谁来养活中国人谁来养活中国人,使中国,使中国人不得不考虑人不得不考虑饥饿会再次敲响中国的大门吗?饥饿会再次敲响中国的大门吗?,(一)来自人口膨胀的挑战(一)
17、来自人口膨胀的挑战如何保证粮食的持续增产如何保证粮食的持续增产中中国国目目前前以以每每年年净净增增人人口口16002000万万速速度度增增长长,现现已已达达13亿亿多多,迄迄今今为为止止,人人类类粮粮食食的的来来源源仍仍主主要要来来源源于于土土壤壤,尽尽管管设设施施农农业业发发展展迅迅速速,但但要要大大规规模模地地进进行行粮粮食食生生产产的的工工厂厂化化是是不不太太可可能能的的。人人类类对对粮粮食食的的需需求求仍仍必必须须通通过过土土壤壤这这个载体来实现。个载体来实现。土壤学土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系资源环境学院土地资源与农业化学系以人均400kg的消费水平,需要粮食5.2亿吨,比
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