第十四章 土壤退化与土壤质量.ppt
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1、第十三章第十三章 土壤退化与土壤质量土壤退化与土壤质量 l土壤退化的概念和类型土壤退化的概念和类型l主要类型土壤退化态势和土壤退化的后果主要类型土壤退化态势和土壤退化的后果及土壤退化的防治途径与措施及土壤退化的防治途径与措施l土壤质量的概念土壤质量的概念l土壤质量评价的指标体系及其评价方法。土壤质量评价的指标体系及其评价方法。内容提要内容提要第一节第一节 土壤退化概述土壤退化概述我国土壤退化总面积达我国土壤退化总面积达4.6 4.6 x 10 x 106 6 km km2 2 ,占全国,占全国土地总面积的土地总面积的40%40%、全球土壤退化总面积的、全球土壤退化总面积的1/41/4。随着人口
2、资源环境之间矛盾的尖锐化,土壤随着人口资源环境之间矛盾的尖锐化,土壤退化问题日益严峻。退化问题日益严峻。认识土壤退化的类型、演化规律和后果,通过土认识土壤退化的类型、演化规律和后果,通过土壤质量对土壤退化做出全面评价,寻求控制或防治土壤质量对土壤退化做出全面评价,寻求控制或防治土壤退化、提高土壤质量的对策,对保持农业及国民经壤退化、提高土壤质量的对策,对保持农业及国民经济的可持续发展具有重要的意义。济的可持续发展具有重要的意义。土壤退化概述土壤退化概述一、土壤退化的概念一、土壤退化的概念是指在各种自然和人为因素影响下,导致土壤生产力、环是指在各种自然和人为因素影响下,导致土壤生产力、环境调控潜
3、力和可持续发展能力下降甚至完全丧失的过程。境调控潜力和可持续发展能力下降甚至完全丧失的过程。简言之,土壤退化是指土壤简言之,土壤退化是指土壤数量减少和质量降低。数量减少和质量降低。数量减少数量减少表现为表土丧失、或整个土体毁坏、或被非农业占表现为表土丧失、或整个土体毁坏、或被非农业占用。用。质量降低质量降低表现为物理、化学、生物学性质方面的质量下降。表现为物理、化学、生物学性质方面的质量下降。土壤退化概述土壤退化概述1.1.土壤退化的原因:自然因素和人为因素共同作用的结果。土壤退化的原因:自然因素和人为因素共同作用的结果。自然因素包括破坏性自然灾害和异常的成土因素(如气自然因素包括破坏性自然灾
4、害和异常的成土因素(如气候、母质、地形等),它是引起土壤自然退化过程(侵候、母质、地形等),它是引起土壤自然退化过程(侵蚀、沙化、盐化、酸化等)的基础原因。而人与自然相蚀、沙化、盐化、酸化等)的基础原因。而人与自然相互作用的不和谐即人为因素是加剧土壤退化的根本原因。互作用的不和谐即人为因素是加剧土壤退化的根本原因。2.2.土壤退化的本质:就是土壤资源的土壤退化的本质:就是土壤资源的数量减少数量减少和和质量降低质量降低。3.3.防治土壤退化的首要任务:是保护耕地土壤。防治土壤退化的首要任务:是保护耕地土壤。从三方面正确理解土壤退化的概念:从三方面正确理解土壤退化的概念:土壤退化概述土壤退化概述二
5、、土壤退化的分类二、土壤退化的分类1.1.联合国粮农组织采用的土壤退化分类体系联合国粮农组织采用的土壤退化分类体系 侵蚀、盐碱、侵蚀、盐碱、有机废料、传染性生物、工业无机废料、农有机废料、传染性生物、工业无机废料、农药、放射性、重金属、肥料、洗涤剂、药、放射性、重金属、肥料、洗涤剂、旱涝障碍、土壤养分亏缺和旱涝障碍、土壤养分亏缺和耕地非农业占用耕地非农业占用土壤退化概述土壤退化概述2.2.我国对土壤退化的分类我国对土壤退化的分类 中国科学院南京土壤研究所借鉴国外的分类,结合我国中国科学院南京土壤研究所借鉴国外的分类,结合我国的实际,采用了二级分类:的实际,采用了二级分类:一级一级分类:分类:将
6、我国土壤退化分为将我国土壤退化分为土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐化、土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐化、土壤污染土壤污染以及不包括上列各项的以及不包括上列各项的土壤性质恶化和耕地的土壤性质恶化和耕地的非农业占用非农业占用等六大类。等六大类。二级分类:二级分类:在在一级分类一级分类(六大类六大类)的基础上进一步进行二级分类)的基础上进一步进行二级分类。土壤退化概述土壤退化概述中国土壤退化分类中国土壤退化分类一级一级二级二级A A土壤侵蚀土壤侵蚀A A1 1水蚀水蚀 A A2 2冻融侵蚀冻融侵蚀A A3 3重力侵蚀重力侵蚀B B土壤沙化土壤沙化B B1 1悬移风蚀悬移风蚀B B2 2推移风蚀推移风蚀C C土
7、壤盐化土壤盐化C C1 1盐渍化和次生盐渍化盐渍化和次生盐渍化 C C2 2碱化碱化土壤退化概述土壤退化概述中国土壤退化分类(续)中国土壤退化分类(续)D D土壤污染土壤污染D D1 1无机物(包括重金属和盐碱类)污染无机物(包括重金属和盐碱类)污染 D D2 2农药污染农药污染D D3 3有机废物污染有机废物污染D D4 4化学肥料污染化学肥料污染D D5 5污泥、矿渣和粉煤灰污染污泥、矿渣和粉煤灰污染D D6 6放射性物质污染放射性物质污染D D7 7寄生虫、病原菌和病毒污染寄生虫、病原菌和病毒污染E E土壤性质恶化土壤性质恶化E E1 1土壤板结土壤板结E E2 2土壤潜育化和次生潜育化
8、土壤潜育化和次生潜育化E E3 3土壤酸化土壤酸化E E4 4土壤养分亏缺土壤养分亏缺F F耕地的非农业占用耕地的非农业占用土壤退化概述土壤退化概述三、我国土壤资源的现状与退化的基本态势三、我国土壤资源的现状与退化的基本态势1.1.我国土壤资源的现状与存在问题我国土壤资源的现状与存在问题 我国人均土壤资源占有率低我国人均土壤资源占有率低我国土地资源空间分布不均匀,区域开发利用压力大我国土地资源空间分布不均匀,区域开发利用压力大生态脆弱区域范围大生态脆弱区域范围大 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 耕地面积锐减,非农业占用逐渐增加耕地面积锐减,非农业占用逐渐增
9、加 土壤退化概述土壤退化概述2.2.我国土壤退化的现状与基本态势我国土壤退化的现状与基本态势 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、类型多水土流失总面积达水土流失总面积达3.56 x 103.56 x 106 6 kmkm2 2,占国土总面,占国土总面积的积的37.08%37.08%;全国受污染的耕地约有全国受污染的耕地约有100 x 10100 x 103 3 km km2 2,污水灌,污水灌溉污染耕地溉污染耕地22 x 1022 x 103 3 km km2 2,固体废弃物堆存占地和毁,固体废弃物堆存占地和毁田田1.3 x 101.3 x 103 3 kmkm2 2,合
10、计约占耕地总面积的,合计约占耕地总面积的1 11010以上,以上,其中多数集中在经济较发达的地区。其中多数集中在经济较发达的地区。中国沙化土地已经达到中国沙化土地已经达到1.7 x 101.7 x 106 6 km km2 2,占国土,占国土面积的面积的18.1218.12,影响着近,影响着近4 4亿人口的生产和生活;亿人口的生产和生活;土壤退化概述土壤退化概述土壤退化速度快,影响深远土壤退化速度快,影响深远 2006 2006 年与上年相比,耕地面积净减少年与上年相比,耕地面积净减少31 x 1031 x 103 3 km km2 2,减少减少0.25%0.25%;90%90%的可利用天然草
11、原不同程度地退化的可利用天然草原不同程度地退化,每年以每年以20 x 1020 x 103 3 km km2 2的速度递增;的速度递增;我国北方沙漠化土地面积已超过我国北方沙漠化土地面积已超过 380 x 10380 x 103 3 km km2 2,并,并继续以每年继续以每年 3.6 x 103.6 x 103 3 km km2 2的速度加速扩展。的速度加速扩展。土壤退化概述土壤退化概述四、土壤退化的后果四、土壤退化的后果陆地生态系统的平衡和稳定遭到破坏,土壤生产力和肥力陆地生态系统的平衡和稳定遭到破坏,土壤生产力和肥力降低;降低;破坏自然景观及人类生存环境,诱发区域乃至全球的土被破坏自然景
12、观及人类生存环境,诱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;破坏、水系萎缩、森林衰亡和气候变化;水土流失严重,自然灾害频繁,特大洪水危害加剧,对水水土流失严重,自然灾害频繁,特大洪水危害加剧,对水库构成重大威胁;库构成重大威胁;化肥使用量不断增加,而化肥的报酬率和利用率递减,环化肥使用量不断增加,而化肥的报酬率和利用率递减,环境污染加剧;农业投入产出比增大,农业生产成本上升。境污染加剧;农业投入产出比增大,农业生产成本上升。人地矛盾突出,生存环境恶化;人地矛盾突出,生存环境恶化;食品安全和人类健康受到严重威胁。食品安全和人类健康受到严重威胁。土壤退化概述土壤退化概述第二节第二节
13、 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、土壤侵蚀及其防治一、土壤侵蚀及其防治 土壤侵蚀是指土壤或成土母质在外力(水、风等)土壤侵蚀是指土壤或成土母质在外力(水、风等)作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。以外力性质为依据,土壤侵蚀类型的划分:以外力性质为依据,土壤侵蚀类型的划分:水力侵蚀是最主要的一种形式,习惯上被称为水力侵蚀是最主要的一种形式,习惯上被称为水土流失水土流失。水力侵蚀水力侵蚀:重力侵蚀重力侵蚀:冻融侵蚀冻融侵蚀风力侵蚀风力侵蚀:人为侵蚀人为侵蚀面蚀或片蚀、潜蚀和沟蚀面蚀或片蚀、潜蚀和沟蚀泻流、崩坍、滑坡和泥石流等泻流、崩坍、滑坡和
14、泥石流等悬移风蚀和推移风蚀悬移风蚀和推移风蚀1.1.土壤侵蚀的概念土壤侵蚀的概念土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治沟蚀崩坍 土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治滑坡泥石流土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治2.2.影响土壤侵蚀的因素影响土壤侵蚀的因素自然因素:水土流失发生、自然因素:水土流失发生、发展的先决条件,发展的先决条件,或者叫潜在因素或者叫潜在因素人为因素:加剧水土流失的人为因素:加剧水土流失的主要原因主要原因地形地形气候气候土壤土壤植被植被 植被破坏(如滥垦、植被破坏(如滥垦、滥伐、滥牧)滥伐、滥牧)坡耕地垦植(如陡坡坡耕地垦植(如陡坡开荒、顺坡耕作、过开荒、顺坡耕作、过度放牧)度
15、放牧)由于开矿、修路未采由于开矿、修路未采取必要的预防措施等取必要的预防措施等 土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治3.3.土壤侵蚀对生态环境的影响和危害土壤侵蚀对生态环境的影响和危害 我国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一,主要发生在我国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一,主要发生在黄河中上游黄土高原地区、长江中上游丘陵地区和东北平原黄河中上游黄土高原地区、长江中上游丘陵地区和东北平原地区,水土流失严重。其主要危害包括以下方面:地区,水土流失严重。其主要危害包括以下方面:破坏土壤资源破坏土壤资源土壤肥力和质量下降土壤肥力和质量下降生态环境恶化生态环境恶化破坏水利、交通工程设施破坏水利、交通工程设
16、施土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治土壤侵蚀土壤侵蚀黄土高原黄土高原江南丘陵江南丘陵土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治(1 1)水利工程措施)水利工程措施坡面治理坡面治理沟道治理沟道治理小型水利工程小型水利工程4.4.土壤侵蚀的防治土壤侵蚀的防治土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治(2 2)生物工程措施)生物工程措施是指为了防治土壤侵蚀、保持和合理利用水土资源而是指为了防治土壤侵蚀、保持和合理利用水土资源而采取的造林种草,绿化荒山,农林牧综合经营,以增加地采取的造林种草,绿化荒山,农林牧综合经营,以增加地面覆被率,改良土壤,提高土地生产力,发展生产,繁荣面覆被率,改良土壤,提高土地生产力,
17、发展生产,繁荣经济的水土保持措施,也称经济的水土保持措施,也称水土保持林草措施水土保持林草措施。以防护为目的以防护为目的的生物防护经营型:黄土地区的塬地护田林、的生物防护经营型:黄土地区的塬地护田林、丘陵护坡林、沟头防蚀林、沟坡护坡林、沟底防冲林、河丘陵护坡林、沟头防蚀林、沟坡护坡林、沟底防冲林、河滩护岸林、山地水源林、固沙林等;滩护岸林、山地水源林、固沙林等;以林木生产为目的以林木生产为目的的林业多种经营型:草田轮作、林粮间的林业多种经营型:草田轮作、林粮间作、果树林、油料林、用材林、放牧林、薪炭林等。作、果树林、油料林、用材林、放牧林、薪炭林等。土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治水土保持
18、农业技术措施,主要是水土保持耕作法,是水水土保持农业技术措施,主要是水土保持耕作法,是水土保持的基本措施。它包括的范围很广,按其所起的作用可土保持的基本措施。它包括的范围很广,按其所起的作用可分为三大类:分为三大类:(3 3)农业技术措施农业技术措施 改变地面微小地形,增加地面粗糙率改变地面微小地形,增加地面粗糙率:拦截地表水,减少土:拦截地表水,减少土壤冲刷,有横坡耕作、沟垄种植、水平犁沟、筑埂作垄等。壤冲刷,有横坡耕作、沟垄种植、水平犁沟、筑埂作垄等。增加地面覆盖增加地面覆盖:保护地面,减缓径流,增强土壤抗蚀能力,:保护地面,减缓径流,增强土壤抗蚀能力,主要有间作套种、草田轮作、草田带状间
19、作、宽行密植、利用主要有间作套种、草田轮作、草田带状间作、宽行密植、利用秸秆杂草等进行生物覆盖、免耕或少耕等措施。秸秆杂草等进行生物覆盖、免耕或少耕等措施。增加土壤入渗增加土壤入渗:疏松土壤,改善土壤的理化性状,增加土壤:疏松土壤,改善土壤的理化性状,增加土壤抗蚀、渗透、蓄水能力,主要有增施有机肥、深耕改土、纳雨抗蚀、渗透、蓄水能力,主要有增施有机肥、深耕改土、纳雨蓄墒,并配合耙耱、浅耕等。蓄墒,并配合耙耱、浅耕等。土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治二、土壤沙化及其防治二、土壤沙化及其防治 土壤沙化和土地沙漠化泛指良好的土壤或可利用的土壤沙化和土地沙漠化泛指良好的土壤或可利用的土地变成含沙很
20、多的土壤或土地甚至变成沙漠的过程。土地变成含沙很多的土壤或土地甚至变成沙漠的过程。风蚀和风力堆积过程是沙漠化的主要过程。风蚀和风力堆积过程是沙漠化的主要过程。土壤沙化包括草地土壤的风蚀过程及在较远地段土壤沙化包括草地土壤的风蚀过程及在较远地段的风沙堆积过程。的风沙堆积过程。1.1.土壤土壤沙化沙化的概念的概念土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治1.1.土壤(地)沙化和沙漠化的类型土壤(地)沙化和沙漠化的类型 (1 1)干旱荒漠地区的土壤沙化干旱荒漠地区的土壤沙化主要分布在内蒙古的狼山主要分布在内蒙古的狼山-宁夏的贺兰山宁夏的贺兰山-甘肃的甘肃的乌鞘岭以西的广大干旱荒漠地区,沙漠化发展快,乌鞘岭
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