土壤学——土壤退化与土壤质量ppt课件.ppt

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1、,第十四章 土壤退化与土壤质量,第十四章 土壤退化与土壤质量,1.土壤退化的概念及分类 2.我国土壤退化的背景与基本态势（重点） 3.土壤退化主要类型及其防治（重点） 4.土壤质量及评价 （重点）,掌握土壤退化的概念，深刻认识我国土壤退化的基本态势；了解我国土壤退化的主要类型及其防治措施，掌握土壤质量的概念及评价方法,幻灯，动画演示；举例分析；录像演示,课时数：4课时,第十四章 土壤退化与土壤质量,教学目标 在本章您将学到以下内容：什么是土壤退化？什么是土壤质量？土壤退化有哪些形式？你将明白什么土壤沙化、荒漠化、水土流失、盐渍化及他们的危害。如何防治土壤退化？我国土壤退化的形势如何？,第十四章

2、 土壤退化与土壤质量,据统计：因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤肥力衰减和土壤污染及酸化等造成的土壤退化总面积约 4.6 亿公顷，占全国土地总面积的 40% ，是全球土壤退化总面积的 1/4 ！。,第一节 我国土壤退化的现状,杞人忧天，谁人忧地！呜呼！先天下之忧而忧，后天下之乐而乐！何人何时何地！,沙龙滚滚，谁人能挡！,草儿，你干么躲到地下去?,十年九荒的盐碱窝,第十四章 土壤退化与土壤质量,一、土壤退化面积广，强度大，类型多全国总水土流失面积：1.5 亿公顷，几乎 1/6 国土；荒漠化面积：262 万平方公里，占国土 27.3%草地退化面积：8700 万公顷，占全部草地 30% ；全国受污染农

3、田 2000 万亩,第一节 我国土壤退化的现状,第十四章 土壤退化与土壤质量,第一节 我国土壤退化的现状,黄土高原水土流失,西部荒漠化,华北、东北盐碱化,东部肥力退化,西南石质化,长江第二黄河,土壤退化,第十四章 土壤退化与土壤质量,二、土壤退化速度快，影响深远19801996年农业供水耕地分别减少3%、4% 而同期人口增 22%。年前耕地占用总规模达866.7万公顷。目前每年损失耕地达 300-600 万亩； 荒漠化面积发展速度：2640 平方公里/年。过去30年中，土壤侵蚀面积的增长速率为1.22.5%，致使长江成为中国的第二条“黄河” 。我国每年流失土壤50亿吨，流失的土壤养分4000万

4、吨化肥，流失的土壤相当于10mm的土层。,第一节 我国土壤退化的现状,第十四章 土壤退化与土壤质量,第一节 我国土壤退化的现状,我国土壤退化类型的发展速度,第十四章 土壤退化与土壤质量,三、局部改善而总体继续恶化治理速度比退化速度慢,第一节 我国土壤退化的现状,向上级回报工作时，大谈治理效果向上级要钱时，大谈问题和危害；沙越治越多，树越种越少！有灾易致富，救灾升官快。,执行者,管理者,资金,问题,谁来救救地球！谁来救救人类？谁来救救中国？,第十四章 土壤退化与土壤质量,第一节 我国土壤退化的现状,sos,这都是人类对自然犯下的罪过！,天堂无限南无阿弥陀佛,为谁祈祷？,第十四章 土壤退化与土壤质

5、量,一、土壤质量制约因素（一）土壤资源短缺、空间分布不均1 、人均土地少。总更低面积为 1.23 亿 ，人均0.1,第一节 我国土壤退化的现状,第十四章 土壤退化与土壤质量,2 、空间分布不均，地区差异大。山地 33% 高原 26% 盆地 19% 平原 12% 丘陵 10%90% 以上的耕地和陆地水域分布在 东南部50% 以上的林地集中在东北和西南80% 以上的草地分布在西北青藏高原占全国面积22.6%，人口占全国人口的0.5%。,第一节 我国土壤退化的现状,我国的基本土情,第十四章 土壤退化与土壤质量,3 、生态脆弱区范围大。如中国北方的农牧交错带、黄土高原、西部绿洲、卡斯特地区、荒漠化地区

6、等。,第一节 我国土壤退化的现状,我国的基本土情,第十四章 土壤退化与土壤质量,4 、耕地质量总体较差，自持能力弱。 中低产田占 2/3 ，其中亩产低于 150kg/亩的低产田占 1/3. 低产田的种类有：缺水地、坡地、风沙地、盐碱地、涝地、水浸地等。如南方低产红壤的面积约为1200万公顷 总而言之：国土面积大而耕地少，分布不均衡且优质土壤少，人均水平低且后备资源少，山地多平原少旱涝灾害多。,第一节 我国土壤退化的现状,我国的基本土情,第十四章 土壤退化与土壤质量,(二) 水资源制约1、人均水资源少 2200m3/人，贫水国之一。2、分布不均 南多北少，北旱南涝。 长江流域及长江以南的耕地至占

7、全国耕地的38%，而径流量占全国82%，黄淮海平原占全国耕地的40%，而径流量只占6%.,第一节 我国土壤退化的现状,第十四章 土壤退化与土壤质量,(三)人口与社会经济的制约中国用占世界7%的耕地和8%的淡水资源养活占世界人口22%的人！人口 规模越来越大，人地矛盾更加尖锐。中国1990年近11亿人，粮食 2175亿公斤 2000年近13亿人，粮食需求 2500亿公斤。 2030年近16亿人，粮食需求 4500亿公斤。与此同时，耕地正在加速减少。,第一节 我国土壤退化的现状,第十四章 土壤退化与土壤质量,19801996年农业供水耕地分别减少、4% 而同期人口增22。19781993年，全国耕

8、地面积净减少6432万亩（相当于一个四川省的耕地面积）1994年又净减少600万亩，相当于一个中等地区的耕地面积。19671987的20年间，全国被占用的耕地达4亿亩 现在仍每年以300万亩的速度减少；,第一节 我国土壤退化的现状,第十四章 土壤退化与土壤质量,一、土壤退化的概念土壤退化指的是土壤数量减少和质量降低。 数量减少可以表现为表土丧失，或整个土体的毁失，或土地被非农业占用。 质量降低表现在土壤物理、化学、生物学方面的质量下降。,第二节 土壤退化的概念及分类,第十四章 土壤退化与土壤质量,土地退化土地退化应该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。其主要内容包括

9、森林的破坏及衰亡、草地退化、水资源恶化与土壤肥力下降等。,第二节 土壤退化的概念及分类,第十四章 土壤退化与土壤质量,第二节 土壤退化的概念及分类,土壤退化的认识,自然作用和人为作用,数量和质量,人用和天用，合理开发利用,第十四章 土壤退化与土壤质量,土地退化与土壤退化 在讨论土地退化或土壤退化时，两者常常混为一谈，许多情形下，把土壤退化简单地作为土地退化来讨论，反之亦然。土地退化的直接后果是：（ 1 ）直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力；（ 2 ）破坏自然景观及人类生存环境；（ 3 ）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、森林衰亡和气候变化,第二节 土壤

10、退化的概念及分类,第十四章 土壤退化与土壤质量,第二节 土壤退化的概念及分类,第十四章 土壤退化与土壤质量,第二节 土壤退化的概念及分类,金,土,相生相克、物竟天择、自然平衡,第十四章 土壤退化与土壤质量,二、土壤退化的分类1971 年，联合国粮农组织出版土壤退化一书。土壤退化包括类： 侵蚀、盐碱、有机废料、传染性生物、 工业无机废料、农药、放射性、重金属、 肥料和洗涤剂、旱涝障碍、养分亏缺、非农占用我国对土壤退化的分类： 1级6类（A、B、C、D、E、F） 2级18种,第二节 土壤退化的概念及分类,第十四章 土壤退化与土壤质量,第二节 土壤退化的概念及分类,第十四章 土壤退化与土壤质量,第二

11、节 土壤退化的概念及分类,第十四章 土壤退化与土壤质量,一、土壤沙化和土地沙漠化（一）土壤（地）沙化和沙漠化的类型1 、干旱荒漠地区的土壤沙化2 、半干旱地区土壤沙化3 、半湿润地区土壤沙化,第三节 土壤退化主要类型及其防治,沙化：指土壤在风蚀作用下，表层土壤细颗粒减少而粗质砂粒增多的过程。沙漠化：是土壤在风蚀作用下，向沙漠生境演化的过程。沙漠是沙漠化的顶极状态。,风蚀和风积交错进行,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,中国土壤风沙化分级,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,

12、土壤沙化及沙漠化的危害,我国从 1979 年到 1989 年 10 年间，草场退化每年约 130 万公顷，人均草地面积由 0.4 公顷下降到 0.36 公顷。,2000 年我国发生 13 次大的沙尘暴, 每年经济损失高大 540 亿元。,宁夏地区是古西夏国的范围，塔里木河流域是楼兰古国的地域，大约在 1500 年前还是魏晋农垦之地，但现在上述古文明已从地图上消失了。 从近代时间看， 1961 年新疆生产建兵团 32 团开垦的土地，至 1976 才 15 年时间，已被高 1 1.5m的新月形沙丘所覆盖。,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,大海子在干涸,过度开采地下水

13、，导致百年的树林死亡,二月春风似尖刀！,风啸啸沙龙舞！大漠漫漫归何处？,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,内蒙古草原的理论载畜量应为 0.49 只羊/ha，而实际载畜量每公顷达 0.65 只羊,超出 33% 。,背井离乡,沙进人退,我国荒漠化现状,第十四章 土壤退化与土壤质量,一、荒漠化的定义根据联合国防治荒漠化公约的定义：“荒漠化”是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。 Desertification（荒漠化） 一词最早是有法国的科学家A.Abreville与1949年提出，原意是指中非和西非年降水量在700-15

14、00mm之间的半湿润、湿润地区的热带森林，由于人类滥伐、烧荒和耕作导致森林的稀树草原化和干旱环境的出现以及类似的荒漠化景观的演变模式。Desertization1959年由法国科学家H.N.Lehourou提出，一般指沙质荒漠化或沙漠化。主要是强调在沙漠边缘的干旱、半干旱地区、由于人为活动作用，制造了“新沙漠”，气候因素则是一个适宜的环境条件.,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,其他描述荒漠化、沙漠化这一现象和过程词汇有：沙漠化（）、干旱化（）、贫瘠化（）、干热化（）、萨赫勒化（）隐蔽荒漠化（）。常用沙漠蠕动（）、沙漠侵占（ ）、侵入的沙漠（ ）沙质荒漠化（ ）直

15、到1977年内罗毕国际荒漠化大会才确定了使用Desertification来表示荒漠化。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,二、荒漠化的发展现状世界荒漠化,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,土壤荒漠化 据 1991年有关资料 ,全球荒漠化面积3,592万2 ,相当于全球陆地面积的 1/4,广泛分布于各大洲 100多个国家 ,但主要分布在亚洲 (占37.45% )、非洲 (占 29.20 % )的发展中国家。全球1 0亿人口受到荒漠化影响 ,有 1.35亿人目前正面临耕地丧失、背井离乡的困境。全球荒漠化每年仍以 5万 7万2 的速度扩展

16、 ,使世界每年为此而蒙受423亿美元的损失。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,我国荒漠化现状我国是荒漠化分布大国,现已发生荒漠化面积 262.2万k2,占该范围面积的79.0 % ,占国土总面积 27.2 %。我国荒漠化土地面积占干旱、半干旱、亚湿润干旱地区总面积的比例与全球及各大洲相比,不仅高于世界 69.0 %的平均水平,而且高出各大洲的最高比例5个百分点 ,比最低的占地比例高出近50 %。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,荒漠化类型,第三节 土壤退化主要类型及其防治,我国土地荒漠化面积 262.2万2 ,其中 风蚀荒漠化 1

17、60.7万2 , 水蚀荒漠化 20.5万2 , 冰融荒漠化 36.3万2 , 土壤盐渍化 23.3万2 。 主要分布在华北、西北地区 ,涉及 18个省(区、市 )470个县 (旗、市 )。,第十四章 土壤退化与土壤质量,荒漠化土壤的分布我国干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的主体界线大体在大兴安岭以西 ,锡林郭勒高原、黄土高原北部 ,祁连山以北 ,柴达木盆地、青藏高原西北部 ,至国界环绕成一个干燥而寒冷的荒漠化气候区域。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,造成土壤荒漠化的因素1、自然因素 干旱程度；全球气候变化；地质因素2、人为因素水资源的过渡开采；生态环境的恶化；滥垦

18、、滥牧、滥伐。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,荒漠化(desertification)的危害 总体而言，我国荒漠化有不断扩展与加重趋势，如内蒙古自治区 1983 年退化草地面积为 2,133.7 104 hm2 ，而 1995 年时退化草地已发展到 3,869.9 104 hm2 ，作为我国荒漠化主体的风蚀荒漠化土地，50 年代到 70 年代平均扩展速度是 1,560 km2.a-1 ， 70 年代中期至 80 年代中期平均扩展 2,100 km2.a-1 ，至 90 年代中期扩展速度平均达 2,460 km2.a-1 ，约相当于我国一个中等县的土地面积。 据

19、预测仅我国北方风蚀荒漠化所涉及的 212 个县（市、旗）的风蚀荒漠化程度，将会由目前的 154 个轻度、 35 个中度、 23 个重度，发展到本世纪初的 76 个轻度、 88 个中度、 48 个重度，预计将有 96 个县（市、旗）的风蚀荒漠化程度升级。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,发展态势严峻，扩展速度快,第十四章 土壤退化与土壤质量,塔里木河下游沿岸胡杨林面积 1958 年有 5.4 104 hm2 ，目前仅存 1.64 104 hm2 ，长达 180 km 的 绿色走廊 濒临毁灭； 内蒙古阿拉善地区荒漠化面积日益扩大，巴丹吉林、腾格里、乌兰布和三大沙漠日渐连片，居延海已近干涸， 60

20、% 的水井枯竭， 陕西榆林地区历史上曾是林草茂密的丰腴之地，随着荒漠化的发展，林地草原破坏殆尽，在解放前的百余年间流沙南移 50 km ，至解放初期仅存灌木林 4 104 hm2 ，林木覆盖率仅为 1.8% ，流沙吞没农田,牧场 13.3 104 hm2 ，仅存的 11.0 104 hm2 耕地也被沙丘包围， 26 104 hm2 牧场沙化,盐渍化， 6 个城镇和 412 个村庄被风沙侵袭和压埋。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,导致生态环境恶化，影响人民生存条件,第十四章 土壤退化与土壤质量,随着荒漠化面积的扩大和程度的增强，我国干旱，半干旱和亚湿润干旱区的农田，草场等可利用土地面积愈来愈

21、少，使我国平均每年损失可利用土地约 13.3 104 hm2 同时，荒漠化过程还因土壤侵蚀，造成土壤有机质和养分损失严重，引起肥力下降，每年仅风蚀荒漠化土地造成的有机质，氮,磷损失量就达 5,590.68 104t，约相当于 26,849.31 104 t 各类化学肥料，总价值近 170 108 元。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,造成农牧业减产，导致人、地矛盾激化,第十四章 土壤退化与土壤质量,以西藏自治区为例，据不完全调查与统计，全区风蚀荒漠化所造成的年直接经济损失约为 8630.37 104 元，年经济损失总计高达 34.5 108 元，平均经济损失达 718.0 元.km-2 ，人

22、均风蚀荒漠化经济损失值为 377.1 元。青海共和县沙珠玉乡上卡力岗村百余户人家， 40 年来因流沙埋压房屋，曾迁居三次；特别是由于风蚀荒漠化而引发的 1993 年“5.5”沙尘暴，席卷了我国西北大部地区，不但造成直接经济损失约 5.6 108 元，死亡和丢失牲畜 12 104 头（只），受灾牲畜 73 104 头（只），而且还致死 85 人、致伤 264 人,第三节 土壤退化主要类型及其防治,毁坏生产生活设施，是致贫的根源,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,在 3,000 km 以上受危害的铁路中，主要危害路段约有 500km ，仅1979年4月10日一次沙尘危

23、害就使得南疆铁路路基风蚀 25 处，沙埋 67 处，受害总延长3.8995104 m ，积沙量4.5422104 m3 ，桥涵积沙180 处，使南疆线中断行车20d,造成直接经济损失2,000余万元黄河多年平均年输沙量16108 t中，就有12108 t以上来自与荒漠化有关的地区。青海龙羊峡水库，因受荒漠化影响而进入库区的总泥沙量每年有3,130104 m3仅此一项每年造成的损失就有近 4,700104元,破坏建设工程，是阻碍经济腾飞的重要因素,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,防风固沙,第十四章 土壤退化与土壤质量,1 、营造防沙林带 2 、实施生态工程 3 、

24、建立生态复合经营模式 4 、合理开发水资源 5 、控制农垦,第三节 土壤退化主要类型及其防治,土壤荒漠化的防治,塔里木河建国初年径流量 100 108 立方米,中游区水量耗水致使下游断流， 300 多公里地段树、草枯萎和残亡，下游地区的 4 万多人口、 1 万多公顷土地面临着生存威胁。,二、土壤流失(soil erosion),第十四章 土壤退化与土壤质量,二、土壤流失(soil erosion),第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,土壤流失是土壤物质由于水力及水力加上重力作用而搬运移走的侵蚀过程，也称水土流失作用主要类型有：流水侵蚀、重力侵蚀和冻融侵蚀,第三节 土

25、壤退化主要类型及其防治,流水侵蚀为例，分面蚀和沟蚀两种主要方式。前者含溅蚀、片蚀和细沟侵蚀等不同发展阶段；后者为径流集中为股流而对地面土壤的冲刷，表现为细沟、浅沟、切沟、冲沟和河沟等形式。,第十四章 土壤退化与土壤质量,土壤侵蚀模数，即每年每平方公里土壤流失量美国的土壤流失允许值是，耕地为 1250 吨/平方公里年,牧场为 500 吨/平方公里年美国土壤保持局提出了一个通用土壤流失方程以对侵蚀进行预测预报： A = RKLSCP 这里，A为土壤流失量， R 为降雨侵蚀能量指标， K 为土壤可蚀性因子， L 为坡长因子， S 为坡度因子， C 为指标因子， P 为土壤保持因子这些因子需要根据具体

26、情况进行测定或估算。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,近10年,国外在土壤侵蚀机理、土壤流失方程、土壤侵蚀与土地生产力关系的评价方法、小流域水土保持规划等4方面也取得新进展。土壤流失方程(RUSLE)和预报模型（如EPIC模型）都取得长足的发展和应用。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,现状,第十四章 土壤退化与土壤质量,我国水土流失的现状,第三节 土壤退化主要类型及其防治,长江中上游丘陵南方12省水土流失面积达150万平方公里,水土流失重灾区,东北平原发展速度快，30-50万平方公里。,黄土高原水土流失面积43万平方公里，严重的11万平方公里.,全国总水土流失

27、面积约300万平方公里。,第十四章 土壤退化与土壤质量,土壤流失的分级指标,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,土壤流失（侵蚀）的因素1、植被破坏光板地的侵蚀模数 26901 kg/hm2.a桉林地 6210 kg/hm2.a针阔混交林 31 kg/hm2.a 2、坡地耕作 土壤流失量与坡度呈指数关系3、季风气候的影响4、地形地势的影响,第三节 土壤退化主要类型及其防治,对于现代土壤侵蚀来说，人为因素是主要影响因素。,这就是李自成的家乡 米脂,过渡樵采导致土壤侵蚀,-贫穷是落后与愚昧的根源,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,红 壤 水

28、土 流 失,四川盆地山地侵蚀,第十四章 土壤退化与土壤质量,我国每年流失土壤超过 50 亿 t ，占世界总流失量的 1/5 ，受危害严重的耕地约占全国 1/3 ，相当于耕地削去 10mm 厚的土层，损失 N ， P,K 养分相当于 4000 多万 t 化肥。全国水土流失面积到达 150 万平方公里！相当与 50 个台湾省！,第三节 土壤退化主要类型及其防治,多可怕！你还睡得着吗？,第十四章 土壤退化与土壤质量,土壤流失的防治一、 要宣传和树立全民的“国土危机”意识二、 以防为主，标本兼治 严禁乱砍乱伐，加大植被保护的力度 尽快退耕还林和退耕还草，严格限制利用强度； 按自然规律利用和开发土壤资源

29、；宜耕则耕，宜林则林，宜草则草。 实施科学的耕作法，如土壤保护耕作法。 加大水土保护的工程投入水利工程、生态工程、农田工程、生物工程等,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,小流域治理,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,以色列的水土保持,第十四章 土壤退

30、化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,以色列的水土保持,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,以色列的水土保持,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,黄 土 高 原 水 土 流 失,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,黄河在哭泣.lyz 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，也不是清清的水乡！ 齐鲁大地，天上

31、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？！,第十四章 土壤退化与土壤质量,土壤流失对农业生产及生态环境的影响思考一：土壤流失有什么危害？思考二：如果你是当地的官员，您将如何治理当地的水土流失，还人 民一个秀美的山川？,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,三、土壤盐渍化与次生盐渍化土壤盐渍化主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区，它是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,我国盐渍土总面积约 1 亿公顷，其中现代盐渍化土

32、壤 0.37 亿公顷，残余盐渍化土壤 0.45 亿公顷，潜在盐渍化土壤 0.17 亿公顷。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,滨 海 盐 土 景 观,1、滨海湿润半湿润海水浸渍盐渍区2、东北半湿润半干旱草原草甸盐渍区3、黄淮海半湿润半干旱耕作草甸盐渍区4、蒙古高原干旱半漠境草原盐渍区5、黄河中上游半干旱半漠境盐渍区6、甘、蒙、新干旱漠境盐渍区7、青、新极端干旱漠境盐渍区8、西藏高寒漠境盐渍区,第十四章 土壤退化与土壤质量,（二）土壤次生盐渍化及其成因 土壤次生盐渍化是土壤潜在盐渍化的表象化。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十

33、四章 土壤退化与土壤质量,次生盐渍化的成因 由于发展引水自流灌溉，导致地下水位上升超过其临界 深度，使地下水和土体中的盐分随土壤毛管水通过地面蒸发耗损而聚于表土。 利用地面或地下矿化水（尤其是矿化度大于 3g/L 时）进行灌溉，而又不采取调节土壤水盐运动的措施，导致灌溉水中的盐分积累于耕层中。 在开垦利用心底土积盐层的土壤过程中，过量灌溉的下渗水流溶解活化其中的盐分，随蒸发耗损聚于土壤表层。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,50年代大搞平原水库导致我国平原地区次生盐碱化面积大增。,第十四章 土壤退化与土壤质量,（三）土壤盐渍化的防治土壤盐渍化和次生盐渍化的防治应重点围绕“水”字做文章1 、合

34、理利用水资源 合理灌溉 掌握灌溉时机，排盐而返盐，提高产量。 节水防盐技术 如滴灌、渗灌等，防止大水漫灌。 减少输水渗漏 井、灌、排相结合。2 、因地制宜地建立生态农业结构 水改旱，可有效防止次生盐化；3 、精耕细作 多施有机肥，控制灌溉水质。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,曲 周 盐 碱 土,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,白 碱 土 危 害,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,地形与土壤积盐关系,第十四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十

35、四章 土壤退化与土壤质量,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,四、土壤潜育化与次生潜育化土壤潜育化是土壤处于地下水和饱和,过饱和水长期浸润状态下，在 1m内的土体中某些层段Eh200mV，并出现因Fe,Mn 还原而生成的灰色斑纹层，或腐泥层，或青层，或泥炭层的土壤形成过程常表现为 50cm土体内出现青泥层。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,治理方法：开沟排水，消除渍害,第十四章 土壤退化与土壤质量,我国土壤潜育化与次生潜育化水稻田有400万亩。主要分布在南方的鄱阳湖平原、珠江。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,潜育化的治理 1、开沟

36、排水；2、多种经营；3、合理施肥；4、耐渍品种。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,五、土壤肥力衰退和污染土壤肥力退化主要是土壤养分衰退。全世界养分退化面积为1.5亿公顷左右，占世界耕地面积20%。我国土壤的肥力退化也十分严重，全国无论南方还是北方，农田速效钾含量普遍呈下降趋势我国土壤养分退化面积为0.44亿公顷，占我国耕地的60%，其中南方红壤养分退化面积为0.2亿公顷，占全国的45%，占南方耕地66%。在我国4400万公顷的中低产田中，普遍缺N占59.1%、缺磷占22.9%，缺钾占50%，耕地有机质在520g/kg之间，南方低产田N、P、K养分缺乏更严重，而9

37、0%缺B和Mo，49%缺锌（赵艺园，1996）。,第三节 土壤退化主要类型及其防治,第十四章 土壤退化与土壤质量,一、土壤质量的概念土壤质量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（ Doran& Parkin 1994 ）。美国土壤学会（ 1995 ）把土壤质量定义为：在自然或管理的生态系统边界内，土壤具有动植物生产持续性，保持和提高水、气质量以及支撑人类健康与生活的能力。,第四节 土壤质量及评价,第十四章 土壤退化与土壤质量,第四节 土壤质量及评价,土壤质量？,土壤健康？,第十四章 土壤退化与土壤质量,土壤质量是根据土壤的主要功能来定义 三大功能： 生产力

38、 （生产功能） 环境质量（环境功能） 动物健康（健康功能）,第四节 土壤质量及评价,第十四章 土壤退化与土壤质量,第四节 土壤质量及评价,土壤肥力,环境质量,动物健康Title,生态平衡,Earth Soil,第十四章 土壤退化与土壤质量,二、土壤质量的评价（一）如何选择土壤质量参数指标 1、代表性 2、灵敏性 3、通用性 4、经济性,第四节 土壤质量及评价,第十四章 土壤退化与土壤质量,（二）土壤质量的评价指标,第四节 土壤质量及评价,物理指标,化学指标,生物指标,质地、容重入渗速率、田持、含水量、水吸力等,OM、pH、EC、N、P、K、Eh等,微生物量碳和氮、潜在可矿化氮、土壤呼吸量、土壤

39、酶等,第十四章 土壤退化与土壤质量,土壤质量评价的农艺指标：质地； 耕层厚度；pH； 有机质 全氮；,第四节 土壤质量及评价,碱解氮；速效磷； 速效钾；容重； CEC.,第十四章 土壤退化与土壤质量,土壤质量评价的生态学指标： 种群丰富度； 多样性指数； 均匀度指数； 优势性指数；,第四节 土壤质量及评价,第十四章 土壤退化与土壤质量,美国土壤学家提出的土壤质量分析的最小指标矩阵：团聚性； 容重； 至硬盘的距离；渗滤性；电导率；,第四节 土壤质量及评价,持水率；pH； 有机质；可矿化氮； 呼吸作用。,第十四章 土壤退化与土壤质量,土壤质量指标体系,第四节 土壤质量及评价,ThemeGaller

40、y is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.,ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.,ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.,土壤肥力与农作性状,土壤环境质量,土壤生物活性,ThemeGallery is a Desig

41、n Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.,土壤生态质量,有机质、土壤结构、pH、紧实度、渗滤性、持水率、耕层厚度、土壤质地、土壤通气、土壤侵蚀状况、速效氮速效磷、速效钾、土壤排水性.,背景值;污染指数;植物或作物中污染物;环境容量;地表水污染物;地下水污染物.,微生物量;C/N比;土壤呼吸;微生物区系;磷酸酶活性;脲酶活性.,节肢动物;蚯蚓;种群丰富度;多样性指数;优势性指数;均匀度指数;杂草.,第十四章 土壤退化与土壤质量,（三）土壤质量的评价方法美国SCS（土壤保持局）的土壤质量评价目标,第四节 土壤质

42、量及评价,分析现有的数据，建立评价模型，求出适宜的参数,确定管理措施及其对土壤质量的影响,建立质量变化的监测体系,建立评价参数标准,当前可测定的参数,第十四章 土壤退化与土壤质量,农业发展面临的挑战80年代增长的极限，90年代美国布朗的著作谁来养活中国人，使中国人不得不考虑饥饿会再次敲响中国的大门吗？（一）来自人口膨胀的挑战如何保证粮食的持续增产中国目前以每年净增人口16002000万速度增长，现已达13亿左右，迄今为止，人类粮食的来源仍主要来源于土壤，尽管设施农业发展迅速，但要大规模地进行粮食生产的工厂化是不太可能的。人类对粮食的需求仍必须通过土壤这个载体来实现。,第四节 土壤质量及评价,第

43、十四章 土壤退化与土壤质量,以人均400kg的消费水平，需要粮食5.2亿吨，比1990年净增长1.1亿吨，平均每年要增加2000万吨，年增长率为2.2%。我国耕地面积不到世界耕地的7%，粮食产量已占世界产量的23.6%。而自1984年以来，我国粮食增产速度变慢。如1978年到1984年粮食产量由3亿吨突破4亿吨，只用了6年时间，而1984到1993年近10年，粮食产量从4073亿公斤增长到4564.5亿公斤，仅上升了半个台阶。化肥的效益下降，从1978年起，化肥用量几乎直线上升，产量增长速度远远低于化肥用量的增长，如1984年每公顷化肥的用量是1977年的3.69倍，而粮食产量仅是1977年的

44、1.67倍，1984年后，虽然化肥每年仍以53kg/hm2的速度增加，而粮食年产却近乎停滞不前。,第四节 土壤质量及评价,第十四章 土壤退化与土壤质量,水资源危机：进入80年代以来，由于城市和非农产业的迅猛扩张，大量挤占农业水资源和农用耕地；农业水资源和耕地资源，水土资源对农业发展的约来不断硬化，人口和利资源矛盾日渐突出。19801996年农业供水耕地分别减少、4% 而同期人口增22。与此同时，水土环境恶化。根据年中国环境状况公告，我国河流长度的67被污染，约占监测河流长度的2/3。七大水系污染程度由强到弱排序为：辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江。其中辽河、海河、淮河污染最严重。预计

45、年全国缺水量将有现在的亿扩大到 亿.,第四节 土壤质量及评价,第十四章 土壤退化与土壤质量,第四节 土壤质量及评价,土壤危机SOS,第十四章 土壤退化与土壤质量,21世纪，在当长时间内，我国农产品生产面临三个不可逆转的趋势： 一、是土壤退化和耕地减少的趋势不可逆转 西北地区土壤荒漠化、黄土高原的水土流失、土壤酸化等受自然因素控制的土壤退化不可能防止，也不能在短时期内受到抑制；由于工业化、城市化过程的加速，耕地流失不可避免。如19781993年，全国耕地面积净减少6432万亩（相当于一个四川省的耕地面积），1994年又净减少600万亩，相当于一个中等地区的耕地面积，现在仍每年以300万亩的速度减

46、少；,第四节 土壤质量及评价,第十四章 土壤退化与土壤质量,二、是人口增长的总体趋势不可逆转 虽然近年人口出生率不断下降，但由于人口基数不断增长，致使总量增长速度不仅没有下降，反而有上升趋势。1990每年增长1500万，现在以2000万的速度增长； 三、是消费水平的提高不可逆转人们消费的肉、蛋、鱼等越多，则需要的粮食更多，1斤畜禽类蛋白质要消耗几斤的粮食，各种粮食加工业的发展也对粮食的需求增加。,第四节 土壤质量及评价,第十四章 土壤退化与土壤质量,(二) 来自全球生态环境的挑战如何保护水土资源，建立良好生态环境全球变化包括土壤退化及淡水资源短缺、森林锐减、物种灭绝、温室效应、臭氧破洞增加等

47、大陆年径流量为37105升，每年从陆地流失的化合物达4000亿吨；土壤中的有机碳储量高达1500Gt，土壤碳库储量是大气碳库2倍，土壤有机碳储量的变动，可向大气排放大量的CO2，使温室气体浓度上升，从而增强温室效应而影响全球的气候变化。同时由农业上大量施用化肥、反硝化作用产物N2O及其它土壤气体如CH4等释放，也产生温室效应；土被的空间变化也影响全球变化。如森林的砍伐导致地表覆盖变化，将影响地球的辐射平衡及气候模式。,第四节 土壤质量及评价,第十四章 土壤退化与土壤质量,我国目前面临生态环境问题也十分严峻，其中土壤荒漠化、水土流失、水资源紧缺、森林滥伐、草原退化、温室气体的排放、土壤污染、酸化

48、、盐渍化的问题都十分严重.如我国CO2的排放量90年代初为6.2亿吨，占全球排放量的10.7%，居世界第3，CH4排放量为2612万吨，占全球的4.7%，现在的排放数量更大。,第四节 土壤质量及评价,土壤污染,无声的定时炸弹,水土流失,蠕动的灾难,“吃祖宗的饭，断子孙的路，修自己的墓”,第十四章 土壤退化与土壤质量,第四节 土壤质量及评价,让地球上所有的人快快惊醒吧！,第十四章 土壤退化与土壤质量,因此摆在我们面前的问题是一方面人口在以指数的速度增长，而粮食产量目前的增产速度变慢，能否保证以及如何使粮食增长满足人口增长的需要不仅是一个十分头痛的社会问题，更是一个棘手的科学难题。 这些问题让我们

49、思考，我们是在发展还是在倒退？我们真的能够实现持续的发展吗？我们是否真在“吃祖宗的吃，断子孙的路，修自己的墓”？因此，我们应该从正反两面充分认识到粮食问题对土壤学的挑战的严肃性和意义。,第四节 土壤质量及评价,当人口的洪峰向我国袭来时，当土壤退化成不毛之地时，我们将何以为食，何以为生？,第十四章 土壤退化与土壤质量,第四节 土壤质量及评价,增长的极限性,土壤资源的有限性,土壤肥力与承载力的极限性,没有限制的发展是灭亡之路，是末日的前夜。,粮食单产增长的极限性,化肥资源的有限性,空间的有限性,第十四章 土壤退化与土壤质量,持续乎？不持续乎？全世界任何一个国家实施可持续发展战略，无一例外地都必须有

50、序地通过三个基本台阶，才能真正地进入到可持续发展的门槛。中国现在还在门槛之外。第一台阶：实现人口数量和规模（自然增长率）的“零增长”， 同时在对应方向上实现人口质量的极大提高。第二台阶：实现物质和能量消耗率的“零增长”，同时在对应方向上实现社会财富的极大提高。第三台阶：实现生态和环境恶化速率的“零增长”，同时在对应方向上实现生态质量和生态安全的极大提高。生态质量（防止长期性的生态退化）和环境质量（防止短期性的环境污染）的变化，与人口数量的压力和资源消耗巨大的压力息息相关。,第四节 土壤质量及评价,第十四章 土壤退化与土壤质量,第四节 土壤质量及评价,出路何在？,第十四章 土壤退化与土壤质量,1