單元四土壤資源與管理

1、.,單元四 土壤資源與管理,.,內(nèi)容提要,介紹我國耕地資源的現(xiàn)狀與特點(diǎn)，土地資源利用存在的的問題及合理利用的措施，闡述了土壤退化發(fā)生機(jī)理及防治土壤的途徑，高產(chǎn)肥沃土壤的特征，提出了土壤培肥的方法。,.,成土母質(zhì)是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ),秦嶺、山東丘陵一線以北地區(qū)， 為黃土狀沉積物及沙質(zhì)風(fēng)積母物。,秦嶺、淮河一線以南地區(qū)， 以紅色風(fēng)化殼分布最廣。,. 我國土壤的形成條件及分布,1 成土母質(zhì),4.1.1 土壤形成因素,.,2 氣候,劃分為熱帶、南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶、暖溫帶、溫帶、寒溫帶等熱量帶。熱量從南往北遞減。,水熱條件對土壤形成的方向、強(qiáng)度所發(fā)生的影響。,泰嶺淮河一線以北，熱量低，降水少，

2、分解弱， 土壤可由微酸性至微堿性反應(yīng)。,泰嶺淮河一線以南，濕熱程度增強(qiáng)，分解強(qiáng)烈， 富鋁化作用顯著，土壤呈酸性反應(yīng)。,.,3 地形 我國的地勢是西部高，東部低，由西向東傾斜并呈階梯狀逐漸下降。 分為東西兩大部分，大體上以大興安嶺、陰山山脈、賀蘭山和青藏高原的東部邊緣為界。西部多為高大的山嶺、高原和大盆地；東部主要是平原、低山和丘陵。 山地的海拔越高，山體越大，分異也越顯著。,.,4 生物,東部，受東南季風(fēng)和西南季風(fēng)影響，自然植被以森林植被為主。,青藏高原和西部的高山上， 廣泛分布高寒草甸、草原、荒漠及墊狀植被類型。,西北部，夏季風(fēng)無影響，氣候干旱， 為荒漠草原、荒漠植被類型。,.,5 人為因素

3、,人類活動是社會性的，在不同的社會制度和生產(chǎn)力水平下，人為活動對土壤的影響及其效果有很大的不同。 人為干預(yù)措施得當(dāng)，符合土壤肥力發(fā)展的客觀規(guī)律，便產(chǎn)生有益的效果，否則產(chǎn)生有害的后果。 世界人口迅速增長，人口與土地、環(huán)境的矛盾日益突出，要特別注意一些非理性的人為活動對土壤發(fā)生、發(fā)展造成的消極影響。,.,4.1.2 我國土壤形成過程與分類,土壤的緯度地帶性分布 是指性土類沿緯線(東西)方向延伸，按緯度(南北)方向逐漸變化的分布規(guī)律。 熱量的差異，從而引起溫度、濕度等氣象要素以及氣候自赤道向兩極的變化，相應(yīng)地也引起生物、土壤呈帶狀分布。,東部沿海型緯度地帶譜， 由南而北依次排列著 磚紅壤赤紅壤紅壤、

4、黃壤黃棕壤棕壤暗棕壤,.,4.1.3 土壤剖面,A腐殖質(zhì)層,B淋溶層,C淀積層,D母質(zhì)層,E母巖,自然土壤剖面示意圖,耕作層,犁底層,心土層,底土層,耕作土壤剖面示意圖,.,4.1.4 我國土壤的分布1.我國現(xiàn)行土壤分類系統(tǒng)1992年確立了12個土綱、29個亞綱、61個土類和231個亞類。,采用土綱、亞綱、土類、亞類、土屬、土種、變種共7級分類制。 土類以上概括為土綱，亞綱是土綱的輔助單元；土類以下續(xù)分為亞類，土種以下續(xù)分為變種，土屬為土類與土種間的過渡單元，起承上啟下的作用。,.,2 我國土壤分布規(guī)律,土壤的緯度地帶性分布 是指性土類沿緯線(東西)方向延伸，按緯度(南北)方向逐漸變化的分布規(guī)

5、律。 熱量的差異，從而引起溫度、濕度等氣象要素以及氣候自赤道向兩極的變化，相應(yīng)地也引起生物、土壤呈帶狀分布。,東部沿海型緯度地帶譜， 由南而北依次排列著 磚紅壤赤紅壤紅壤、黃壤黃棕壤棕壤暗棕壤,.,土壤的經(jīng)度地帶性分布,指土類沿經(jīng)線(南北)方向延伸，而按經(jīng)度(東西)方向由沿海向內(nèi)陸變化的規(guī)律。 由于氣候（濕度）不同，植被條件也不同，而對土壤形成和分布產(chǎn)生重大影響。,溫帶土壤帶依次為 暗棕壤黑土黑鈣土栗鈣土棕鈣土灰漠土灰棕漠土；,暖溫帶為 棕壤褐土黑壚土灰鈣土棕漠土。,.,土壤的經(jīng)度地帶性分布,指土類沿經(jīng)線(南北)方向延伸，而按經(jīng)度(東西)方向由沿海向內(nèi)陸變化的規(guī)律。 由于氣候（濕度）不同，植被

6、條件也不同，而對土壤形成和分布產(chǎn)生重大影響。,溫帶土壤帶依次為 暗棕壤黑土黑鈣土栗鈣土棕鈣土灰漠土灰棕漠土；,暖溫帶為 棕壤褐土黑壚土灰鈣土棕漠土。,.,土壤的垂直分布規(guī)律,海南五指山東北坡(熱帶濕潤型)：基帶土壤為磚紅壤(海拔400m)，向上依次為山地磚紅壤(800m)山地黃壤(1200m)一山地黃棕壤(1600m)山地灌叢草甸土(1879m)。 貴州梵凈山東南坡(中亞熱帶濕潤型)：基帶為紅壤(海拔500m)山地黃壤(1400m)一山地黃棕壤(2200m)山地草甸土(2572m)。 長白山北坡(溫帶濕潤型)：白漿土、暗棕壤(海拔800m)山地暗棕壤(1200m)一棕色針葉林土(1900m)一

7、山地寒漠土(2170m)。 大興安嶺北坡(寒溫帶濕潤型)：黑土(海拔500m)山地暗棕壤(1200m)棕色針葉林土(1700m)。,.,4.2 土壤培肥的基本措施,主要有工程措施、生物措施和農(nóng)藝措施三個方面： 1.工程措施：主要包括大搞農(nóng)田基本建設(shè)，平整土地、興修水利等。 2.生物措施：主要包括從區(qū)域生態(tài)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整出發(fā)，增加大區(qū)域的植被覆蓋，提高區(qū)域光、溫、水的利用，使引入到區(qū)域農(nóng)田土壤的總的物質(zhì)與能量增加，減少水土流失，使農(nóng)田土壤生態(tài)更為優(yōu)化。具體技術(shù)措施包括建立農(nóng)田防護(hù)林、優(yōu)化作物布局、實(shí)行合理的間作套種等。 3.農(nóng)藝措施：深耕改土，創(chuàng)造深厚的耕層： 廣辟肥源，合理施肥 ： 合理灌

8、排，調(diào)節(jié)水肥,.,改造中低產(chǎn)田挖掘耕地增產(chǎn)潛力,我國中低產(chǎn)田面積大，增產(chǎn)潛力也大。因此改造中低產(chǎn)田是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項戰(zhàn)略措施。改造中低產(chǎn)田比墾荒投入少、用工省、見效快，改造好后能長期見效益。要從根本上改良土壤，提高耕地質(zhì)量，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。同時還應(yīng)注意耕地的用養(yǎng)結(jié)合。,.,提高復(fù)種指數(shù),充分利用我國光熱資源優(yōu)勢，適當(dāng)提高復(fù)種指數(shù)，也是深度開發(fā)耕地的一個重要方面。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為提高復(fù)種指數(shù)創(chuàng)造了條件。在我國，復(fù)種指數(shù)每增加一個百分點(diǎn)，就相當(dāng)于增加100130萬hm播種面積，如果將現(xiàn)在的復(fù)種指數(shù)提高到170%，則相當(dāng)于增加播種面積1667萬hm，其數(shù)量相當(dāng)可觀。,.,發(fā)展適度規(guī)模經(jīng)營,

9、隨著商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，從規(guī)模中取得效益。 要提高土地生產(chǎn)率和勞動生產(chǎn)率，就必須興修水利，進(jìn)行農(nóng)田基本建設(shè)，實(shí)行機(jī)械化，這也要相應(yīng)擴(kuò)大規(guī)模經(jīng)營才能適應(yīng)。 因此應(yīng)針對不同情況，因地制宜的實(shí)行不同的經(jīng)營規(guī)模。,.,4.3 土壤資源的保護(hù),中國耕地資源現(xiàn)狀 根據(jù)國土資源部公布的2002年全國土地利用變更調(diào)查結(jié)果表明：在全國土地總面積95067.62萬hm2中，耕種的耕地為12593萬hm2（13.25%），園地1079萬hm2（1.14%），林地23072萬hm2（24.27%），牧草地26352萬hm2（27.72%），其他農(nóng)用地2565萬hm2（2.70%），居民點(diǎn)及獨(dú)立工礦用地2510萬hm2（2

10、.64%），交通運(yùn)輸用地208萬hm2（0.22%），水利設(shè)施用地355萬hm2（0.37%），其余為未利用地（27.69%）。,4.3.1 我國主要土壤資源,.,.,4.3.2 土壤退化與防治,土壤退化的概念,數(shù)量減少和質(zhì)量降低,質(zhì)量降低表現(xiàn)在土壤物理、化學(xué)、生物學(xué)方面的質(zhì)量下降,數(shù)量減少可以表現(xiàn)為表土喪失，或整個土體的毀失，或土地被非農(nóng)業(yè)占用,.,土壤退化的分類,聯(lián)合國糧農(nóng)組織分類 1971年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織在土壤退化一書中，將土壤退化分為十大類：即侵蝕、鹽堿、有機(jī)廢料、傳染性生物、工業(yè)無機(jī)廢料、農(nóng)藥、放射性、重金屬、肥料和洗滌劑。此外，后來又補(bǔ)充了旱澇障礙，土壤養(yǎng)虧缺和耕地非農(nóng)業(yè)占用三類

11、。,.,聯(lián)合國糧農(nóng)組織的土壤退化過程分類,.,中科院南土所的土壤退化過程分類,.,引起土壤退化的因素森林砍伐，過度放牧，不合理的農(nóng)業(yè)管理和工業(yè)活動，等等，均是人為引起土壤退化的重要因素。,1. 森林砍伐 刀耕火種、毀林開墾是人為引起土壤退化的首要因素。 2. 過度放牧 導(dǎo)致植被的退化，土壤變緊實(shí)，以及水蝕和風(fēng)蝕的發(fā)生。 在我國半干旱29%的沙化土是由過度放牧這個因素造成的。 3. 不合理的農(nóng)業(yè)活動 氮肥施用過多。土壤缺鐵、缺鋅。農(nóng)藥、城市垃圾的施用和塑料地膜殘留于土壤中所引起的土壤污染 、西北干旱地區(qū)的土壤次生鹽漬化 。 4. 過度砍伐 燃料、筑籬笆而采伐，以致地面殘留的植被或裸露的地面不能防

12、止土壤侵蝕。 5. 工業(yè)活動 據(jù)不完全統(tǒng)計，我國大工業(yè)“三廢”污染的耕地達(dá)4萬km2，。,.,世界各大洲土壤退化狀況 單位：萬km2,.,我國土壤退化的現(xiàn)狀與特點(diǎn),1. 土壤退化的面積廣，強(qiáng)度大，類型多 中國是世界上受土壤退化影響最嚴(yán)重的國家之一。據(jù)估計中國的退化土壤總面積為4.65億hm2,其中大部分屬于輕微退化和輕度退化,面積為3.07億hm2,占總退化面積的66%(其中輕微退化為5500萬hm2,輕度退化為2.52億hm2)。,.,2. 土壤退化的發(fā)展快 僅建設(shè)耕地占用一項，2000年至2002年三年就達(dá)到52.35多萬hm2，并呈逐年增加的趨勢。,.,中國土壤退化的主要類型、退化程度以

13、及分布面積,.,影響土壤侵蝕的因素,土壤侵蝕的發(fā)生和發(fā)展是人為因素和自然因素綜合影響的結(jié)果。 氣候因素中的降水量、降水強(qiáng)度、降水持續(xù)時間是引起土壤水蝕的主要因素。氣候因素中的風(fēng)速和風(fēng)的持續(xù)時間，是決定土壤風(fēng)蝕強(qiáng)弱的重要因素。 覆蓋土壤的植被不同，水土流失也有顯著差別，在不同植被條件下土壤侵蝕量是以林地草地農(nóng)地。因此采取造林種草、合理輪作等措施，對于防治水土流失具有特別重要的意義。植被可以減輕或防止土壤的水蝕和風(fēng)蝕。植物根系有穿插,提高土壤的抗蝕能力。 地形對于土壤水蝕的影響，主要決定于地面的坡度和坡。 土壤的抗沖性是指土壤抵抗徑流機(jī)械破壞和推移的能力。土壤風(fēng)蝕的強(qiáng)弱在很大程度上決定于土壤的機(jī)械

14、組成和有機(jī)質(zhì)含量。 農(nóng)作物對阻止土壤侵蝕的作用，因作物種類和栽培方式而不同。,.,土壤侵蝕的防治,我國土壤侵蝕涉及到自然因素和人為因素。而要從根本上治理,首先應(yīng)該從大區(qū)域生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化出發(fā)，因地制宜、科學(xué)規(guī)劃、合理的安排土地利用的形式。其次，要加大生態(tài)建設(shè)的投入，包括資金投入、科技投入、政策投入等；第三，在具體的防治措施上，應(yīng)根據(jù)土壤侵蝕的具體情況，將工程措施、生物措施、農(nóng)藝措施綜合運(yùn)用，并注意生態(tài)效益、社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)合。,.,土壤沙化,1. 沙漠化的概念 土壤沙化一般是指由于風(fēng)蝕作用所引起地面物質(zhì)中細(xì)粒部分和營養(yǎng)物質(zhì)損失而出現(xiàn)土壤表層粗化的過程。從土壤沙化的發(fā)生發(fā)展的特點(diǎn)和區(qū)域分布的

15、差異來看，至少有兩種不向的過程，一是沙漠化，一是風(fēng)沙化。 而沙漠化是指風(fēng)力作用下，在原非沙漠地區(qū)，由于人為活動的影響，導(dǎo)致沙質(zhì)地表出現(xiàn)以風(fēng)沙活動為標(biāo)志的類似荒漠景觀的土地退化過程。,.,2. 沙漠化形成的原因,1)自然因素在沙漠化發(fā)展過程中的作用：持續(xù)的干旱促使沙質(zhì)荒漠化的蔓延，而對水蝕荒漠化則是一個抑制。在風(fēng)與水兩種荒漠化自然營力方面,風(fēng)力吹揚(yáng)提供了突破口；再加上過度農(nóng)墾的結(jié)果，致使緩丘緩坡地出現(xiàn)沙漠化的蔓延。 2)人為因素在沙漠化發(fā)展過程中的作用：人為活動是土壤沙化的主導(dǎo)因子，土壤的干旱化，促進(jìn)了土壤的可風(fēng)蝕性；農(nóng)墾和過度放牧，使干旱、半干旱地區(qū)植被覆蓋率大大降低。 3)人口增長等因素與沙

16、漠化成因：人口增長過快是中國土地沙漠化發(fā)生發(fā)展的重要誘導(dǎo)因素。 政策也是造成中國土地沙漠化發(fā)生發(fā)展的原因之一,.,中國沙漠化的人為成因類型,.,沙漠化的防治,1) 生物治沙 植物固沙不僅在防沙治沙，更在改善生態(tài)環(huán)境、提高資源產(chǎn)出效益上有巨大功能。建造農(nóng)田防護(hù)林；流動沙丘造林；建造防風(fēng)阻沙林帶；沙漠沙源帶封沙育草；棄耕還林還草；封山育林育草和建立保護(hù)區(qū)；小流域治理與營造水土保持林；飛播造林；引種抗鹽植物等技術(shù)體系。,.,2)工程治沙,機(jī)械固沙。利用風(fēng)力本身的運(yùn)動規(guī)律設(shè)置不同的治沙機(jī)械工程，將能夠使工程治沙取得明顯治沙效益。這些工程中，從阻止風(fēng)沙，改變風(fēng)沙運(yùn)行規(guī)律著手，則有鋪設(shè)沙障、建立立體柵欄，利用各種材料網(wǎng)膜的技術(shù)；從輸導(dǎo)風(fēng)沙著手，則有引水拉沙，治沙造田技術(shù)。上述二種工程技術(shù)，便基本構(gòu)筑了工程治沙技術(shù)體系。,.,3)化學(xué)治沙,利用化學(xué)材料與工藝，對易發(fā)生沙害的沙丘或沙質(zhì)地表建造一層能夠防止風(fēng)力吹揚(yáng)又具有保持水分和改良沙地性質(zhì)的固結(jié)層，以達(dá)到控制和改善沙害環(huán)境，提高沙地生產(chǎn)力的技術(shù)措施。目前，化學(xué)治沙技術(shù)，主要包含鋪設(shè)粘土、高分子化學(xué)材料、石油瀝青制品治沙固結(jié)技術(shù)和使用化學(xué)制品增肥保水造林二大內(nèi)容。,.,.