第五章 土壤與土壤污染

1、第五章土壤培肥與施肥土壤的基本特征土壤環(huán)境的污染及其防治土壤培肥有機肥料微生物肥料及其應(yīng)用有機蔬菜的施肥技術(shù)土壤的基本特征 土壤具有供應(yīng)和協(xié)調(diào)植物生長發(fā)育所需水分、養(yǎng)分、部分空氣和熱量的能力，這種能力被稱為土壤肥力。 土壤是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是人類賴以生存和發(fā)展的基本資源和生態(tài)條件，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。 在農(nóng)田土壤管理中，應(yīng)著眼于防止土壤污染和水土流失，使土壤生態(tài)系統(tǒng)不斷地向有利于人類生存的方向轉(zhuǎn)化，這也是有機農(nóng)業(yè)的基本要求。 土壤的基本特征 土壤是由固體、液體和氣體三相共同組成的多相體系?；瘜W(xué)工業(yè)出版社土壤的基本特征 土壤具有兩個重要的功能:一是土壤作為一項極其寶貴的自然資源，是農(nóng)業(yè)

2、生產(chǎn)的基礎(chǔ)，二是土壤對于外界進入的物質(zhì)具有同化和代謝能力。化學(xué)工業(yè)出版社土壤礦質(zhì)顆粒組成 （一）土壤質(zhì)地 Soil texture將土壤單粒劃分為若干粒徑等級，即為土壤粒級：砂粒、粉粒和粘粒土壤質(zhì)地質(zhì)地類型：沙土類壤土類黏土類國際制土壤質(zhì)地分類How is texture determined? In the field: the “feel” method In the lab: sieves and sedimentation 砂土：干時為松散的散沙。不論水分多少均不能搓成球形。 砂壤土：干時易捏碎，濕時可搓成球形，但搓可搓成球形，但搓不成細土條不成細土條。 輕壤土：濕時不僅可搓成球，也可

3、搓成3-5毫米粗的細土條，但拿取即斷細土條，但拿取即斷。手刮時，刮面上有魚鱗狀的大裂紋，刮面粗糙，可見砂粒，手?jǐn)D不能成薄片，擠出時一節(jié)節(jié)斷掉。 中壤土：干土捏碎后，手摸有面粉感，可搓成細條，當(dāng)土條彎曲成小圓環(huán)時，土壤即多處斷土條彎曲成小圓環(huán)時，土壤即多處斷裂裂。手刮時，刮面有一條條細裂縫，手?jǐn)D能成薄片，但易斷。 重壤土：濕時可搓成細土條，并能將細土條彎曲成小圓環(huán)而不產(chǎn)生裂縫小圓環(huán)而不產(chǎn)生裂縫，或產(chǎn)生一些細小裂縫，將細土條壓扁時有裂縫，手刮時，刮面平滑無裂縫，但無光亮。手?jǐn)D出的薄片條不易斷。 粘土：可搓成土條，彎曲或成小圓環(huán)時不產(chǎn)生裂縫，將土條壓扁時亦不產(chǎn)生裂縫。手刮時，刮面光滑發(fā)亮。手?jǐn)D出的刮

4、面光滑發(fā)亮。手?jǐn)D出的薄片條成卷曲狀，薄片面上光滑發(fā)亮薄片條成卷曲狀，薄片面上光滑發(fā)亮。1、砂土類 水分：透水性強，排水通暢；不易保水；不易回潤表土。 空氣：通氣良好，有機質(zhì)分解迅速。 熱量：熱容量小，溫度易升易降；早春升溫快，稱“熱性土”。 養(yǎng)分：石英為主，養(yǎng)分少；保肥性差；少施勤施肥；肥效前勁大而后勁不足。 耕性：松散易耕，易耕期長。 利用：不易種水稻，宜種花生、薯類和瓜類。五、土壤質(zhì)地與肥力的關(guān)系2、粘土類 水分：透水性差，內(nèi)部排水慢。 空氣：通氣性差，有機質(zhì)分解緩慢。 熱量：熱容量大，升降溫慢；稱“冷性土”。 養(yǎng)分：礦質(zhì)營養(yǎng)豐富，與粘粒含量成正相關(guān)；保肥力強，肥勁長。 耕性：耕作費力，宜

5、耕期短。 利用：宜種禾谷類作物如小麥，水稻，玉米等。3、壤土類砂、粘粒配比較恰當(dāng)。通氣透水性良好，耕性較好。理想土壤。利用：適宜種植各種作物。性質(zhì)砂質(zhì)土壤質(zhì)土粘質(zhì)土手感粗糙滑溜粘重礦物以原生礦物為主粘土礦物表面積低中高儲水性低中高有效水低高中-高抗旱性低高低通透性高中低溫度變化高中低不同質(zhì)地類別土壤性質(zhì)比較早春溫度溫暖涼冷養(yǎng)分儲量低中高SOM(有機質(zhì) ）低中高供肥性高中低保肥性低中高施肥原則少量多次中等次少量多作物生長發(fā)小苗不發(fā)老苗既發(fā)老苗也發(fā)小苗發(fā)老苗不發(fā)小苗耕作管理中最容易最難土壤結(jié)構(gòu) 土壤中常見的結(jié)構(gòu)體有以下幾種： 1. 塊狀結(jié)構(gòu)體和核狀結(jié)構(gòu)體，立方體型，長、寬、高大體相等，邊面一般不明

6、顯，外形不規(guī)則，結(jié)構(gòu)體內(nèi)部緊實，俗稱“土坷垃”。 2. 片狀結(jié)構(gòu)體，薄片狀，常出現(xiàn)在犁底層，成層排列。 3. 柱狀結(jié)構(gòu)體和棱柱狀結(jié)構(gòu)體，縱軸大于橫軸呈直立型，棱角不明顯的為圓柱狀結(jié)構(gòu)體，棱角明顯的為棱柱狀結(jié)構(gòu)體，大多出現(xiàn)在粘重的底土層、心土層和柱狀堿土的堿化層。 4. 團粒結(jié)構(gòu)體，近似球形的較疏松多孔的小土團，一般在耕層較多，其數(shù)量的多少和質(zhì)量的好壞，在一定程度上反映了土壤肥力的水平，改良土壤結(jié)構(gòu)性實際上是指促進土壤團粒結(jié)構(gòu)體的形成。良好的團粒結(jié)構(gòu)體一般應(yīng)具備三方面的性質(zhì)：具有一定的大小，過大或過小都對形成適當(dāng)?shù)目紫侗壤焕痪哂卸嗉壙紫?，大孔隙可通氣透水，小孔隙保水保肥；具有一定的穩(wěn)定性，即

7、水穩(wěn)性、機械穩(wěn)性和生物學(xué)穩(wěn)定性。 土壤肥力 土壤肥力是土壤的基本屬性和本質(zhì)特征，是土壤為植物生長供應(yīng)和協(xié)調(diào)養(yǎng)分、水分、空氣和熱量的能力，是土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)的綜合反應(yīng)。土壤肥力分級參評項目：土壤環(huán)境條件（地形、坡度、覆被度、侵蝕度）， 土壤物理性狀（土層厚度、耕層厚度、質(zhì)地、障礙層位）， 土壤養(yǎng)分（有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀）儲量指標(biāo)、 養(yǎng)分有效狀態(tài)（速效磷/全磷、速效鉀/全鉀）等。土壤肥力分級：瘦土、熟土、肥土和油土土壤肥力監(jiān)測即觀測土壤肥力因子動態(tài)變化的過程。土壤水、肥、氣、熱等肥力因子，隨著氣候，水文等自然環(huán)境條件的變化以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的影響，不斷地產(chǎn)生變化，有些變化對植物生長發(fā)育

8、有利，有些變化則不利。掌握土壤肥力因子的動態(tài)變化，及時預(yù)測和調(diào)控，可使土壤肥力的發(fā)展與作物的需求經(jīng)常處于協(xié)調(diào)狀態(tài)，以取得作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的效果。土壤質(zhì)地的改良1、增施有機肥料，改良土性 有機質(zhì)的黏結(jié)力和黏著力都比沙粒強，而比黏粒弱。施用有機肥可以克服沙土過沙，黏土過黏的缺點；有機質(zhì)還可以改善土壤結(jié)構(gòu)狀況，使土壤松緊程度、孔隙狀況吸收性能都能得到改善，從而提高土壤的肥力。2、摻砂摻粘，客土調(diào)劑 就地取材、因地制宜。3、翻淤壓砂，翻砂壓淤 砂土下面有淤泥層（夾粘層），或粘土層下有砂土層（腰砂地）。4、引洪放淤，引洪漫砂 將洪水有控制的引入農(nóng)田，使淤泥沉積于砂質(zhì)土壤中。 將洪水中粗砂粒引入粘質(zhì)土中。 邊

9、灌邊排，做到留砂留泥不留水。5、種樹種草，培肥改土 種植豆科綠肥，增加土壤有機質(zhì)。在粘質(zhì)土中，利用其發(fā)達根系，可促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成。6、因地制宜，加強管理二 土壤環(huán)境的污染及其防治 由于土壤具有這種功能，所以人們肆意開發(fā)土壤資源，同時將土地看作人類廢物的垃圾場，而忽略了對土地資源的保護。土壤污染的定義 土壤污染是指加入土壤的污染物超過土壤的自凈能力，或污染物在土壤中積累量超過土壤基準(zhǔn)量，而給生態(tài)系統(tǒng)乃至人類造成危害的現(xiàn)象。土壤環(huán)境中污染物的輸入、積累和土壤環(huán)境的自凈作用是兩個相反而又同時進行的對立、統(tǒng)一的過程，在正常情況下，兩者處于一定的動態(tài)平衡?；瘜W(xué)工業(yè)出版社 從土壤污染概念來看，判斷土

10、壤發(fā)生污染的指標(biāo)：一是土壤自凈能力，二是動植物直接、間接吸收而受害的臨界濃度。化學(xué)工業(yè)出版社（二）污染物的來源1.病原體肥料、生活垃圾2.有毒化學(xué)物質(zhì)重金屬、農(nóng)藥3.放射性物質(zhì)工業(yè)、科研、醫(yī)療 污染物對土地污染污染物對土地污染 在進行污水、污泥土地利用、固體廢棄物的土在進行污水、污泥土地利用、固體廢棄物的土地處理過程中，殘留的污染物造成土壤污染。地處理過程中，殘留的污染物造成土壤污染。 土壤重金屬污染 污水灌溉是我國土壤重金屬污染的主因。據(jù)我國農(nóng)業(yè)部進行的全國污灌區(qū)調(diào)查，在約140萬hm2的污水灌區(qū)中，遭受重金屬污染的土地面積占污水灌區(qū)面積的64.8%，其中輕度污染的占46.7%，中度污染的占

11、9.7%，嚴(yán)重污染的占8.4%。 水俁病的罪魁禍?zhǔn)资枪?“骨痛病”的源頭是鎘農(nóng)藥 六六六和DDT作為高殘留率農(nóng)藥于1983年已停止生產(chǎn)，隨著時間的推移，土壤中已幾乎檢測不到這兩種劇毒農(nóng)藥的殘留，但在魚類身上檢測出的含量卻比土壤中高出了近100倍，而到了夜鷺、白鷺的鳥卵中，這個含量被放大了100200倍。 農(nóng)藥污染途徑 化肥農(nóng)藥:農(nóng)藥通常是通過飲食、皮膚接觸和呼吸三個途徑進入人體的。土壤的放射性污染 隨著核技術(shù)在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、地質(zhì)、科研等各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，越來越多的放射性污染物進入到土壤中，這些放射性污染物除可直接危害人體外，還可以通過生物鏈和食物鏈進入人體，在人體內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)照射，損傷人體組織細

12、胞，引起腫瘤、白血病和遺傳障礙等疾病。 三、土壤污染的特點 土壤污染的特點主要有四個： 首先，是具有隱蔽性和滯后性。 其次，是具土壤污染有累積性和地域性。 第三，是土壤污染具有不可逆性。 第四，是土壤污染治理的艱難性。 四、土壤污染的危害土壤是各種污染物最終的“宿營地”，土壤通過對污染物的吸附、固定形成了對污染物的富集作用。世界上90的污染物最終滯留在土壤內(nèi)。 化學(xué)工業(yè)出版社（1）土壤污染對植物的影響 土壤污染造成農(nóng)業(yè)損失主要可分成3類：第一類是土壤污染物危害農(nóng)作物的正常生長和發(fā)育，導(dǎo)致產(chǎn)量下降，但不影響品質(zhì)；第二類農(nóng)作物吸收土壤中的污染物質(zhì)而使收獲部分品質(zhì)下降，但不影響產(chǎn)量；第三類不僅導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量下降，同時也使收獲部分品質(zhì)下降。較為多見。 （2）土壤污染影響人類的生存健康 主要是通過氣水土植物食物鏈途徑，土壤是污染物進入人體的食物鏈的主要環(huán)節(jié)。所以作為人類主要食物來源的糧食、蔬菜和畜牧產(chǎn)品都直接或間接來自土壤，污染物在土壤中的富集必然引起食物污染，危害人體的健康?；瘜W(xué)工業(yè)出版社 （3）土壤中的重金屬污染 （4）土壤中農(nóng)藥的危害及環(huán)境效應(yīng) 我國目前大量使用的農(nóng)藥中