第十四章土壤退化與土壤質(zhì)量_第1頁
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文檔簡介

第十四章土壤退化與土壤質(zhì)量第1頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四主要內(nèi)容(重點):教學(xué)目標(biāo)與要求:教學(xué)方式與手段:課時安排與進度:1.土壤退化的概念及分類

2.我國土壤退化的背景與基本態(tài)勢(重點)

3.土壤退化主要類型及其防治(重點)

4.土壤質(zhì)量及評價(重點)掌握土壤退化的概念,深刻認識我國土壤退化的基本態(tài)勢;了解我國土壤退化的主要類型及其防治措施,掌握土壤質(zhì)量的概念及評價方法幻燈,動畫演示;舉例分析;錄像演示課時數(shù):4課時第2頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第十四章土壤退化與土壤質(zhì)量什么是土壤退化?什么是土壤質(zhì)量?土壤退化有哪些形式?你將明白什么土壤沙化、荒漠化、水土流失、鹽漬化及他們的危害。如何防治土壤退化?我國土壤退化的形勢如何?

教學(xué)目標(biāo)

在本章您將學(xué)到以下內(nèi)容:第3頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第十四章土壤退化與土壤質(zhì)量據(jù)統(tǒng)計:因水土流失、鹽漬化、沼澤化、土壤肥力衰減和土壤污染及酸化等造成的土壤退化總面積約4.6億公頃,占全國土地總面積的40%,是全球土壤退化總面積的1/4!??!。杞人憂天,誰人憂地!嗚呼!先天下之憂而憂,后天下之樂而樂!何人何時何地!第一節(jié)我國土壤退化的現(xiàn)狀第4頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四沙龍滾滾,誰人能擋!第5頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四草兒,你干么躲到地下去?第6頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四十年九荒的鹽堿窩第7頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第8頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四一、土壤退化面積廣,強度大,類型多全國總水土流失面積:1.5億公頃,幾乎1/6國土;荒漠化面積:262萬平方公里,占國土27.3%草地退化面積:8700萬公頃,占全部草地30%;全國受污染農(nóng)田2000萬畝西部荒漠化東部肥力退化西南石質(zhì)化華北、東北鹽堿化黃土高原水土流失長江—第二黃河第9頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四二、土壤退化速度快,影響深遠1980~1996年農(nóng)業(yè)供水耕地分別減少3%、4%而同期人口增22%。2010年前耕地占用總規(guī)模達866.7萬公頃。目前每年損失耕地達300-600萬畝;荒漠化面積發(fā)展速度:2640平方公里/年。過去30年中,土壤侵蝕面積的增長速率為1.2~2.5%,致使長江成為中國的第二條“黃河”。我國每年流失土壤50億噸,流失的土壤養(yǎng)分4000萬噸化肥,流失的土壤相當(dāng)于10mm的土層。第10頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四我國土壤退化類型的發(fā)展速度土壤退化類型發(fā)展速度(千公頃/年)耕地占用150耕地剝離100土壤流失300-400土壤沙化4900草地退化1300第11頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四三、局部改善而總體繼續(xù)惡化

治理速度比退化速度慢向上級回報工作時,大談治理效果向上級要錢時,大談問題和危害;沙越治越多,樹越種越少!有災(zāi)易致富,救災(zāi)升官快。執(zhí)行者管理者資金問題誰來救救地球!誰來救救人類?誰來救救中國?第12頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四sos這都是人類對自然犯下的罪過!天堂無限南無阿彌陀佛為誰祈禱?第13頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四我國土壤退化制約因素(一)土壤資源短缺、空間分布不均1、人均土地少。總更低面積為1.23億hm2,人均不到0.1km2。表14-1我國與一些國家的土地資源占有情況對比國家土地總面積106ha人口106耕地106ha草地106ha林地106ha農(nóng)業(yè)人口%人均耕地hm2/p美國916.7246.1187.9241.5268.22.50.764英國24.257.26.9311.62.322.10.121加拿大922.125.945.9323.543.61.772中國948.71200118261196800.098一、土壤質(zhì)量制約因素第14頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四2、空間分布不均,地區(qū)差異大。山地33%高原26%盆地19%平原12%丘陵10%90%以上的耕地和陸地水域分布在東南部50%以上的林地集中在東北和西南80%以上的草地分布在西北青藏高原占全國面積22.6%,人口占全國人口的0.5%。

我國的基本土情第15頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四我國的基本土情3、生態(tài)脆弱區(qū)范圍大。如中國北方的農(nóng)牧交錯帶、黃土高原、西部綠洲、卡斯特地區(qū)、荒漠化地區(qū)等。第16頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四我國的基本土情4、耕地質(zhì)量總體較差,自持能力弱。中低產(chǎn)田占2/3,其中畝產(chǎn)低于150kg/畝的低產(chǎn)田占1/3.低產(chǎn)田的種類有:缺水地、坡地、風(fēng)沙地、鹽堿地、澇地、水浸地等。如南方低產(chǎn)紅壤的面積約為1200萬公頃

國土面積大而耕地少,分布不均衡且優(yōu)質(zhì)土壤少,人均水平低且后備資源少,山地多平原少旱澇災(zāi)害多??偠灾旱?7頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四二、水資源制約1、人均水資源少2200m3/人,貧水國之一。2、分布不均南多北少,北旱南澇。長江流域及長江以南的耕地至占全國耕地的38%,而徑流量占全國82%,黃淮海平原占全國耕地的40%,而徑流量只占6%.第18頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四三、人口與社會經(jīng)濟的制約中國用占世界7%的耕地和8%的淡水資源養(yǎng)活占世界人口22%的人!人口規(guī)模越來越大,人地矛盾更加尖銳。中國1990年近11億人,糧食2175億公斤2000年近13億人,糧食需求2500億公斤。2030年近16億人,糧食需求4500億公斤。與此同時,耕地正在加速減少。第19頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四1980~1996年農(nóng)業(yè)供水耕地分別減少3%、4%而同期人口增22%。1978~1993年,全國耕地面積凈減少6432萬畝(相當(dāng)于一個四川省的耕地面積)1994年又凈減少600萬畝,相當(dāng)于一個中等地區(qū)的耕地面積。1967—1987的20年間,全國被占用的耕地達4億畝現(xiàn)在仍每年以300萬畝的速度減少;第20頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤退化指的是土壤數(shù)量減少和質(zhì)量降低。

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。

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。第二節(jié)土壤退化的概念及分類一、土壤退化的概念第21頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四

土地退化應(yīng)該是指人類對土地的不合理開發(fā)利用而導(dǎo)致土地質(zhì)量下降乃至荒蕪的過程。其主要內(nèi)容包括森林的破壞及衰亡、草地退化、水資源惡化與土壤肥力下降等。土地退化第22頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤退化的認識

自然作用和人為作用

數(shù)量和質(zhì)量人用和天用,合理開發(fā)利用第23頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土地退化與土壤退化

在討論土地退化或土壤退化時,兩者常?;鞛橐徽?,許多情形下,把土壤退化簡單地作為土地退化來討論,反之亦然。土地退化的直接后果是:(1)直接破壞陸地生態(tài)系統(tǒng)的平衡及其生產(chǎn)力;(2)破壞自然景觀及人類生存環(huán)境;(3)通過水分和能量的平衡與循環(huán)的交替演化誘發(fā)區(qū)域乃至全球的土被破壞、水系萎縮、森林衰亡和氣候變化第24頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤退化植物退化水質(zhì)退化動物退化人的退化大氣退化第25頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四火水金土木相生相克、物竟天擇、自然平衡第26頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四二、土壤退化的分類1971年,聯(lián)合國糧農(nóng)組織出版《土壤退化》一書。土壤退化包括類:

侵蝕、鹽堿、有機廢料、傳染性生物、工業(yè)無機廢料、農(nóng)藥、放射性、重金屬、肥料和洗滌劑、旱澇障礙、養(yǎng)分虧缺、非農(nóng)占用我國對土壤退化的分類:1級6類(A、B、C、D、E、F)2級18種第27頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第28頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第29頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第三節(jié)土壤退化主要類型及其防治一、土壤沙化和土地沙漠化(一)土壤(地)沙化和沙漠化的類型1、干旱荒漠地區(qū)的土壤沙化2、半干旱地區(qū)土壤沙化3、半濕潤地區(qū)土壤沙化沙化:指土壤在風(fēng)蝕作用下,表層土壤細顆粒減少而粗質(zhì)砂粒增多的過程。沙漠化:是土壤在風(fēng)蝕作用下,向沙漠生境演化的過程。沙漠是沙漠化的頂極狀態(tài)。風(fēng)蝕和風(fēng)積交錯進行第30頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四干旱沙區(qū):內(nèi)蒙狼山—寧夏賀蘭山—甘肅烏鞘嶺以西半干旱沙區(qū):內(nèi)蒙中西部、河北北部、陜北及寧夏東南部。半濕潤沙區(qū):東北地區(qū)。第31頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四中國土壤風(fēng)沙化分級第32頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤沙化及沙漠化的危害我國從1979年到1989年10年間,草場退化每年約130萬公頃,人均草地面積由0.4公頃下降到0.36公頃。2000年我國發(fā)生13次大的沙塵暴,每年經(jīng)濟損失高大540億元。寧夏地區(qū)是古西夏國的范圍,塔里木河流域是樓蘭古國的地域,大約在1500年前還是魏晉農(nóng)墾之地,但現(xiàn)在上述古文明已從地圖上消失了。從近代時間看,1961年新疆生產(chǎn)建兵團32團開墾的土地,至1976才15年時間,已被高1-1.5m的新月形沙丘所覆蓋。。第33頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第34頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四大海子在干涸第35頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四過度開采地下水,導(dǎo)致百年的樹林死亡第36頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四二月春風(fēng)似尖刀!第37頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四風(fēng)嘯嘯沙龍舞!大漠漫漫歸何處?第38頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四內(nèi)蒙古草原的理論載畜量應(yīng)為0.49只羊/ha,而實際載畜量每公頃達0.65只羊,超出33%。第39頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四背井離鄉(xiāng)第40頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四沙進人退第41頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四我國荒漠化現(xiàn)狀第42頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四一、荒漠化的定義根據(jù)聯(lián)合國防治荒漠化《公約》的定義:“荒漠化”是指包括氣候變異和人類活動在內(nèi)的種種因素造成的干旱、半干旱和亞濕潤干旱地區(qū)的土地退化。Desertification(荒漠化)一詞最早是有法國的科學(xué)家A.Abreville與1949年提出,原意是指中非和西非年降水量在700-1500mm之間的半濕潤、濕潤地區(qū)的熱帶森林,由于人類濫伐、燒荒和耕作導(dǎo)致森林的稀樹草原化和干旱環(huán)境的出現(xiàn)以及類似的荒漠化景觀的演變模式。Desertization—1959年由法國科學(xué)家H.N.Lehourou提出,一般指沙質(zhì)荒漠化或沙漠化。主要是強調(diào)在沙漠邊緣的干旱、半干旱地區(qū)、由于人為活動作用,制造了“新沙漠”,氣候因素則是一個適宜的環(huán)境條件。第43頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四其他描述荒漠化、沙漠化這一現(xiàn)象和過程詞匯有:沙漠化(Desertization)、干旱化(Aridization)、貧瘠化(Aridification)、干熱化(Xerotization)、薩赫勒化(Sahelisation)隱蔽荒漠化(Cryptodesertification)。常用沙漠蠕動(DesertCreeping)、沙漠侵占(DesertEncroachment)、侵入的沙漠(Encroachingdesert)沙質(zhì)荒漠化(SandyDesertification)直到1977年內(nèi)羅畢國際荒漠化大會才確定了使用Desertification來表示荒漠化。第44頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四二、荒漠化的發(fā)展現(xiàn)狀

世界荒漠化第45頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤荒漠化據(jù)UNEP1991年有關(guān)資料,全球荒漠化面積3592萬km2,相當(dāng)于全球陸地面積的1/4,廣泛分布于各大洲100多個國家,但主要分布在亞洲(占37.45%)、非洲(占29.20%)的發(fā)展中國家。全球10億人口受到荒漠化影響,有1.35億人目前正面臨耕地喪失、背井離鄉(xiāng)的困境。全球荒漠化每年仍以5萬~7萬km2的速度擴展,使世界每年為此而蒙受423億美元的損失。第46頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四我國荒漠化現(xiàn)狀我國是荒漠化分布大國,現(xiàn)已發(fā)生荒漠化面積262.2萬km2,占該范圍面積的79.0%,占國土總面積27.2%。我國荒漠化土地面積占干旱、半干旱、亞濕潤干旱地區(qū)總面積的比例與全球及各大洲相比,不僅高于世界69.0%的平均水平,而且高出各大洲的最高比例5個百分點,比最低的占地比例高出近50%。第47頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四我國土地荒漠化面積262.2萬km2,其中風(fēng)蝕荒漠化160.7萬km2,水蝕荒漠化20.5萬km2,冰融荒漠化36.3萬km2,土壤鹽漬化23.3萬km2。主要分布在華北、西北地區(qū),涉及18個省(區(qū)、市)470個縣(旗、市)。荒漠化類型第48頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四我國干旱、半干旱和亞濕潤干旱地區(qū)的主體界線大體在大興安嶺以西,錫林郭勒高原、黃土高原北部,祁連山以北,柴達木盆地、青藏高原西北部,至國界環(huán)繞成一個干燥而寒冷的荒漠化氣候區(qū)域?;哪寥赖姆植嫉?9頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第50頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四造成土壤荒漠化的因素1、自然因素①干旱程度;②全球氣候變化;③地質(zhì)因素2、人為因素①水資源的過渡開采;②生態(tài)環(huán)境的惡化;③濫墾、濫牧、濫伐。第51頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四

總體而言,我國荒漠化有不斷擴展與加重趨勢,如內(nèi)蒙古自治區(qū)1983年退化草地面積為2133.7×104hm2,而1995年時退化草地已發(fā)展到3869.9×104hm2,作為我國荒漠化主體的風(fēng)蝕荒漠化土地,50年代到70年代平均擴展速度是1560km2.a-1,70年代中期至80年代中期平均擴展2100km2.a-1,至90年代中期擴展速度平均達2460km2.a-1,約相當(dāng)于我國一個中等縣的土地面積。據(jù)預(yù)測僅我國北方風(fēng)蝕荒漠化所涉及的212個縣(市、旗)的風(fēng)蝕荒漠化程度,將會由目前的154個輕度、35個中度、23個重度,發(fā)展到本世紀(jì)初的76個輕度、88個中度、48個重度,預(yù)計將有96個縣(市、旗)的風(fēng)蝕荒漠化程度升級?;哪?desertification)的危害發(fā)展態(tài)勢嚴峻,擴展速度快第52頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四

塔里木河下游沿岸胡楊林面積1958年有5.4×104hm2,目前僅存1.64×104hm2,長達180km的"綠色走廊"瀕臨毀滅;內(nèi)蒙古阿拉善地區(qū)荒漠化面積日益擴大,巴丹吉林、騰格里、烏蘭布和三大沙漠日漸連片,居延海已近干涸,60%的水井枯竭,陜西榆林地區(qū)歷史上曾是林草茂密的豐腴之地,隨著荒漠化的發(fā)展,林地草原破壞殆盡,在解放前的百余年間流沙南移50km,至解放初期僅存灌木林4×104hm2,林木覆蓋率僅為1.8%,流沙吞沒農(nóng)田,牧場13.3×104hm2,僅存的11.0×104hm2耕地也被沙丘包圍,26×104hm2牧場沙化,鹽漬化,6個城鎮(zhèn)和412個村莊被風(fēng)沙侵襲和壓埋。導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化,影響人民生存條件第53頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第54頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四

隨著荒漠化面積的擴大和程度的增強,我國干旱,半干旱和亞濕潤干旱區(qū)的農(nóng)田,草場等可利用土地面積愈來愈少,使我國平均每年損失可利用土地約13.3×104hm2同時,荒漠化過程還因土壤侵蝕,造成土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分損失嚴重,引起肥力下降,每年僅風(fēng)蝕荒漠化土地造成的有機質(zhì),氮,磷損失量就達5590.68×104t,約相當(dāng)于26849.31×104t各類化學(xué)肥料,總價值近170×108元。造成農(nóng)牧業(yè)減產(chǎn),導(dǎo)致人、地矛盾激化第55頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第56頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四毀壞生產(chǎn)生活設(shè)施,是致貧的根源以西藏自治區(qū)為例,據(jù)不完全調(diào)查與統(tǒng)計,全區(qū)風(fēng)蝕荒漠化所造成的年直接經(jīng)濟損失約為8630.37×104元,年經(jīng)濟損失總計高達34.5×108元,平均經(jīng)濟損失達718.0元.km-2,人均風(fēng)蝕荒漠化經(jīng)濟損失值為377.1元。青海共和縣沙珠玉鄉(xiāng)上卡力崗村百余戶人家,40年來因流沙埋壓房屋,曾遷居三次;特別是由于風(fēng)蝕荒漠化而引發(fā)的1993年的“5.5”沙塵暴,席卷了我國西北大部地區(qū),不但造成直接經(jīng)濟損失約5.6×108元,死亡和丟失牲畜12×104頭(只),受災(zāi)牲畜73×104頭(只),而且還致死85人、致傷264人第57頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第58頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第59頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四破壞建設(shè)工程,是阻礙經(jīng)濟騰飛的重要因素在3000km以上受危害的鐵路中,主要危害路段約有500km,僅1979年4月10日一次沙塵危害就使得南疆鐵路路基風(fēng)蝕25處,沙埋67處,受害總延長3.8995×104m,積沙量4.5422×104m3,橋涵積沙180處,使南疆線中斷行車20d,造成直接經(jīng)濟損失2000余萬元黃河多年平均年輸沙量16×108t中,就有12×108t以上來自與荒漠化有關(guān)的地區(qū)。青海龍羊峽水庫,因受荒漠化影響而進入庫區(qū)的總泥沙量每年有3130×104m3,僅此一項每年造成的損失就有近4700×104元第60頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第61頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤荒漠化的防治

1、營造防沙林帶2、實施生態(tài)工程3、建立生態(tài)復(fù)合經(jīng)營模式4、合理開發(fā)水資源5、控制農(nóng)墾塔里木河建國初年徑流量100×108立方米,中游區(qū)水量耗水致使下游斷流,300多公里地段樹、草枯萎和殘亡,下游地區(qū)的4萬多人口、1萬多公頃土地面臨著生存威脅。第62頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四防風(fēng)固沙第63頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第64頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第65頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第66頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四二、土壤流失(soilerosion)第67頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第68頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四流水侵蝕為例,分面蝕和溝蝕兩種主要方式。前者含濺蝕、片蝕和細溝侵蝕等不同發(fā)展階段;后者為徑流集中為股流而對地面土壤的沖刷,表現(xiàn)為細溝、淺溝、切溝、沖溝和河溝等形式。土壤流失是土壤物質(zhì)由于水力及水力加上重力作用而搬運移走的侵蝕過程,也稱水土流失作用主要類型有:流水侵蝕、重力侵蝕和凍融侵蝕第69頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤侵蝕模數(shù),即每年每平方公里土壤流失量美國的土壤流失允許值是,耕地為1250噸/平方公里·年,牧場為500噸/平方公里·年美國土壤保持局提出了一個通用土壤流失方程以對侵蝕進行預(yù)測預(yù)報:。A=R·K·L·S·C·P這里,A為土壤流失量,R為降雨侵蝕能量指標(biāo),K為土壤可蝕性因子,L為坡長因子,S為坡度因子,C為指標(biāo)因子,P為土壤保持因子這些因子需要根據(jù)具體情況進行測定或估算。。第70頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四近10年,國外在土壤侵蝕機理、土壤流失方程、土壤侵蝕與土地生產(chǎn)力關(guān)系的評價方法、小流域水土保持規(guī)劃等4方面也取得新進展。土壤流失方程(RUSLE)和預(yù)報模型(如EPIC模型)都取得長足的發(fā)展和應(yīng)用。

現(xiàn)狀第71頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四我國水土流失的現(xiàn)狀黃土高原長江中上游丘陵東北平原水土流失重災(zāi)區(qū)水土流失面積43萬平方公里,嚴重的11萬平方公里南方12省水土流失面積達150萬平方公里發(fā)展速度快,30-50萬平方公里。

全國總水土流失面積約300萬平方公里。第72頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤流失的分級指標(biāo)第73頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤流失(侵蝕)的因素1、植被破壞光板地的侵蝕模數(shù)26901kg/hm2.a桉林地6210kg/hm2.a針闊混交林31kg/hm2.a

2、坡地耕作土壤流失量與坡度呈指數(shù)關(guān)系3、季風(fēng)氣候的影響4、地形地勢的影響對于現(xiàn)代土壤侵蝕來說,人為因素是主要影響因素。第74頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四這就是李自成的家鄉(xiāng)—米脂第75頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四過渡樵采導(dǎo)致土壤侵蝕--貧窮是落后與愚昧的根源第76頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四紅壤水土流失第77頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四四川盆地山地侵蝕第78頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四我國每年流失土壤超過50億t,占世界總流失量的1/5,受危害嚴重的耕地約占全國1/3,相當(dāng)于耕地削去10mm厚的土層,損失N,P,K養(yǎng)分相當(dāng)于4000多萬t化肥。

全國水土流失面積到達150萬平方公里!相當(dāng)與50個臺灣??!多可怕!你還睡得著嗎?第79頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤流失的防治一、要宣傳和樹立全民的“國土危機”意識二、以防為主,標(biāo)本兼治①嚴禁亂砍亂伐,加大植被保護的力度②盡快退耕還林和退耕還草,嚴格限制利用強度;③按自然規(guī)律利用和開發(fā)土壤資源;宜耕則耕,宜林則林,宜草則草。④實施科學(xué)的耕作法,如土壤保護耕作法。⑤加大水土保護的工程投入水利工程、生態(tài)工程、農(nóng)田工程、生物工程等第80頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第81頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四小流域治理第82頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第83頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第84頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四護坡植被第85頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四以色列的水土保持第86頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四以色列的水土保持第87頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四以色列的水土保持第88頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四黃土高原水土流失第89頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四黃河在哭泣….lyz

黃河在哭、在流淚,那是黃帝的淚-渾濁的傷心淚;黃河在流血;那是龍的血-濃濃的動脈血.遠古的硝煙淡去,濃濃的血跡將干;千年的風(fēng)在吹,吹不去你的淚痕斑斑。大地張開干裂的嘴唇,歷史變成牛皮癬的夢魘……..黃河,不見昔日的倩影!長江,也不是清清的水鄉(xiāng)!齊魯大地,天上之水何處覓?江南水鄉(xiāng),滾滾的洪水年年讓人心悸!長江,黃河,那是母親的乳汁??!如果沒有黃河,沒有長江,我們的子孫可怎么活?!第90頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤流失對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境的影響思考一:土壤流失有什么危害?思考二:如果你是當(dāng)?shù)氐墓賳T,您將如何治理當(dāng)?shù)氐乃亮魇В€人民一個秀美的山川?第91頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四三、土壤鹽漬化與次生鹽漬化土壤鹽漬化主要發(fā)生在干旱、半干旱和半濕潤地區(qū),它是指易溶性鹽分在土壤表層積累的現(xiàn)象或過程。第92頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四我國鹽漬土總面積約1億公頃,其中現(xiàn)代鹽漬化土壤0.37億公頃,殘余鹽漬化土壤0.45億公頃,潛在鹽漬化土壤0.17億公頃。第93頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四濱海鹽土景觀第94頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四1、濱海濕潤—半濕潤海水浸漬鹽漬區(qū)2、東北半濕潤—半干旱草原—草甸鹽漬區(qū)3、黃淮海半濕潤—半干旱耕作草甸鹽漬區(qū)4、蒙古高原干旱—半漠境草原鹽漬區(qū)5、黃河中上游半干旱—半漠境鹽漬區(qū)6、甘、蒙、新干旱—漠境鹽漬區(qū)7、青、新極端干旱漠境鹽漬區(qū)8、西藏高寒漠境鹽漬區(qū)第95頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四(二)土壤次生鹽漬化及其成因

土壤次生鹽漬化是土壤潛在鹽漬化的表象化。第96頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四①由于發(fā)展引水自流灌溉,導(dǎo)致地下水位上升超過其臨界深度,使地下水和土體中的鹽分隨土壤毛管水通過地面蒸發(fā)耗損而聚于表土。②利用地面或地下礦化水(尤其是礦化度大于3g/L時)進行灌溉,而又不采取調(diào)節(jié)土壤水鹽運動的措施,導(dǎo)致灌溉水中的鹽分積累于耕層中。③在開墾利用心底土積鹽層的土壤過程中,過量灌溉的下滲水流溶解活化其中的鹽分,隨蒸發(fā)耗損聚于土壤表層。次生鹽漬化的成因50年代大搞平原水庫導(dǎo)致我國平原地區(qū)次生鹽堿化面積大增第97頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四(三)土壤鹽漬化的防治土壤鹽漬化和次生鹽漬化的防治應(yīng)重點圍繞“水”字做文章

1、合理利用水資源①合理灌溉掌握灌溉時機,排鹽而返鹽,提高產(chǎn)量。②節(jié)水防鹽技術(shù)如滴灌、滲灌等,防止大水漫灌。③減少輸水滲漏④井、灌、排相結(jié)合。第98頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四2、因地制宜地建立生態(tài)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)水改旱,可有效防止次生鹽化;

3、精耕細作多施有機肥,控制灌溉水質(zhì)。第99頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四曲周鹽堿土第100頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四白堿土危害第101頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第102頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四1、高中低2、二坡堿3、低中高水鹽運動方向積鹽區(qū)地形與土壤積鹽關(guān)系第103頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第104頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第105頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第106頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四四、土壤潛育化與次生潛育化土壤潛育化是土壤處于地下水和飽和,過飽和水長期浸潤狀態(tài)下,在1m內(nèi)的土體中某些層段Eh<200mV,并出現(xiàn)因Fe,Mn還原而生成的灰色斑紋層,或腐泥層,或青泥層,或泥炭層的土壤形成過程常表現(xiàn)為50cm土體內(nèi)出現(xiàn)青泥層。治理方法:開溝排水,消除漬害第107頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四

我國土壤潛育化與次生潛育化水稻田有400萬畝。主要分布在南方的鄱陽湖平原、珠江第108頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四1、開溝排水;2、多種經(jīng)營;3、合理施肥;4、耐漬品種。潛育化的治理第109頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四五、土壤肥力衰退和污染土壤肥力退化主要是土壤養(yǎng)分衰退。全世界養(yǎng)分退化面積為1.5億公頃左右,占世界耕地面積20%。我國土壤的肥力退化也十分嚴重,全國無論南方還是北方,農(nóng)田速效鉀含量普遍呈下降趨勢我國土壤養(yǎng)分退化面積為0.44億公頃,占我國耕地的60%,其中南方紅壤養(yǎng)分退化面積為0.2億公頃,占全國的45%,占南方耕地66%。在我國4400萬公頃的中低產(chǎn)田中,普遍缺N占59.1%、缺磷占22.9%,缺鉀占50%,耕地有機質(zhì)在5~20g/kg之間,南方低產(chǎn)田N、P、K養(yǎng)分缺乏更嚴重,而90%缺B和Mo,49%缺鋅(趙藝園,1996)。第110頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第四節(jié)土壤質(zhì)量及評價一、土壤質(zhì)量的概念土壤質(zhì)量是土壤在生態(tài)系統(tǒng)界面內(nèi)維持生產(chǎn),保障環(huán)境質(zhì)量,促進動物與人類健康行為的能力(Doran&Parkin1994)。美國土壤學(xué)會(1995)把土壤質(zhì)量定義為:在自然或管理的生態(tài)系統(tǒng)邊界內(nèi),土壤具有動植物生產(chǎn)持續(xù)性,保持和提高水、氣質(zhì)量以及支撐人類健康與生活的能力。第111頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤質(zhì)量?土壤健康?第112頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四earthsoil土壤質(zhì)量是根據(jù)土壤的主要功能來定義

三大功能:

生產(chǎn)力(生產(chǎn)功能)環(huán)境質(zhì)量(環(huán)境功能)動物健康(健康功能)

土壤肥力動物健康環(huán)境質(zhì)量生態(tài)平衡第113頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四二、土壤質(zhì)量的評價(一)如何選擇土壤質(zhì)量參數(shù)指標(biāo)1、代表性2、靈敏性3、通用性4、經(jīng)濟性第114頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四第115頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四(二)土壤質(zhì)量的評價指標(biāo)物理指標(biāo)生物指標(biāo)化學(xué)指標(biāo)OM、pH、EC、N、P、K、Eh等質(zhì)地、容重入滲速率、田持、含水量、水吸力等微生物量碳和氮、潛在可礦化氮、土壤呼吸量、土壤酶等第116頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤質(zhì)量評價的農(nóng)藝指標(biāo):①質(zhì)地;②耕層厚度;③pH;④有機質(zhì)⑤全氮;⑥堿解氮;⑦速效磷;⑧速效鉀;⑨容重;⑩CEC.土壤質(zhì)量評價的生態(tài)學(xué)指標(biāo):①種群豐富度;②多樣性指數(shù);③均勻度指數(shù);④優(yōu)勢性指數(shù);美國土壤學(xué)家提出的土壤質(zhì)量分析的最小指標(biāo)矩陣:①團聚性;②容重;③至硬盤的距離;④滲濾性;⑤電導(dǎo)率;⑥持水率;⑦pH;⑧有機質(zhì);⑨可礦化氮;⑩呼吸作用。第117頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤肥力與農(nóng)作性狀有機質(zhì)、土壤結(jié)構(gòu)、pH、緊實度、滲濾性、持水率、耕層厚度、土壤質(zhì)地、土壤通氣、土壤侵蝕狀況、速效氮速效磷、速效鉀、土壤排水性土壤環(huán)境質(zhì)量背景值污染指數(shù)植物或作物中污染物環(huán)境容量地表水污染物地下水污染物土壤生物活性微生物量C/N比土壤呼吸微生物區(qū)系磷酸酶活性脲酶活性土壤生態(tài)質(zhì)量節(jié)肢動物蚯蚓種群豐富度多樣性指數(shù)優(yōu)勢性指數(shù)均勻度指數(shù)雜草土壤質(zhì)量指標(biāo)體系第118頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四(三)土壤質(zhì)量的評價方法美國SCS(土壤保持局)的土壤質(zhì)量評價目標(biāo)當(dāng)前可測定的參數(shù)確定管理措施及其對土壤質(zhì)量的影響建立質(zhì)量變化的監(jiān)測體系建立評價參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)分析現(xiàn)有的數(shù)據(jù),建立評價模型,求出適宜的參數(shù)第119頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

80年代《增長的極限》,90年代美國布朗的著作《誰來養(yǎng)活中國人》,使中國人不得不考慮《饑餓會再次敲響中國的大門嗎?》,(一)來自人口膨脹的挑戰(zhàn)——如何保證糧食的持續(xù)增產(chǎn)中國目前以每年凈增人口1600~2000萬速度增長,現(xiàn)已達13億左右,迄今為止,人類糧食的來源仍主要來源于土壤,盡管設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速,但要大規(guī)模地進行糧食生產(chǎn)的工廠化是不太可能的。人類對糧食的需求仍必須通過土壤這個載體來實現(xiàn)。第120頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四以人均400kg的消費水平,需要糧食5.2億噸,比1990年凈增長1.1億噸,平均每年要增加2000萬噸,年增長率為2.2%。我國耕地面積不到世界耕地的7%,糧食產(chǎn)量已占世界產(chǎn)量的23.6%。而自1984年以來,我國糧食增產(chǎn)速度變慢。如1978年到1984年糧食產(chǎn)量由3億噸突破4億噸,只用了6年時間,而1984到1993年近10年,糧食產(chǎn)量從4073億公斤增長到4564.5億公斤,僅上升了半個臺階?;实男б嫦陆担瑥?978年起,化肥用量幾乎直線上升,產(chǎn)量增長速度遠遠低于化肥用量的增長,如1984年每公頃化肥的用量是1977年的3.69倍,而糧食產(chǎn)量僅是1977年的1.67倍,1984年后,雖然化肥每年仍以53kg/hm2的速度增加,而糧食年產(chǎn)卻近乎停滯不前。第121頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四水資源危機:進入80年代以來,由于城市和非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的迅猛擴張,大量擠占農(nóng)業(yè)水資源和農(nóng)用耕地;農(nóng)業(yè)水資源和耕地資源,水土資源對農(nóng)業(yè)發(fā)展的約來不斷硬化,人口和利資源矛盾日漸突出。1980~1996年農(nóng)業(yè)供水耕地分別減少3%、4%而同期人口增22%。與此同時,水土環(huán)境惡化。根據(jù)1996年《中國環(huán)境狀況公告》,我國河流長度的67%被污染,約占監(jiān)測河流長度的2/3。七大水系污染程度由強到弱排序為:遼河、海河、淮河、黃河、松花江、珠江、長江。其中遼河、海河、淮河污染最嚴重。。預(yù)計2010年全國缺水量將有現(xiàn)在的400億m3擴大到1000億m3。第122頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四土壤危機SOS第123頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四21世紀(jì),在當(dāng)長時間內(nèi),我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)面臨三個不可逆轉(zhuǎn)的趨勢:

一是土壤退化和耕地減少的趨勢不可逆轉(zhuǎn)

西北地區(qū)土壤荒漠化、黃土高原的水土流失、土壤酸化等受自然因素控制的土壤退化不可能防止,也不能在短時期內(nèi)受到抑制;由于工業(yè)化、城市化過程的加速,耕地流失不可避免。如1978~1993年,全國耕地面積凈減少6432萬畝(相當(dāng)于一個四川省的耕地面積),1994年又凈減少600萬畝,相當(dāng)于一個中等地區(qū)的耕地面積,現(xiàn)在仍每年以300萬畝的速度減少;

二是人口增長的總體趨勢不可逆轉(zhuǎn)

雖然近年人口出生率不斷下降,但由于人口基數(shù)不斷增長,致使總量增長速度不僅沒有下降,反而有上升趨勢。1990每年增長1500萬,現(xiàn)在以2000萬的速度增長;

三是消費水平的提高不可逆轉(zhuǎn)

人們消費的肉、蛋、魚等越多,則需要的糧食更多,1斤畜禽類蛋白質(zhì)要消耗幾斤的糧食,各種糧食加工業(yè)的發(fā)展也對糧食的需求增加。第124頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四(二)來自全球生態(tài)環(huán)境的挑戰(zhàn)——如何保護水土資源,建立良好生態(tài)環(huán)境全球變化包括土壤退化及淡水資源短缺、森林銳減、物種滅絕、溫室效應(yīng)、臭氧破洞增加等第125頁,共136頁,2023年,2月20日,星期四大陸

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