單元四 土壤資源與管理

1、單元四 土壤資源與管理第1頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二內(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。第2頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二成土母質(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 土壤形成因素第3頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二2 氣候 劃分為熱帶、南亞熱帶、中亞熱

2、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(duì)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，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)。第4頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二3 地形 我國的地勢(shì)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。第5頁，共41頁，2022年，5月

3、20日，2點(diǎn)10分，星期二4 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。第6頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二5 人為因素 人類活動(dòng)是社會(huì)性的，在不同的社會(huì)制度和生產(chǎn)力水平下，人為活動(dòng)對(duì)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(dòng)對(duì)土壤發(fā)生、發(fā)展造成的消極影響。 第7頁，共

4、41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二4.1.2 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、黃壤黃棕壤棕壤暗棕壤第8頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二4.1.3 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第9頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期

5、二4.1.4 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(gè)土綱、29個(gè)亞綱、61個(gè)土類和231個(gè)亞類。 采用土綱、亞綱、土類、亞類、土屬、土種、變種共7級(jí)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。 第10頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二2 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)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

6、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第11頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二土壤的經(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(duì)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。第12頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二土壤的經(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

7、對(duì)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。第13頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二土壤的垂直分布規(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(120

8、0m)一棕色針葉林土(1900m)一山地寒漠土(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)。第14頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二4.2 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(gè)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

9、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 ： 合理灌排，調(diào)節(jié)水肥第15頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二改造中低產(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(xiàng)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(shí)還應(yīng)注意耕地的用養(yǎng)結(jié)合。第16頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二提高復(fù)種指數(shù) 充分利用我國光熱資源優(yōu)勢(shì)，適當(dāng)提高復(fù)種指數(shù)，也是深度開發(fā)耕地的一個(gè)重要方面。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為提高復(fù)種

10、指數(shù)創(chuàng)造了條件。在我國，復(fù)種指數(shù)每增加一個(gè)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。第17頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二發(fā)展適度規(guī)模經(jīng)營隨著商品經(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(dòng)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(duì)不同情況，因地制宜的實(shí)行不同的經(jīng)營規(guī)模。第18頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二4.3 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

11、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（2.64%），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 我國主要土壤資源第19頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二第20頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二4.3.2

12、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(gè)土體的毀失，或土地被非農(nóng)業(yè)占用第21頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二土壤退化的分類 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。 第22頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二 聯(lián)合國糧農(nóng)組織的土壤退化過程分類 土壤物質(zhì)位移引起的退化土壤性

13、質(zhì)惡化引起的退化水蝕風(fēng)燭化學(xué)退化物理退化表土喪失表土喪失養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)的喪失壓實(shí)、結(jié)殼和泥糊作用地體變形地體變形鹽漬化漬水吹落酸化有機(jī)土下陷污染第23頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二 中科院南土所的土壤退化過程分類 1級(jí)2級(jí) A 土壤侵蝕A1 水蝕A2 凍融侵蝕A3 重力侵蝕 B 土壤沙化B1 懸移風(fēng)蝕B2 推移風(fēng)蝕 C 土壤鹽化C1 鹽漬化和次生鹽漬化C2 堿化 D 土壤污染D1 無機(jī)物(包括重金屬和鹽堿類)污染D2 農(nóng)藥污染D3 有機(jī)廢物(工業(yè)及生物廢棄物中生物易降解有機(jī)毒物)污染D4 化學(xué)肥料污染D5 污泥、礦渣和粉煤灰污染D6 放射性物質(zhì)污染D7 寄生蟲,病原菌和

14、病毒污染 E 土壤性質(zhì)惡化E1 土壤板結(jié)E2 土壤潛育化和次生潛育化E3 土壤酸化E4 土壤養(yǎng)分虧缺 F 耕地的非農(nóng)業(yè)占用第24頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二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(dòng)，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(gè)因素造成的。3. 不合理的農(nóng)業(yè)活動(dòng) 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

15、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止土壤侵蝕。5. 工業(yè)活動(dòng) 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國大工業(yè)“三廢”污染的耕地達(dá)4萬km2，。第25頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二世界各大洲土壤退化狀況 單位：萬km2 退化類型世界亞洲非洲美洲歐洲大洋洲水蝕109444022722911483風(fēng)蝕548222187824216養(yǎng)分下降1351445723+鹽漬化765315441污染222+*+19酸化642+土壤壓實(shí)6810185332漬水11+91有機(jī)土下陷522總數(shù)1965747494402218102第26頁，共41頁，2

16、022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二我國土壤退化的現(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(jì)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)。 第27頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二2. 土壤退化的發(fā)展快 僅建設(shè)耕地占用一項(xiàng)，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(shì)。 土壤退化類型發(fā)展速度（千hm2/年)耕地占用150耕地剝離100土壤流失300

17、-400土壤沙化4900草地退化1300第28頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二中國土壤退化的主要類型、退化程度以及分布面積 退化類型亞類退化程度(1062)可忽略輕度中度強(qiáng)度極度水蝕表層土壤剝蝕()15.8105.944.93.80.2地體變形()0.57.95.924.0-非原位影響()0.20.20.2-風(fēng)蝕表層土壤剝蝕()1.765.92.5+地體變形()+7.25.557.9-非原位影響()+2.06.50.2-化學(xué)退化肥力下降()32.431.74.8-鹽漬化()0.56.82.6-營養(yǎng)障礙()-+-物理退化干旱化()-23.7-土壤壓實(shí)、結(jié)殼()-0.5-淹

18、水潛育化()3.8-退化總面積所有類型55.0251.972.986.00.25第29頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二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(shí)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(shí)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(duì)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(duì)于土壤水蝕的影響，主

19、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)械組成和有機(jī)質(zhì)含量。農(nóng)作物對(duì)阻止土壤侵蝕的作用，因作物種類和栽培方式而不同。第30頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二土壤侵蝕的防治 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(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)

20、合。第31頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二土壤沙化 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(dòng)的影響，導(dǎo)致沙質(zhì)地表出現(xiàn)以風(fēng)沙活動(dòng)為標(biāo)志的類似荒漠景觀的土地退化過程。 第32頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二2. 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(duì)水蝕荒漠化則是一個(gè)抑制。在風(fēng)與水兩種荒

21、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(dòng)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)展的原因之一第33頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二中國沙漠化的人為成因類型 成因類型占風(fēng)力作用下沙質(zhì)荒漠化土地的(%)過度放牧30.1過度農(nóng)墾26.9過度樵柴32.7水資源利用不當(dāng)9.6工礦交通建設(shè)中不注意環(huán)境保護(hù)0.7第34頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二沙漠化的防治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(dòng)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。第35頁，共41頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)10分，星期二