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13第十三章 土壤退化与土壤质量

我国土壤退化总面积达4.6 x 106 km2 ,占全国土地总面积的40%、全球土壤退化总面积的1/4。 随着人口-资源-环境之间矛盾的尖锐化,土壤退化问题日益严峻。 认识土壤退化的类型、演化规律和后果,通过土壤质量对土壤退化做出全面评价,寻求控制或防治土壤退化、提高土壤质量的对策,对保持农业及国民经济的可持续发展具有重要的意义。 中国土壤退化分类 中国土壤退化分类(续) 3.土壤侵蚀对生态环境的影响和危害 我国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一,主要发生在黄河中上游黄土高原地区、长江中上游丘陵地区和东北平原地区,水土流失严重。其主要危害包括以下方面: 土壤侵蚀 水土保持农业技术措施,主要是水土保持耕作法,是水土保持的基本措施。它包括的范围很广,按其所起的作用可分为三大类: 半干旱半湿润季风气候是土壤盐渍化的前提; 地形地貌是盐分累积分异的重要条件; 地下水状况是土壤盐渍化的主导因素; 母质和生物也是土壤盐渍化的形成条件; 人类活动是引起土壤次生盐渍化的主因 3.土壤盐渍化类型 现代盐渍化 残余盐渍化 潜在盐渍化 4.土壤盐渍化的防治 水利工程措施:给排水 农业措施:农业结构、精耕细作、有机肥施用 其他生物措施:植树造林、种植绿肥牧草 化学改良措施:施用钙剂或钙的活化剂等改良剂 2.改良和治理 土壤肥力质量是土壤满足植物养分和生产生物物质的能力、抗御土壤侵蚀,维持永续生产所需的水分、养分、空气和热量的能力。 土壤环境质量是土壤容纳、吸收、净化污染物质,维护水和空气洁净,调节水、气质量适于人畜和其他生物生长和繁衍的能力。 土壤健康质量是土壤生产安全和营养成分完全的食品、促进人畜(和其他生物)健康能力的量度。 3.土壤质量评价的指标参数选择 根据土壤质量参数选择条件原则,对土壤质量评价的参数指标: 土壤质量的微生物学指标 美国土壤微生物学家(Kemedy等,1995)根据当时可接受的测定项目和方法,提出了下面土壤质量微生物学指标体系: ①有机碳;②微生物生物量(A总生物量,B细菌生物量,C真菌生物量,D微生物生物量碳、氮比);③潜在可矿化氮;④土壤呼吸;⑤酶活性(A脱氢酶,B磷酸酶,C精氨酸酶,D芳基硫酸酯酶);⑥生物量碳与有机碳比;⑦呼吸量与生物量比;⑧微生物群落(A基质利用,B脂肪酸分析,C核酸分析)。 土壤质量的碳氮指标 通常把土壤有机质和全氮量作为土壤质量评价的一个重要指标。其实,更合适的指标是生物活性碳和生物活性氮。 三、土壤质量的评价方法 首先要确定有效、可靠、敏感、可重复及可接受的指标,建立全面评价土壤质量的框架体系。 土壤盐化 土壤退化类型与防治 气候干旱、地势低洼、排水不畅、地下水位高、地下水矿化度大等是盐渍化形成的重要条件, 母质、地形、土壤质地层次等对盐渍化的形成也有重要影响。 2.土壤盐渍化的成因 土壤盐分的运动,主要受土壤水分运行规律和盐分溶解度规律支配。“盐随水来,盐随水去,水散盐留”为盐碱土区水盐运行的基本规律。 盐渍化的机制:盐分向表层积聚的运动 盐渍化的条件:一些有利于盐分向土表移动的因素 土壤退化类型与防治 土壤退化类型与防治 土壤退化类型与防治 土壤退化类型与防治 四、土壤潜育化与次生潜育化 土壤潜育化: 土壤处于地下水和饱和、过饱和水长期浸润状态下,在1 m内的土体中某些层段Eh 200mV,因Fe、Mn还原而生成的灰色斑纹层,或腐泥层,或青泥层,或泥炭层的土壤形成过程。 1.基本概念 土壤退化类型与防治 土壤次生潜育化: 是指因耕作或灌溉等人为原因,土壤(主要是水稻土)从非潜育型转变为高位潜育型的过程。表现为50cm土体内出现青泥层。 土壤退化类型与防治 潜育化和次生潜育化土壤的改良和治理应从环境治理做起,治本清源、因地制宜、综合利用。 开沟排水,消除渍害; 多种经营,综合利用; 合理施肥; 应用耐渍植物品种 土壤退化类型与防治 第三节 土壤质量及其评价 一、土壤质量的概念 20世纪70年代初,土壤质量一词出现在土壤学文献上,并逐步成为国际土壤学研究的热点。 土壤质量是维持地球生物圈最重要的因子之一,可以从生产力、可持续性、环境质量、对人类营养健康的影响等多方面来定义土壤质量。 土壤质量是土壤在生态系统的范围内,维持生物的生产能力、保护环境质量及促进动植物与人类健康的能力。 土壤质量及其评价 生产力 土壤维持植物和动物持续生产的能力 环境质量 土壤降低环境污染物和病菌损害, 调节新鲜空气和水质量的能力 动物和人类健康 土壤影响动植物和人类健康的能力 土壤质量是土壤肥力质量、土壤环境质量及土壤健康质量的综合量度。 土壤质量 土壤质量及其评价 土壤质量及其评价 二、土壤质量评价的指标体系 土壤质量是土壤中退化性过程和保持性过程的平衡结果,评价土壤质量要考虑土壤的多重功能。 土

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