1、第第三三章章 土壤退化与土壤质量土壤退化与土壤质量(土壤环境问题土壤环境问题)主要内容(重点)：教学目标与要求：教学方式与手段：课时安排与进度：1.1.土壤退化的概念及分类土壤退化的概念及分类 2.2.我国土壤退化的背景与基本态势（重点）我国土壤退化的背景与基本态势（重点）3.3.土壤退化主要类型及其防治（重点）土壤退化主要类型及其防治（重点）4.4.土壤质量及评价土壤质量及评价 （重点）（重点）掌握土壤退化的概念，深刻认识我国土壤退化的基本态势；了解我国土壤退化的主要类型及其防治措施，掌握土壤质量的概念及评价方法幻灯，动画演示；举例分析；录像演示课时数：8学时参考版本1 吕贻忠,土壤退化与土
2、壤质量2 徐秋芳,土壤退化与土壤质量第三节 土壤退化主要类型及其防治（一）土壤（地）沙化和沙漠化类型（一）土壤（地）沙化和沙漠化类型1 干旱荒漠地区的土壤沙化2 半干旱地区土壤沙化3 半湿润地区土壤沙化沙化：沙化：指土壤在风蚀作用下，表层土壤细颗粒减少而粗质砂粒增多的过程。沙漠化沙漠化：是土壤在风蚀作用下，向沙漠生境演化的过程。沙漠是沙漠化的顶极状态。风蚀和风积交错进行一、土壤沙化和土地沙漠化一、土壤沙化和土地沙漠化1 干旱荒漠地区的土壤沙化主要分布在内蒙古的狼山主要分布在内蒙古的狼山-宁夏的贺兰山宁夏的贺兰山-甘肃的甘肃的乌鞘岭以西的广大干旱荒漠地区，沙漠化发展快，乌鞘岭以西的广大干旱荒漠地
3、区，沙漠化发展快，面积大。面积大。该地区由于气候极端干旱土壤沙化后很难恢复。该地区由于气候极端干旱土壤沙化后很难恢复。2 半干旱地区土壤沙化主要分布在内蒙古中西部和东部、河北北部、陕主要分布在内蒙古中西部和东部、河北北部、陕北及宁夏东南部。北及宁夏东南部。该地区属农牧交错的生态脆弱带，由于过度放牧、该地区属农牧交错的生态脆弱带，由于过度放牧、农垦，沙化成大面积区域化发展，这一沙化类型区人农垦，沙化成大面积区域化发展，这一沙化类型区人为因素很大，土壤沙化有逆转可能。为因素很大，土壤沙化有逆转可能。3 半湿润地区土壤沙化主要分布在黑龙江、嫩江下游，其次是松花江下游、主要分布在黑龙江、嫩江下游，其次
4、是松花江下游、东辽河中游以北地区。呈狭带状断续分布在河流沿岸。沙东辽河中游以北地区。呈狭带状断续分布在河流沿岸。沙化面积较小，发展程度较轻，并与土壤盐渍化交错分布，化面积较小，发展程度较轻，并与土壤盐渍化交错分布，属林属林-牧牧-农交错的地区，降水量在农交错的地区，降水量在500mm500mm左右。对这一类左右。对这一类型的土壤沙化，控制和修复是完全可能的。型的土壤沙化，控制和修复是完全可能的。干旱沙区干旱沙区：内蒙狼山宁夏贺兰山甘肃乌鞘岭以西半干旱沙区半干旱沙区：内蒙中西部、河北北部、陕北及宁夏东南半湿润沙区半湿润沙区：东北地区中国土壤风沙化分级中国土壤风沙化分级（二）影响土壤沙化的因素（二
5、）影响土壤沙化的因素（1 1）干旱气候引起的风沙）干旱气候引起的风沙（2 2）人为活动引起的风沙）人为活动引起的风沙新疆塔克拉玛干沙漠新疆塔克拉玛干沙漠人为干扰的影响人为干扰的影响 巴丹吉林沙漠巴丹吉林沙漠土壤沙化及沙土壤沙化及沙漠化的危害漠化的危害 我国从 1979 年到 1989 年 10 年间，草场退化每年约 130 万公顷，人均草地面积由 0.4 公顷下降到 0.36 公顷。2000 年我国发生 13 次大的沙尘暴,每年经济损失高大 540 亿元。宁夏地区是古西夏国的范围，塔里木河流域是楼兰古国的地域，大约在 1500 年前还是魏晋农垦之地，但现在上述古文明已从地图上消失了。从近代时间
6、看，1961 年新疆生产建兵团 32 团开垦的土地，至 1976 才 15 年时间，已被高 1 1.5m的新月形沙丘所覆盖。大海子在干涸大海子在干涸过度开采地下水，导致百年的树林死亡过度开采地下水，导致百年的树林死亡二月春风似尖刀！风啸啸沙龙舞！大漠漫漫归何处？内蒙古草原的理论载畜量应为内蒙古草原的理论载畜量应为 0.49 0.49 只羊只羊/ha/ha，而实际，而实际载畜量每公顷达载畜量每公顷达 0.65 0.65 只羊只羊,超出超出 33%33%。背井离乡背井离乡沙进人退沙进人退1 荒漠化的定义荒漠化的定义根据联合国防治荒漠化公约的定义：“荒漠化”是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造
7、成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退土地退化化。Desertification（荒漠化）一词最早是有法国的科学家A.Abreville与1949年提出，原意是指中非和西非年降水量在700-1500mm之间的半湿润、湿润地区的热带森林，由于人类滥伐、烧荒和耕作导致森林的稀树草原化和干旱环境的出现以及类似的荒漠化景观的演变模式。Desertization1959年由法国科学家H.N.Lehourou提出，一般指沙质荒漠化或沙漠化。主要是强调在沙漠边缘的干旱、半干旱地区、由于人为活动作用，制造了“新沙漠”，气候因素则是一个适宜的环境条件。其他描述荒漠化、沙漠化这一现象和过程词汇有：沙漠化（）、干
8、旱化（）、贫瘠化（）、干热化（）、萨赫勒化（）隐蔽荒漠化（）。常用沙漠蠕动（）、沙漠侵占（）、侵入的沙漠（）沙质荒漠化（）直到1977年内罗毕国际荒漠化大会才确定了使用Desertification来表示荒漠化。2 荒漠化的发展现状荒漠化的发展现状 世界荒漠化世界荒漠化土壤荒漠化土壤荒漠化据 1 991年有关资料,全球荒漠化面积3 592万2,相当于全球陆地面积的 1/4,广泛分布于各大洲 1 0 0多个国家,但主要分布在亚洲(占3 7.45%)、非洲(占 2 9.2 0%)的发展中国家。全球1 0亿人口受到荒漠化影响,有 1.35亿人目前正面临耕地丧失、背井离乡的困境。全球荒漠化每年仍以 5
9、万 7万2 的速度扩展,使世界每年为此而蒙受42 3亿美元的损失。我国荒漠化现状我国荒漠化现状 我国是荒漠化分布大国,现已发生荒漠化面积 2 62.2万2,占该范围面积的 79.0%,占国土总面积 2 7.2%。我国荒漠化土地面积占干旱、半干旱、亚湿润干旱地区总面积的比例与全球及各大洲相比,不仅高于世界 69.0%的平均水平,而且高出各大洲的最高比例 5个百分点,比最低的占地比例高出近 50%。我国土地荒漠化面积 2 62.2万2,其中 风蚀荒漠化 1 60.7万2,水蚀荒漠化 2 0.5万2,冰融荒漠化 3 6.3万2,土壤盐渍化 2 3.3万2。主要分布在华北、西北地区,涉及 1 8个省(
10、区、市)470个县(旗、市)。荒漠化类型荒漠化类型 我国干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的主体界线大体在大兴安岭以西,锡林郭勒高原、黄土高原北部,祁连山以北,柴达木盆地、青藏高原西北部,至国界环绕成一个干燥而寒冷的荒漠化气候区域。荒漠化土壤的分布造成土壤荒漠化的因素造成土壤荒漠化的因素1、自然因素 干旱程度；全球气候变化；地质因素2、人为因素水资源的过渡开采；生态环境的恶化；滥垦、滥牧、滥伐。总体而言，我国荒漠化有不断扩展与加重趋势，如内蒙古自治区 1983 年退化草地面积为 2 133.7 104 hm2，而 1995 年时退化草地已发展到 3 869.9 104 hm2，作为我国荒漠化主体的风
11、蚀荒漠化土地，50 年代到 70 年代平均扩展速度是 1 560 km2.a-1，70 年代中期至 80 年代中期平均扩展 2 100 km2.a-1，至 90 年代中期扩展速度平均达 2 460 km2.a-1，约相当于我国一个中等县的土地面积。据预测仅我国北方风蚀荒漠化所涉及的 212 个县（市、旗）的风蚀荒漠化程度，将会由目前的 154 个轻度、35 个中度、23 个重度，发展到本世纪初的 76 个轻度、88 个中度、48 个重度，预计将有 96 个县（市、旗）的风蚀荒漠化程度升级。荒漠化荒漠化(desertification)(desertification)的危害的危害发展态势严峻，
12、扩展速度快发展态势严峻，扩展速度快塔里木河下游沿岸胡杨林面积 1958 年有 5.4 104 hm2，目前仅存 1.64 104 hm2，长达 180 km 的 绿色走廊 濒临毁灭；内蒙古阿拉善地区荒漠化面积日益扩大，巴丹吉林、腾格里、乌兰布和三大沙漠日渐连片，居延海已近干涸，60%的水井枯竭，陕西榆林地区历史上曾是林草茂密的丰腴之地，随着荒漠化的发展，林地草原破坏殆尽，在解放前的百余年间流沙南移 50 km，至解放初期仅存灌木林 4 104 hm2，林木覆盖率仅为 1.8%，流沙吞没农田,牧场 13.3 104 hm2，仅存的 11.0 104 hm2 耕地也被沙丘包围，26 104 hm2
13、 牧场沙化,盐渍化，6 个城镇和 412 个村庄被风沙侵袭和压埋。导致生态环境恶化，影响人民生存条件导致生态环境恶化，影响人民生存条件随着荒漠化面积的扩大和程度的增强，我国干旱，半干旱和亚湿润干旱区的农田，草场等可利用土地面积愈来愈少，使我国平均每年损失可利用土地约 13.3 104 hm2 同时，荒漠化过程还因土壤侵蚀，造成土壤有机质和养分损失严重，引起肥力下降，每年仅风蚀荒漠化土地造成的有机质，氮,磷损失量就达 5 590.68 104t，约相当于 26 849.31 104 t 各类化学肥料，总价值近 170 108 元。造成农牧业减产，导致人、地矛盾激化造成农牧业减产，导致人、地矛盾激
14、化毁坏生产生活设施，是致贫的根源毁坏生产生活设施，是致贫的根源以西藏自治区为例，据不完全调查与统计，全区风蚀荒漠化所造成的年直接经济损失约为 8630.37 104 元，年经济损失总计高达 34.5 108 元，平均经济损失达 718.0 元.km-2，人均风蚀荒漠化经济损失值为 377.1 元。青海共和县沙珠玉乡上卡力岗村百余户人家，40 年来因流沙埋压房屋，曾迁居三次；特别是由于风蚀荒漠化而引发的 1993 年的“5.5”沙尘暴，席卷了我国西北大部地区，不但造成直接经济损失约 5.6 108 元，死亡和丢失牲畜 12 104 头（只），受灾牲畜 73 104 头（只），而且还致死 85 人
15、、致伤 264 人破坏建设工程，是阻碍经济腾飞的重要因素破坏建设工程，是阻碍经济腾飞的重要因素 在 3 000 km 以上受危害的铁路中，主要危害路段约有 500 km，仅 1979 年 4 月 10 日一次沙尘危害就使得南疆铁路路基风蚀 25 处，沙埋 67 处，受害总延长 3.8995 104 m，积沙量 4.5422 104 m3，桥涵积沙 180 处，使南疆线中断行车 20 d，造成直接经济损失 2 000 余万元 黄河多年平均年输沙量 16 108 t 中，就有 12 108 t 以上来自与荒漠化有关的地区。青海龙羊峡水库，因受荒漠化影响而进入库区的总泥沙量每年有 3 130 104
16、 m3，仅此一项每年造成的损失就有近 4 700 104 元。（1 1）营造防沙林带）营造防沙林带（2 2）实施生态工程）实施生态工程（3 3）建立生态复合经营模式）建立生态复合经营模式（4 4）合理开发水资源）合理开发水资源（5 5）控制农垦）控制农垦（6 6）完善法制）完善法制/严格控制破坏草地严格控制破坏草地（四）土壤沙化和土地荒漠化（四）土壤沙化和土地荒漠化的防治途径的防治途径 二、土壤侵蚀二、土壤侵蚀土壤侵蚀土壤侵蚀是指土壤或成土母质在外力（水、风等）作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。以外力性质为依据，土壤侵蚀类型土壤侵蚀类型的划分：水力侵蚀是最主要的一种形式，习惯上被称为水土流失
17、水土流失。水力侵蚀水力侵蚀:重力侵蚀重力侵蚀:冻融侵蚀：冻融侵蚀：风力侵蚀风力侵蚀:人为侵蚀人为侵蚀:面蚀或片蚀、潜蚀和沟蚀泻流、崩坍、滑坡和泥石流等悬移风蚀和推移风蚀1.1.土壤侵蚀的概念土壤侵蚀的概念沟蚀崩坍 滑坡泥石流土壤侵蚀模数：即每年每平方公里土壤流失量土壤侵蚀模数：即每年每平方公里土壤流失量美国的土壤流失允许值是，耕地为 1250 吨/平方公里年,牧场为 500 吨/平方公里年美国土壤保持局提出了一个通用土壤流失方程以对侵蚀进行预测预报：。A=R K L S C P 这里，A为土壤流失量，R 为降雨侵蚀能量指标，K 为土壤可蚀性因子，L 为坡长因子，S 为坡度因子，C 为指标因子，
18、P 为土壤保持因子这些因子需要根据具体情况进行测定或估算。土壤流失的分级指标土壤流失的分级指标近 1 0年,国外在土壤侵蚀机理、土壤流失方程、土壤侵蚀与土地生产力关系的评价方法、小流域水土保持规划等 4方面也取得新进展。土壤流失方程(RUSLE)和预报模型（如EPIC模型）都取得长足的发展和应用。研究进展2、影响土壤侵蚀的因素影响土壤侵蚀的因素自然因素：水土流失发生发自然因素：水土流失发生发展的先决条件，展的先决条件，或叫潜在因素或叫潜在因素人为因素：加剧水土流失的人为因素：加剧水土流失的主要原因主要原因地形地形气候气候土壤土壤植被植被 植被破坏（如滥垦、植被破坏（如滥垦、滥伐、滥牧）滥伐、滥
19、牧）坡耕地垦植（如陡坡坡耕地垦植（如陡坡开荒、顺坡耕作、过开荒、顺坡耕作、过度放牧）度放牧）由于开矿、修路未采由于开矿、修路未采取必要的预防措施等取必要的预防措施等 气候气候对于现代土壤侵蚀对于现代土壤侵蚀来说，人为因素是来说，人为因素是主要影响因素。主要影响因素。光板地的侵蚀模数 26901 kg/hm2.a 桉林地 6210 kg/hm2.a 针阔混交林 31 kg/hm2.a3、我国水土流失的现状我国水土流失的现状黄土高原黄土高原长江中上游丘陵长江中上游丘陵东北平原东北平原水土流失重灾区水土流失重灾区水土流失面积43万平方公里，严重的11万平方公里南方12省水土流失面积达150万平方公里
20、发展速度快，30-50万平方公里。全国总水土流失面积约全国总水土流失面积约300300万平方公里。万平方公里。这就是李自成的家乡 米脂过渡樵采导致土壤侵蚀贫穷 落后 愚昧 根源？四川盆地山地侵蚀四川盆地山地侵蚀植被破坏导致森林土壤流失植被破坏导致森林土壤流失植被破坏导致森林土壤流失植被破坏导致森林土壤流失我国每年流失土壤超过 50 亿 t，占世界总流失量的 1/5，受危害严重的耕地约占全国 1/3，相当于耕地削去 10mm 厚的土层，损失 N，P,K 养分相当于 4000 多万 t 化肥。全国水土流失面积到达 150 万平方公里！相当与 50 个台湾省！多可怕！官员你还睡得着吗？4.土壤流失的
21、防治土壤流失的防治一、一、要宣传和树立全民的要宣传和树立全民的“国土危机国土危机”意识意识二、二、以防为主，标本兼治以防为主，标本兼治 严禁乱砍乱伐，加大植被保护的力度 尽快退耕还林和退耕还草，严格限制利用强度；按自然规律利用和开发土壤资源；宜耕则耕，宜林则林，宜草则草 实施科学的耕作法，如土壤保护耕作法。加大水土保护的工程投入 水利工程、生态工程、农田工程、生物工程等水利工程措施水利工程措施坡面治理沟道治理小型水利工程工程措施工程措施农业技术措施农业技术措施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：改变地面微小地形，增加地
22、面粗糙率：拦截地表水，减少土壤冲刷，有横坡耕作、沟垄种植、水平犁沟、筑埂作垄等。增加地面覆盖：保护地面，减缓径流，增强土壤抗蚀能力，主要有间作套种、草田轮作、草田带状间作、宽行密植、利用秸秆杂草等进行生物覆盖、免耕或少耕等措施。增加土壤入渗：疏松土壤，改善土壤的理化性状，增加土壤抗蚀、渗透、蓄水能力，主要有增施有机肥、深耕改土、纳雨蓄墒，并配合耙耱、浅耕等。生物工程措施生物工程措施是指为了防治土壤侵蚀、保持和合理利用水土资源而采取的造林种草，绿化荒山，农林牧综合经营，以增加地面覆被率，改良土壤，提高土地生产力，发展生产，繁荣经济的水土保持措施，也称水土保持林草措施。以防护为目的的生物防护经营型：黄土地区的塬地护田林、丘陵护坡林、沟头防蚀林、沟坡护坡林、沟底防冲林、河滩护岸林、山地水源林、固沙林等；以林木生产为目的的林业多种经营型：草田轮作、林粮间作、果树林、油料林、用材林、放牧林、薪炭林等。小流域治理小流域治理护坡植被以色列的水土保持以色列的水土保持以色列的水土保持土壤流失对农业生产及生态土壤流失对农业生产及生态环境的影响环境的影响思考一：思考一：土壤流失有什么危害？思考二：思考二：如果你是当地的官员，您将如何治理当地的水土流失，还人 民一个秀美的山川？The end
