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简介
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对中国土壤退化的分析 第八组
一、土壤退化的概念
二、土壤退化的现状
三、土壤退化的类型
四、土壤退化的影响因素
五、我国在土壤退化方面的研究进展
六、土壤退化防治办法
一、土壤退化的概念
在各种自然的，特别是人为的因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力，即土壤质量及其可持续性暂时或永久性的下降，甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程。
二、土壤退化的现状
全球土壤退化概况
当前，因各种不合理的人类活动所引起的土壤和土地退化问题，已严重威胁着世界农业发展的可持续性。据统计，全球土壤退化面积达1965万km2。就地区分布来看，地处热带亚热带地区的亚洲、非洲土壤退化尤为突出，约300万km2的严重退化土壤中有120万km2分布在非洲、110万km2分布于亚洲；就土壤退化类型来看，土壤侵蚀退化占总退化面积的84%，是造成土壤退化的最主要原因之一；就退化等级来看，土壤退化以中度、严重和极严重退化为主，轻度退化仅占总退化面积的38%。
全球土壤退化评价研究结果显示，土壤侵蚀是最重要的土壤退化形式，全球退化土壤中水蚀影响占56%，风蚀占28%；至于水蚀的动因，43%是由于森林的破坏、29%是由于过度放牧、24%是由于不合理的农业管理，而风蚀的动因，60%是由于过度放牧、16%是由于不合理的农业管理、16%是由于自然植被的过度开发、8%是由于森林破坏；全球受土壤化学退化（包括土壤养分衰减、盐碱化、酸化、污染等）影响的总面积达240万km2，其主要原因是农业的不合理利用(56%)和森林的破坏(28%)；全球物理退化的土壤总面积约83万km2，主要集中于温带地区，可能绝大部分与农业机械的压实有关。
中国土壤退化状况 首先，中国水土流失状况相当严重，在部分地区有进一步加重的趋势。据统计资，1996年中国水土流失面积已达183万km2，占国土总面积的19%。仅南方红黄壤地区土壤侵蚀面积就达6153km2，占该区土地总面积的1/4。同时，对长江流域13个重点流失县水土流失面积调查结果表明，在过去的30年中，其土壤侵蚀面积以平均每年1.2%～2.5%的速率增加，水土流失形势不容乐观。
其次，从土壤肥力状况来看，中国耕地的有机质含量一般较低，水田土壤大多在1%～3%，而旱地土壤有机质含量较水田低，＜1%的就占31.2%；中国大部分耕地土壤全氮都在0.2%以下，其中山东、河北、河南、山西、新疆等5省（区）严重缺氮面积占其耕地总面积的一半以上；缺钾土壤面积约有18.5万km2，尤其是南方海南、广东、广西、江西等省（区）尤为突出。
此外，其它形式的土壤退化问题也十分严重。以南方红壤区为例，约20万km2的土壤由于酸化问题而影响其生产潜力的发挥；化肥、农药施用量逐年上升，地下水污染不断加剧，在部分沿海地区其地下水硝态氮含量已远远高于WHO建议的最高允许浓度10mg/l。
三、土壤退化的类型
土壤侵蚀
土地荒漠化
土壤盐碱化
我国土壤退化包括 土地贫瘠化
土壤潜育化
土壤污染
（ 一）、土壤侵蚀
1、水力侵蚀
水力侵蚀或流水侵蚀是指由降雨及径流引起的土壤侵蚀，简称水蚀。包括面蚀、潜蚀、沟蚀和冲蚀。
水力侵蚀为主的类型区又可分为五个二级类型区，即：①西北黄土高原区，②东北黑土区（低山丘陵和漫岗丘陵区），③北方土石山区，④南方红壤丘陵区，⑤西南土石山区。
导致黄土高原发生土壤侵蚀的主要因素：
⑴自然因素。主要有地形、降雨、土壤（地面物质组成）、植被四个方面。
地形:黄土高原地处黄河上游，属于第二级阶梯，海拔较高，与东部平原落差大，而且目前人在抬升之中，新构造运动和间冰期气候决定了它目前处于以流水侵蚀过程为主，并且高原地区千沟万壑，极易发生侵蚀。
降雨:黄土高原虽地处黄河中上游地区，但仍属于季风区，夏季受东南季风的影响，多暴雨，强度大，降雨强度超过土壤入渗强度就会产生地表（超渗）径流，造成对地表的冲刷侵蚀。
地面物质组成:黄土高原主要物质为黄土，黄土土质疏松，空隙多且大，富含碳酸钙，具有湿陷性，故一遇降雨黄土极易随着雨水而流失，造成各种侵蚀。
植被:黄土高原由于本身物质组成植被覆盖率低，而植被具有保持水土的能力，植被覆盖率越低，越容易发生水土流失即土壤侵蚀，植被覆盖率越高，对保护土壤不被侵蚀的作用越强。
⑵人为因素。如人类对土地不合理的利用、人口的增加对水土、植被以及矿产资源的利用强度增加，促使水土流失增加。
北方土石山区
北方土石山区水土流失面积达54万平方公里，年平均侵蚀模数为1130～1750吨/平方公里·年。指东北漫岗丘陵以南，黄土高原以东，大别山以北的区域，流域上包括海河流域、淮河流域、山东半岛独立入海河流流域及黄河流域的一部分，总面积75.4万平方公里。在该区域内，水蚀、风蚀、重力蚀、人为侵蚀等类型广泛存在，但主要以水蚀为主，主要发生在海、淮河流域；海河、淮河流域内，气候较湿润，不易发生风蚀，且该流域为平原，重力侵蚀也不易发生。而在滦河上游、永定河上游、海滦河下游及淮河黄泛平原主要为风蚀，重力侵蚀主要发生在燕山、太行山、大别山及沂蒙地区，永定河上游的黄河滑坡也很明显。
东北黑土区
东北黑土区虽地处缓坡，但坡长约1000-2000米，并且丰水期雨量集中且强度大，强大的雨水很容易对表层黑土进行冲刷，使黑土层越来越薄。但人为活动对黑土的破坏更加严重，不合理的耕作方式及不重视水土保持，是导致黑土退化的主要原因。
南方红壤丘陵区
南方红壤丘陵区，由于人多耕地少，山大坡陡，雨量充沛，特别是暴雨多；并且许多地区为花岗岩风化壳。如果植被一旦遭到破坏，就很容易产生严重的水土流失。在某些地区，侵蚀模数达4432吨/平方公里。
2、重力侵蚀
重力侵蚀是指斜坡陡壁上的风化碎屑或不稳定的土石岩体在重力为主的作用下发生的失稳移动现象，一般可分为泻流、崩坍、滑坡和泥石流等类型。重力侵蚀多发生在深沟大谷的高陡边坡上。泻流和泥石流都伴有降雨形式，在雨水的作用下发生。
3、冻融侵蚀
冻融侵冻融侵蚀为主的类型区包括北方冻融土侵蚀区和青藏高原冰川侵蚀区。
北方冻融侵蚀区主要是由于高纬低温而形成的，东北地区的冻融同水力侵蚀、重力侵蚀复合起来，对坡面、沟道的侵蚀影响非常大。
青藏高原冻融侵蚀主要表现为两种形式：一种是由于冻融作用的侵蚀，冻胀和融沉作用对岩石体结构的破坏，从本质上说是冻融侵蚀；另外一种情况就是岩石体在冻融过程中的蓄水或相变促发岩土体的滑动或崩塌而引起的冻融作用。
4、风力侵蚀
在比较干旱、植被稀疏的条件下，当风力大于土壤的抗蚀能力时，土粒就被悬浮在气流中而流失。这种由风力作用引起的土壤侵蚀现象就是风力侵蚀，简称风蚀。
风蚀发生的面积广泛，除一些植被良好的地方和水田外，无论是平原、高原、山地、丘陵都可以发生，只不过程度上土壤侵蚀有所差异。风蚀强度与风力大小、土壤性质、植被盖度和地形特征等密切相关。
5、人为侵蚀
人为侵蚀是指人们在改造利用自然、发展经济过程中，移动了大量土体，而不注意水土保持，直接或间接地加剧了侵蚀，增加了河流的输砂量。目前主要表现在采矿、修建各种建筑、公路、铁路、水利等工程过程中毁坏耕地、废弃物乱堆放，有的直接倒入河床，有的堆积成小山坡，再在其他营力作用下产生侵蚀。人为侵蚀在黄土高原所产生的危害是不容忽视的，特别是一大批露天煤矿的开采等，使个别地区的水土流失近年来又有明显加剧的趋势。
（二）、土地荒漠化
土地荒漠化就是指土地退化，也叫“沙漠化”。1992年联合国环境与发展大会对荒漠化的概念作了这样的定义：荒漠化是由于气候变化和人类不合理的经济活动等因素，使干旱、半干旱和具有干旱灾害的半湿润地区的土地发生了退化。
我国土地荒漠化包括了沙质荒漠化、石漠化、红漠化、盐漠化及寒漠化。
1、沙质荒漠化
主要分布在我国的西北干旱、半干旱地区，在各类型的荒漠化土地中，是面积最大、分布范围最广的荒漠化类型。西北地区土地荒漠化成因：一是地质时期自然过程形成的原生沙质荒漠和砾质荒漠。由于西北地区深居内陆，周围受高山、高原阻挡，形成了典型的温带大陆性气候，气候干旱、风速大、降水少，加剧了荒漠化的自然形成过程，如塔克拉玛干沙漠。温带大陆性气候，降水变率大，气候异常，使脆弱的生态环境更易失衡，荒漠化进一步加剧。二是现代发展的荒漠化土地中90％以上是人类活动造成的。如过度樵采占32．7％，过度放牧占30．1％，过度农垦占26．9％，水资源利用不当占9．6％，工矿交通建设和其它占0．7％，如乌兰布和沙漠、科尔沁沙地是人类活动不当造成的。
2、石漠化
土地石漠化分布典型地区是云贵高原。在我国贵州、广西石灰岩分布地区水土流失严重，由于石灰岩上面的土壤比较浅薄，受侵蚀后基岩裸露地面，导致石漠化现象。实际上，石漠化现象是在现代气候、地形条件下，夏秋季节降水集中、强度大；地形崎岖，坡度大；加之人类过度的经济活动，如过度开垦、植被破坏等促使喀斯特地貌加速发育的水蚀荒漠化过程。贵州省石灰岩裸露区占全省土地面积的62％，导致农业经济发展与水土资源矛盾日趋突出。
3、红漠化
土地红漠化现象，也叫丹霞地貌。我国丹霞地貌分布之广东北抵黑龙江省牡丹江，南至海南省琼海县，西到新疆伽师县，东至我国沿海地区及岛屿。因此，各个地区的红漠化原因是不一样的。
在干旱区，间歇性流水侵蚀堆积作用，强烈的物理风化，风蚀及盐风化和崩塌作用是其主要的外力作用。
在湿润区，侵蚀，崩塌，风化是形成丹霞地貌的主要外力，而它们相同的是在地质历史时期，红色陆相碎屑岩在山间盆地堆积，经压实成岩后，多成为较坚硬的红色砾岩、砾砂岩和砂砾岩，经抬升及侵蚀，崩塌，风化后形成丹霞地貌。
4、盐漠化
土地盐漠化现象也称土地盐碱化，当土壤表层30em以内含盐量太高(超过0．3％)时，即形成盐漠化现象。中国盐漠土有9913万公顷，大部分分布在西北，主要有新疆、甘肃的河西走廊，青海的柴达木盆地，内蒙的河套平原，宁夏的一些低洼地区，黄淮海平原，东北平原的西部及滨海地区，其中对农业影响大，具有代表性的是黄淮海平原及滨海地区。土地盐漠化现象形成原因与当地自然条件有关：一是气候干旱，蒸发强烈；二是地势平坦低洼，地下水位高，蒸发作用使土壤、成土母质和地下水中的可溶性盐分积聚地表而形成；也与人类活动有关，当人类大水漫灌农田或修建水库、水利工程(南水北调)等，会提高地下水位，易导致盐漠化现象，这种由人类活动引起的土地盐漠化，称为“次生盐漠化”。
5、寒漠化
高山及高原地区，因低温引起干燥，而形成的植被贫乏地区，称为寒漠化现象。土地寒漠化分布典型地区是青藏高原。青藏高原是高寒气候，有些地区气温常年很低，植被难以生存；有些地区又由于人类过度放牧等不合理的生产活动，使脆弱生态环境破坏，形成寒漠化现象。此外，近年来由于我国领海领域的生态环境质量退化，导致沿海地区生产力的衰退现象，人们称为“海洋荒漠化”；由于城市人口增加和地表性质改变而出现环境有害化现象，人们又称为“城市荒漠化”等。
（三）、土壤盐碱化
土壤盐碱化又称土壤盐渍化或土壤盐化。即土壤中可溶性盐类随水向表层移动并积累下来，而使可溶性盐(如石膏)含量超过0.1％或0.2％的过程。
土壤盐碱化的形成条件是：
一是气候干旱和地下水位高（高于临界水位）。地下水都含有一定的盐份，如其水面接近地面，而该地区又比较干旱，由于毛细作用上升到地表的水蒸发后，便留下盐分。日积月累，土壤含盐量逐渐增加，形成盐碱土。 二是地势低洼，没有排水出路。洼地水份蒸发后，即留下盐份，也形成盐碱地。
主要分布在新疆、河西走廊、柴达木盆地、河套平原、银川平原、黄淮海平原、东北平原西部，以及滨海地区。这些地区由于认为活动加上本身自然条件，使土壤盐碱化日趋加重。以黄淮海平原为例，该地区在灌溉时是大水漫灌，有大量的盐分存留在了平原成土母质和地下水的水体中，加之成土母质颗粒细密，造成地下水排水不畅且埋深浅，在蒸发作用下，地下浅层水经毛细管输送到地表被蒸发掉，毛细管向地表输水的过程中，也把水中的盐分带到地表，水被蒸发后，盐分就留在了地表及地面浅层土壤中，这样积累的盐分多了，又没有足够的淡水稀释并将其排走，就形成了土壤盐碱化。
（四）、土地贫瘠化
土壤贫瘠化又称土壤退化。土壤环境以及土壤物理、化学和生物特性劣化的综合表征，如表现出有机质含量下降，营养元素亏缺，土壤结构破坏，土壤被侵蚀，土层变薄，土壤板结，土壤发生酸化、碱化、沙化等。在这些表征中，有机质含量的下降可以作为土壤退化的一项重要标志，其与土壤的许多属性是相关联。例如，我国东北地区初垦的黑土，有机质含量在7-10%，但开垦不到百年，土壤有机质已下降到3-4%，有的甚至仅在2%左右。南方地区森林被砍伐后，土壤有机质含量由5-8%下降到1-2%，土壤肥力明显减退。因此，合理开垦土地和保护土壤资源是环境保护工作所面临的重大问题之一。
而我国土壤有机质含量下降的原因主要有以下几个方面:一是越来越多的化肥使用和高产量品种的推广及复种指数的提高造成土壤中的养分耗竭，只用地、不养地已成为我国农业生产的普遍现象。二是省时、省力已成为我国当代农民选择生产方式时所考虑的首要因素，出现大面积的秸秆焚烧和全方位的化学除草现象，降低了土壤碳回归指数，而且严重污染了环境。三是有机肥投入的减少是土壤有机质降低的重要原因。
（五）、土壤潜育化
土壤潜育化指土壤长期滞水，严重缺氧，产生较多还原物质，使高价铁、锰化合物转化为低价状态，使土体变为蓝灰色或青灰色的现象。
我国土壤潜育化广泛分布于江、湖、平原，如鄱阳湖平原、珠江三角洲平原、太湖流域、洪泽湖地区，以及江南丘陵敌对去的山间构造盆地，以及古海湾地区。
形成原因：
1、 排水不良——土壤处于洼地、比较小的平原、山谷涧地等地区，排水不良使形成此生潜育化的根本原因。
2、 水过多——首先使水利工程，沟渠水库周围由于坝渠漏水。其次可能是潜水出露，排灌不分离，串灌造成土壤长期浸泡。
3、 过度耕垦——我国南方大力推广三季稻，复种指数大大提高，干湿交替时间缩短，犁底层加厚并更紧实，阻碍了透水。透气，故易诱发次生潜育化。
（六）、土壤污染
土壤污染：人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。
土壤污染大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3，4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。
1、土壤的重金属污染
随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，土壤重金属污染日益严重，污染程度在加剧，面积在逐年扩大。重金属污染物在土壤中移动差、滞留时间长、不能被微生物降解，并可经水、植物等介质最终影响人类健康 。
2、土壤的有机污染
目前我国土壤的有机污染十分严重，且对农产品和人体健康的影响已开始显现。如我国从1959年起在长江中下游地区用五氯酚钠防治血吸虫病，其中的杂质二恶英已造成区域二恶英类污染，洞庭湖、鄱阳湖底泥中的二恶英含量很高。有机氯农药已禁用了近20年，土壤中的残留量已大大降低，但检出率仍很高。
土壤的污染，一般是通过大气与水污染的转化而产生，它们可以单独起作用，也可以相互重叠和交叉进行，属于点污染的一类。随着农业现代化，特别是农业化学化水平的提高，大量化学肥料及农药散落到环境中，土壤遭受非点污染的机会越来越多，其程度也越来越严重。在水土流失和风蚀作用等的影响下，污染面积不断地扩大。
四、土壤退化的影响因素
气候因素：气候异常，长时间降水，长时间干旱，骤冷骤热，风化，霜冻
人为因素：过度采伐，过度放牧，滥用农药，肥料等，农耕林的切换，非农林业用途等
其它因素：空气污染物，水污染物的沉降或者富集，等
五、我国在土壤退化方面的研究进展
① 初步定义了土壤退化的概念，阐明了红壤退化的基本过程、机制、特点。
②在土壤侵蚀方面，利用遥感资料和地理信息系统技术编制了东部红壤区1∶400万90年代土壤侵蚀图与叠加类型图及典型地区70、80、90年代叠加土壤侵蚀图，并在土壤侵蚀图、土地利用图、土壤母质图等基础上，编制了1∶400万土壤侵蚀退化分区概图；对南方主要类型土壤可蚀性K值进行了田间测定，并利用全国第二次土壤普查数据和校正的Wischmeier方程，计算中国南方主要类型土壤可蚀性K，编制了相关图件。
③在肥力退化机理方面，建立了南方红壤区土壤肥力数据库，初步提出了肥力退化评价指标体系，进行了土壤肥力退化评价的尝试，并绘制了红壤退化评价有关图件；散，解决了红壤磷素退化的实质问题。
④在土壤酸化方面，研究了红壤的酸化特点，根据土壤的酸缓冲性能，建立了土壤酸敏感性分级标准，进行了红壤酸敏感性分级和分区，首次绘制了有关地区土壤酸敏感性分区概图；采用MAGIC模型，并进行校正对中国红壤酸化进行预测，揭示红壤酸度的时空变化规律；并在作物耐铝快速评估方面取得了重要进展。
⑤红壤退化防治方面，提出了区域治理调控对策，“顶林—腰果—谷农—塘鱼”等立体种养模式等，并对一些开发模式进行示范和评价。
⑥在土壤污染方面，利用多参数对重金属的土壤污染进行了综合评估，建立了综合污染指数(CPI)值的计算方法，对不同地区的污染状况进行了评估，绘制了重金属污染概图；应用农药在土壤中的吸附系数(Kd)和半衰期 (t1/2)及基质迁移模式，阐明了土壤农药污染的机理.
六、土壤退化防治办法
尽管土壤是可再生利用的自然资源，并且具有自我恢复或修复污染的能力，但过度利用或遭受污染，不仅恢复和治理的难度非常大，而且需要比较长的时间。因此，土壤污染和土壤退化的防治必须以防为主，治为辅，综合治理。
防护林带
1、水土流失的治理
生物措施:植树造林、种草护坡、覆盖地表、等高种植、免耕、少耕、间作套种等耕作技术，其目的都在于减少雨滴对地面的直接打击，提高地表的渗水能力，从而减少地表径流量，避免土壤侵蚀。
工程措施：修筑梯田；规模不一的层层拦洪坝也起到拦洪蓄水，存留肥沃表土的目的。
二者应该有机结合起来，工程措施是基础，但只有通过生物措施才能永久地治理水土流失。
2、土壤沙漠化的防治
防治土壤沙漠化应遵循因地制宜的原则
A 宜林的种树，宜草的放牧，宜耕的种植作物。
B 充分利用降雨，推广抗旱保墒和节水灌溉技术。
C 建立防护林带（网），降低风速，改善小气候。
3、土壤盐碱化的治理
水源充足： 采用洗盐、排盐····配合少许改良药剂即可
水源不足： 采用改良药剂完全可改良低、中度盐碱地改良，重度也可减少60以上盐碱化。然后种植牧草进行生态畜牧。
4、土壤贫瘠化的防治
生物措施与工程措施相结合；
合理问作套种，合理轮作换茬，发展各种水土保型持续耕作制度和模式；
增施有机肥，平衡施肥；
严禁乱砍乱伐，保护林地生态系统等
5、土壤污染的治理
施用化学改良剂，采取生物改良措施，增加土壤环境容量，增强土壤净化能力
强化污染土壤环境管理与综合防治，大力发展清洁生产
调节土壤氧化还原条件
改变耕作制度，实行翻土和换土
采用农业生态工程措施
工程治理
谢谢大家
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