第八章 土地资源的利用与土壤

第八章土地资源利用与土壤生态的优化第一节我国土地资源利用现状及存在问题一、土地资源的概念人类生活和生产所需要的一切土地。二、土地利用现状分类中国国土状况中国是个多山的国家。习惯上说的山区包括：山地、丘陵和比较崎岖的高原，约占全国面积的三分之二。全国各类地形的百分比为：山地约33%，高原约26%，盆地约19%，平原约12%，丘陵约10%。耕地的特点：1.农业用地绝对数量多，人均占有量少。中国现有耕地约12761.58万公顷，为世界耕地总面积的7.7％，占世界第4位，但中国人均耕地按统计约0.1公顷，仅为世界平均值的1/3；耕地压力相当大。2.在地区分布上，耕地资源的地域分布很不均衡。东部季风区约占全国土地总面积的1/2，却集中了90%以上的耕地面积。三、土地资源利用现状及特点3.耕地土壤质量不高三、土地资源利用现状及特点中低产田占2/3，其中亩产低于150kg/亩的低产田占1/3.低产田的种类有：缺水地、坡地、风沙地、盐碱地、涝地、水浸地等。如南方低产红壤的面积约为1200万公顷分布在生态脆弱区面积大。如中国北方的农牧交错带、黄土高原、西部绿洲、喀斯特地区、荒漠化地区等。现有森林面积15894万公顷，覆盖率是16.55%，是少林的国家（世界平均森林覆盖率30.8%）。天然林：多集中在东北和西南地区；东部平原及辽阔的西北地区，森林却很稀少。我国森林树种丰富，仅乔木就有2800多种，珍贵特有的树种有银杏、水杉。人工林：面积已达3379万公顷，占全国森林总面积的31.86%，为世界上人工林面积最大的国家。林地的特点：东北林区—中国最大的天然林区和木材采伐基地大兴安岭、小兴安岭和长白山区；森林面积与木材蓄积量占全国的1/3以上，木材采伐量占全国1/2；主要树种有兴安落叶松、红松。横断山区、喜马拉雅山南坡、雅鲁藏布江大拐弯等地的林区；森林蓄积量占全国的1/3。主要珍贵树种：红木、楠木等。西南林区—中国第二大林区包括秦岭—淮河一线以南，云贵高原以东的广大丘陵山区；主要种植经济林木，如茶树、毛竹、马尾松、漆树等。东南林区—中国最主要人工林区防护林—防风固沙、保持水土“三北”防护林体系、长江中上游防护林体系、沿海防护林体系、太行山绿化工程、平原绿化工程等，“三北”防护林体系被称为“世界上最大的生态工程”。草地的特点：中国有4亿多公顷的草地,草场类型多样,有利于多种牲畜的不同季节的放牧利用。草场面积占全国总面积近四分之一,是世界草场面积最大的国家之一。天然草场主要分布在大兴安岭—阴山—青藏高原东麓一线以西以北的广大地区，人工草场主要分布在东南部地区，与耕地林地交错分布。农、林、牧用地总和，中国平均每人占有0.54公顷，最多也不超过0.67公顷，仅为世界的1/4强至1/3。内蒙古牧区：我国最大的牧区，优良畜种有三河马、三河牛等。新疆牧区：优良畜种有新疆细毛羊、阿尔泰大尾羊和伊犁马等。青海牧区：牦牛的主要产区，还有驰名中外的河曲马。西藏牧区：牦牛的主要产区。四、土地资源利用现状存在问题1.耕地缩减四、土地资源利用现状存在问题1.耕地缩减原因：人口数量增长引起的人均占有量下降；侵占耕地2.土地退化和土壤退化土壤（地）退化：人类对土地的不合理开发利用而导致土地数量减少和质量下降的过程。土地退化的直接后果是：（1）直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力；（2）破坏自然景观及人类生存环境；（3）通过水分和能量的平衡与循环的交替演化诱发区域乃至全球的土被破坏、水系萎缩、森林衰亡和气候变化包括以下几种情况:数量减少表现为表土丧失，或整个土体的毁失，或土地被非农业占用。质量下降表现在土壤物理、化学、生物学方面的质量降低。（1）土壤沙化和土地沙漠化土壤沙化与土地沙漠化的重要过程是风蚀和风力堆积过程。土壤沙化包括草地土壤的风蚀过程及在较远地段的风沙堆积过程。根据土壤沙化区域差异和发生发展特点，我国沙漠化土壤(地)大致可分为3种类型：干旱荒漠地区的土壤沙化半干旱地区土壤沙化半湿润地区土壤沙化2.土壤退化的主要类型及其防治影响土壤沙化的因素人为活动是土壤沙化的主导因子人类经济的发展使水资源进一步萎缩，加剧了土壤的干旱化，促进了土壤的可风蚀性；农垦和过度放牧，使干旱、半干旱地区植被覆盖率大大降低。土壤沙化的危害土壤沙化对经济建设和生态环境危害极大。土壤沙化使大面积土壤失去农、牧生产能力，使有限的土壤资源面临更为严重的挑战。使大气环境恶化，土壤大面积沙化，使风挟带大量沙尘在近地面大气中运移，极易形成沙尘暴，甚至黑风暴。土壤沙化及沙漠化的危害我国从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。。土壤沙化的防治土壤沙化的防治必须重在防。从地质背景上看，土地沙漠化是不可逆的过程。主要防治途径是:营造防沙林带实施生态工程建立生态复合经营模式合理开发水资源控制农垦完善法制，严格控制破坏草地（2）土壤流失土壤流失的类型及其表征土壤流失是土壤物质由于水力及水力加上重力作用而搬运移走的侵蚀过程，也称水土流失作用。在自然界广泛存在，称作自然侵蚀。人为活动尤其是森林破坏与不合理农业开发加速了自然侵蚀。主要类型：土壤流失流水侵蚀重力侵蚀冻融侵蚀滑坡崩塌山剥皮面蚀沟蚀冻土侵蚀冰川侵蚀我国水土流失的现状黄土高原长江中上游丘陵东北平原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150万平方公里发展速度快，30-50万平方公里。全国总水土流失面积约300万平方公里。土壤流失对农业生产及生态环境的影响土壤薄层化土壤质量下降生态环境进一步恶化土壤流失（侵蚀）的因素1、植被破坏光板地的侵蚀模数26901kg/hm2.a桉林地6210kg/hm2.a针阔混交林31kg/hm2.a2、坡地耕作土壤流失量与坡度呈指数关系3、季风气候的影响4、地形地势的影响对于现代土壤侵蚀来说，人为因素是主要影响因素。土壤流失的防治土壤流失防治是一个急需解决的问题。防治土壤流失应从如下几方面着手：树立保护土壤，保护生态环境的全民意识防治兼顾、标本兼治①无明显流失区在利用中应加强保护②轻度和中度流失区在保护中利用③在土壤流失严重地区应先保护后利用(3)土壤盐渍化与次生盐渍化土壤盐渍化主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区，它是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程。我国盐渍土总面积约1亿公顷，其中现代盐渍化土壤0.37亿公顷，残余盐渍化土壤0.45亿公顷，潜在盐渍化土壤0.17亿公顷。①由于发展引水自流灌溉，导致地下水位上升超过其临界深度，使地下水和土体中的盐分随土壤毛管水通过地面蒸发耗损而聚于表土。②利用地面或地下矿化水（尤其是矿化度大于3g/L时）进行灌溉，而又不采取调节土壤水盐运动的措施，导致灌溉水中的盐分积累于耕层中。③在开垦利用心底土积盐层的土壤过程中，过量灌溉的下渗水流溶解活化其中的盐分，随蒸发耗损聚于土壤表层。次生盐渍化的成因50年代大搞平原水库导致我国平原地区次生盐碱化面积大增土壤次生盐渍化防治主要防治途径是:完善排水体系：防止土壤次生盐渍化的基本措施，排水的同时排走溶解于水中的大量盐分。合理灌溉：合理灌溉是防止次生盐渍化的重要保证。平整土地：土地不平整是形成盐斑的重要原因。(4)土壤潜育化与次生潜育化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。常表现为50cm土体内出现青泥层。土壤潜育化是土壤处于地下水和饱和、过饱和水长期浸润状态下，在1m内的土体中某些层段Eh200mV，并出现因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。改良和治理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。主要方法措施如下：开沟排水，消除渍害多种经营，综合利用合理施肥开发耐渍水稻品种第二节土壤资源开发利用及生态优化的途径开发利用土地的途径：提高土壤资源质量—保护、培肥土壤；提高土地的利用率—复种指数；扩大面积—开荒开发利用土地资源合理性的表现：人口、资源与生态环境之间处于良性的动态平衡之中，具有良好的生态效益、经济效益和社会效益。为此针对不同情况，分别采取“保护”、“改造”和“建设”措施，因地制宜利用土地，优化土壤生态环境。一、因地制宜利用土壤资源不同区域，水热条件不同，对土地的利用不同。二、对土壤生态优化1.土壤生态的概念土壤生物与土壤环境之间的相互作用，相互促进、相互制约、相互统一的关系。土壤肥力是土壤生态系统功能的综合表现。2.土壤生态优化的原理从宏观上优化土壤环境，为植物生长创造条件。光的利用：对不同光照条件植物的选择和作物配置；缩短农用地的休闲时间，以提高地面绿叶的覆盖率。热的利用：因地制宜选择作物；利用地形调节—如南向筑畦、东西向开行等；采用调控措施—地膜栽培等。水的利用：蓄水与节水措施合理利用土壤资源，为提高植物产量配置恰当的林、牧、农、渔的比例，以促进土壤生态优化林业子系统，农业子系统，牧业子系统、环境子系统间相互作用、相互依存。加强土壤自身建设，重视土壤管理改良土壤肥水管理—适量、适时输入。3.土壤生态优化的技术1）土壤环境优化技术造林与植被保护因地制宜造林；乔、灌、草合理搭配；注意外来物种的生物入侵。蓄水与合理用水蓄水—工程蓄水（塘、库蓄水）、植被蓄水和土体蓄水。合理用水—改进灌溉技术，如喷灌、滴灌和渗灌等。土壤生态优化的综合技术发展生态农业、有机农业；因地制宜利用土壤资源；搞好土壤改良等。2）合理用地的一般技术各业用地比例合理化山地、平原农林牧比例不同。山区以林为主，林业与农、牧、渔业比例为7：3或6：4；平原应以农为主，林木比例各10%左右为宜。保存土壤水分，提高土壤调控水热条件的能力措施为保护与增厚土层，增大土壤的水容量—防止水土流失。坡改梯、植被覆盖等方法为保护土壤减少水土流失，有关部门规定：坡度＞25°以上的耕地必须退耕还林。增厚土层，改善土质的技术增厚土层—聚土、垄作、深耕等；改善土质—合理用肥、培肥土壤等。第三节土壤质量评价指标土壤质量影响到以下几个方面：生产力（生产功能）环境质量（环境功能）动物健康（健康功能）一、土壤质量的重要性第三节土壤质量评价指标二、土壤质量评价的指标代表性灵敏性通用性经济性1.土壤质量参数指标的选择2.土壤质量的评价指标二、土壤质量评价的指标土壤肥力与农作性状有机质、土壤结构、pH、紧实度、渗滤性、持水率、耕层厚度、土壤质地、土壤通气、土壤侵蚀状况、速效氮速效磷、速效钾、土壤排水性土壤环境质量背景值污染指数植物或作物中污染物环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比土壤呼吸微生物区系磷酸酶活性脲酶活性土壤生态质量节肢动物蚯蚓种群丰富度多样性指数优势性指数均匀度指数杂草