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1、第第八八章章 土地资源利用与土壤生态的优化土地资源利用与土壤生态的优化第一节第一节第一节第一节 我国土地资源利用现状及存在问题我国土地资源利用现状及存在问题我国土地资源利用现状及存在问题我国土地资源利用现状及存在问题一、土地资源的概念一、土地资源的概念 人类生活和生产所需要的一切土地。人类生活和生产所需要的一切土地。二、土地利用现状分类二、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：耕地的特点：1 1.农业用地绝
2、对数量多，人均占有量少。农业用地绝对数量多，人均占有量少。中国现有耕地约中国现有耕地约12761.5812761.58万公顷，为世界耕地总面积的万公顷，为世界耕地总面积的7.77.7，占世界第，占世界第4 4位，但中国人均耕地按统计约位，但中国人均耕地按统计约0.10.1公顷，公顷，仅为世界平均值的仅为世界平均值的1/31/3；耕地压力相当大。；耕地压力相当大。2 2.在地区分布上，耕地资源的地域分布很不均衡。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东部季风区约占全国土地总面积的1/21/2，却集中了，却集中了90%90%以以上的耕地面积。上的耕地面积。三、土地
3、资源利用现状及特点三、土地资源利用现状及特点3.耕地土壤质量不高耕地土壤质量不高三、土地资源利用现状及特点三、土地资源利用现状及特点中低产田占中低产田占 2/3，其中亩产低于，其中亩产低于 150kg/亩的低产田占亩的低产田占 1/3.低产田的种类有：缺水地、坡地、风沙地、盐碱地、涝地、低产田的种类有：缺水地、坡地、风沙地、盐碱地、涝地、水浸地等。水浸地等。如南方低产红壤的面积约为如南方低产红壤的面积约为1200万公顷万公顷分布在生态脆弱区面积大。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。特地区
4、、荒漠化地区等。现有森林面积现有森林面积15894万公顷，覆盖率是万公顷，覆盖率是16.55%，是少林的国，是少林的国家（世界平均森林覆盖率家（世界平均森林覆盖率30.8%）。）。天然林：天然林：多集中在东北和西南地区；多集中在东北和西南地区；东部平原及辽阔的西北地区，森东部平原及辽阔的西北地区，森林却很稀少。林却很稀少。我国森林树种丰富，仅乔木就有我国森林树种丰富，仅乔木就有2800多种，珍贵特有的树种多种，珍贵特有的树种有银杏、水杉。有银杏、水杉。人工林：人工林：面积已达面积已达3379万公顷，占全国森林总面积的万公顷，占全国森林总面积的31.86%，为世界，为世界上人工林面积最大的国家。
5、上人工林面积最大的国家。林地的特点：东北林区东北林区中国最大的天然林区和中国最大的天然林区和木材采伐基地木材采伐基地大兴安岭、小兴安岭和长白山区；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森林面积与木材蓄积量占全国的1/31/3以上，木材采伐量占全国以上，木材采伐量占全国1/21/2；主要树种有兴安落叶松、红松。主要树种有兴安落叶松、红松。横断山区、喜马拉雅山南坡、雅横断山区、喜马拉雅山南坡、雅鲁藏布江大拐弯等地的林区；鲁藏布江大拐弯等地的林区；森林蓄积量占全国的森林蓄积量占全国的1/3。主要珍贵树种：红木、楠木等。主要珍贵树种：红木、楠木等。西南林区西南林区中国第二大林区中国
6、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。东南林区东南林区中国最主要人工林区中国最主要人工林区防护林防护林防风固沙、保持水土防风固沙、保持水土 “三北三北”防护林体系、长江中防护林体系、长江中上游防护林体系、沿海防护林体系、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，太行山绿化工程、平原绿化工程等，“三北三北”防护林体系被称为防护林体系被称为“世界世界上最大的生态工程上最大的生态工程”。草地的特点：中国有中国有4 4亿多公顷的草地亿多公顷的草地,草场类型多样草场类型多样,有利于多种牲畜的有利于多种牲畜的不同
7、季节的放牧利用。草场面积占全国总面积近四分之一不同季节的放牧利用。草场面积占全国总面积近四分之一,是世是世界草场面积最大的国家之一。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天然草场主要分布在大兴安岭阴山阴山青藏高原东麓一线以青藏高原东麓一线以西以北的广大地区，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。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，中国平均每人占有农、林、牧用地总和，中国平均每人占有0.540.54公顷，最多公顷，最多也不超过也不超过0.670.67公顷，仅为世界的公顷，仅为世界的1/41/4强至强至1/3 1/3。内
8、蒙古牧区：我国最大的牧区，优良畜种有三河马、三河牛等。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。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。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。西藏牧区：牦牛的主要产区。四、土地资源利用现状存在问题四、土地资源利用现状存在问题1 1.耕地缩减耕地缩减四、土地资源利用现状存在问题四、土地资源利用现状存在问题1 1.耕地缩减耕地缩减原因：人口数量增长引起的人均占有量下降；侵占耕地原因：人口数量增长引起
9、的人均占有量下降；侵占耕地2.土地退化和土壤退化土地退化和土壤退化土壤（地）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。和质量下降的过程。土地退化的直接后果是：土地退化的直接后果是：（1 1）直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力；）直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力；（2 2）破坏自然景观及人类生存环境；）破坏自然景观及人类生存环境；（3 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）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全球的土被破坏、水系萎缩、
10、森林衰亡和气候变化包括以下几种情况包括以下几种情况:数量减少数量减少表现为表土丧失，或整个土体的毁失，或土地被非农表现为表土丧失，或整个土体的毁失，或土地被非农业占用。业占用。质量下降质量下降表现在土壤物理、化学、生物学方面的质量表现在土壤物理、化学、生物学方面的质量降低。降低。（1）土壤沙化和土地沙漠化）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土壤沙化与土地沙漠化的重要过程是风蚀和风力堆积过风蚀和风力堆积过程程。土壤沙化包括草地土壤的土壤沙化包括草地土壤的风蚀过程风蚀过程及在较远地段的风沙及在较远地段的风沙堆积过程堆积过程。根据土壤沙化区域差异和发生发展特点，我国沙漠化根据土壤
11、沙化区域差异和发生发展特点，我国沙漠化土壤土壤(地地)大致可分为大致可分为3种类型种类型：干旱荒漠地区的土壤沙化干旱荒漠地区的土壤沙化半干旱地区土壤沙化半干旱地区土壤沙化半湿润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土壤退化的主要类型及其防治l 影响土壤沙化的因素影响土壤沙化的因素影响土壤沙化的因素影响土壤沙化的因素 人为活动是土壤沙化的主导因子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；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
12、农垦和过度放牧，使干旱、半干旱地区植被覆盖率大大降低。降低。l 土壤沙化的危害土壤沙化的危害土壤沙化的危害土壤沙化的危害 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。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。土壤沙化及沙土壤沙化及沙漠化的危害漠化的危害 我国从 197
13、9 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。l 土壤沙化的防治土壤沙化的防治 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
14、。土地沙漠化是不可逆的过程。主要防治途径是主要防治途径是:营造防沙林带营造防沙林带实施生态工程实施生态工程建立生态复合经营模式建立生态复合经营模式 合理开发水资源合理开发水资源控制农垦控制农垦完善法制，严格控制破坏草地完善法制，严格控制破坏草地 （2 2）土壤流失）土壤流失）土壤流失）土壤流失l土壤流失的类型及其表征土壤流失的类型及其表征 土壤流失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。农业开发加速了自然
15、侵蚀。主要类型：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水土土流流失失重重灾灾区区水土流失面积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全国总水土流失面积约300300万平方公里。万平方公里。l 土壤流失对农业生产及生态环境的影响土壤流失对农业生产及生态环境的影响土壤流失对农业生产及生态环境的影响土壤流失对农业生产及生态环境的影响土壤薄层化土壤薄层化土壤质量下降土壤质量下降 生态环境进一步恶化生态环境进一步恶化土壤流失（侵蚀）的因素土壤流失（侵蚀）的因素1、植被破坏
16、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.a 2、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。l 土壤流失的防治土壤流失的防治 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：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、标本兼治防治兼顾、标本兼治 无明显流失区在利用中应加强保护无明显流失区在利用中应加强保护 轻度和中度流失区在保
17、护中利用轻度和中度流失区在保护中利用 在土壤流失严重地区应先保护后利用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。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我国盐渍土总面积约 1 亿公顷，亿公顷，其中其中 现代盐渍化土壤现代盐渍化土壤 0.37 亿公顷，残亿公顷，残余盐渍化土壤余盐渍化土壤 0.45 亿公顷，潜在盐亿公顷，潜在盐渍化土壤渍化土壤 0.17 亿公顷。亿公顷。由于发展引水自流灌溉，导致地下水位上升超过其临界由于
18、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深度，使地下水和土体中的盐分随土壤毛管水通过地 面面 蒸发耗损而聚于表土。蒸发耗损而聚于表土。利用地面或地下矿化水（尤其是矿化度大于利用地面或地下矿化水（尤其是矿化度大于 3g/L 时）时）进行灌溉，而又不采取调节土壤水盐运动的措施，导进行灌溉，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。致灌溉水中的盐分积累于耕层中。在开垦利用心底土积盐层的土壤过程中，过量灌溉的下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。渗水流溶解活化其
19、中的盐分，随蒸发耗损聚于土壤表层。次生盐渍化的成因次生盐渍化的成因 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化面积大增l 土壤次生盐渍化防治土壤次生盐渍化防治主要防治途径是主要防治途径是:完善排水体系：完善排水体系：防止土壤次生盐渍化的基本措施，排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。水的同时排走溶解于水中的大量盐分。合理灌溉：合理灌溉：合理灌溉是防止次生盐渍化的重要保证。合理灌溉是防止次生盐渍化的重要保证。平整土地：平整土地：土地不平整是形成盐斑的重要原因。土地不平整是形成盐斑的重要原因。(4)土壤潜育化与次生
20、潜育化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。常表现为土）从非潜育型转变为高位潜育型的过程。常表现为50cm土体土体内出现青泥层。内出现青泥层。土壤潜育化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是土壤处于地下水和饱和、过饱和水长期浸润状态下，在下，在1m内的土体中某些层段内的土体中某些层段Eh200mV，并出现因，并出现因Fe、Mn还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。壤形成过程。l 改良和
21、治理改良和治理 潜育化潜育化和和次生潜育化次生潜育化土壤的改良和治理土壤的改良和治理应从环境治理做起，治本清源、因地制宜、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：综合利用。主要方法措施如下：开沟排水，消除渍害开沟排水，消除渍害多种经营，综合利用多种经营，综合利用合理施肥合理施肥开发耐渍水稻品种开发耐渍水稻品种 第二节第二节第二节第二节 土壤资源开发利用及生态优化的途径土壤资源开发利用及生态优化的途径土壤资源开发利用及生态优化的途径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：开发利用土地的途径：提高土壤资源质量提高土壤资源质量保护、培肥土壤；保护、培肥土壤；提
22、高土地的利用率提高土地的利用率复种指数；复种指数；扩大面积扩大面积开荒开荒 开发利用土地资源合理性的表现：开发利用土地资源合理性的表现：人口、资源与生态人口、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、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。经济效益和社会效益。为此针对不同情况，分别采取为此针对不同情况，分别采取“保护保护”、“改造改造”和和“建设建设”措施，因地制宜利用土地，优化土壤生态环境。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。不同区域，水热条件
23、不同，对土地的利用不同。二、对土壤生态优化二、对土壤生态优化1.土壤生态的概念土壤生态的概念 土壤生物与土壤环境之间的相互作用，相互促进、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。统功能的综合表现。2.土壤生态优化的原理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。从宏观上优化土壤环境，为植物生长创造条件。光的利用：光的利用：对不同光照条件植物的选择和作物配置；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，以提高地面绿叶的缩短农用地的休闲时间，以提高地面绿叶
24、的 覆盖率。覆盖率。热的利用：热的利用：因地制宜选择作物；因地制宜选择作物；利用地形调节利用地形调节如南向筑畦、东西向开行等；如南向筑畦、东西向开行等；采用调控措施采用调控措施地膜栽培等。地膜栽培等。水的利用：水的利用：蓄水与节水措施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、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。相互作用、相互依存。加强土壤自身建设，重视土壤管理加强土壤自身建设，重
25、视土壤管理 改良土壤改良土壤 肥水管理肥水管理适量、适时输入。适量、适时输入。3.土壤生态优化的技术土壤生态优化的技术1）土壤环境优化技术）土壤环境优化技术造林与植被保护造林与植被保护 因地制宜造林；乔、灌、草合理搭配；注意外来物种的生因地制宜造林；乔、灌、草合理搭配；注意外来物种的生物入侵。物入侵。蓄水与合理用水蓄水与合理用水 蓄水蓄水工程蓄水（塘、库蓄水）、植被蓄水和土体蓄水。工程蓄水（塘、库蓄水）、植被蓄水和土体蓄水。合理用水合理用水改进灌溉技术，如喷灌、滴灌和渗灌等。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土壤生态优化的综合技术 发展生态农业、有机农业；发展生态农业、
26、有机农业；因地制宜利用土壤资源；因地制宜利用土壤资源；搞好土壤改良等。搞好土壤改良等。2）合理用地的一般技术）合理用地的一般技术各业用地比例合理化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、渔业比例为农、牧、渔业比例为7 7：3 3或或6 6：4 4；平原应以农为主，林；平原应以农为主，林木比例各木比例各10%10%左右为宜。左右为宜。保存土壤水分，提高土壤调控水热条件的能力保存土壤水分，提高土壤调控水热条件的能力 措施为保护与增厚土层，增大土壤的水容量措施为保护与增厚土层，增大土壤的水容量防防止水土流失。止水土流失。
27、坡改梯、植被覆盖等方法坡改梯、植被覆盖等方法 为保护土壤减少水土流失，有关部门规定：为保护土壤减少水土流失，有关部门规定：坡度坡度2525以上的耕地必须退耕还林。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，改善土质的技术 增厚土层增厚土层聚土、垄作、深耕等；聚土、垄作、深耕等；改善土质改善土质合理用肥、培肥土壤等。合理用肥、培肥土壤等。第三节第三节 土壤质量评价指标土壤质量评价指标土壤质量影响到以下几个方面：土壤质量影响到以下几个方面：生产力生产力 （生产功能）（生产功能）环境质量（环境功能）环境质量（环境功能）动物健康（健康功能）动物健康（健康功能）一、土壤质量的重要性一、土壤
28、质量的重要性第三节第三节 土壤质量评价指标土壤质量评价指标二、土壤质量评价的指标二、土壤质量评价的指标l代表性代表性l灵敏性灵敏性l通用性通用性l经济性经济性1.土壤质量参数指标的选择土壤质量参数指标的选择2.土壤质量的评价指标土壤质量的评价指标二、土壤质量评价的指标二、土壤质量评价的指标土壤肥力与农作性状土壤肥力与农作性状有机质、土壤结构、有机质、土壤结构、pH、紧实度、渗滤性、紧实度、渗滤性、持水率、耕层厚度、土持水率、耕层厚度、土壤质地、土壤通气、土壤质地、土壤通气、土壤侵蚀状况、速效氮速壤侵蚀状况、速效氮速效磷、速效钾、效磷、速效钾、土壤排水性土壤排水性土壤环境质量土壤环境质量背景值背景值污染指数污染指数植物或作物中植物或作物中污染物污染物环境容量环境容量地表水污染物地表水污染物地下水污染物地下水污染物土壤生物活土壤生物活性性微生物量微生物量C/N比比土壤呼吸土壤呼吸微生物区系微生物区系磷酸酶活性磷酸酶活性脲酶活性脲酶活性土壤生态质土壤生态质量量节肢动物节肢动物蚯蚓蚯蚓种群丰富度种群丰富度多样性指数多样性指数优势性指数优势性指数均匀度指数均匀度指数杂草杂草