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1、第十三章第十三章 土壤退化与土壤质量土壤退化与土壤质量 l土壤退化的概念和类型土壤退化的概念和类型l主要类型土壤退化态势和土壤退化的后果主要类型土壤退化态势和土壤退化的后果及土壤退化的防治途径与措施及土壤退化的防治途径与措施l土壤质量的概念土壤质量的概念l土壤质量评价的指标体系及其评价方法。土壤质量评价的指标体系及其评价方法。内容提要内容提要第一节第一节 土壤退化概述土壤退化概述我国土壤退化我国土壤退化总面面积达达4.6 4.6 x 10 x 106 6 km km2 2 ，占全国，占全国土地土地总面面积的的40%40%、全球土壤退化、全球土壤退化总面面积的的1/41/4。随着人口随着人口资源
2、源环境之境之间矛盾的尖矛盾的尖锐化，土壤化，土壤退化退化问题日益日益严峻。峻。认识土壤退化的土壤退化的类型、演化型、演化规律和后果，通律和后果，通过土土壤壤质量量对土壤退化做出全面土壤退化做出全面评价，价，寻求控制或防治土求控制或防治土壤退化、提高土壤壤退化、提高土壤质量的量的对策，策，对保持保持农业及国民及国民经济的可持的可持续发展具有重要的意展具有重要的意义。土壤退化概述土壤退化概述一、土壤退化的概念一、土壤退化的概念是指在各种自然和人为因素影响下，导致土壤生产力、环是指在各种自然和人为因素影响下，导致土壤生产力、环境调控潜力和可持续发展能力下降甚至完全丧失的过程。境调控潜力和可持续发展能
3、力下降甚至完全丧失的过程。简言之，土壤退化是指土壤简言之，土壤退化是指土壤数量减少和质量降低。数量减少和质量降低。数量减少数量减少表现为表土丧失、或整个土体毁坏、或被非农业占表现为表土丧失、或整个土体毁坏、或被非农业占用。用。质量降低质量降低表现为物理、化学、生物学性质方面的质量下降。表现为物理、化学、生物学性质方面的质量下降。土壤退化概述土壤退化概述1.1.土壤退化的原因：自然因素和人为因素共同作用的结果。土壤退化的原因：自然因素和人为因素共同作用的结果。自然因素包括破坏性自然灾害和异常的成土因素（如气自然因素包括破坏性自然灾害和异常的成土因素（如气候、母质、地形等），它是引起土壤自然退化过
4、程（侵候、母质、地形等），它是引起土壤自然退化过程（侵蚀、沙化、盐化、酸化等）的基础原因。而人与自然相蚀、沙化、盐化、酸化等）的基础原因。而人与自然相互作用的不和谐即人为因素是加剧土壤退化的根本原因。互作用的不和谐即人为因素是加剧土壤退化的根本原因。2.2.土壤退化的本质：就是土壤资源的土壤退化的本质：就是土壤资源的数量减少数量减少和和质量降低质量降低。3.3.防治土壤退化的首要任务：是保护耕地土壤。防治土壤退化的首要任务：是保护耕地土壤。从三方面正确理解土壤退化的概念：从三方面正确理解土壤退化的概念：土壤退化概述土壤退化概述二、土壤退化的分类二、土壤退化的分类1.1.联合国粮农组织采用的土壤
5、退化分类体系联合国粮农组织采用的土壤退化分类体系 侵蚀、盐碱、侵蚀、盐碱、有机废料、传染性生物、工业无机废料、农有机废料、传染性生物、工业无机废料、农药、放射性、重金属、肥料、洗涤剂、药、放射性、重金属、肥料、洗涤剂、旱涝障碍、土壤养分亏缺和旱涝障碍、土壤养分亏缺和耕地非农业占用耕地非农业占用土壤退化概述土壤退化概述2.2.我国对土壤退化的分类我国对土壤退化的分类 中国科学院南京土壤研究所借鉴国外的分类，结合我国中国科学院南京土壤研究所借鉴国外的分类，结合我国的实际，采用了二级分类：的实际，采用了二级分类：一级一级分类：分类：将我国土壤退化分为将我国土壤退化分为土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐化、土
6、壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐化、土壤污染土壤污染以及不包括上列各项的以及不包括上列各项的土壤性质恶化和耕地的土壤性质恶化和耕地的非农业占用非农业占用等六大类。等六大类。二级分类：二级分类：在在一级分类一级分类（六大类六大类）的基础上进一步进行二级分类）的基础上进一步进行二级分类。土壤退化概述土壤退化概述中国土壤退化分中国土壤退化分类一级一级二级二级A A土壤侵蚀土壤侵蚀A A1 1水蚀水蚀 A A2 2冻融侵蚀冻融侵蚀A A3 3重力侵蚀重力侵蚀B B土壤沙化土壤沙化B B1 1悬移风蚀悬移风蚀B B2 2推移风蚀推移风蚀C C土壤盐化土壤盐化C C1 1盐渍化和次生盐渍化盐渍化和次生盐渍化 C
7、C2 2碱化碱化土壤退化概述土壤退化概述中国土壤退化分中国土壤退化分类（续）D D土壤污染土壤污染D D1 1无机物（包括重金属和盐碱类）污染无机物（包括重金属和盐碱类）污染 D D2 2农药污染农药污染D D3 3有机废物污染有机废物污染D D4 4化学肥料污染化学肥料污染D D5 5污泥、矿渣和粉煤灰污染污泥、矿渣和粉煤灰污染D D6 6放射性物质污染放射性物质污染D D7 7寄生虫、病原菌和病毒污染寄生虫、病原菌和病毒污染E E土壤性质恶化土壤性质恶化E E1 1土壤板结土壤板结E E2 2土壤潜育化和次生潜育化土壤潜育化和次生潜育化E E3 3土壤酸化土壤酸化E E4 4土壤养分亏缺土
8、壤养分亏缺F F耕地的非农业占用耕地的非农业占用土壤退化概述土壤退化概述三、我国土壤资源的现状与退化的基本态势三、我国土壤资源的现状与退化的基本态势1.1.我国土壤资源的现状与存在问题我国土壤资源的现状与存在问题 我国人均土壤资源占有率低我国人均土壤资源占有率低我国土地资源空间分布不均匀，区域开发利用压力大我国土地资源空间分布不均匀，区域开发利用压力大生态脆弱区域范围大生态脆弱区域范围大 耕地土壤质量总体较差，自维持能力弱耕地土壤质量总体较差，自维持能力弱 耕地面积锐减，非农业占用逐渐增加耕地面积锐减，非农业占用逐渐增加 土壤退化概述土壤退化概述2.2.我国土壤退化的现状与基本态势我国土壤退化
9、的现状与基本态势 土壤退化的面积广、强度大、类型多土壤退化的面积广、强度大、类型多水土流失总面积达水土流失总面积达3.56 x 103.56 x 106 6 kmkm2 2，占国土总面，占国土总面积的积的37.08%37.08%；全国受污染的耕地约有全国受污染的耕地约有100 x 10100 x 103 3 km km2 2，污水灌，污水灌溉污染耕地溉污染耕地22 x 1022 x 103 3 km km2 2，固体废弃物堆存占地和毁，固体废弃物堆存占地和毁田田1.3 x 101.3 x 103 3 kmkm2 2，合计约占耕地总面积的，合计约占耕地总面积的1 11010以上，以上，其中多数集
10、中在经济较发达的地区。其中多数集中在经济较发达的地区。中国沙化土地已经达到中国沙化土地已经达到1.7 x 101.7 x 106 6 km km2 2，占国土，占国土面积的，影响着近面积的，影响着近4 4亿人口的生产和生活；亿人口的生产和生活；土壤退化概述土壤退化概述土壤退化速度快，影响深远土壤退化速度快，影响深远 2006 2006 年与上年相比，耕地面积净减少年与上年相比，耕地面积净减少31 x 1031 x 103 3 km km2 2，减少减少0.25%0.25%；90%90%的可利用天然草原不同程度地退化的可利用天然草原不同程度地退化,每年以每年以20 x 1020 x 103 3
11、km km2 2的速度递增；的速度递增；我国北方沙漠化土地面积已超过我国北方沙漠化土地面积已超过 380 x 10380 x 103 3 km km2 2，并，并继续以每年继续以每年 3.6 x 103.6 x 103 3 km km2 2的速度加速扩展。的速度加速扩展。土壤退化概述土壤退化概述四、土壤退化的后果四、土壤退化的后果陆地生态系统的平衡和稳定遭到破坏，土壤生产力和肥力陆地生态系统的平衡和稳定遭到破坏，土壤生产力和肥力降低；降低；破坏自然景观及人类生存环境，诱发区域乃至全球的土被破坏自然景观及人类生存环境，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；破坏、水系萎缩、森林
12、衰亡和气候变化；水土流失严重，自然灾害频繁，特大洪水危害加剧，对水水土流失严重，自然灾害频繁，特大洪水危害加剧，对水库构成重大威胁；库构成重大威胁；化肥使用量不断增加，而化肥的报酬率和利用率递减，环化肥使用量不断增加，而化肥的报酬率和利用率递减，环境污染加剧；农业投入产出比增大，农业生产成本上升。境污染加剧；农业投入产出比增大，农业生产成本上升。人地矛盾突出，生存环境恶化；人地矛盾突出，生存环境恶化；食品安全和人类健康受到严重威胁。食品安全和人类健康受到严重威胁。土壤退化概述土壤退化概述第二节第二节 土壤退化主要类型及其防治土壤退化主要类型及其防治一、土壤侵蚀及其防治一、土壤侵蚀及其防治 土壤
13、侵蚀是指土壤或成土母质在外力（水、风等）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。作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。以外力性质为依据，土壤侵蚀类型的划分：以外力性质为依据，土壤侵蚀类型的划分：水力侵蚀是最主要的一种形式，习惯上被称为水力侵蚀是最主要的一种形式，习惯上被称为水土流失水土流失。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、潜蚀和沟蚀面蚀或片蚀、潜蚀和沟蚀泻流、崩坍、滑坡和泥石流等泻流、崩坍、滑坡和泥石流等悬移风蚀和推移风蚀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土壤退化类型与防
14、治土壤退化类型与防治沟蚀崩坍 土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治滑坡泥石流土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治2.2.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、自然因素：水土流失发生、发展的先决条件，发展的先决条件，或者叫潜在因素或者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 土壤退化类型与防
15、治土壤退化类型与防治3.3.土壤侵土壤侵蚀对生生态环境的影响和危害境的影响和危害 我国是世界上土壤侵我国是世界上土壤侵蚀最最严重的国家之一，主要重的国家之一，主要发生在生在黄河中上游黄土高原地区、黄河中上游黄土高原地区、长江中上游丘陵地区和江中上游丘陵地区和东北平原北平原地区，水土流失地区，水土流失严重。其主要危害包括以下方面：重。其主要危害包括以下方面：破坏土壤资源破坏土壤资源土壤肥力和质量下降土壤肥力和质量下降生态环境恶化生态环境恶化破坏水利、交通工程设施破坏水利、交通工程设施土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治土壤侵蚀土壤侵蚀黄土高原黄土高原江南丘陵江南丘陵土壤退化类型与防治土壤退化类型
16、与防治（1 1）水利工程措施）水利工程措施坡面治理坡面治理沟道治理沟道治理小型水利工程小型水利工程4.4.土壤侵蚀的防治土壤侵蚀的防治土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治（2 2）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，也称经济的水土保持措施，也称水土保持林草措施水土保持林草措施。以防护为目的以防护为
17、目的的生物防护经营型：黄土地区的塬地护田林、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；滩护岸林、山地水源林、固沙林等；以林木生产为目的以林木生产为目的的林业多种经营型：草田轮作、林粮间的林业多种经营型：草田轮作、林粮间作、果树林、油料林、用材林、放牧林、薪炭林等。作、果树林、油料林、用材林、放牧林、薪炭林等。土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治水土保持水土保持农业技技术措施，主要是水土保持耕作法，是水措施，主要是水土保持耕作法，是水土保持的基本措施。它包括的范土保持
18、的基本措施。它包括的范围很广，按其所起的作用可很广，按其所起的作用可分分为三大三大类：（3 3）农业技术措施农业技术措施 改变地面微小地形，增加地面粗糙率改变地面微小地形，增加地面粗糙率：拦截地表水，减少土：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。壤冲刷，有横坡耕作、沟垄种植、水平犁沟、筑埂作垄等。增加地面覆盖增加地面覆盖：保护地面，减缓径流，增强土壤抗蚀能力，：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。秸秆杂草等进行生
19、物覆盖、免耕或少耕等措施。增加土壤入渗增加土壤入渗：疏松土壤，改善土壤的理化性状，增加土壤：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。蓄墒，并配合耙耱、浅耕等。土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治二、土壤沙化及其防治二、土壤沙化及其防治 土壤沙化和土地沙漠化泛指良好的土壤或可利用的土壤沙化和土地沙漠化泛指良好的土壤或可利用的土地变成含沙很多的土壤或土地甚至变成沙漠的过程。土地变成含沙很多的土壤或土地甚至变成沙漠的过程。风蚀和风力堆积过程是沙漠化的主要过程。风蚀和风力
20、堆积过程是沙漠化的主要过程。土壤沙化包括草地土壤的风蚀过程及在较远地段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。的风沙堆积过程。1.1.土壤土壤沙化沙化的概念的概念土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治1.1.土壤（地）沙化和沙漠化的类型土壤（地）沙化和沙漠化的类型 （1 1）干旱荒漠地区的土壤沙化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
21、难恢复。土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治（2 2）半干旱地区土壤沙化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。土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治（3 3）半湿润地区土壤沙化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
22、下游，其次是松花江下游、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。土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治新疆塔克拉玛干沙漠新疆塔克拉玛干沙漠土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治2.2.影响土壤沙化的因素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
23、起的风沙（2 2）人为活动引起的风沙）人为活动引起的风沙3.3.土壤沙化的防治途径土壤沙化的防治途径 （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，严格控制破）完善法制，严格控制破坏草地坏草地土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治三、土壤盐渍化及其防治三、土壤盐渍化及其防治土壤盐渍化是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或土壤盐渍化是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程，过程，也称盐碱化也称盐碱化。主要发生在干旱、半干旱和半湿润地。主
24、要发生在干旱、半干旱和半湿润地区。由于土壤盐化与碱化往往相伴发生区。由于土壤盐化与碱化往往相伴发生,所以长期以来人们所以长期以来人们将土壤可溶性盐分的增加笼统地称为将土壤可溶性盐分的增加笼统地称为“土壤盐碱化土壤盐碱化”。土壤次生盐渍化是土壤潜在盐渍化的表象化。由于不土壤次生盐渍化是土壤潜在盐渍化的表象化。由于不恰当的利用，使潜在盐渍化土壤中盐分趋向于表层积聚的恰当的利用，使潜在盐渍化土壤中盐分趋向于表层积聚的过程，称过程，称土壤次生盐渍化土壤次生盐渍化。1.1.基本概念：基本概念：盐化、盐化、碱化、盐碱化；碱化、盐碱化；次生盐渍化、次生盐次生盐渍化、次生盐碱碱化化土壤退化类型与防治土壤退化类
25、型与防治土壤盐化土壤盐化土壤退化类型与防治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，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母质、地形、土壤质地层次等对盐渍化的形成也有重要影响。要影响。2.2.土壤盐渍化的成因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。溶解度规律支配。“盐随水来，盐随水去，水散盐留盐随水来，盐随水去，水散盐留”为盐碱土区水盐运行的基本规律。为盐碱土区水盐运行
26、的基本规律。盐渍化的机制盐渍化的机制：盐分向表层积聚的运动盐分向表层积聚的运动盐渍化的条件盐渍化的条件：一些有利于：一些有利于盐分向土表移动的因素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半干旱半湿半干旱半湿润季季风气候气候是土壤是土壤盐渍化的前提；化的前提；地形地貌地形地貌是是盐分累分累积分异的重要条件；分异的重要条件；地下水状况地下水状况是土壤是土壤盐渍化的主化的主导因素；因素；母母质和生物和生物也是土壤也是土壤盐渍化的形成条件；化的形成条件；人人类活活动是引起土壤次生是引起土壤次生盐渍化的主因化的主因土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治3.3.土壤土壤盐渍化化类型型 现代代
27、盐渍化化 残余残余盐渍化化 潜在潜在盐渍化化土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治4.4.土壤土壤盐渍化的防治化的防治水利工程措施：水利工程措施：给排水排水农业措施：措施：农业结构、精耕构、精耕细作、有机肥施用作、有机肥施用其他生物措施：其他生物措施：植植树造林、种植造林、种植绿肥牧草肥牧草化学改良措施：化学改良措施：施用施用钙剂或或钙的活化的活化剂等改良等改良剂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四、土壤潜育化与次生潜育化土壤潜育化：土壤潜育化：土壤处于地下水和饱和、过饱和水土壤处于地下水和饱和、过饱和水长期浸润状态下，在长期浸润状态下，在1 m内的土体中某内的土体中
28、某些层段些层段Eh 200mV，因，因Fe、Mn还原而还原而生成的灰色斑纹层，或腐泥层，或青泥生成的灰色斑纹层，或腐泥层，或青泥层，或泥炭层的土壤形成过程。层，或泥炭层的土壤形成过程。1.基本概念基本概念土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治土壤次生潜育化：土壤次生潜育化：是指因耕作或灌溉等人是指因耕作或灌溉等人为原因，土壤（主要是水稻为原因，土壤（主要是水稻土）从非潜育型转变为高位土）从非潜育型转变为高位潜育型的过程。表现为潜育型的过程。表现为50cm土体内出现青泥层。土体内出现青泥层。土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治2.2.改良和治理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潜育
29、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。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；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；应用耐渍植物品种应用耐渍植物品种土壤退化类型与防治土壤退化类型与防治第三节第三节 土壤质量及其评价土壤质量及其评价一、土壤质量的概念一、土壤质量的概念2020世纪世纪7070年代初，土壤质量一词出现在土壤学文献上，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。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，可以土壤质量是维持地
30、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。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产能力、保护环境质量及促进动植物与人类与人类健康的能力。健康的能力。土壤质量及其评价土壤质量及其评价生产力生产力土壤维持植物和动物持续生产的能力土壤维持植物和动物持续生产的能力环境质量环境质量土壤降低环境污染物和病菌损害，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调节新鲜空气和水质量
31、的能力动物和人类健康动物和人类健康土壤影响动植物和人类健康的能力土壤影响动植物和人类健康的能力土壤质量土壤质量是土壤肥力质量、土壤环境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。及土壤健康质量的综合量度。土土壤壤质质量量土壤质量及其评价土壤质量及其评价土壤肥力土壤肥力质量量是土壤是土壤满足植物养分和生足植物养分和生产生物物生物物质的能的能力、抗御土壤侵力、抗御土壤侵蚀，维持永持永续生生产所需的水分、养分、空气所需的水分、养分、空气和和热量的能力。量的能力。土壤土壤环境境质量量是土壤容是土壤容纳、吸收、吸收、净化化污染物染物质，维护水和空气水和空气洁净，调节水、气水、气质量适于人畜
32、和其他生物生量适于人畜和其他生物生长和和繁衍的能力。繁衍的能力。土壤健康土壤健康质量量是土壤生是土壤生产安全和安全和营养成分完全的食品、养成分完全的食品、促促进人畜（和其他生物）健康能力的量度。人畜（和其他生物）健康能力的量度。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二、土壤质量评价的指标体系土壤质量土壤质量是土壤中退化性过程和保持性过程的平衡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。结果，评价土壤质量要考虑土壤的多重功能。土壤质量评价指标土壤质量评价指标可以被简单的定义为可以被简单的定义为对土壤功能对土壤功能变化最敏感的土壤性质和过程变化最
33、敏感的土壤性质和过程，众多的土壤质量评价指，众多的土壤质量评价指标组成最小数据集，用来间接的评价土壤功能。标组成最小数据集，用来间接的评价土壤功能。目前对土壤质量评价指标的研究较多，人们普遍认目前对土壤质量评价指标的研究较多，人们普遍认为土壤质量是为土壤质量是不能直接测定不能直接测定的指标，需要通过测定不同的指标，需要通过测定不同的土壤性状来反映土壤质量，所以评价土壤质量必须借的土壤性状来反映土壤质量，所以评价土壤质量必须借助一定的评价助一定的评价指标体系指标体系。土壤质量及其评价土壤质量及其评价为了建立一个合适的为了建立一个合适的土壤质量评价指标体系土壤质量评价指标体系，需，需要了解要了解土
34、壤质量的广泛内涵土壤质量的广泛内涵，以便揭示不同自然和管，以便揭示不同自然和管理生态系统边界内土壤质量的变化或演化。理生态系统边界内土壤质量的变化或演化。从多方面来考察土壤质量：从多方面来考察土壤质量：土壤系统组分、结构及功能过程；土壤系统组分、结构及功能过程；土壤物理、化学及生物学性质；土壤物理、化学及生物学性质；土壤质量随时间、空间及状态等的变化。土壤质量随时间、空间及状态等的变化。土壤质量及其评价土壤质量及其评价土壤质量参数指标的选择应符合如下条件：土壤质量参数指标的选择应符合如下条件：代表性代表性：一个指标能代表或反映土壤质量的全部或至少：一个指标能代表或反映土壤质量的全部或至少一个方
35、面的功能；一个方面的功能；灵敏性灵敏性：能灵敏地指示土壤与生态系统功能与行为变化；：能灵敏地指示土壤与生态系统功能与行为变化；通用性通用性：能适用于不同生态系统，也能适用于时间和空：能适用于不同生态系统，也能适用于时间和空间的变化；间的变化；经济性经济性：测定或分析花费较少，测定过程简便快速。：测定或分析花费较少，测定过程简便快速。1.1.选择评价土壤质量参数指标的原则选择评价土壤质量参数指标的原则 土壤质量及其评价土壤质量及其评价2.2.土壤质量评价的指标土壤质量评价的指标土壤质量评价参数指标包括土壤质量评价参数指标包括物理、化学和生物学物理、化学和生物学三方面：三方面：物理指标物理指标：土
36、壤质地、土层和根系深度、土壤密度和渗：土壤质地、土层和根系深度、土壤密度和渗透率、田间持水量、土壤持水特征、土壤含透率、田间持水量、土壤持水特征、土壤含水量和土壤温度等。水量和土壤温度等。化学指标化学指标：土壤有机碳和全氮、土壤：土壤有机碳和全氮、土壤pHpH、电导率、矿化、电导率、矿化氮、磷和钾等。氮、磷和钾等。生物学指标生物学指标：微生物生物量碳和氮，潜在可矿化氮、土：微生物生物量碳和氮，潜在可矿化氮、土壤呼吸量、生物量碳壤呼吸量、生物量碳/有机总碳、呼吸量有机总碳、呼吸量/生生物量等。物量等。土壤质量及其评价土壤质量及其评价3.3.土壤土壤质量量评价的指价的指标参数参数选择根据土壤根据土
37、壤质量参数量参数选择条件原条件原则，对土壤土壤质量量评价的参价的参数指数指标：吴启堂等（吴启堂等（1995）选用了）选用了10个参数：个参数：质地；质地；耕层厚度；耕层厚度；pH；有机质；有机质；全氮；全氮；碱解氮；碱解氮；速效磷；速效磷；速效钾；速效钾；密度；密度；CEC。土壤质量评价的农艺与经济学指标土壤质量评价的农艺与经济学指标土壤质量及其评价土壤质量及其评价土壤质量的微生物学指标土壤质量的微生物学指标美国土壤微生物学家（美国土壤微生物学家（KemedyKemedy等，等，19951995）根据当）根据当时可可接受的接受的测定定项目和方法，提出了下面土壤目和方法，提出了下面土壤质量微生物
38、学指量微生物学指标体系：体系：有机碳；有机碳；微生物生物量（微生物生物量（A A总生物量，生物量，B B细菌生物菌生物量，量，C C真菌生物量，真菌生物量，D D微生物生物量碳、氮比）；微生物生物量碳、氮比）；潜在可潜在可矿化氮；化氮；土壤呼吸；土壤呼吸；酶活性（活性（A A脱脱氢酶，B B磷酸磷酸酶，C C精氨酸精氨酸酶，D D芳基硫酸芳基硫酸酯酶）；）；生物量碳与有机碳比；生物量碳与有机碳比；呼吸量与生物量比；呼吸量与生物量比；微生物群落（微生物群落（A A基基质利用，利用，B B脂肪脂肪酸分析，酸分析，C C核酸分析）。核酸分析）。土壤质量及其评价土壤质量及其评价土壤质量的碳氮指标土壤质
39、量的碳氮指标通常把土壤有机通常把土壤有机质和全氮量作和全氮量作为土壤土壤质量量评价的一价的一个重要指个重要指标。其。其实，更合适的指，更合适的指标是生物活性碳和生物是生物活性碳和生物活性氮。活性氮。土壤质量的生态学指标土壤质量的生态学指标 种群丰富度，多样性指数，均匀度指数，优势性指数。种群丰富度，多样性指数，均匀度指数，优势性指数。土壤质量及其评价土壤质量及其评价三、土壤三、土壤质量的量的评价方法价方法首先要确定有效、可靠、敏感、可重复及可接受首先要确定有效、可靠、敏感、可重复及可接受的指的指标，建立全面，建立全面评价土壤价土壤质量的框架体系。量的框架体系。随着地统计学、随着地统计学、GIS
40、 GIS 技术、模糊数学、计量经济学技术、模糊数学、计量经济学等在土壤质量评价的应用，土壤质量评价方法已呈多样等在土壤质量评价的应用，土壤质量评价方法已呈多样化发展，可以根据评价对象、功能以及评价范围选择相化发展，可以根据评价对象、功能以及评价范围选择相适宜的评价方法。适宜的评价方法。土壤质量及其评价土壤质量及其评价土壤质量综合评分法土壤质量综合评分法可根据不同的评价目标和技术水平选择或设计合可根据不同的评价目标和技术水平选择或设计合适的评价方法。适的评价方法。国际上比较常用的评价方法有以下几种国际上比较常用的评价方法有以下几种:土壤质量动力学方法土壤质量动力学方法土壤质量多变量指标方法土壤质量多变量指标方法土壤相对质量评价法土壤相对质量评价法土壤质量及其评价土壤质量及其评价