土壤退化是土壤物理、化學、生物學性質惡化導致肥力下降的總稱,因此可分為土壤物理退化、土壤化學退化、土壤生物退化,土壤荒漠化是土壤退化的終極形式。土壤退化的原因非常複雜,有些完全是由於人類不合理利用所引起的,大部分是人類活動與自然條件綜合作用的結果,主要以土壤侵蝕的形式致使土壤退化。 ①土壤物理退化:土壤物理退化主要有土層變薄、土壤沙化或礫石化、土壤板結緊實等,前三者主要是由土壤侵蝕引起的,而土壤板結緊實主要是耕作栽培措施不當所致,特別是隨著農業機械化的提高,機械作業導致土壤壓板也越來越嚴重。 土壤侵蝕也稱水土流失,是指表層土壤或成土母質在水、風、重力等力量的作用下,發生各種形式的剝蝕、搬運和再堆積的現象。可見土壤侵蝕包括水力、風力、重力和凍融等型別。 水力侵蝕是指由於地表水的徑流,導致土壤隨水流走的現象,是最普遍、最廣泛、最嚴重的一種土壤侵蝕,所以一般將土壤侵蝕視為水土流失。氣候、地形、地貌等,降雨強度、降雨量、地形的坡度、地表覆蓋狀況等是影響土壤侵蝕的主要因素。中國是一個多山的國家,山地和丘陵佔國土面積的1/3,中國也是一個季風氣候的國家,一半以上的降雨集中在夏秋季節,多以暴雨的形式出現,這就為土壤侵蝕創造了基本條件。一般說來,降雨多、強度大、坡度陡、土質松、植被稀少時,水土流失就非常容易發生。中國是農業古國,農耕歷史悠久,加上不斷戰亂和歷代的大興土木,使開發較早的中原鄰近地區樹盡林光,水土流失非常嚴重。 涇渭分明這一成語的產生,就是華北地區歷史上水土流失的真實寫照。20世紀以來,隨著人口的急劇增長,對農產品數量的要求越來越大,掠奪性經營,濫砍濫伐,自然植被遭受了嚴重的破壞,加劇了水土流失。目前,中國水土流失總的情況是點上治理、面上發展、治理趕不上破壞。全國水土流失面積在150萬km2以上,約佔總面積的1/6。以黃土高原地區最為嚴重,流失面積約43萬km2,其中嚴重地區約28萬km2,是黃河泥沙的主要來源。長江上游的西藏、青海、甘肅、陝西、四川、雲南、貴州、湖北8個省區水土流失面積達到35萬km2,其中30%多的面積水土流失相當嚴重。專家發出警告:如果不保護長江中上游環境,長江很快就會變成另一條黃河。 風力侵蝕是指風將表層土壤吹走的現象,一般當風速>4~5米/秒時,就會產生風力侵蝕的現象,當風速達8米/秒時,風力侵蝕就很嚴重。風力侵蝕的結果往往導致表層土壤沙化或礫石化,最終成為沙漠。中國土壤沙漠化面積很大,每年約有400萬畝農田和草場成為沙漠,主要分佈在西北、華北北部和東北西部的乾旱和半乾旱地區,主要是由於乾旱少水的氣候和草原墾殖及過牧引起的。專家預測:如果繼續保持中國現有的土地利用方式,土壤沙漠化將以平均每年3.5%的速度遞增,中國土壤沙漠化的形勢非常嚴峻。 重力侵蝕是指在重力的作用下,土體發生位置移動的現象,常常形成滑坡和泥石流等災難。凍融侵蝕是指由於結冰和融化,使土體鬆散,併發生位移的現象。 ②土壤化學退化:土壤化學退化包括土壤有效養分含量降低、養分不平衡、可溶性鹽份含量過高、土壤酸化鹼化等。長期單一的耕作種植制度,不僅過度消耗某些養分,造成土壤養分不平衡;而且有害有毒的物 質增加,直接影響作物的生長。 過度依賴化學肥料,加上不合理的施用化學肥料,特別是單一地施用氮磷化肥,不僅不會提高作物產量,而且還會降低品質,還容易造成土壤養分不平衡,養分流失也會加劇,對水體等環境造成危害。中國上世紀六十年代每公斤氮一般增產小麥10~15公斤、水稻15~20公斤、玉米20~30公斤、皮棉3公斤,到了八十年代每公斤氮素只增產小麥10公斤、水稻9公斤、玉米13公斤、皮棉1公斤。 主要是由於土壤氮磷不平衡,因此,九十年代前後施用磷肥的效果格外顯著,但不久又出現大面積缺鉀,鉀肥效果越來越好,特別是高產農田,鉀肥已經成為不可缺少的肥料,微量元素肥料也有很好的效果。 長期施用生理酸性化學肥料會導致土壤酸化,相反,長期施用生理鹼性肥料會提高土壤鹼度。保護地長期大量施用肥料,還會導致土壤鹽份增加,產生鹽類濃度障礙。不合理灌溉也會提高地下水位,引起土壤次生鹽漬化。 ③土壤生物退化:土壤生物退化主要指土壤微生物多樣性減少、有害生物增加、生物過程紊亂等。不同於土壤生物汙染是由於人為地引入外來物種或基因,土壤生物退化主要是由於不科學的農業耕作措施,如單一的耕作制度、過度依賴化學肥料、大量施用農藥等,導致土壤生物數量減少,群落結構改變,有害生物數量增加,而有益生物數量減少。西瓜、大豆等連作障礙就是最好的例子。 防治辦法 儘管土壤是可再生利用的自然資源,並且具有自我恢復或修復汙染的能力,但過度利用或遭受汙染,不僅恢復和治理的難度非常大,而且需要比較長的時間。因此,土壤汙染和土壤退化的防治必須以防為主,治為輔,綜合治理。防治土壤退化是一個系統工程,除了科學施肥與灌溉、合理耕作栽培,尤其是推廣應用糧草輪作、水旱輪作、保護性耕作,重點在防治土壤水蝕和土壤風蝕。 ①水土流失的治理:水土流失是綜合因素作用的結果,所以必須綜合治理,建立健全的法律,提高全民意識;全面規劃,統籌安排;恢復植被與發展經濟相結合。中國目前推廣的小流域綜合治理技術,有效地阻止了局部地區的水土流失,並使當地農民脫貧至富。具體說來,治理水土流失的方法有生物措施和工程措施兩種。生物措施包括植樹造林、種草護坡、覆蓋地表、等高種植、免耕、少耕、間作套種等耕作技術,其目的都在於減少雨滴對地面的直接打擊,提高地表的滲水能力,從而減少地表徑流量,避免土壤侵蝕。 修築梯田是最常用而有效的防治水土流失的工程措施,規模不一的層層攔洪壩也起到攔洪蓄水,存留肥沃表土的目的。二者應該有機結合起來,工程措施是基礎,但只有透過生物措施才能永久地治理水土流失。 ②土壤沙漠化的防治:防治土壤沙漠化應遵循因地制宜的原則,宜林的種樹,宜草的放牧,宜耕的種植作物。充分利用降雨,推廣抗旱保墒和節水灌溉技術。建立防護林帶(網),降低風速,改善小氣候。中國建設多年的三北防護林在阻止土壤沙漠化上起了非常重要的作用,國家和個人應該繼續努力,持之以恆,阻止和延緩土壤沙漠化。
土壤退化是土壤物理、化學、生物學性質惡化導致肥力下降的總稱,因此可分為土壤物理退化、土壤化學退化、土壤生物退化,土壤荒漠化是土壤退化的終極形式。土壤退化的原因非常複雜,有些完全是由於人類不合理利用所引起的,大部分是人類活動與自然條件綜合作用的結果,主要以土壤侵蝕的形式致使土壤退化。 ①土壤物理退化:土壤物理退化主要有土層變薄、土壤沙化或礫石化、土壤板結緊實等,前三者主要是由土壤侵蝕引起的,而土壤板結緊實主要是耕作栽培措施不當所致,特別是隨著農業機械化的提高,機械作業導致土壤壓板也越來越嚴重。 土壤侵蝕也稱水土流失,是指表層土壤或成土母質在水、風、重力等力量的作用下,發生各種形式的剝蝕、搬運和再堆積的現象。可見土壤侵蝕包括水力、風力、重力和凍融等型別。 水力侵蝕是指由於地表水的徑流,導致土壤隨水流走的現象,是最普遍、最廣泛、最嚴重的一種土壤侵蝕,所以一般將土壤侵蝕視為水土流失。氣候、地形、地貌等,降雨強度、降雨量、地形的坡度、地表覆蓋狀況等是影響土壤侵蝕的主要因素。中國是一個多山的國家,山地和丘陵佔國土面積的1/3,中國也是一個季風氣候的國家,一半以上的降雨集中在夏秋季節,多以暴雨的形式出現,這就為土壤侵蝕創造了基本條件。一般說來,降雨多、強度大、坡度陡、土質松、植被稀少時,水土流失就非常容易發生。中國是農業古國,農耕歷史悠久,加上不斷戰亂和歷代的大興土木,使開發較早的中原鄰近地區樹盡林光,水土流失非常嚴重。 涇渭分明這一成語的產生,就是華北地區歷史上水土流失的真實寫照。20世紀以來,隨著人口的急劇增長,對農產品數量的要求越來越大,掠奪性經營,濫砍濫伐,自然植被遭受了嚴重的破壞,加劇了水土流失。目前,中國水土流失總的情況是點上治理、面上發展、治理趕不上破壞。全國水土流失面積在150萬km2以上,約佔總面積的1/6。以黃土高原地區最為嚴重,流失面積約43萬km2,其中嚴重地區約28萬km2,是黃河泥沙的主要來源。長江上游的西藏、青海、甘肅、陝西、四川、雲南、貴州、湖北8個省區水土流失面積達到35萬km2,其中30%多的面積水土流失相當嚴重。專家發出警告:如果不保護長江中上游環境,長江很快就會變成另一條黃河。 風力侵蝕是指風將表層土壤吹走的現象,一般當風速>4~5米/秒時,就會產生風力侵蝕的現象,當風速達8米/秒時,風力侵蝕就很嚴重。風力侵蝕的結果往往導致表層土壤沙化或礫石化,最終成為沙漠。中國土壤沙漠化面積很大,每年約有400萬畝農田和草場成為沙漠,主要分佈在西北、華北北部和東北西部的乾旱和半乾旱地區,主要是由於乾旱少水的氣候和草原墾殖及過牧引起的。專家預測:如果繼續保持中國現有的土地利用方式,土壤沙漠化將以平均每年3.5%的速度遞增,中國土壤沙漠化的形勢非常嚴峻。 重力侵蝕是指在重力的作用下,土體發生位置移動的現象,常常形成滑坡和泥石流等災難。凍融侵蝕是指由於結冰和融化,使土體鬆散,併發生位移的現象。 ②土壤化學退化:土壤化學退化包括土壤有效養分含量降低、養分不平衡、可溶性鹽份含量過高、土壤酸化鹼化等。長期單一的耕作種植制度,不僅過度消耗某些養分,造成土壤養分不平衡;而且有害有毒的物 質增加,直接影響作物的生長。 過度依賴化學肥料,加上不合理的施用化學肥料,特別是單一地施用氮磷化肥,不僅不會提高作物產量,而且還會降低品質,還容易造成土壤養分不平衡,養分流失也會加劇,對水體等環境造成危害。中國上世紀六十年代每公斤氮一般增產小麥10~15公斤、水稻15~20公斤、玉米20~30公斤、皮棉3公斤,到了八十年代每公斤氮素只增產小麥10公斤、水稻9公斤、玉米13公斤、皮棉1公斤。 主要是由於土壤氮磷不平衡,因此,九十年代前後施用磷肥的效果格外顯著,但不久又出現大面積缺鉀,鉀肥效果越來越好,特別是高產農田,鉀肥已經成為不可缺少的肥料,微量元素肥料也有很好的效果。 長期施用生理酸性化學肥料會導致土壤酸化,相反,長期施用生理鹼性肥料會提高土壤鹼度。保護地長期大量施用肥料,還會導致土壤鹽份增加,產生鹽類濃度障礙。不合理灌溉也會提高地下水位,引起土壤次生鹽漬化。 ③土壤生物退化:土壤生物退化主要指土壤微生物多樣性減少、有害生物增加、生物過程紊亂等。不同於土壤生物汙染是由於人為地引入外來物種或基因,土壤生物退化主要是由於不科學的農業耕作措施,如單一的耕作制度、過度依賴化學肥料、大量施用農藥等,導致土壤生物數量減少,群落結構改變,有害生物數量增加,而有益生物數量減少。西瓜、大豆等連作障礙就是最好的例子。 防治辦法 儘管土壤是可再生利用的自然資源,並且具有自我恢復或修復汙染的能力,但過度利用或遭受汙染,不僅恢復和治理的難度非常大,而且需要比較長的時間。因此,土壤汙染和土壤退化的防治必須以防為主,治為輔,綜合治理。防治土壤退化是一個系統工程,除了科學施肥與灌溉、合理耕作栽培,尤其是推廣應用糧草輪作、水旱輪作、保護性耕作,重點在防治土壤水蝕和土壤風蝕。 ①水土流失的治理:水土流失是綜合因素作用的結果,所以必須綜合治理,建立健全的法律,提高全民意識;全面規劃,統籌安排;恢復植被與發展經濟相結合。中國目前推廣的小流域綜合治理技術,有效地阻止了局部地區的水土流失,並使當地農民脫貧至富。具體說來,治理水土流失的方法有生物措施和工程措施兩種。生物措施包括植樹造林、種草護坡、覆蓋地表、等高種植、免耕、少耕、間作套種等耕作技術,其目的都在於減少雨滴對地面的直接打擊,提高地表的滲水能力,從而減少地表徑流量,避免土壤侵蝕。 修築梯田是最常用而有效的防治水土流失的工程措施,規模不一的層層攔洪壩也起到攔洪蓄水,存留肥沃表土的目的。二者應該有機結合起來,工程措施是基礎,但只有透過生物措施才能永久地治理水土流失。 ②土壤沙漠化的防治:防治土壤沙漠化應遵循因地制宜的原則,宜林的種樹,宜草的放牧,宜耕的種植作物。充分利用降雨,推廣抗旱保墒和節水灌溉技術。建立防護林帶(網),降低風速,改善小氣候。中國建設多年的三北防護林在阻止土壤沙漠化上起了非常重要的作用,國家和個人應該繼續努力,持之以恆,阻止和延緩土壤沙漠化。