土地资源生成和利用的地质环境.ppt
环境地质学,第四章土地资源生成和利用的地质环境,第一节概述,土地资源是三大地质资源之一,是人类生产活动最基本的生产资源和劳动对象。目前世界土地面积为325亿公顷。但大部分土地不适合耕种。适耕地仅为土地面积的25;而实际耕种的土地仅占适耕地的一半。,一、土壤与土地,土壤是自然环境的要素之一,指陆地表面具有肥力、能够生长高等绿色植物的疏松表层。土地是指由气候、地貌、岩石、土壤、动植物的自然要素所构成的自然综合体。,二、土壤的物质组成,1.土壤矿物质约占土壤干重的95,是组成土壤的主体。矿物成分取决于成土母岩的矿物组成。土壤矿物分为2类原生矿物次生矿物原岩矿物经过风化后产生,主要是粘土矿物。,2.土壤有机质,指土壤中所含的有机组分,是成土作用的产物。土壤有机质与土壤结构、通气性、渗透性、吸附性有密切关系。土壤有机质含量的多少,通常被视为土壤肥沃程度的指标之一。,3.土壤溶液,土壤溶液指含有各种可溶性物质的土壤水。土壤溶液在土壤中不断运动并改变其本身的成分和浓度,是土壤中最活跃的组分。土壤溶液在土壤物质交换、植物营养以及水分供应等方面起着重要作用。,4.土壤空气,土壤空隙中含有两种相态的物质,即液相和气相,气相即为土壤空气。土壤空气是土壤的重要组成部分,也是土壤肥力的因素之一。,三、土壤的物理性质,1.土壤质地2.土壤结构3.土壤孔隙4.土壤耕性5.土壤通气性,四、土壤的化学成分,1.土壤矿物质的化学成分2.土壤中的营养元素3.土壤中的微量营养元素,第二节土地资源生成的地质环境,一、母岩的风化作用1.物理风化作用2.化学风化作用3.生物风化作用,二、土壤形成的自然因素,1.母质母质是土壤矿物质的基本材料,是植物矿物质营养元素的最初来源。母质的成分和性质对形成的土壤性质有直接影响。但成土时间越久,土壤的某些性质与母质的性质差异越大。,2.生物,生物在土壤形成中起主导作用。土壤生物包括绿色植物、微生物和土壤动物。,3.气候,气候条件对土壤的形成有很大影响。其中最重要的影响因素是温度和降水量。,4.地形,地形影响水热条件的再分配。,5.时间,时间越久,土壤的发育越深刻,,第三节利用土地资源中的环境地质问题,一、土地荒漠化(一)概述1.荒漠化的概念荒漠气候干旱的荒凉地区(广义的沙漠)荒漠包括砾漠沙漠泥漠,1.荒漠化的概念,荒漠化(desertification是指在干旱、半干旱和某些半湿润、湿润地区,由于气候变化和人类活动等各种因素引发的土地退化,结果导致土地生物和经济生产潜力降低,甚至基本丧失。它是人类不合理经济活动和脆弱生态环境相互作用造成的土地退化过程,主要表现为土地生物生产力下降、土地资源丧失、地表呈现类似荒摸化景观。,1949年,法国科学家奥布立维尔在研究非洲撒哈拉以南撤赫尔地区的生态问题时,发现这一地区的热带森林被滥伐和火烧之后,其界线后退了60400km,出现森林演变成热带草原,热带草原变成类似荒漠的景观。于是,他把这种环境退化过程称为“荒漠化”,这也是人们第一次提出这个概念。,土地荒漠化包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。(联合国1994“防治荒漠化公约”),荒漠化包括⑴沙丘和片状流沙的侵袭;⑵牧场退化;⑶旱作农田的生产量和潜力衰退;⑷土地水渍和盐渍化;⑸森林、植物遭破坏;⑹地下水量和水质退化。(1984,联合国),自然条件下的荒漠化现象是一种以数百年到上千年为单位的漫长的变化过程。而现在发生的这种全球规模的、人为的荒漠化则是以10年为时间尺度的、看得见的土地退化。,2.土地荒漠化的类型,荒漠化是客观存在的一个土地退化问题,而且有着明显的景观特征。根据发生荒漠化的地貌部位、作用营力和成因机制,可将荒漠化分为风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、土壤理化特性退化、自然植被长期退化及耕地的非农业利用等。,3.土地荒漠化的成因,自然成因是在地球演化的过程中受自然作用的影响而形成的土地荒漠化,自然因素,如气温、湿度和风力等,是渐变的。人为成因主要是在人类活动的影响下而形成的土地荒漠化,这一成因过程是突变的。如果人为因素和自然因素相互叠加,则荒漠化的发展就更加迅速了。土地荒漠化多发生在生态脆弱的农牧交错带。,3.土地荒漠化的成因,土地荒漠化的形成作用和机制可分为三大类1物理作用及运动机制,主要是指在风力作用和重力分选作用下形成的沙化土地和沙漠,由水力侵蚀搬运作用形成的侵蚀土地和由于干旱缺水而形成的干旱荒漠。2化学作用及化学机制,荒漠化盐土、荒漠化碱土均是由这类作用形成。3物理、化学作用及综合机制,集干旱、盐碱、沙化于一地的复合型的荒漠化土地,这类荒漠化土地以吉林西部平原较为典型。,(二)土地荒漠化的现状和发展趋势,1.全球荒漠化现状和发展趋势目前,已经荒漠化或正在经历荒漠化过程的地区遍及世界六大洲100多个国家,世界上1/5人口受到荒漠化的威胁。全球荒漠化土地面积达456x106km2。,1.全球荒漠化现状和发展趋势,自北非的撤哈拉,经西南亚的阿拉伯半岛、伊朗、印度北部、中亚到中国西北和内蒙古,形成了一个几乎连续不断、东西长达1.3x104km2的辽阔的干旱荒摸带,占世界荒漠化面积的67%。荒漠化土地仍在以每年57x104km2的速度扩大.全世界荒漠化正以每年3.4%的速率增加。,联合国于1977年8月,在肯尼亚首都内罗毕召开了具有历史意义的会议联合国荒漠化问题会议,产生了一项全球共同行动方案。防治荒漠化的国际间合作从此不断得到加强。在1992年联合国环境与发展大会上,防治荒漠化被列为国际社会优先采取行动的领域。随后,“联合国关于在发生严重干旱和荒漠化的国家特别是在非洲防治荒漠化的公约谈判委员会”成立,并于1994年6月17日完成并通过了“公约”的正式文本,包括中国在内的100多个国家在公约上签字。,为了提高全人类对防治荒漠化重要性的认识,唤起人们防治荒漠化的责任感,1994年12月19日,第四十九届联合国大会通过决议,决定从1995年6月17日起,每年的6月17日为“世界防治荒漠化和干旱日”。,中国土地荒漠化现状和发展趋势中国是世界上荒漠化面积较大、危害严重的国家之一。全国荒漠化土地面积为262.2104km2,占国土面积的27.3%;即已有近1/3的国土受到荒漠化危害.遍及13个省区市,包括90个整体沙区县、508个部分沙区县,近4亿人口受其影响。据测算,中国每年因荒漠化而造成的直接经济损失达541亿元。中国沙质荒漠化土地仍以2460km2/a的速度扩展.相当于每年损失一个中等县的土地面积。,(三)沙质荒漠化沙质荒漠化的分布特征沙质荒漠化是指在沙质地表产生的土壤风蚀、风沙沉积、沙丘前移及粉尘吹扬等一系列过程和现象,又称沙漠化。其结果是土地退化、生物生产量降低、可利用土地资源丧失及生态环境恶化,从而严重干扰人类的正常生活和经济活动。中国沙质荒漠化灾害主要发生在干旱、半干旱地区及部分湿润、半湿润地区,在农牧交错地带尤为严重。中国现有沙漠及沙化土地主要分布在北纬35--50之间的内陆盆地、高原,形成一条西起塔里木盆地,东至松嫩平原西部,东西长4500km,南北宽约600km的沙漠带。,中国现有沙质荒漠化土地33.76104km2、占国土总面积3.5%,占全国耕地、草地总面积7.2%。根据沙质荒漠化土地的分布持征,可将中国沙质荒漠化土地分为干旱地带沙质荒漠化区、半干旱地带沙质荒漠化区和半湿润地带沙质荒漠化区。⑴干旱地带沙质荒漠化区干旱地带沙质荒漠化区主要分布在一些沙漠边缘的绿洲附近及内陆河中、下游沿岸地区。⑵半干旱地带沙质荒漠化区主要分布在内蒙古中、东部以及河北、山西、陕西的北部地区,常见于草原和固定沙地的外围地区,是中国沙质荒漠化扩展最严重的地区。,⑶半湿润地带沙质荒漠化区呈斑点状分布在嫩江下游、松花江中游平原上,在黄淮平原也有分布。,沙质荒漠化的成因沙质荒漠化是人类强烈经济活动与脆弱生态环境相互影响、相互作用的产物。气候变异和人类活动是沙质荒漠化的两个重要影响因素。在产生沙质荒漠化的自然因素中,干旱少雨是基本条件,地表形态和松散沙质沉积物是物质基础,大风的吹扬则是动力来源。,过度放牧、垦殖、采樵以及工矿与城市建设和水资源利用不合理等人类活动激发并加速了荒漠化进程。,草原农垦是中国北方地区土地荒漠化的重要因素之一。采樵是荒漠化的另一个重要影响因素。过度放牧和水资源利用不当同样是荒漠化的主要因素。,宁夏沙坡头(2000.7),甘肃金昌市北部沙漠戈壁(1998年6月),3.沙质荒漠化的危害,⑴侵吞农田、牧场,丧失可利用的土地资源沙质荒漠化的危害主要是破坏土地资源,使可供农牧业生产的土地面积减少;土地滋生能力退化,造成农牧业生产能力降低和生物生产量下降。,3.沙质荒漠化的危害,⑵土地质量降低,农牧业生物生产量减少沙质荒漠化灾害,造成土地质量逐渐下降;由于风蚀作用,耕地表层的有机质和养分被大量吹蚀、土壤肥力不断降低。,沙质荒漠化灾害的实质是土壤风蚀,它从根本上毁损土壤肥力,使土壤耕作层变薄、土壤粗化、营养物质流失、肥力下降、土地生物生产量下降。沙质荒漠化是一种长期的潜在灾害、土壤一经风蚀沙化,要恢复到原来的肥力状况。即使在人工措施条件下,一般也需要几年甚至更长的时间。,⑶毁坏建设工程和生产设施,①对工矿建设的危害位于毛乌素沙地及周围地区的东胜煤田、准格尔煤田、神府煤田等是国家正在兴建并深受风沙危害的重要优质煤炭基地。煤田大规模开采后,人为沙质荒漠化面积比天然形成的沙质荒漠化面积大1.26倍。平均每年向黄河多输泥沙1.19108吨。每年因沙质荒漠化而增加的开发成本约9000万元。,⑶毁坏建设工程和生产设施,②对交通运输业的危害据估计,全国有1500km铁路、30000km公路由于风沙危害造成不同程度的破坏。沙质荒漠化严重影响了边疆地区与内地交通大动脉的正常运行。③对水利设施及河道的危害主要表现为风沙对各种水利工程及河道的淤积,造成水利工程设施难以发挥正常效益。,⑷污染环境,破坏生态平衡,沙质荒漠化加剧了整个生态环境的恶化。在干旱、半干旱甚至部分半湿润地区,由于受天气过程的热力效应及冷锋侵入的影响,造成大风天气状况下土壤吹蚀、流沙前移及粉尘吹扬等一系列沙尘暴过程。沙尘暴不仅是一种灾害性天气过程,而且而且是沙质荒漠化灾害的一种表现。,草场沙漠化,宁夏成为我国北方沙漠化最严重区域之一,(四)沙质荒漠化的遥感监测遥感技术具有信息量大、观测范围广、精度高和速度快等优点;而其很强的实时性和动态性是传统的资源环境监测和预报所难以比拟的;遥感RS与地理信息系统GIS)相结合,实现动态监测和模拟分析,是开展荒漠化研究的有效途径。近20年来,在中国北方沙质荒漠化的形成机制、发展过程、分布规律和演变趋势等研究中,RS技术已被广泛利用。,在沙质荒漠化的监测过程中,首先要建立系统、科学而实用的沙质荒漠化综合评价指标体系;利用RS和GIS获取如下指标⑴风蚀地或流沙面积占研究区总面积的百分比;⑵年均扩大的风蚀地或流沙面积占研究区总面积的百分比;⑶地表植被覆盖度;⑷研究区土地的生物生产量。,沙质荒漠化土地遥感动态监测技术路线图,(五)沙质荒漠化的防治,防治沙质荒漠化的根本途径在于保护天然植被、建立人工植被,坚持正确的生产经营方针,合理调整农业生产结构和布局,加强农牧业基本建设、改善经营管理,逐步建立现代化的农业生态系统,加强人上草场生态系统的建设,合理开发利用水资源。对于已经发生沙质荒漠化的土地要采取有效措施进行治理,防止其扩大蔓延。中国1991年正式实施防沙治沙工程化治理以来,治沙速度明显加快。但我国土地沙化的总体状况仍在恶化,形势依然十分严峻。,林草措施林草措施包括营造农田防护林网和防沙林带、封沙育草、造林固沙、退耕还林还草等方法。对荒漠地带、半荒漠地带和草原地带的沙漠治理应采取不同的方法。根据地形地貌特征和风力特征选取合理、高效的生物措施。,在中国北方,营造农田防护林网、防沙林带是防止土地沙化的一项重要措施。防护林带有紧密结构林带、疏透结构林带和通风结构林带三种类型。,防治沙质荒漠化的生物措施示意图,绿洲边缘的防沙林带以紧密结构为佳,用乔木及灌木配置成复合林。绿洲内部的护田林网,一般采用高大的乔木组成林网。在北方早作地区一般营造通风结构和稀疏结构的窄林带。对大面积的沙区采取封沙育草、造林固沙是防治流沙的根本途径。,农业耕作措施⑴覆盖耕作是指通过增加地面覆盖物来增强地表抗蚀力的农业技术措施。覆盖耕作对保存耕作层养分和细粒物质、增加土壤抗蚀能力具有积极的作用。,⑵粮草结合耕作可以改良土壤结构,增加土壤有机质,增强土壤的抗蚀力。⑶调整农业结构,不同作物间作,水利措施与工程固沙⑴水利措施利用灌溉水增加土壤水分、增强土壤颗粒的粘结力,可减少风沙危害。⑵工程固沙工程固沙即设设置沙障防止流沙的措施,它是干旱沙区生物治沙不可缺少的先期辅助措施。对于流动沙丘,先在其迎风坡设置粘土或沙蒿沙障,对工程沙障保护下的沙丘,播种固沙植物,以防止快速移动的沙丘掩埋尚未形成固沙能力的植物沙障。,完善政策措施,加强科学研究⑴加强宣传教育,杜绝过度放牧和垦草种地等行为,做好预防工作。⑵加大防治荒漠化工程的投入,加强科学研究和技术推广体系的建设。⑶研究推广荒漠化地区综合治理技术。⑷研究推广新能源技术,开发利用风能、太阳能等。⑸建设荒漠化地区生态农业示范工程,探索荒漠化的综合防治方法,实现干旱、半干旱地区社会经济的可持续发展。,二、水土流失水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程。在自然状态下,纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢,常与土壤形成过程处于相对平衡状态。因此坡地还能保持完整。这种侵蚀称为自然侵蚀,也称为地质侵蚀。在人类活动影响下,特别是人类严重地破坏了坡地植被后,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动,流失过程加速,即发生水土流失。,(一)水土流失发育状况由于人口压力以及不合理的耕作方式,水土流失已成为全球环境中十分突出的问题。在过去的100年内,地球上有2106km2土地遭受侵蚀,约占可耕地面积的27%。据联合国粮农组织统计,水的侵蚀和水涝灾害造成的土地损失占各种土地类型总损失的30%。现有耕地的表土流失量每年约230108吨,远远超过了新形成的土壤量。,中国也是水土流失比较严重的国家之一。各省区均有不同程度的水土流失现象。大兴安岭、阴山、贺兰山、青藏高原东缘一线以东的地区是我国水土流失严重的地区。黄土高原、华南山地丘陵区最为严重。黄土高原水土流失面积达43104km2,年均侵蚀模数约为8000t/km2a。,(二)水土流失的类型按流失的动力可将水土流失分为水力侵蚀、风力侵蚀和重力侵蚀。⑴水力侵蚀是指由于降水或径流包括降水径流和融雪径流对土壤的破碎、分离和冲蚀作用而引起的水土流失;⑵风力侵蚀是指风力吹蚀地面,带走表层土壤中细粒物质和矿物质的过程,风力侵蚀的结果是使大片土地沦为沙质荒漠;⑶重力侵蚀是指在水的作用下,因重力而发生的陷落、滑塌等。,2.按照水土流失的方式,分为⑴面状流失面状流失是指分散的地表径流或风力使土壤发生面状流失的现象,主要发生在裸露的土壤上。面状流失不仅使土层流失,而且使土壤养分和腐殖质流失,从而导致土壤的物理、化学性质恶化,土壤肥力降低。面状流失可进一步分为层状流失、细沟流失和鳞片状流失。,⑵沟状流失沟状流失是指集中的水流破坏土壤、切入地面形成冲沟并带走大量沦散土壤的现象。⑶塌失塌失产生的原因比较复杂。在黄土地区,由于黄土结构疏松、雨水渗透和浸润、集中水流冲刷以及大量深切冲沟的形成,在重力作用下易发生黄土塌落。⑷泥石流在面状流失和沟状流失严重的地区,常形成含有大量固体物质的泥石流。,黄土中的浅沟,浅沟向切沟发展陕西,侵蚀沟发育,(三)水土流失的影响因素分为自然因素和人为因素两类。自然因素是水土流失的物质基础,人为因素诱发并加剧了水土流失的过程。自然因素在地形起伏大、植被覆盖率低、降水多而且强度大的地区,水土流失较为严重。⑴降水降水量和降水强度。⑵地形因素坡度和坡长⑶土壤因素土壤成分和结构决定了土壤的吸水性、抗蚀性和抗冲性。,自然因素⑷植被覆盖度植被根系可以起到截留降水,加固土壤,减缓雨水对土壤表层的击溅,增加降水入渗、减少地表径流,从而增加土壤的抗冲性。耕地土壤的侵蚀模数大,一般相当于草地和林地的510倍。,植被破坏引起的水土流失,人为因素人口增长过快导致荒地开垦、毁林毁草以及乱砍滥伐和大量矿山工程建设等破坏生态环境活动的加速,是水土流失日趋严重的动力源。耕地的不合理利用也加剧了人为的水土流失。⑴人口增长过快,垦殖率高,坡耕地多陡坡开垦是造成丘陵山区水土流失的主要因素,特别是在大于25的陡坡上开荒种地,比20以下缓坡的水土流失量增加近一倍。⑵乱砍滥伐,森林植被减少⑶土地利用不合理,土壤侵蚀加剧⑷开矿筑路等工程建设加剧了山区水土流失,坡面耕作,(四)水土流失的危害破坏水土资源,降低土壤肥力土壤肥力下降,水土流失可使大量肥沃的表层土壤丧失。据统计,我国每年流失土壤约50亿吨,损失N、P、K元素约4000多万吨。2.降低生态系统功能,恶化环境质量⑴淤塞河湖库塘,洪涝灾害加剧由于水土流失,大量泥沙被带入河流、湖泊或水库而发生淤积,致使河道过水断面减小、水库库容减少、湖泊面积缩小。中国兴建大小水库80000多座,总库容4000多亿立方米,已淤积损失库容约1/10。因淤积而报废的重点水库22座。⑵森林植被减少,生态景观破坏,水土流失福建红壤,破坏工程设施,造成经济损失水土流失引发洪水灾害增多,不仅冲毁、冲垮水利设施,下泄的泥沙还造成江河的床床抬高、桥涵、行洪道淤积,河道通航能力降低。在高山深谷,水土流失常引起泥石流灾害,危及工矿交通设施安全。,(五)水土流失防治对策作为一种地质灾害,水土流失的发生原因既有自然因素,更有人为因素。治理水土流失不仅涉及自然地理系统、经济系统,还与社会系统相关。水土流失综合治理包括保水固土工程、土地利用工程和脱贫致富工程。科学指导下的土地利用工程,也是水土保持工程的重要内容。,水土流失是地表径流在坡地上运动造成的。各项防治措施的基本原理是减少坡面径流量,减缓径流速度,提高土壤吸水能力和坡面抗冲能力,并尽可能抬高侵蚀基准面。在采取防治措施时,应从地表径流形成地段开始,沿径流运动路线,因地制宜,步步设防治理,实行预防和治理相结合,以预防为主;治坡与治沟相结合,以治坡为主;工程措施与生物措施相结合,以生物措施为主。只有采取各种措施综合治理和集中治理,持续治理,才能奏效。,以防为主,加强管理⑴依法防治水土流失⑵加强宣传教育,增强全民水土保持意识⑶健全管理机制,改造坡耕地,合理利用土地资源⑴坡改梯措施坡改梯也是实现土地合理开发利用,促进农、林、牧各业协调发展的重要基础条件。⑵保土耕作措施在坡度小于15的坡耕地上,采取改顺坡耕作为沿等高线横坡耕作。,兴建保水固土工程,蓄水拦沙⑴工程措施坡面工程主要包括布设截水沟、拦水沟、排水渠、沉沙池、蓄水塘等。⑵生物措施生物措施的配置应贯彻适地适树的原则。选择适合当地生长的树种进行栽种。形成防护林、水源涵养林、用材林、薪炭林合理搭配的格局。,在试点的基础上,中国将于2006年全面实施东北黑土区水土流失综合防治工程。为拯救黑土地,位于中国东北的吉林省决定从今年起至2005年作为试点建设时期,计划投资4000多万元,治理水土流失面积203平方公里。水利部松辽水利委员会的一项调查显示,严重的水土流失正使中国肥沃的东北黑土地变得又“薄”又“黄”。专家警告说,如果再不抓紧防治,“黑土地”也许将成为书本上的一个历史名词。1958年第一次全国土壤普查时,吉林、黑龙江两省黑土总面积约为1000万公顷,而在1982年第二次全国土壤普查时,两省黑土总面积仅为592万公顷。,更严重的是,黑土不仅面积锐减,而且理化性能恶化,养分减少。每生成一厘米黑土需要200年到400年时间,而现在黑土层却在以每年近1厘米的速度流失。黑土的水土流失主要表现为侵蚀沟的恶性扩张和黑土表层的急剧流失。调查显示,东北黑土区开垦初期近一米厚的黑土层,现在大多只剩下20到30厘米厚,有的地方甚至裸露出农作物无法生长的成土母质。,三、土壤盐渍化土壤盐渍化系指土壤中盐、碱含量超过正常耕作土壤水平,以致作物开始生长时就受到伤害。盐渍化是一种渐变性地质灾害,它是盐分在地表土层中逐渐富集的结果。土壤盐渍化的危害主要是影响作物生长、减少耕地的生产量,同时腐蚀工程建筑材料,毁坏道路路基。据统计,美国、埃及和印度灌溉土地的盐渍化和沼泽化面积占全部灌溉面积的一半以上。我国盐渍化土壤也有相当广泛的分布。,(一)土壤盐渍化的形成盐渍化问题可归结为盐分富积和盐分运移两个过程。土壤中和浅层地下水中的盐分通过毛细作用而迁移至近地表处,当水分蒸发后,盐分在土壤表面或土壤中蓄积起来。因为盐分没有消散,灌溉时这些盐分又溶入水中而使土壤水中的盐分含量增加。在灌区,农作物没有吸收掉的水大部分下渗,向下渗流的水溶解了土壤里的盐分并补给地下水或河水,增加了灌溉水中的盐分。盐分的聚集和迁移使其在土壤表层积累起来,这样就使植物的根部受损而妨碍其生长。,盐渍土的形成过程归纳为三种类型⑴现代积盐过程是形成各种现代盐渍土的最主要的一种成土过程。根据盐渍化成因作用,土壤积盐过程,可分为以下几种情况。①海水浸渍影响下的盐分累积过程。盐分主要来自海水,积盐过程先于成土过程。②地下水影响下的盐分累积过程。积盐强度首先取决于地下水埋藏深度与矿化度,同时也受气候条件与土壤性质的影响。其特点是土壤表层积盐明显。一般多发生在干早、半干早地带的河流冲积平原。,③地下水和地面渍涝水影响下的盐分累积过程。除地下水的作用外,地面渍涝水也明显地影响积盐过程,其特点是土壤盐分的表聚性特别强,地表有极簿的积盐层并富含氯化物。④地面径流影响下的盐分累积过程。矿化的地表径流,在强烈蒸发作用下,盐分聚积地表而形成没有地下水参与的现代盐渍土。,⑵残余积盐过程在过去地质历史时期,因地下水作用发生过强烈积盐而形成的盐渍土,之后,由于地质原因,地下水位下降,不再参与现代成土过程,在干早气候条件下,过去累积下来的盐分,便大量残留于土壤中。盐渍土特点是,地下水埋藏深,矿化度大,土壤积盐重。,⑶碱化过程土壤的碱化过程是指土壤溶液中,钠离子进入土壤吸收复合体的过程。碱化土壤的形成是多途径的,而母质与地下水中有苏打存在会加速土壤碱化。,在盐渍土的形成过程中,生物作用对成土过程的发展有着重要影响。,在中国西北内陆盆地,盐分的富集主要有两方面的原因⑴富含盐分的地表水以水面蒸发消耗为主,水流流程较短,所带盐分集聚在地表;⑵盐分被水带入湖泊和洼地,盐分逐渐积累,矿化度增加,这种水渗入地下,再经毛细作用上升到地表,造成地表盐分富集。沿海平原地带由于海水入侵或海岸的迁移,经过蒸发,盐分残留地表,形成盐渍化土地。内陆平原地区由于河床淤积抬高或修建水库,使沿岸地下水位升高,造成土壤的盐渍化。灌溉渠道附近,地下水位升高,也会导致盐渍化。,盐渍土的分类和分级盐渍土指含有较多盐类,使作物生长受到抑制或损害的土壤。一般认为盐渍土是在植物根系活动层中,含盐量大于0.20.3%的土壤。盐渍土可分为盐土和碱土两个独立的土类和相应的亚类。,盐土是指地表和接近地表的土层中,含有大量可溶性盐类的土壤。关于划分盐土的含盐量指标,现在还没有统一的标准。暂用表层含盐量0.62%为盐土。碱土的划分以碱化度和pH值为指标。,我国盐渍土的分布我国盐渍土总面积约4亿亩,其中耕地面积1亿亩。按照地理特点和成土条件,大致可分为四大区。,(二)土壤次生盐渍化由于灌溉管理不当人为原因,而产生的土壤盐渍化,称为次生盐渍化。我国次生盐渍化是比较普遍的。,土壤次生盐渍化的形成有几个必要条件1地下水水位过高,高过临界深度以上;2地下水中含有较多的可溶性盐类;3土壤性质不良首先是土壤缺乏结构,4气候干旱、土壤蒸发强度大等。,土壤次生盐渍化的原因1不良的灌溉管理和灌溉技术,在灌溉系统中和灌溉田地上,水的大量渗漏。2工程不配套,妨碍了灌区径流排泄。3平原水库蓄水和稻田分散布置。4排水不良。5农业技术措施不当。,(三)土壤盐渍化的危害土壤盐渍化的危害主要表现为农作物减产或绝收,影响植被生长并间接造成生态环境恶化。此外,还可引起道路路基下陷、工程建筑材料松胀或腐蚀。,盐渍化问题是一个既古老又现代的问题,土壤盐渍化在世界各地都有发生。底格里斯河及幼发拉底河流域古代文明的衰亡即盐渍化所致。从公元前4000年起,在这个地带就已经开始实行灌溉,从公元前2500年开始,盐分的蓄积日趋严重,农作物逐渐被耐盐品种所替代,到公元前1700年,这些耐盐品种也都绝迹。,横跨印安和巴基斯坦的印度河平原,至今还残留着2000多年前建造的灌溉设施的遗迹。19641970年建设的阿斯旺大坝增加了尼罗河流域的灌溉面积,但却破坏了长期保持的自然平衡,使土壤发生了历史上从未出现过的积水和盐渍化问题;通过建设水坝、扩大灌溉面积进而提高农业生产的意图完全落空,而且为了去除盐分不得不对4000km2的农田铺设排水设备。即使如此,在尼罗河三角洲地带仍有三分之二的土地在遭受盐渍化的危害。,但是随着当今对农业生产要求的提高,灌溉变得更加不可缺少。然而,灌溉带来的增产与盐分蓄积和洪涝造成的减产之间的矛盾也将继续下去。据内蒙河套平原统计,许多灌区每年因盐渍土死于苗期的农作物占播种面积的10%--20。黄淮海平原轻度、中度盐渍化土地造成的农作物减产达10%--50%。山东省14006km2盐渍化土地中的8156km2耕地,每年因盐渍化造成的经济损失达1520亿元。,(四)土壤盐渍化防治对策合理灌溉,预防盐渍化采取措施降低地下水位,注意排灌配套,建立农田林网,改善农田生态环境,可使土地盐渍化程度减弱。⑴改变大水漫灌的灌溉方式,实行喷灌、滴灌等先进的灌溉技术,控制渠道渗漏,防止地下水位明显上升。⑵修建地表排水设施,排除地表积水。,综合治理,改良利用盐渍化土地盐渍化土地的改良目标在于排除土壤中过多的易溶性盐类,降低土壤溶液的浓度,改善土壤理化性质和空气、水分状况,使有益的微生物活动增强,从而提高土壤的肥力。改良土壤的主要措施是排水冲洗,即修建水利工程和排灌系统;对盐渍化土地进行淋洗,使土壤脱盐和地下水淡化。对不同含盐类型的盐渍化土地,改良方式也应不同。,四、土地污染土地污染的概念指各种有毒、有害物质通过大气、水体直接或间接污染土壤的现象。在我国,随着工农业生产的发展,土地污染的面积越来越大。有些物质(主要是农药和重金属)在土壤中累积,可以抑制作物生长或使产品质量恶化,危害人畜健康。,土壤污染源工业污染源农业污染源生物污染源自然污染源(化学元素的天然富集)特殊污染源(核试验污染),土壤污染物的种类⑴有机物质⑵化学肥料⑶重金属常见重金属砷、镉、汞、铅、镍等。⑷放射性元素⑸致病的微生物,土地污染的防治⑴控制和消除土地污染源的主要措施①完善“三废”处理工艺,尽可能减少污染物质的排放。②加强监测和管理。③合理使用农药。④减少化肥中有毒物质含量。,⑵治理土地污染的主要措施①生物措施通过生物降解净化被污染土壤。②增加抑制剂③增加土壤有机质含量。④加强稻田水面管理⑤水旱轮作,