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第十四章：土壤退化与土壤质量第一节 土壤退化概述一、土壤（地）退化的概念 1、土壤（地）退化：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 2、为了正确理解土壤（地）退化的概念，可从以下三方面进行认识：①土壤(地)退化的原因：土壤退化虽然是一个非常复杂的问题，但引起其退化的原因是自然因素和人为因素共同作用的结果②土壤退化的本质：就是土壤(地)资源的数量减少和质量降低土壤资源在数量上是有限的，而不是无限的③防治土壤退化的首要任务是保护耕地土壤二、土壤退化的分类 （一）联合国粮农组织采用的土壤退化分类体系 1971年联合国粮农组织在《土壤退化》一书中，将土壤遏化分为十大类：即侵蚀、盐碱、有机废料、传染性生物、工业无机废料、农药、放射性、重金属、肥料和洗涤剂此外，后来又补充了旱涝障碍、土壤养分亏缺和耕地非农业占用三类 （二）我国对土壤退化的分类 中国科学院南京土壤研究所借鉴了国外的分类，结合我国的实际，采用了二级分类一级将我国土壤退化分为土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐化、土壤污染、土壤性质恶化和耕地的非农业占用等六大类，在这6级基础上进一步进行了二级分类，见下表。

表1 中国土壤（地）退化二级分类体系（中国科学院南京土壤研究所） 一级 二级 A 土壤侵蚀 A1 水蚀 A2 冻融侵蚀 A3 重力侵蚀 B 土壤沙化 B1 悬移风蚀 B2 推移风蚀 C 土壤盐化 C1 盐渍化和次生盐渍化 C2 碱化 D 土壤污染 D1 无机物（包括重金属和盐碱类）污染 D2 农药污染 D3 有机废物(工业及生物废弃物中生物易降解有机毒物)污染 D4 化学肥料污染 D5 污泥、矿渣和粉煤灰污染 D6 放射性物质污染 D7 寄生虫、病原菌和病毒污染 E 土壤性质恶化 E1 土壤板结 E2 土壤潜育化和次生潜育化 E3 土壤酸化 E4 土壤养分亏缺 F 耕地的非农业占用     三、我国土壤资源的现状与退化的基本态势 （一）我国土壤（地）资源的现状与存在问题 1.我国人均土壤资源占有率低 我国国土面积达960万km2，约占世界陆地面积的1/15，居世界第三位耕地面积约123万km2，约占国土面积12.8%，居世界第四位按照13亿人口计算，人均耕地1.42亩，仅占世界平均水平的1/4由此可见，我国土壤（地）资源总量虽较大，但人均占有量少，人地矛盾尖锐 2.我国土地资源空间分布不均匀，区域开发利用压力大 一方面我国土地类型从东向西，由平原、丘陵到西藏高原，形成我国土地资源空间分布上的3个台阶，其中山地和高原占59%，盆地和平原仅占31%，土地资源配置不协调。

另一方面，我国土地资源虽绝对数量较大，耕地总量居世界第四位，草地居世界第二位，林地居第八位，但人均耕地、草地、林地分别是世界平均水平的1/4、1/2和1/6而且90%以上的耕地和陆地水域分布在东南部，一半以上的林地集中在东北和西南山地，80%以上的草地在西北干旱和半干旱地区，这一特点决定了我国土地资源和耕地资源空间分布存在十分不均的矛盾，农业开发的压力大 3.生态脆弱区域范围大 我国黄土高原、新疆绿洲、西南岩溶区、东北西部和内蒙地区均属生态脆弱带，土壤存在潜在退化危险 4.耕地土壤质量总体较差，自维持能力弱 我国123万km2耕地中，瘠薄地、干旱缺水地、坡耕地、风沙地、盐碱地、渍涝地、潜育化地等低产土壤占2/3，肥力低下的超低产田土壤占1/3 5.耕地面积锐减，非农业占用逐渐增加 由于城镇化、工矿企业和民用建设等占用了大量土地，耕地和可耕地面积逐渐减少，加剧了土壤资源紧缺的矛盾目前，城市向郊区的扩张、乡镇企业和各项建设蚕食着土地，耕地面积锐减为了满足众多人口对农产品总量的需求，必然造成现有土壤资源的高强度、超负荷开发利用，导致土壤质量下降 （二）我国土壤退化的现状与基本态势 1.土壤退化的面积广、强度大、类型多 据统计，我国土壤退化总面积达460万km2，占全国土地总面积的40%，是全球土壤退化总面积的1/4。

其中水土流失总面积达150万km2，几乎占国土总面积的1/6，每年流失土壤50万吨，流失的土壤养分相当于全国化肥总产量的1/2沙漠化、荒漠化总面积达110万km2，占国土总面积的11.4%全国草地退化面积67.7万km2，占全国草地面积的21.4%土壤环境污染日趋严重，90年代初仅工业三废污染农田面积达6万km2，相当于50个农业大县的全部耕地面积我国土壤退化的发生区域广，全国各地都发生类型不同、程度不等的土壤退化现象就地区来看，华北地区主要发生着盐碱化，西北主要是沙漠化，黄土高原和长江中、上游主要是水土流失，西南发生着石质化，东部地区主要表现为土壤肥力衰退和环境污染总体来看，土壤退化已影响到我国60%以上的耕地土壤 2.土壤退化速度快，影响深远 我国土壤退化的速度十分惊人（表）仅耕地占用一项，在80年代的十年间达到230多万hm2，近年仍在加快其中国家和地方建设占地为20%左右，农民建房占5%-7%土壤流失的发展速度也十分注目，水土流失面积由1949年的150万hm2发展到90年代中期的200万hm2近十余年来土壤酸化不断扩展，例如在长江三角洲地区，宜兴市水稻土pH平均下降了0.2-O.4个单位，Cu、Zn、Pb等重金属有效态含量升高了30%-300%。

并且有越来越多的证据表明土壤有机污染物积累在加速 表2 我国土壤退化类型的发展速度 土壤退化类型 发展速度（万hm2/年） 耕地占用 15 耕地剥离 10 土壤流失 30-40 土壤沙化 490 草地退化 130 四、土壤（地）退化的后果 土壤退化对我国生态环境和国民经济造成巨大影响其直接后果有： （一）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 （二）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 （三）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 （四）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 （五）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第二节 土壤侵蚀及防治一、土壤侵蚀的概念 土壤侵蚀是指土壤或成土母质在外力（水、风）作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程广泛应用的“水土流失”一词是指在水力作用下，土壤表层及其母质被剥蚀、冲刷搬运而流失的过程 二、土壤侵蚀的主要类型及其指标 划分土壤侵蚀类型的目的在于反映和揭示不同类型的侵蚀特征及其区域分异规律，以便采取适当措施防止或减轻侵蚀危害。

土壤侵蚀类型的划分以外力性质为依据，通常分为水力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和风力侵蚀等其中水力侵蚀是最主要的一种形式，习惯上称为水土流失水力侵蚀分为面蚀和沟蚀，重力侵蚀表现为滑坡、崩塌和山剥皮，风力侵蚀分悬移风蚀和推移风蚀 （一）水力侵蚀 水力侵蚀或流水侵蚀是指由降雨及径流引起的土壤侵蚀，简称水蚀包括面蚀、潜蚀、沟蚀和冲蚀 1.面蚀或片蚀：面蚀是片状水流或雨滴对地表进行的一种比较均匀的侵蚀，它主要发生在没有植被或没有采取可靠的水土保持措施的坡耕地或荒坡上是水力侵蚀中最基本的一种侵蚀形式，面蚀又依其外部表现形式划分为层状、结构状、砂砾化和鳞片状面蚀等面蚀所引起的地表变化是渐进的，不易为人们觉察，但它对地力减退的速度是惊人的，涉及的土地面积往往是较大的 2.潜蚀：是地表径流集中渗入土层内部进行机械的侵蚀和溶蚀作用，千奇百怪的喀斯特溶岩地貌就是潜蚀作用造成的，另外在垂直节理十分发育的黄土地区也相当普遍 3.沟蚀：沟蚀是集中的线状水流对地表进行的侵蚀，切入地面形成侵蚀沟的一种水土流失形式，按其发育的阶段和形态特征又可细分为细沟、浅沟、切沟侵蚀沟蚀是由片蚀发展而来的，但它显然不同于片蚀，因为一旦形成侵蚀沟，土地即遭到彻底破坏，而且由于侵蚀沟的不断扩展，坡地上的耕地面积就随之缩小，使曾经是大片的土地被切割得支离破碎。

4.冲蚀：主要指沟谷中时令性流水的侵蚀 （二）重力侵蚀 重力侵蚀是指斜坡陡壁上的风化碎屑或不稳定的土石岩体在重力为主的作用下发生的失稳移动现象，一般可分为泻流、崩坍、滑坡和泥石流等类型，其中泥石流是一种危害严重的水土流失形式重力侵蚀多发生在深沟大谷的高陡边坡上 （三）冻融侵蚀 主要分布在我国西部高寒地区，在一些松散堆积物组成的坡面上，土壤含水量大或有地下水渗出情况下冬季冻结，春季表层首先融化，而下部仍然冻结，形成了隔水层，上部被水浸润的土体成流塑状态，顺坡向下流动、蠕动或滑塌，形成泥流坡面或泥流沟所以此种形式主要发生在一些土壤水分较多的地段，尤其是阴坡如春末夏初在青海东部一些高寒山坡、晋北及陕北的某些阴坡，常可见到舌状泥流，但一般范围不大 （四）风力侵蚀 在比较干旱、植被稀疏的条件下，当风力大于土壤的抗蚀能力时，土粒就被悬浮在气流中而流失这种由风力作用引起的土壤侵蚀现象就是风力侵蚀，简称风蚀风蚀发生的面积广泛，除一些植被良好的地方和水田外，无论是平原、高原、山地、丘陵都可以发生，只不过程度上有所差异风蚀强度与风力大小、土壤性质、植被盖度和地形特征等密切相关此外还受气温、降水、蒸发和人类活动状况的影响。

特别是土壤水分状况是影响风蚀强度的极重要因素，土壤含水量越高，土粒间的粘结力加强，而且一般植被也较好，抗风蚀能力强 （五）人为侵蚀 人为侵蚀是指人们在改造利用自然、发展经济过程中，移动了大量土体，而不注意水土保持，直接或间接地加剧了侵蚀，增加了河流的输砂量目前主要表现在采矿、修建各种建筑、公路、铁路、水利等工程过程中毁坏耕地、废弃物乱堆放，有的直接倒入河床，有的堆积成小山坡，再在其他营力作用下产生侵蚀人为侵蚀在黄土高原所产生的危害是不容忽视的，特别是一大批露天煤矿的开采等，使个别地区的水土流失近年来又有明显加剧的趋势 表3 土壤流失强度分级指标（水电部，1984） 土壤流失强度分级 土壤平均侵蚀模数（t/km2.年） 年平均流失厚度（mm） 1.无明显侵蚀 ＜200或500或1000(不同地区) ＜0.16或0.4或0.8 2.轻度侵蚀 200或500或1000(不同地区)-2500 0.16或0.4或0.8-2 3.中度侵蚀 2500-5000 2-4 4.强度侵蚀 5000-8000 4-6 5.极强度侵蚀 8000-15000 6-12 6.剧烈侵蚀 ＞15000 ＞12 衡量土壤侵蚀的数量指标主要采用土壤侵蚀模数，即每年每平方公里土壤流失量。

根据土壤侵蚀模数对区域划分土壤流失强度 对于重力侵蚀，一般按地表破碎程度进行分级 表4 土壤重力侵蚀分级指标（水电部，1984） 重力侵蚀分级 侵蚀形态面积占沟坡面积% 1. 轻度侵蚀 ＜10 2. 中度侵蚀 10-25 3. 强度侵蚀 25-35 4. 极强度侵蚀 35-50 5. 剧烈侵蚀 ＞50 三、影响土壤侵蚀的因素 影响±壤侵蚀的因素分为自然因素和人为因素自然因素是水土流失发生、发展的先决条件，或者叫潜在因素，人为因素则是加剧水土流失的主要原因 （1）自然因素 1.气候：气候因素特别是季风气候与土壤侵蚀密切相关季风气候的。