[科普中國]-土壤退化

概念

土壤退化(soil degradation)已成為嚴(yán)重的全球性環(huán)境問題之一，直接危及人類的生存基礎(chǔ)和生存環(huán)境。全球共有20億hm2的土壤資源受到土壤退化的影響，占全球土地面積的6.5%，即全球農(nóng)田、草場、森林與林地總面積的大約22%的土壤發(fā)生了不同程度的退化。我國土壤退化現(xiàn)象非常嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計，因水土流失、鹽演化、沼澤化、土壤肥力衰減及酸化等造成的土壤退化面積約4.6億hm2,占全國土地面積的40%，是全球土壤退化總面積的1/4。因此，認(rèn)識土壤退化性質(zhì)與發(fā)展規(guī)律，在不同尺度、不同水平上防治土壤退化，確保糧食安全、維護(hù)生態(tài)環(huán)境健康已成為公眾關(guān)注的重要議題。1

為了正確理解土壤（地）退化的概念，可從以下三方面進(jìn)行認(rèn)識：

①土壤（地）退化的原因：土壤退化雖然是一個非常復(fù)雜的問題，但引起其退化的原因是自然因素和人為因素共同作用的結(jié)果。自然因素包括破壞性自然災(zāi)害和異常的成土因素（如氣候、母質(zhì)、地形等），它是引起土壤自然退化過程（侵蝕、沙化、鹽化、酸化等）的基礎(chǔ)原因。而人與自然相互作用的不和諧即人為因素是加劇土壤（地）退化的根本原因。人為活動不僅僅直接導(dǎo)致天然土地的被占用等，更危險的是人類盲目的開發(fā)利用土、水、氣、生物等農(nóng)業(yè)資源（如砍伐森林、過渡放牧、不合理農(nóng)業(yè)耕作等），造成生態(tài)環(huán)境的惡性循環(huán)。例如人為因素引起的“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致氣候變暖和由此產(chǎn)生的全球性變化，必將造成嚴(yán)重的土地退化。水資源的短缺也促進(jìn)土壤退化。

②土壤退化的本質(zhì)：就是土壤（地）資源的數(shù)量減少和質(zhì)量降低。土壤資源在數(shù)量上是有限的，而不是無限的。隨著土壤退化的不斷加劇，土壤（地）數(shù)量逐漸減少。對于人多地少的中國，潛在危險較大的是土壤質(zhì)量的降低。從這個意義上來看，改良和培肥土壤，保持“地力常新”，提高土壤質(zhì)量，是一項具有戰(zhàn)略地位的重要工作。由此可見，土壤退化和土壤質(zhì)量是緊密相關(guān)的一個問題的兩個側(cè)面。因此，要正確認(rèn)識人與自然的關(guān)系，按照自然規(guī)律搞好生態(tài)環(huán)境建設(shè)、區(qū)域開發(fā)、興修水利、合理耕作、培肥土壤，以防止土壤質(zhì)量的退化。

③防治土壤退化的首要任務(wù)是保護(hù)耕地土壤：因為耕地土壤是人類賴以生存最珍貴的土壤（地）資源，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的生產(chǎn)資料，是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)技術(shù)措施的基礎(chǔ)。耕地土壤退化雖然受不利自然因素的影響，但人類高強(qiáng)度的利用、不合理的種植、耕作、施肥等活動，是導(dǎo)致耕地土壤生態(tài)平衡失調(diào)、環(huán)境質(zhì)量變劣、再生能力衰退、生產(chǎn)力下降的主要原因。因此，防治土壤退化，首先要切實保護(hù)好對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著特殊重要性的耕地土壤。在討論土地退化或土壤退化時，兩者常?；鞛橐徽?。許多情形下，把土壤退化簡單地作為土地退化來討論，反之亦然。應(yīng)該看到，土地是土壤和環(huán)境的自然綜合體，它更多地強(qiáng)調(diào)土地屬性，如地表形態(tài)（山地，丘陵等）、植被覆蓋（林地，草地，荒漠等）、水文（河流．湖沼等）和土壤。而土壤是土地的主要自然屬性，是土地中與植物生長密不可分的那部分自然條件。對于農(nóng)業(yè)來說，土壤無疑是土地的核心。因此，土地退化應(yīng)該是指人類對土地的不合理開發(fā)利用而導(dǎo)致土地質(zhì)量下降乃至荒蕪的過程。其主要內(nèi)容包括森林的破壞及衰亡、草地退化、水資源惡化與土壤退化。

土壤退化是土地退化中最集中的表現(xiàn)，是最基礎(chǔ)和最重要的，且具有生態(tài)環(huán)境連鎖效應(yīng)的退化現(xiàn)象。土壤退化即是在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，因人類開發(fā)利用不當(dāng)而加速的土壤質(zhì)量和生產(chǎn)力下降的現(xiàn)象和過程。這就是說，土壤退化現(xiàn)象仍然服從于成土因素理論。考察土壤退化一方面要考慮到自然因素的影響，但另一方面要關(guān)注人類活動的干擾。土壤退化的標(biāo)志是對農(nóng)業(yè)而言的土壤肥力和生產(chǎn)力的下降及對環(huán)境來說的土壤質(zhì)量的下降。研究土壤退化不但要注意量的變化（即土壤面積的變化），而且更要注意質(zhì)的變化（肥力與質(zhì)量問題）。

分類國際上對土壤退化的分類1971年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)在《土壤退化》一書中將土壤退化分為十大類侵蝕、鹽堿、有機(jī)廢料、傳染性生物、工業(yè)無機(jī)廢料、農(nóng)藥、放射性、重金屬、肥料和洗滌劑。后來又補(bǔ)充了旱澇障礙、土壤養(yǎng)分虧缺和耕地非農(nóng)業(yè)占用三類。

1991年，國際土壤信息參比中心(ISRIC)在聯(lián)合國糧農(nóng)組織和聯(lián)合國環(huán)境署的支持下，對全球范圍內(nèi)人為因素誘導(dǎo)的土壤退化現(xiàn)狀進(jìn)行了評估。通過評估工作對全球的土壤退化進(jìn)行了分類。在這個分類系統(tǒng)中，所有的土壤退化形式被分為5個大類型

一、土壤水蝕(包括表土剝蝕、地體變形/塊體運(yùn)動、非原位影響、水庫淤積、洪水泛濫、珊瑚礁與藻類破壞)。

二、風(fēng)蝕(包括表土剝蝕、地體變形、沙塵)。

三、化學(xué)性質(zhì)惡化(包括營養(yǎng)元素與有機(jī)質(zhì)損失、鹽化、酸化、污染、酸性硫酸鹽土壤、富營養(yǎng)化)。

四、物理性質(zhì)惡化(包括壓實和密閉與結(jié)売、淹育化與潛育化、地下水位降低、有機(jī)土沉降、采礦和城市化及其他活動導(dǎo)致的土壤物理退化)。

五、土壤生物活動退化。

目前，國際上對土壤退化分類還沒有一個權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)，但從全世界范圍看，最為廣泛的土壤退化分類方法主要是根據(jù)土壤特性，從退化性質(zhì)上將土壤退化分為3大類，即物理退化、化學(xué)退化和生物退化。從退化程度上將土壤退化分為輕度、中度、強(qiáng)度和極強(qiáng)度4類。1

中國對土壤退化的分類中國科學(xué)院南京土壤研究所借鑒了國外的分類，結(jié)合中國的實際，采用了二級分類。一級將中國土壤退化分為土壤侵蝕、土壤沙化、土壤鹽化、土壤污染、土壤性質(zhì)惡化和耕地的非農(nóng)業(yè)占用等六大類，在這6級基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行了二級分類。1

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現(xiàn)狀全球土壤退化概況當(dāng)前，因各種不合理的人類活動所引起的土壤和土地退化問題，已嚴(yán)重威脅著世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。據(jù)統(tǒng)計，全球土壤退化面積達(dá)1965萬平方公里。就地區(qū)分布來看，地處熱帶亞熱帶地區(qū)的亞洲、非洲土壤退化尤為突出，約300萬平方公里的嚴(yán)重退化土壤中有120萬平方公里分布在非洲、110萬平方公里分布于亞洲；就土壤退化類型來看，土壤侵蝕退化占總退化面積的84%，是造成土壤退化的最主要原因之一；就退化等級來看，土壤退化以中度、嚴(yán)重和極嚴(yán)重退化為主，輕度退化僅占總退化面積的38%。全球土壤退化評價(Global Asses smentof Soil Degradation）研究結(jié)果顯示，土壤侵蝕是最重要的土壤退化形式，全球退化土壤中水蝕影響占56%，風(fēng)蝕占28%；至于水蝕的動因，43%是由于森林的破壞、29%是由于過度放牧、24%是由于不合理的農(nóng)業(yè)管理，而風(fēng)蝕的動因，60%是由于過度放牧、16%是由于不合理的農(nóng)業(yè)管理、16%是由于自然植被的過度開發(fā)、8%是由于森林破壞；全球受土壤化學(xué)退化（包括土壤養(yǎng)分衰減、鹽堿化、酸化、污染等）影響的總面積達(dá)240萬km2，其主要原因是農(nóng)業(yè)的不合理利用（56%）和森林的破壞（28%）；全球物理退化的土壤總面積約83萬平方公里，主要集中于溫帶地區(qū)，可能絕大部分與農(nóng)業(yè)機(jī)械的壓實有關(guān)。

中國土壤退化狀況基本類型根據(jù)土壤沙化區(qū)域差異和發(fā)生發(fā)展特點(diǎn)，我國沙漠化土壤(地)大致可分為3種類型

一、干旱荒漠地區(qū)的土壤沙化。該類型占沙漠化土地總面積的30.7%。主要分布在內(nèi)蒙古的狼山一寧夏的賀蘭山一甘肅的烏鞘嶺以西的廣大于早荒漠地區(qū)，沙漠化發(fā)展快、面積大。據(jù)研究，甘肅省河西走廊的沙丘每年向綠洲推進(jìn)8m。該地區(qū)由于氣候極端干旱，土壤沙化后很難恢復(fù)。

二、半干旱地區(qū)土壤沙化。該類型占沙漠化土地總面積的65.4%。主要分布在內(nèi)蒙古中西部和東部、河北北部、陜北及寧夏東南部年降水量在250～500mm的地區(qū)。該地區(qū)屬農(nóng)牧交錯的生態(tài)脆弱帶，由于過度放牧及農(nóng)墾，土壤沙化呈大面積、區(qū)域化發(fā)展。該地區(qū)是我國沙漠化比較集中分布的區(qū)域。半干旱地區(qū)所引起的土壤沙化受人為因素影響很大，但土壤沙化有逆轉(zhuǎn)的可能。

三、半濕潤地區(qū)土壤沙化。該類型占沙漠化土地總面積的3.9%。主要分布在黑龍江、嫩江下游，其次是松花江下游、東遼河中游以北地區(qū)，呈狹帶狀斷續(xù)分布在河流沿岸。沙化面積小，發(fā)展程度較輕，并與土壤鹽堿化交錯分布，屬林一牧一農(nóng)交錯的地區(qū)，年降水量在500mm左右。在不連續(xù)破壞其生態(tài)平衡的前提下，這一類型的土壤沙化有自我逆轉(zhuǎn)的可能，在合理利用土地資源和采取適當(dāng)措施的情況下，能加速其逆轉(zhuǎn)過程。1

防治辦法盡管土壤是可再生利用的自然資源，并且具有自我恢復(fù)或修復(fù)污染的能力，但過度利用或遭受污染，不僅恢復(fù)和治理的難度非常大，而且需要比較長的時間。因此，土壤污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(tǒng)工程，除了科學(xué)施肥與灌溉、合理耕作栽培，尤其是推廣應(yīng)用糧草輪作、水旱輪作、保護(hù)性耕作，重點(diǎn)在防治土壤水蝕和土壤風(fēng)蝕。①水土流失的治理：水土流失是綜合因素作用的結(jié)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(guī)劃，統(tǒng)籌安排；恢復(fù)植被與發(fā)展經(jīng)濟(jì)相結(jié)合。中國目前推廣的小流域綜合治理技術(shù)，有效地阻止了局部地區(qū)的水土流失，并使當(dāng)?shù)剞r(nóng)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(hù)坡、覆蓋地表、等高種植、免耕、少耕、間作套種等耕作技術(shù)，其目的都在于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。

修筑梯田是最常用而有效的防治水土流失的工程措施，規(guī)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(yīng)該有機(jī)結(jié)合起來，工程措施是基礎(chǔ)，但只有通過生物措施才能永久地治理水土流失。

防治土壤沙漠化應(yīng)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，推廣抗旱保墑和節(jié)水灌溉技術(shù)。建立防護(hù)林帶（網(wǎng)），降低風(fēng)速，改善小氣候。中國建設(shè)多年的三北防護(hù)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(yīng)該繼續(xù)努力，持之以恒，阻止和延緩?fù)寥郎衬?/p>