第六章 土壤环境

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1、环境科学概论第六章土壤环境主讲：章玲第一节概述一、土壤的概念土壤是位于陆地表面具有肥力的疏松层次。由矿物质、有机质（包括土壤生物）、水分和空气四种物质组成。土壤的本质特征：一是具有肥力，即具有供应和协调植物生长所需要的营养条件（水分和养分）和环境条件（温度和空气）的能力；二是具有同化和代谢外界输入物质的能力。二、植物与土壤间的相互关系（一）植物需要从土壤中吸收什么？绿色植物需要从土壤中吸收三种物质：①矿物养分；②水分；③空气。⒈矿物养分植物需要的矿物养分，如硝酸盐（NO3-）、磷酸盐（PO4-）、钾（K+）和钙（Ca2+）。除了氮元素可以来自大气外，其他所有的矿物养

2、分来自岩石的分解，该过程称为风化作用。在人为系统中（农作物、草坪、花园）养分的主要来源通常是通过增施无机肥料。土壤束缚和保持养分离子直到它们能被植物吸收的能力，这个性质被称为离子交换量。⒉水分对土壤来说，有两个方面是极为重要的：第一，所降的雨水必须能够渗透到土壤中；第二，水分必须能够被保持在土壤中，形成“水库”，在无雨时，水分能够不断地供给植物，这个性质被称为持水量。⒊空气根系必须从土壤环境中吸收O2和放出CO2。松散多孔的土壤具有良好的通气性，而紧密结实的土壤，通气性不良，因此，会严重地阻碍植物生长，如果土壤的通气受阻，植物根系很快就窒息而死亡。（二）植物对土壤的

3、要求⒈土壤质地颗粒按其大小可分为砂、粉砂和粘粒，每一种颗粒的相对比率称为土壤质地。土壤是按土壤质地分类的。土壤质地对土壤性质有极大影响，砂土有极好的渗透性和通气性；粘土渗透性和通气性不良；粉砂土居中。但是持水量和离子交换量与土粒大小关系则相反，在砂土中持水量和离子交换量是很低的，它们随着土粒的减小而得到改善。⒉有机质、腐殖质和土壤结构当有机质（死亡的有机体）分解时，无机养分保留下来，另外，那些高度抗分解的有机残留物也暂时保留下来，这些残留物称为腐殖质。腐殖质与土壤颗粒密切的混合并形成土壤一种疏松粒状排列，称为土壤结构。（三）土壤需要从植物中得到什么⒈碎屑状物质、腐殖

4、质形成与表土⒉防止侵蚀侵蚀作用是风或水掘起土粒并把它们带走的过程。⒊凋落物与土壤湿度（四）植物与土壤之间的平衡植物和土壤之间存在着动态的关系，植物依赖于土壤获得养分、水和根系的通气，然而，在供给这些东西中的极为重要的土壤的物理和化学性质，则取决于来自植物的有机质，植物在保持土壤不受侵蚀方面也起着极为重要的作用。第二节土壤环境问题一、我国土地资源的状况基本状况：⒈幅员辽阔，居世界第三，类型多样，多半处于温带、半温带和亚热带地区，润湿、半润湿、干旱和半干旱各占一半左右，各种不同类型的土地有利于农牧渔业的发展。⒉山地多（66%），平原少（34%）；⒊人均耕地面积少，约1．

5、5亩/人，占世界人均耕地面积的1/3；⒋土地生产力地区之间的差异较大。全国大致分为三块：①东南地区润湿、半润湿地区，生产力较高；②西北地区干旱、半干旱地区，生产力较低；③西部西藏高原地区，很难利用。⒌耕地后备资源潜力不大。我国土地中适宜开垦种植的土地约占全国土地总面积的3．7%，而其中68．6%是开发困难、质量差的土地。二、土地资源的破坏问题⒈水土流失加剧新中国成立以来，全国水土流失面积从17.4亿亩扩大到22.25亿亩，30年中扩大了33.6%，占全国国土面积的1/6。其中，长江流域水土流失面积为5.4亿亩，占全流域面积的20%。长江每年输入海洋的泥沙约5亿吨，已

6、达到黄河入海泥沙量的1/3。⒉土地沙漠化增长沙化是指在各种气候条件下,由于自然和人为因素导致土.地呈现出沙质或砾质为主的土地退化。沙化土地是由此而形成的地表呈现出以沙物质为主的土地。过度放牧是造成土地沙化的主要原因。主要发生在干旱、半干旱地区。我国土地沙化问题仍很突出，绿化赶不上沙化，“局部好转，整体扩大”的趋势仍未改变。目前全国沙化土地面积为１７４.３万平方公里，占国土总面积的１８.２％，超过全国耕地面积的总和。２０１０年，我国要力争实现基本遏制土地沙化扩展的趋势。⒊土地次生盐渍化扩大所谓盐渍化就是土壤的盐化和碱化。一般把表层中含有0．6-2%以上的易溶盐土壤叫盐

7、土；把含交换性钠离子占交换性阳离子总量20%以上的土壤叫碱土，统称盐碱土或盐渍土。造成盐渍化扩大的主要原因是不合理灌溉。我国盐渍化土地约五亿亩，耕地一亿亩，主要分布在黄河、淮河、海河平原，东北西部平原等地。三、土壤污染1．土壤污染的概念土壤污染是指污染物质进入土壤，并在土壤中不断累积，引起土壤的组成，结构和功能的变化，从而影响植物的正常生长和发育，以致在植物体内积累，使作物产量和质量下降，最终影响人体健康。主要污染物有化肥、农药、重金属、放射性元素、病原菌等。２．土壤污染的主要发生途径首先，是把土壤作为农业生产的劳动对象和生产手段，为了提高农产品的数量和质量，要