土壤资源是指具有农、林、牧生产性能的土壤类型的总称。土壤是地球上整个
陆地生态系统的重要组成部分,是人类赖以生存的最基本的、可以不断更新的自然资源。如果开发、利用得当,土壤资源可以不断更新,可以保证人类生产和生活日益增长的需要;否则,会打破土壤中物质能量转化和交换的动态平衡,会使土壤退化、枯竭,进而导致生态系统的恶化。随着世界人口的增长,对土壤资源的合理开发和利用已受到各国的普遍重视。
释义
土壤资源是指具有农、林、牧业生产性能的土壤类型的总称,是人类生活和生产最基本、最广泛、最重要的自然资源,属于地球上
陆地生态系统的重要组成部分。土壤资源具有一定的生产力。土壤生产力的高低,除了与其自然属性有关外,很大程度上决定于人类生产科学技术水平。不同种类和性质的土壤,对农、林、牧具有不同的适宜性,人类生产技术是合理利用和调控土壤适宜性的有效手段,即挖掘和提高土壤生产潜力的问题。土壤资源具有可更新性和可培育性,人类可以利用它的发展变化规律,应用先进的技术,促其使肥力不断提高,以生产更多的农产品,满足人类生活的需要。若采取不恰当的培育措施,土壤肥力和生产力会随之下降,甚至衰竭。土壤资源的空间存在形式具有
地域分异规律,这种地域分异规律时间上具有季节性变化的周期性,所以土壤性质及其生产特征也随季节的变化而发生周期性变化。土壤资源的合理利用与保护是发展农业和保持良性生态循环的基础和前提。
基本特点
整体性
各种资源在生物圈中相互依存,相互制约,构成完整的
资源生态系统,虽然为了进行研究或是从利用的角度出发,我们经常用土壤资源甚至是土壤资源中的一个部分作为研究的对象。例如,砍伐森林,不仅直接改变林木和植物的状况,同时必然要引起土壤和地表径流的变化,加剧土壤侵蚀,对野生动物甚至局部气候也会有一定的影响。另外,一个地区的资源生态系统绝不是孤立的,一个系统的变化又不可避免地要涉及别的系统。例如黄土高原的水土流失不仅使当地农业生产长期处于低产落后状态,而且造成黄淮海平原的洪、涝、盐、碱等灾害。
有限性
在现有的土壤资源中,仅11%的土壤对于农业没有严重的
限制因子。许多良田被建筑和工程所占用;由于不合理的耕作、放牧和采伐,水土流失已愈来愈严重,有些土壤因不合理的耕作、洪涝、盐碱等造成退化,沙漠化也在不断加剧,由工业以及农业中大量施用化学物质而引起的土壤污染也在加重。估计近20年内世界l/3的耕地将会消失。
地域性
土壤资源的地域性特点很强。土壤资源的分布,既受地带性因素的影响,又受非地带性因子的制约。使各地的土壤资源都具有特殊性。因此土壤资源的研究、开发、利用必须掌握因地制宜的原则,重视区域土壤资源的综合研究。
动态性
土壤资源从某种意义上说,是一种再生性资源。土壤圈中的物质循环和能量流动,与资源生态系统的其他成分间形成复杂的结构,维持相对稳定的、动态的平衡。土壤中营养元素的循环、转化与土壤对植物生长的供应能力、过程等.都会随着所处生态系统的变化而变化。
层次性
土壤资源包括的范围很广,从某种土壤的化学、物理或矿物等成分到土种,从土种、土类直到土壤圈,都可以成为利用和研究的对象。在空间范围上,它可以是一个局部地段,也可以是一个地区、一个国家甚至洲和全球。因此在进行土壤资源研究时必须首先明确其所处的水平和等级,然后决定采用相应的信息。
多用性
土壤资源具有多种功能和多种用途。对于农业部门来说.土壤是供作物、树木、牧草生长的介质;对于工业部门而言,土壤又是制造砖、瓦、陶瓷的原料,是道路、建筑物等的基础;对环保部门,土壤又是污染物的最后归宿地,土壤的
自净作用对除污染有着十分重要的效益;对于食品、医药部门,土壤是微生物的富集区是新菌种的来源。
国际性
一般来说,自然资源的开发、利用、保护和管理属于国家主权,应由各个国家自己解决。但由于人类对自然的影响越来越大,一个国家或一个地区对自然资源开发利用所造成的后果往往会超出一个国家的国界范围而影响到世界其他地区,因此国际合作研究和协议增多。土壤资源也是如此,
联合国粮农组织(FAO)与教科文组织通过对世界陆地生态圈、世界土壤资源图等项研究及世界土壤宪章,规定了土壤资源开发、保护与改善环境的国际政策。
土壤资源特点
1、土壤类型众多,资源极其丰富,生产潜力巨大
由于地域辽阔,自然条件复杂,所以土壤资源极为丰富。从寒温带的灰化土到热带的砖红壤,从滨海平原的盐土到青藏高原的高山草甸土,从黄土高原的黄绵土到南方的水稻土.共有13个土纲,78个土类。据初步统计,在我国土壤资源中适于发展农业(包括农用与宜农土壤)或农林结合(需进行土壤改良)的土壤类型共有15个(即黑土、白浆土、砂姜黑土、草甸土、水稻土、灌淤土、潮土、黑钙土、红壤、紫色土、娄土、绵土、黑垆士、灰化土及盐碱土等)约占面积263万km 2(2.6亿hm 2),占全国土壤资源总面积的27.4%,适于发展林业(包括林用与宜林土壤)或林农结合的土壤类型共有11个(即灰化土、
灰色森林土、暗棕壤、棕壤、黄棕壤、黄壤、砖红壤、砖红壤性土、红色石灰土、黑色石灰土及燥红土等),面积共约243.41万km 2(2.4亿hm 2)占全国土壤资源总面积的25.38%。适于发展牧业(包括牧用与宜牧土壤)或牧农、牧林结合的土壤类型共10个(即栗钙土、棕钙土、灰钙土、灰漠土、灰棕漠土、棕漠土、风沙土、龟裂土、泥炭土及沼泽土等),面积为234.47万km2(2.3亿hm2),占总面积的24.42%,仅部分适于林业或牧业的高山及亚高山土壤(包括高山草甸土、亚高山草甸土、高山草原土、亚高山草原土、高山漠土及
高山寒漠土六个类型)。面积为198.78万km2(2.0亿hm2),占总面积的20.7%,其他尚有难于利用的石质山地及其他土地,共约20.24万km2,占总面积的2.1%。
2、山区土壤资源占的比重大
我国属于多山国家,各种山地丘陵及高山的土壤约占全国土地总面积的65%;平地土壤仅占35%。山地与平原比较,对发展农业生产有一定限制,而且利用不当极易引起水土流失和资源破坏。但山区资源丰富,适宜多种经营的开发。
3、土壤资源地区分布不平衡
东部季风区虽然占全国土地总面积的47.6%,却集中了全国90%左右的耕地与林地以及95%的农业人口,为我国主要的农、林区、畜牧业和多种经营也较发达。蒙新干旱区占有全国土地总面积的29.8%,而只占全国10%左右的耕地。4.5%的农业人口。由于干旱少雨,水源缺乏,难以利用的沙漠戈壁面积大,风沙、盐碱危害普遍而严重。青藏高原占全国土地总面积的22.6%,人口比例则为0.5%,但由于热量不足,无霜期短。目前大部分尚难以利用。
4、人均耕地面积小,宜农荒地土壤资源不多
我国耕地人均0.1 hm2,仅及世界平均数的29.2%;人均林地0.1l hm2,占世界人均数的1/9。天然草地稍多。人均0.29 hm2,但仍不及世界人均数的1/2。这一特点是影响我国农业生产发展的一个限制条件。我国绝大部分的宜垦荒地一般都已开发利用。据估计,今后可供开发利用的农林牧地约1.2亿hm2,其中可供开垦种植农作物与人工牧草的仅有0.33亿hm2,这0.33亿hm2中宜开垦作农田的土壤不过0.13亿hm2,主要分布在黑龙江、内蒙古东部和新疆。
5、存在着占现有耕地1/3左右的低产土壤
我国土壤资源开发历史悠久,从总体上看,开发利用程度比较高,约占世界7%的耕地养育了近1/5的世界人口。新中国成立50年来农业的发展,一是靠开垦荒地;二是靠在现有耕地上实行集约经营。据不完全统计,新中国成立以来累计开垦荒地约0.34亿hm2,保存面积约0.29亿hm2,建设人工草地约107万hm2,灌溉面积已达0.45亿hm2,改造易涝及盐碱地,治理水土流失,取得了一定成效。这些都对我国农村经济乃至整个国民经济的发展起了巨大的作用。
利用和保护
土壤资源的合理利用措施主要包括:因地因土制宜地规划农、林、牧业等生产用地,注意用地与养地相结合,实行科学的耕作、灌溉和排水,重视
有机肥料和
化学肥料的应用,以保持土壤有机质含量和
矿质养分的平衡,并不断提高土壤肥力等。保护土壤资源的主要目的在于不使土壤因人类不合理的活动而发生退化,如山区的水土流失、干旱地区的次生盐渍化和沼泽化、草原地区的沙漠化,以及一般农田受农药和重金属的严重污染等。中国土壤退化的问题主要表现在西北黄土高原地区和南方丘陵红壤地区约各有40万余平方公里的水土流失面积,黄河、长江每年挟带的泥沙量也十分巨大,全国沙化面积达2000万亩;黄淮海平原2.7亿亩耕地中约有5000万亩旱、涝盐碱地未得到改良,同时
次生盐渍化又有发生。制止滥伐森林、乱垦草原、烧山耕种、陡坡开荒和不合理的拦河、围湖造田等行为,对于维护生态平衡、保护土壤资源具有重要意义。
利用和保护相结合防治土壤的侵蚀
在开发利用土壤资源时应注意利用和保护相结合。土壤资源保护主要是防止土壤侵蚀,防治土壤沙化,培肥土壤,提高有机质和养分的含量,改善生态系统,使土壤资源显现出应有的生态效益和社会经济效益。防治土壤侵蚀可采取工程措施和生物措施相结合的方法进行。首先做好总体规划,并因地制宜地确定农、林、牧用地的适当比例,然后按农、林、牧业生产需要采取工程和生物措施。如农用修筑水平梯田,打坝淤地等工程措施,并在地坝沟头植树造林或种草,以加固或保护工程措施。美国的试验表明,种植在梯田上的苜蓿比在坡地上增产1治土倍。美国衣阿华州连续种植玉米的水平梯田,土壤流失不到等高耕作地区的3%。林业方面可采取挖水平沟,鱼鳞坑等方式栽植林木。此外,采用等高耕作、深耕松土、施用肥料免耕法以及采用固沙剂等方法,均可起到防治土壤侵蚀的作用。不管采取哪种措施都要考虑经济效益和生态效益相结合,例如植树要选栽速生、优质木材树种或经济林木,种草首先考虑能起水土保持作用的优质牧草或绿肥。
采用多种措施改良盐碱土及沙土
改良盐碱土和防止
次生盐渍化是遍及各大洲许多国家的一个重要问题。改良盐碱土必须是抗旱、治涝、治盐碱相结合,其主要措施有:
1、冲洗。即利用灌溉水溶解并排去土壤中过多的盐碱成分。
2、排水。排水不仅能排走土壤的盐分,并能降低或控制地下水位,使土壤逐渐脱盐,地下水逐渐淡化,从而防止土壤返盐。
3、井灌井排。利用机井灌排,加强土壤水分的垂直下降运动,促进地面水与地下水的循环,使土壤向脱盐方向发展。
4、合理耕作。合理耕作包括合理施肥,可改善土壤结构,加速盐碱土的改良过程。
5、生物措施。在一些盐碱土区可采用各种饲料作物(或绿肥)或采用水稻或其他农作物轮作都能起到加速脱盐和提高盐碱土的肥力等效果。
6、化学改良措施。例如施用酸性肥料、硫酸钙或石灰石粉与石油工业副产品树脂酸混合施用,改良盐碱化土壤都能起较好的改良效果。在沙漠化的治理上,应与区域性的环境保护结合起来,采取综合性的措施,进行针对性的治理,其主要任务是防风固沙,在此基础上再采取渗粘土,引洪漫淤,施用有机肥料,施用固沙剂等办法进行改良。此外,对洪、涝、旱、风、酸、粘、沙、贫瘠等多种问题影响农业生产的低产田,应因地制宜,采取综合性的改良措施,使其成为高产稳产的农田。
培肥土壤提高单位面积产量
提高土壤的质量首先要大力发展
农田基本建设。农田基本建设的中心任务是提高土壤的肥力,培肥土壤。实践证明,增施有机肥,实行秸秆还田,种植绿肥,加强水肥科学管理,是改良低产田成为中产田,中产田成为高产田的主要措施。土壤的潜在生产力还是比较高的。
防治结合减少土壤污染
首先控制污染源,这可通过制订环境保护法、土壤环境容量,农田水质标准,农用污泥中有。毒物质控制标准等,以控制和消除土壤污染源;同时采取相应的农业技术措施进行治理,如施用石灰提高土壤的pH值,而使镉、铜、锌、汞等形成
氢氧化物沉淀,科学的增施磷肥可减轻过量的铜、锌、镍等对作物生长的危害,施用有机肥可促进土壤对有毒物质的吸附和降解,污水经处理后再灌等措施,在污染较重的块地可采用客土法等方法来减轻土壤的污染。
扩大耕地面积限制乱占农业用地
扩大耕地面积主要靠开垦荒地,已耕地占可耕地的百分比,以欧洲和亚洲最高,分别为88%和83%;非洲、南美洲和澳大利亚都很低,分别为22%、11%、1%,而前苏联和北美洲介于中间,分别为64%和51%,从此可见,欧洲和亚洲可扩大的耕地面积的潜力较小,其发展农业的重点应放在提高土壤资源的生产潜力上,相反,非洲、南美、澳大利亚及新西兰可耕地面积还很大,发展农业的重点可放在扩大耕地面积上。随着世界人口的激增和城市化的发展,世界各国的人口中心有侵占最肥沃的农业土壤的趋势,为了社会的长远利益,发展城市工业、交通要全盘考虑土地利用,制订周密合理的规划,尽量限制乱占农业用地。
综合整治合理布局
要充分发挥土壤资源的优势,就要因地制宜地合理安排农业生产布局和结构,使农、林、牧都能协调发展。否则,不仅对农业生产产生不利的影响,而且还会破坏土壤资源,如农业开垦不考虑林业的发展,就会引起水土流失;农业开垦不考虑牧场问题,将会影响畜牧业的发展,甚至导致沙漠化,反过去也影响农业生产。因此必须根据不同土壤资源的特点,正确合理安排好农,林、牧业,促进农业生产全面地、稳定地、协调地发展,获取较高的经济效益,创造一个良好的生态环境和生活环境。