9第八章 土壤退化与土壤质量

草地退化及退化草地恢复方略

草地退化及退化草地恢 复方略 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

我国草地退化及退化草地恢复方略 我国的草原多分布于自然条件较差的地区,多干旱缺水、生产水平相对低下,加上人为因素的影响,近20年来草原退化日趋严重。据报道,我国已有13亿亩草地退化,占可利用草地的1/3,并继续以每年2000万亩的速度退化。 草地退化的最主要原因是过度放牧,那合理放牧便是遏制草地退化的最重要一环。 对于退化草地,我们不能不用,关键是在用中改良。合理使用本身是一种科学管理。另外,对于退化草地的合理利用与改良是一个复杂的问题,不可能只用一种办法,要贯彻综合治理的思想,采取多种措施。其中值得重视的措施有: ①围栏封育:这是最简单易行也是成效显着的措施。在内蒙古草原退化的草地,一般围栏三年即可发生显着的变化,生产力就可有较大幅度提高。 ②松土改良:这是一种用机械的办法改善土壤的物理性状,进而改良土壤的化学状况,为植物生长创造好的条件,提高生产力的方法。 ③补播:即在退化草地上补种合适的豆科或禾本科牧草。 ④施肥:在某些局部地区,在可能条件下,施用化学肥料或有机肥料对提高生产力与退化草地改良也有很大好处。 草地退化是因为牲畜多了,而草地上的牧草产量少了,草与畜不能平衡。假如我们设法增加牧草的产量,就可以为多的牲畜提供多的牧草,从而实现新的畜草平衡,这就是建立人工草地与防治草原退化的辨证关系。 人工草地是一种高产的牧草生产系统。要高产就要有好的基础,就要有高的投入。

建立人工草地不是随便什么地方都能满足要求的。选择合适的地形部位与土壤条件十分重要。 在内蒙古草原,要选择山前的扇缘地带和相对低洼的地方。在这些地方,由于水热条件的分异而可能形成比较肥沃的土壤以及好的水分条件。 有了好的基础,人工草地可以说成功了一半。而另一半就是好的草种,合适的结构,精耕细作,精细管理以及收获等。 在这里,要特别强调豆科牧草的选择十分重要。因为我国目前家畜饲草缺乏,最严重的问题就是蛋白质饲料的不足,另外,在人工草种中配合一定比例的豆科牧草,不仅可解决蛋白质饲料的不足,而且豆科牧草的生物固氮,可增加系统中的氮素含量,提高土壤肥力,这是一举两得的事。 退化草地诊断与生物环境指示 1.草地是否退化:任继周院士依据土壤稳定性和流域功能、营养和能流分配、恢复机制3个指标。提出了“三阈”,即健康阈、警戒阈、不健康阈划分标准,建立了评价草地健康与功能和谐的尺度,并指出从健康阈向系统崩溃的发展就是草地退化的过程。找到从健康阈到警戒阈的分界线和从警戒阈到不健康阈的分界线这两个阈值,是研究草地是否退化的关键所在。 2.草地退化等级与生物环境指示:草地退化到什么程度退化后有什么表现这是我们突出关心的基本问题。世界各国草地学家从不同角度提出了退化草地等级标准以及生物环境条件在各个级别的表现。.(1919)的土壤有机质诊断;.(1949)的可利用牧草产量占总产量的百分比诊断;.(1949)以减少种、增加种和侵入种反映植物群落的种类组成,以及它们盖度或地上部分生物量所占比重反映植物群落的结构变化,后由美国土壤保持协会制作草地退化分级图解。任继周(1961)以草地植物经济类群和特征植物、地表状况、水土流失现象、土壤有机质和酸度为指标的综合判断法。王德利(1996)在内蒙呼伦贝尔盟羊草草地不同放牧半径的研究;运用演替度即植

蔬菜大棚土壤退化的几点原因与解决办法

蔬菜大棚土壤退化的几点原因与解决办法 设施农业的发展,对稳定蔬菜市场,保障蔬菜有效供给,增加农民收入等方面具有非常重要的意义。近年来,随着设施蔬菜产业的迅猛发展,尤其是一些长时间连作的设施蔬菜种植地,土壤退化现象十分严重,大大影响了保护地蔬菜的可持续发展。 土壤退化有以下几点原因: 一、土壤酸化 设施农业高温、高湿的环境,加快了有机质分解,产生有机酸和腐植酸,同时土壤的缓冲能力下降,加之化肥的大量使用,使土壤中碱基离子浓度下降,造成土壤酸化。设施蔬菜地土壤酸化,致使土壤理化性状恶化,同时破坏了土壤微生物的分布和活动,使蔬菜作物处于不利的生长环境,生长发育受到影响,造成作物产量和品质的下降。 二、土壤次生盐渍化 设施蔬菜地不合理的灌溉和施肥,使土壤中的大量盐分,在强烈蒸发作用下,不断向地表积累,从而造成土壤次生盐渍化。土壤次生盐渍化破坏土壤的团粒结构,影响作物对水和养分的正常吸收,不利于蔬菜的生长,对土壤微生物活性产生不利影响,进而导致作物产量和品质下降。

三、土壤板结 由于水、肥过量投入,土壤次生盐渍化、土壤酸化等影响,土壤发生板结,土壤团粒结构被破坏,密度增加,孔隙度减小,透气性变差。从而破坏了土壤中水、肥、气、热平衡,减弱了土壤的保水、保肥功能;恶化了土壤生态环境,直接抑制了作物和土壤微生物的生物活性,影响到他人生态系统中的物质循环和生命过程,正常地力衰退、土壤质量下降。 四、土传病害发生严重 由于作物连作障碍,即在设施蔬菜生产中连续种同一种作物,造成设施蔬菜生物多样性下降,引起了根系生物活性下降,养分吸收能力降低和植物抗病性减弱,加之由于土壤酸化、次生盐渍化和土壤板结,致使土壤生态环境恶化,土壤微生物生态失衡,造成目前设施农业土传病害发生较为普遍,如黄瓜枯萎病、番茄枯萎病、辣椒疫病等。

土壤退化与防治复习题

土壤退化与防治 一.名词解释 土壤退化:指的是土壤数量减少和质量降低。 土地退化:是指人类对土地的不合理开发利用而导致土地质量下降乃至荒芜的过程。 水土保持:是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措施。 土壤盐渍化:土壤盐渍化主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区,它是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程。 沙漠化:是指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 风力侵蚀:土壤颗粒在风力搬运下发生移动造成的侵蚀现象。不但造成表土损失及土地沙漠化,而且导致风沙灾害及环境污染。 沉积作用:物质在风、水和冰川等各种营力作用下进行悬浮、搬运、堆积或沉淀的过程 沙城暴:强风扬起地面的尘沙, 使空气浑浊,水平能见度小于1 km的风沙现象 土壤侵蚀:在风力、水力和重力等外营力作用下土壤物质被分散、搬运和沉积的过程。 二.简答题 1、我国土壤退化的现状及存在的问题 据统计:因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤肥力衰减和土壤污染及酸化等造成的土壤退化总面积约 4.6 亿公顷,占全国土地总面积的 40% ,是全球土壤退化总面积的 1/4 (1)、土壤退化面积广,强度大,类型多 全国总水土流失面积: 1.5 亿公顷,几乎 1/6 国土;荒漠化面积:262 万平方公里,占国土 27.3%;草地退化面积: 8700 万公顷,占全部草地 30% ;全国受污染农田 2000 万亩(2)、土壤退化速度快,影响深远 目前每年损失耕地达 300-600 万亩;荒漠化面积发展速度: 2640 平方公里/年。(3)、局部改善而总体继续恶化;治理速度比退化速度慢 存在的问题:(1)、土壤质量制约,土壤资源短缺、空间分布不均;耕地质量总体较差,自持能力弱;(2)、水资源制约,人均水资源少;分布不均匀。(3)、人口与社会经济的制约2、土壤退化分类 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。 3、描述土壤腐植质在土壤退化中的作用 土壤中腐殖质的含量大小是衡量土壤性质好坏主要因子之一,腐殖质的含量和土壤有机碳成正比,能够防止土壤退化,其主要作用有:①腐殖质能和土粒形成团粒结构,团粒结构具有蓄水保肥的作用,此外还有良好的通气走廊,土壤可耕性好,是植物的生长良好环境。②腐殖质的存在给大多数微生物提供了适宜的条件,和微生物共生的物种也会增加,物种的多样性能过防止土壤退化。③腐殖质在治理土壤污染方面有很大作用,腐殖质能和许多重金属络合,降低土壤重金属的含量。 4、导致土壤退化的原因分析 1)因自然环境变化和人为利用不当引起土壤肥力下降,植物生长条件恶化和土壤生产力减 退 2)在各种自然的,特别是人为的因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用 和环境调控潜力,即土壤质量及其可持续性暂时或永久性的下降,甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征。 3)因自然环境因素不佳和人为利用不当引起土壤肥力下降,植物生长条件恶化和土壤生产 力减退。 5、土壤退化的后果

土壤环境保护方案(最新)

土壤环境保护方案 为切实加强土壤污染防治,逐步改善县域土壤环境质量,确保粮油等主要农产品质量安全,根据国务院《土壤污染防治行动计划》(X发〔X〕3X号)及环保部、农业部《农用地土壤环境管理办法(试行)》(部令第4X号)的规定要求与部署安排,按照X 市人民政府办公室《关于印发土壤污染防治工作实施方案的通知》(X政办发〔X〕X号)等文件要求,结合我县实际,制定本方案。 一、X县概况 (一)地理位置 X县位于X省东南,X市北部,X东段南麓,地处华山之南,X 上游。介于北纬33°52′00"~34°25′58″、东经109°44′10″~110°40′06″之间。 (二)自然条件 X地处中国南北气候分界线,南北文化交汇地,横跨X、长江两大流域,地貌结构复杂,是以中低山为主的土石山区。地势西北高,东南低,形似飞鸽,X嶂其北,山坡北陡南缓,境内秦蟒X 南北对峙,洛水蜿蜒贯穿东西,河谷川塬相间排列在各山系之间,形成了X盆地。地势由西北向东南倾斜,山脉由西向东逶迤蜿蜒。境内最高点草链岭海拔2646米,最低点X河口海拔670米,相对

高差最大值1976米。分为河谷川塬、浅山丘陵和秦蟒中山区三个地貌类型。 (三)气候水文 X县地处亚热带北部边缘,属暖温带半湿润山地气候,X分明,雨量适中,气候温和。年平均气温11.1℃,年均日照2045小时,年均无霜期195天,年均降水量764.1X年均蒸发量1033.4毫米,全年太阳总辐射量为109.83千卡/平方厘米,年均风速1.5~2.3米,主导风向为西风,西南风次之。县域内河流以蟒岭为天然界限,分属X、长江两大流域。X(X)流域面积2693平方公里,平均径流量8.19亿立方米,平均比降7.04‰,占全县总面积的96.5%;长江流域面积99平方公里,占全县总面积的3.5%。多年平均径流量8.449亿立方米,水力资源理论储藏量12.3万千瓦,可开发利用量为4.0万千瓦。现有水库22座,总库容1348万立方米。主要河流为X及其一级支流文峪河、X河、X河、X、东X 等。 (四)土壤 全县土壤有8个土类,18个亚类,31个土属,100个土种。主要有水稻土、潮土、新积土、淋溶褐土、黄褐土和紫色土等。耕地的耕层厚度平均在15.0cm左右,容重在1.2—1.5g之间,土壤有机质及其他养分普遍偏低(钾除外),全县土壤有机质含量平

退化土壤生态系统的恢复与重建研究综述

土壤生态学作业 退化土壤生态系统的恢复与重建硏究综述 学院: 班级: 姓名:

学号: 土壤退化是上壤物理、化学、生物学性质恶化导致肥力下降的总称,因此可分为上壤物理退化、土壤化学退化、上壤生物退化,上壤荒漠化是上壤退化的终极形式。丄壤退化的原因非常复杂,有些完全是由于人类不合理利用所引起的,大部分是人类活动与自然条件综合作用的结果,主要以土壤侵蚀的形式致使土壤退化。 ①土壤物理退化:上壤物理退化主要有上层变薄、上壤沙化或砾石化、上壤 板结紧实等,前三者主要是由上壤侵蚀引起的,而土壤板结紧实主要是耕作栽培措施不当所致,特别是随着农业机械化的提高,机械作业导致上壤压板也越来越严重。 土壤侵蚀也称水上流失,是指表层上壤或成上母质在水、风、重力等力量的作用下,发生务种形式的剥蚀、搬运和再堆积的现彖。可见土壤侵蚀包括水力、风力、重力和冻融等类型。 水力侵蚀是指由于地表水的径流,导致上壊随水流走的现象,是最普遍、最广泛、最严重的一种土壤侵蚀,所以一般将土壤侵蚀视为水上流失。 风力侵蚀是指风将表层上壤吹走的现象,一般当风速>4~5米/秒时,就会产生风力侵蚀的现象,当风速达8米/秒时,风力侵蚀就很严重。风力侵蚀的结果往往导致表层土壤沙化或砾石化,最终成为沙漠。 ②土壤化学退化:上壤化学退化包括土壤有效养分含疑降低、养分不平衡、可溶性盐份含量过高、上壤酸化碱化等。长期单一的耕作种植制度,不仅过度消耗某些养分, 造成上壤养分不平衡:而且有害有毒的物质增加,直接影响作物的生长。 主要是由于上壤氮磷不平衡,因此,九十年代前后施用磷肥的效果格外显著,但不久又出现大面积缺钾,钾肥效果越来越好,特别是髙产农田,钾肥已经成为不可缺少的肥料,微量元素肥料也有很好的效果。

退化生态系统土壤动物研究概况_樊云龙

中国生态农业学报 2010年5月 第18卷 第3期 Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2010, 18(3): 668?673 * 国家“十一五”科技支撑计划重大课题(2006BAC01A09)、贵州省社会发展科技攻关计划项目(黔科合SZ 字[2009]3013)、贵州师范大 学研究生专项创新基金(研[2009]14)和贵州师范大学学生科研课题资助 ** 通讯作者: 陈浒(1965~), 男, 硕士, 副教授, 主要研究方向为动物生态与环境科学研究。E-mail: gy_chenhu@https://www.360docs.net/doc/7815749428.html, 樊云龙(1983~), 男, 硕士, 研究方向为喀斯特地貌与洞穴。E-mail: fanyunlongpeng@https://www.360docs.net/doc/7815749428.html, DOI: 10.3724/SP.J.1011.2010.00668 退化生态系统土壤动物研究概况* 樊云龙 陈 浒** 苏孝良 张芳挺 (贵州师范大学中国南方喀斯特研究院 贵阳 550001) 摘 要 土壤动物在揭示生态系统退化程度和生态恢复中具有重要作用, 退化生态系统土壤动物研究已成为生态学研究的热点之一。生态退化导致土壤动物数量减少、物种多样性降低, 而土壤动物丧失使得生态系统的物质循环和能量流动受阻。通过利用土壤动物群落结构特征的改变来指示生态退化进程和凭借土壤动物强大的修复能力对退化土壤进行治理将是有益的探索。退化生态系统中土壤动物的研究还有待进一步扩展和深入。 关键词 土壤动物 退化生态系统 群落特征 生物多样性 生态恢复 中图分类号: S154.5 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2010)03-0668-06 Review of the research on soil animals in degraded ecosystem FAN Yun-Long, CHEN Hu, SU Xiao-Liang, ZHANG Fang-Ting (Institute of South China Karst, Guizhou Normal University, Guiyang 550001, China) Abstract Soil animal is a primary indicator of degradation degree of ecosystem and plays and important role on the ecological restoration. The research on soil animals in degraded ecosystem has become a hot spot in ecology study. The decrease in amount and diversity of soil animals caused by ecological degradation has hindered the material recycle and energy flow of ecosystem. It is ex-pected to indicate the ecology’s degradation degree by changes in soil animal community structure, and to reconstruct the degraded soil with the powerful restoration ability of soil animals. The research on soil animals in degraded ecosystem should be further ex-panded. Key words Soil animals, Degraded ecosystem, Community characteristics, Biodiversity, Ecological restoration (Received Aug. 19, 2009; accepted Nov. 26, 2009) 退化生态系统是结构与功能在干扰作用下, 原有平衡状态被打破, 系统结构和功能发生变化和障碍, 形成破坏性波动或恶性循环的系统[1]。退化生态系统结构简单, 功能衰退, 生产力低下, 生物多样性减少, 土壤和微环境恶化, 生物间相互关系改变, 严重影响生态系统的安全稳定, 近年来已成为生态学家关注的焦点[2?3]。 土壤作为陆地生态系统中生物种类最丰富、数量最多的亚系统[4], 居于营养元素循环与能量转化的核心。土壤动物是土壤生态系统中不可分割的组成部分, 它们在分解残体、改变土壤理化性质、土壤形成与发育、物质迁移与能量转化等方面具有重要作用[5]。生态系统退化必然导致土壤系统结构、 功能的破坏, 进而对生态系统的重要组分——土壤动物产生显著影响, 土壤动物作为驱动因子又会反过来对生态系统的演化进程发挥重要作用。因此土壤动物研究已成为环境与生态领域中的研究热点, 尤其以退化生态系统中土壤动物群落的结构、功能和恢复生态学意义为研究前沿[6-8]。 土壤动物研究在最近三十多年得到迅速发展, 许多学者对退化生态系统中的土壤动物开展了广泛的研究, 几乎包括了所有的退化生态系统类型。20世纪80年代, 土壤动物研究主要集中在重金属等导致的农田污染对土壤动物的影响[9]。90年代开始关注人为压力下脆弱生态系统的退化与土壤动物的关系, 主要研究了不同退化阶段[10-11]和不同恢复阶段

保护地土壤退化改良措施

1保护地生产条件下的土壤退化问题及其防治对策 黄毅张玉龙 (沈阳农业大学土地与环境学院沈阳 110161 ) 摘要:通过对保护地土壤退化问题的综合分析可知,退化的根本原因在于:保护地生产上尚未建立完善地耕作和轮作制度,连作造成营养元素的失衡、土传病虫害的发生与蔓延;肥料的过量使用引起土壤的次生盐渍化;大浪费大量的水资源,也是土壤次生盐渍化产生的重要原因之一。针对上述问题,提出如下对策:大力推行机械旋耕、客土、排土等耕作良法,使土壤得到充分的修复;建立适宜于保护地的土壤轮作制度;实施因土、因作物、因设施的运行情况,科学施肥;建立健全保护地的节水灌溉制度和节水技术体系。 关键词:保护地;土壤退化;改良措施 随着农业不断进步,保护地生产已成为当代农业经济发展的重要支柱产业。全国发展面积在1996年69.80×104hm2的基础上,1999年猛增至133.33×104hm2,三年间增长了近一倍。据葛样书(1998)报道[1],到1996年底,我国用于蔬菜的栽培设施面积的绝对数量已居世界第一。总的来看,保护地生产具有许多露地栽培无可比拟的优点,通过人工调节水、肥、气、热条件,充分的利用光能进行高效生产,使土地生产力和光能利用率成倍地提高。从农业经济发展的角度看,这种生产方式对于丰富城乡人民的“菜篮子”,调剂四季的蔬菜品种,提高人民的生活水平,促进农业土地的集约化经营和加快农业产业化步伐起到了重要的推动作用。然而,它与几千年来的大田生产相比,仍属发展中的新生事物,大多数农民在管理习惯上还没有彻底摒弃过去那种粗放经营的模式。在科学技术水平和管理技能也存在着很大的差别,尤其表现在投入上的盲目性,种植模式上的屈从性和管理行为上的短期性。由于农民片面的追求产量,盲目加大水、肥、农药的投入,使保护地出现了一系列制约可持续生产的严重问题,如不适当的水肥管理引起土壤理化性质恶化、土壤中营养成分失衡,加上长期的连作导致的土传病害蔓延,有的因为盐害过重被迫废弃改为它用。另外,由于过量的施肥和耕作栽培方法不当,土壤中NO3--N的大量积累,使保护地蔬菜品质下降等等。基于上述问题的存在与发展,有必要从蔬菜保护地的耕作、轮作、施肥、灌水等方面进行分析与研究,为蔬菜保护地环境改善和可持续发展提供可行的方法与措施。 1 保护地生产中存在的土壤退化问题 1.1 保护地生产中的土壤耕作问题 与大田生产相比,保护地是一种空间有限、高度集约的栽培场所,这种有限的空间不利于大型农业机械的作业,在生产管理中,农民要长时间地进行各种田间作业,对棚内土壤的践踏频率明显高于大田。然而对土壤的耕翻的次数仍为一季一次。这样频繁的作业、加上灌溉和高剂量的施肥破坏了土壤团粒结构,使大孔隙减少,板结,通透性差。据调查,辽宁13.3×104hm2的蔬菜保护地中,除少数高科技园区采用机械旋耕外,其余大多数保护地的耕作水平仍属下等水平,使用的工具仍然是锹挖、镐刨,其耕翻深浅和垡 收稿日期:2003年月日修订日起 基金项目:辽宁省“十五”期间重点攻关项目“节水栽培技术研究”(编号200121200)资助 作者简介:黄毅(1956—)男,辽宁朝阳人,副研究员,主要从事水土保持和节水栽培研究。

我国设施农业发展现状及施肥特点

文章编号:1004-3888(2002)04-0373-04 我国设施农业发展现状及施肥特点 Ξ 秦巧燕1,贾陈忠1,曲 东2,同延安2,王荣堂1 (1.湖北农学院农学系,湖北荆州434025;2.西北农林科技大学资环学院,陕西杨凌712100) 摘 要:概述了我国设施农业的发展现状及施肥特点,指出了不合理施肥导致的设施农业 土壤次生盐渍化和硝态氮累积等环境问题亟待解决,并提出了积极的防治对策。 关键词:设施农业;次生盐渍化;硝态氮;中国中图分类号:S316;S62 文献标识码:A 设施农业是当今最具活力的产业之一。它是 利用设施及配套技术进行的农作物集约化生产,是工厂化农业的一种模式,也是中国高效农业发展的方向[1]。近年来,设施农业在我国发展迅速,且已成为现代农业的重要组成部分。蔬菜的设施栽培面积日益扩大,在设施农业中占有很大比重。 1 设施农业发展现状 设施农业是指利用比较大型的保护措施,使农作物的生育全过程都在适宜的人工调控的环境下进行的一类保护地栽培。它主要以现代科技和设施(包括地膜)为依托,能够为作物提供较长生育期和更适宜的生态环境条件。多分布在城郊和农村,用于高经济价值的植物(或作物)如蔬菜、花卉等的生产。目前,我国设施农业生产设施多样,包括大、中、小型塑料棚、遮阳网、温室以及无土栽培和植物工厂等多种形式,但北方地区主要以日光温室和塑料大棚蔬菜生产发展最快[1,2]。 设施农业(设施园艺)最早起源于20世纪初叶的欧洲宫廷。20世纪五六十年代,日本及欧美各国就已经开始塑料大棚的试验研究,并且不断地推广应用。在欧洲,荷兰的设施农业“一枝独秀”,其玻璃温室面积占整个欧洲的1/2,并创造了当今世界最高的产量和效益水平。日本、意大利、罗马、匈牙利等国家的设施农业也很发达[3]。 我国从20世纪70年代开始引进蔬菜的设施 栽培技术,并进行试验研究。70年代中期,塑料大棚发展到0.53万hm 2,1981年发展为0.72万hm 2;据全国农业技术推广中心不完全统计,1996 年全国的设施蔬菜生产面积达到69.8万hm 2,较1981年增长了95.9倍;而1999年度全国的设施栽培面积已达133万hm 2,是1996年的1.91倍。预计到2011年度,全国设施园艺栽培面积将超过166万hm 2,2031年度可增至200万hm 2以上。 其中北方地区主要以日光温室和塑料大棚发展最快,南方地区主要是遮阳网。据统计资料分析,1982年度中小拱棚占69%,薄膜温室(包括普通日光温室和加温温室)和塑料大、中棚占31%;到1999年度薄膜温室和塑料大、中棚的比例达到59%,上升了28个百分点;而中小拱棚的比重则 由69%下降到41%[4]。 2 我国设施农业的施肥特点 在设施栽培中,设施内局部小环境与大田耕作环境存在明显差异,蔬菜的生长环境、施肥技术等发生根本性变化,决定了其施肥管理上与露地有着很大的区别。而我国目前在设施农业的配套技术方面仍很落后,普遍存在将露地施肥习惯直接转移于设施农业中的现象,设施连作障碍严重,随着设施应用年限的延长,其内部土壤的理化性状和营养平衡遭致破坏,从而导致蔬菜各种生理病害及土传病害大量发生,严重影响作物的产量 Ξ 收稿日期:2002-03-05 第一作者简介:秦巧燕(1972-),女,山西绛县人,湖北农学院农学系教师. 第22卷 第4期Vol.22No.4 湖 北 农 学 院 学 报 Journal of Hubei Agricultural College 2002年8月Aug.2002

草坪退化的原因及解决方案

绿化草坪退化的原因分析及解决方案 草坪作为园林绿化的组成部分,近年来在城乡绿化过程中得到广泛应用,并因其赏心悦目的色泽和开阔怡人的特点深受人们的喜爱。但是,草坪经过一年以上的使用后,随着草坪草本身生理机能的降低,加上人为因素及病虫草害等生物因素的侵扰,草坪所具有的观赏性和功能性随之降低,即出现整个草坪的质量下降和退化。草坪退化的症状首先体现在外观性状上,如颜色变淡或变黄、质地变粗、枯草层变厚、杂草大量出现、密度变稀、病虫害蔓延、均一性下降,甚至出现斑秃裸地。退化严重时则使草坪质量大大降低,如土壤紧实缺乏弹性、耐践踏能力及恢复能力明显减弱、抗环境胁迫能力下降等。 (一)草坪退化原因分析 1、自然因素草坪作为有机生物体,经历着从种子萌发、幼苗形成、成熟、衰老,一直到退化死亡的生活规律。当草坪的使用年限已达到草坪草的生长极限,草坪就进入正常的衰退期。由于建筑物、高大乔木或致密灌木的遮阴,使部分区域的草坪因得不到充足的、养分、水分而难以生长。 2、草种选择不当这种现象一般多发生在新辅设草坪上,因盲目种植不适宜的草种,不能适应当地的气候、土壤条件,或不能满足草坪的使用要求。如20世纪90年代在长江流域地区种植冷季型草种,盲目引种早熟禾,春季或秋季播种,在成坪初期景观喜人,但到夏天几乎全部死亡,损失很大。而高羊茅在长江流域种植,夏季病害严重,易形成病斑,但经多年引种试种已积累一定的经验,经合理管护则有较好的表现,目前该区域已有较大的建植面积。再如白三叶草一旦在碱性稍重的地区栽培,其喜酸性的根瘤菌被杀死,影响了白三叶草的正常生长。 3、土壤紧实这是土壤在压力作用下,土壤颗粒被挤压导致土壤密度增大、孔隙减少的现象。土壤紧实导致草坪出现以下并发症:①根系浅表化。由于孔隙破坏,土壤和大气间无充分的气体交换,土壤O2含量逐渐减少,草坪草为了满足对O2的需要,就转而向土壤上层发展。②由于草坪草的呼吸作用和微生物的氧化分解作用引发有毒气体如CO2、沼气和氨气的产生。当土壤中这些气体积累过多时就会对草坪草产生毒害作用,而紧实土壤有害气体的积累过程更快,积累量更大,毒害作用更加强烈。③空气、养分、农药渗透不良,降雨或灌

土壤退化与防治复习题

土壤退化:又称土壤衰弱,是指土壤肥力衰退导致生产力下降的过程。土地退化:是指人类对土地的不合理开发利用而导致土地质量下降乃至荒芜的过程。水土保持:是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措施。土壤盐渍化:土壤盐渍化主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区,它是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程。沙漠化:是指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风力侵蚀:土壤颗粒在风力搬运下发生移动造成的侵蚀现象。不但造成表土损失及土地沙漠化,而且导致风沙灾害及环境污染。沉积作用:物质在风、水和冰川等各种营力作用下进行悬浮、搬运、堆积或沉淀的过程沙尘暴:强风扬起地面的尘沙, 使空气浑浊,水平能见度小于1 km的风沙现象土壤侵蚀:在风力、水力和重力等外营力作用下土壤物质被分散、搬运和沉积的过程。 1、我国土壤退化的现状及存在的问题 据统计:因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤肥力衰减和土壤污染及酸化等造成的土壤退化总面积约 4.6 亿公顷,占全国土地总面积的 40% ,是全球土壤退化总面积的 1/4 (1)、土壤退化面积广,强度大,类型多 全国总水土流失面积: 1.5 亿公顷,几乎 1/6 国土;荒漠化面积: 262 万平方公里,占国土 27.3%;草地退化面积: 8700 万公顷,占全部草地 30% ;全国受污染农田 2000 万亩(2)、土壤退化速度快,影响深远,目前每年损失耕地达 300-600 万亩;荒漠化面积发展速度: 2640 平方公里/年。(3)、局部改善而总体继续恶化;治理速度比退化速度慢 存在的问题:(1)、土壤质量制约土壤资源短缺、空间分布不均;耕地质量总体较差,自持能力弱;(2)、水资源制约,人均水资源少;分布不均匀。(3)、人口与社会经济的制约 2、土壤退化分类 一、联合国粮农组织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。 二、南京土壤研究所分类:一级六类土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐化、土壤污染、土壤性质恶化、耕地的非农业占用;二级18类。 3、描述土壤腐植质在土壤退化中的作用土壤中腐殖质的含量大小是衡量土壤性质好坏主要因子之一,腐殖质的含量和土壤有机碳成正比,能够防止土壤退化,其主要作用有:①腐殖质能和土粒形成团粒结构,团粒结构具有蓄水保肥的作用,此外还有良好的通气走廊,土壤可耕性好,是植物的生长良好环境。 ②腐殖质的存在给大多数微生物提供了适宜的条件,和微生物共生的物种也会增加,物种的多样性能过防止土壤退化。③腐殖质在治理土壤污染方面有很大作用,腐殖质能和许多重金属络合,降低土壤重金属的含量。 4、导致土壤退化的原因分析 1)因自然环境变化和人为利用不当引起土壤肥力下降,植物生长条件恶化和土 壤生产力减退 2)在各种自然的,特别是人为的因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力 或土地利用和环境调控潜力,即土壤质量及其可持续性暂时或永久性的下降,甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征。 3)因自然环境因素不佳和人为利用不当引起土壤肥力下降,植物生长条件恶化 和土壤生产力减退。

丛枝菌根在退化土壤恢复中的生态学作用

丛枝菌根在退化土壤恢复中的生态学作用3 方治国 陈 欣3 3 (浙江大学生命科学学院农业生态研究所,杭州310029) E cological Functions of Arbuscular Mycorrhiza in the R estoration of Degraded Soil.Fang Zhiguo ,Chen Xin (A groecology Institute ,L if e Science College ,Zhejiang U niversity ,Hangz hou 310029).Chinese Journal of Ecology ,2002,21(2):61~63. Mycorrhiza is a mutualistic ,symbiotic bio -trophy between a fungus (mycobiont )and plant host.The ecological functions of mycorrhiza in restoration of degraded soil have been concerned.These ecological functions can be described as promoting the succession of plant community and the restoration of plant flora ,sustaining of community stability and improving soil struc 2ture.The paper suggests that mycorrhiza inoculation in degraded soil ,planting mycorrhiza independent plants and conserving plant bio -diversity are major approaches to utilize mycorrhiza to restore degraded soil in primary stage.K ey w ords :arbuscular mycorrhiza ,soil restoration ,ecological function.关 键 词:丛枝菌根,退化土壤恢复,生态学作用中图分类号:Q938.1 文献标识码:A 文章编号:1000-4890(2002)02-0061-03 3国家自然科学基金项目(39870149)和国家自然科学基金重点项目(30030030)资助。 33通迅联系人。 作者简介:方治国,男,23岁,1999年本科毕业于安徽农业大学,现是浙江大学生态学专业硕士研究生,研究方向为农业生态学。 陈欣,女,38岁,1996年获南京农业大学博士学位,1998年浙江大学博士后出站,现为浙江大学农业生态研究所副教授、硕士生导师。主要从事生态学和农业生态学的教学与科研,发表论文30余篇。 土壤退化(包括土壤侵蚀、贫瘠化、盐碱化、沙化、酸化)不仅为全球所关注,而且是关系到我国农业可持续发展的重大问题。全球1.3×108km 2的总土地面积中,因人为原因引起的退化面积为210×107km 2,这些退化土壤中,耕地近5×108ha ,约占总耕地面积的1/3。我国南方丘陵区土壤退化问题也突出(水土流失面积810×107ha ,养分贫瘠化119×107ha ,污染土壤312×106ha ,酸化土壤312×106ha ),因而探讨恢复和重建退化土壤的途径已成 为该地区农业持续发展的重要内容[5]。 菌根(mycorrhiza )是土壤中的菌根真菌与高等植物营养根系形成的一种共生体,菌根的3个主要的类型[即外生菌根(Ectomycorrhiza )、内生菌根(Endomycorrhiza )、内外生菌根(Ectendomycor 2rhiza )]中,内生性的丛枝状菌根(Arbuscular mycor 2rhiza ,AM )是分布最广泛、最普遍的一类菌根[16]。 大量的研究表明,侵染植物的丛枝菌根真菌能促进宿主对土壤中矿质元素P ,N ,K ,Cu 和Zn 等的吸收,提高宿主根系对根部侵染病菌的抵抗能力和增强植物对干旱、高温、高盐和重金属的抗性[2,4,7,8,17,20,21,29],在退化土壤恢复中起着重要作用。本文对国内外有关丛枝菌根在土壤恢复的生态学作用的研究报道作一简要概述,以供参考。1 丛枝菌根在退化土壤恢复中的作用1.1 丛枝菌根在群落演替和植被恢复中的作用 丛枝菌根是植物群落演替过程中的一个极为重 要的方面,Dimond [14]的研究发现,最先在火山岛上 定居的植物绝大多数为在自然条件下不形成菌根的科,如蓼科(Polygonaceae )、苋科(Amaranthaceae )、十字花科(Criuciferae )、荨麻科(Urticaceae )和石竹科(Caryophyllaceae )等的植物,随着时间推移,再逐渐有其它科的植物迁入定居[14]。Jaos 等[18]的研究亦表明,在湿润的热带,受干扰的生态系统的恢复是由兼性菌根营养的植物最先在受破坏的环境中定居,然后再逐步被菌根营养的植物取代而发展为顶极生态系统。对委内瑞拉的云林、落叶热带林、亚马逊雨林泛滥森林和稀树草原的研究表明,这些群落的优势种,除2个外,其他都是菌根营养型种[13]。 在极端退化环境下建立人工植被,同样要与菌根发生关系,在严重受干扰的土壤,由于菌根真菌的繁殖体(包括菌丝和孢子)也受到严重破坏,菌根营养的植物难以侵入成活和恢复,要恢复到受干扰前的系统状态是十分缓慢的,接种菌根可以加快植被的恢复,如Cuenca 等[13]将丛枝菌根真菌的接种技术应用在委内瑞拉南部的生态恢复中,使因修筑全国最大的水电站而毁坏的萨王那的植被得到恢复;美国宾夕法尼亚和弗吉尼亚等州煤矿剥离物的植被 生态学杂志 2002,21(2):61~63 Chinese Journal of Ecology

中国耕地质量现状调查

中国耕地质量现状调查:污染土壤占五分之一 “目前我国耕地质量‘低、费、污’问题严重,而耕地又在逐年减少,如果不能确保18亿亩耕地红线,不能解决耕地质量问题,势必将威胁到国家粮食安全。”中国农业科学院农业资源与农业区划研究所副所长张维理博士对此十分焦虑。 在接受《瞭望》新闻周刊采访时,这位中国农业科学院一级学科带头人、长期从事土壤肥料、农业面源污染等方面研究的专家,一再向本刊记者强调:我国人均耕地资源紧缺,由此导致粮食安全与环境问题突出,而“了解土壤及土壤相关资源与环境状况,准确掌握全国土壤肥力、环境质量状况仍将是应对全球金融危机和气候变化、实现我国粮食安全、环境安全和可持续发展的重要基础。” 据张维理介绍,我国曾于上个世纪50年代和80年代初进行了全国第一次和第二次土壤普查;近10年来还实施了全国污染土壤调查、地质元素调查、农用地分等定级、耕地地力调查与评价、农田土壤养分状况调查等国家工程,对了解我国不同时期土壤肥力与环境质量状况发挥了作用。 “但这些调查,不同程度上存在调查资料深加工不足,保存和利用难以延续,跨地区、跨部门、跨学科的科学数据共享难以实现等诸多方面的问题。”张维理说,“最主要的,这类调查属于科技基础性工作,不仅仅是工作量大、专业性强、难度大,更需要科学的方法、专业的队伍,应依托专业院所,长期坚持研究。靠目前这种人海战术是不科学的,国家投入不少,但效果并不理想。” 未来20年农业将面临严峻挑战 众所周知,土壤是人类赖以生存的基础,是发展经济和农业最重要的资源,农田生态系统还是消解城乡生活、生产废弃物、维持碳氮硫磷等物质循环最重要的基础。我国耕地资源紧缺是不争的事实,不仅人均耕地面积少(仅1.43亩),而且由于人口多,许多不宜农用的土壤被开垦为农田,耕地土壤整体质量偏低,中低产耕地土壤占65%。中国工程院院士、中国农业大学教授戴景瑞曾坦言:未来20年中国农业将面临严峻挑战。 在今年6月初召开的“两院”院士大会期间,戴景瑞把未来农业发展面临的严峻形势归结为五大挑战,包括人口增长、耕地减少、水资源短缺、生态环境恶化、全球气候变化对农业影响加剧等,其中最重要的一个挑战就是耕地问题。 由中国工程院牵头组织的“中国工程科技中长期发展战略研究”项目农业科技领域课题组的研究认为,近50年来,中国农业走过了一条高投入、高产出、高速度和高资源环境代价的道路,未来农业发展,必将面临资源短缺、生态恶化、技术薄弱、技术创新不足等困境困扰,既要保证16亿人口的粮食安全,又要实现生态安全、环境安全和可持续发展,难度相当巨大。而人口增长和消费增加的趋势都是不可逆转的,这是我国未来20年农业面临的第一大挑战。

西北农林科技大学土壤生态系统

西北农林科技大学研究生课程考试试题 (2012 ----2013 学年第 1 学期) 考核对象博士□硕士√农业推广硕士专业学位□兽医硕士专业学位□中职教师□高校教师□ 工程硕士专业学位□同等学力在职申请硕士学位□风景园林硕士专业学位□课程名称土壤生态系统考试方式开卷 命题教师教研组(研究室)主任签字 考释时间2012年12月15日 一、名词解释(每题2分,共20分) 土壤生态系统: 土壤生态学:研究土壤环境与生物间相互关系,以及生态系统内部结构、功能、平衡与演变规律的学科。 土壤的净化功能: 化感作用:植物分泌某些化学物质对其他植物的生长产生的抑制或促进作用。 土壤污染: 湿地:指暂时或长期覆盖水深不超过2米的低地、土壤充水较多的草甸、以及低潮时水深不过6米的沿海地区。 土壤退化: 土壤质量评价 土壤酶活性:土壤酶催化物质转化的能力。常以单位时间内单位土壤的催化反应产物量或底物剩余量表示。 二、简述题(8选5,每题10分,共50分) 1. 简述土壤生态系统的结构与特点。 3. 简述土壤生物类型与生物多样性。 答:土壤生物由土壤微生物、土壤动物和土壤低等植物三大部分组成;广义的土壤生物还包括土壤中的一些具有活性有机体,包括植物根系、块茎、种子、卵、蛹及越冬态动物。 土壤生物多样性主要包括: (1)土壤微生物多样性:土壤是微生物天然的培养基,几乎全部细菌与真菌的种类都生活在土壤中; (2)土壤动物与土壤昆虫多样性:土壤动物有土壤原生动物和土壤后生动物群落组成。一般平均每克干土中原生动物的数量可达1万-10万个以上;每平方米土壤中,小的无脊椎动物可达几万到十几万个;陆地表面的生物圈内,大约生活着150万种昆虫。

智能水肥一体化系统向精准灌溉施肥迈进 水肥一体化设备方案

智能水肥一体化系统向精准灌溉施肥迈进水肥一体化设备方案 目前,随着农业部对于水肥一体化应用范围以及重视程度不断加大,水肥一体化进程得到了有效推进。随着水溶性产品推陈出新,各种滴管设备也在不断跟进。与此同时,种植户科学施肥理念有所提升,但上海市蔬菜生产中土肥水管理过程仍存在诸多问题:一是土壤次生盐渍化严重,设施蔬菜10万亩,其中20%的设施菜地土壤质量退化,已成为上海设施农业可持续发展的制约瓶颈之一。二是蔬菜复种指数高,菜农缺乏节水节肥观念,年化肥用量高,肥料利用率低,仅为8.7%-24.4%。三是蔬菜水肥一体化技术示范面积规模小,难以形成规模化管理。 建立土壤墒情评价体系探索蔬菜精准灌溉技术 托普云农智能水肥一体化系统一直以测土试验等技术基础工作为核心开展了大量土壤分析工作,开展蔬菜全生育期养分吸收规律研究,其中包括黄瓜、卷心菜、花菜等,明确蔬菜全生育期内养分吸收利用特征,采集蔬菜样品600个;开展主要蔬菜作物肥效试验80组,研究不同单质肥料施用量与产量的关系、肥料当季利用率、产值、产投比、净效益等。在此基础上,研发大田蔬菜专用配方肥料10个,为建立主要蔬菜土壤养分丰缺指标体系和构建科学施肥体系打下扎实的基础。探索土壤墒情监测在蔬菜精准灌溉技术上的应用。 据悉,目前喷灌、移动喷灌车、地膜覆盖滴灌等几种水肥一体化技术模式在绿叶菜、大田露地类、茄果瓜类作物上处于日趋成熟的发展过程。优质水溶性肥

料+先进滴灌设备才能达成预期肥效。与时俱进的滴管设备能够实现按比例施肥、计量精确;随时监控肥料的比例,在感应田间施肥量的同时,进行自动施肥。 蔬菜水肥一体化践行科学施肥理念 传统的田间蔬菜管理方式既费时又费力,为了能够更好地节约用水、节约化肥,省工、省力,水肥一体化技术发展正当时。水肥一体化是按照蔬菜生长过程中对水分和肥料吸收规律和需求量来设计的,在一定时期定量的水分和肥料按比例直接提供给作物,将灌溉与施肥融为一体,借助灌溉系统将肥料准确地输送到作物根部土壤,既可以减少肥料的成本,还可以减少肥料对地下水及土壤环境污染,减少农药残留污染,有效改善田间生态环境。 近些年,水肥一体化技术的主要围绕以下几个方面进行:一是番茄、黄瓜土壤养分评估与推荐施肥技术。已经在7个核心示范基地对番茄、黄瓜进行土壤测试和田间辅助试验,建立菜地主要蔬菜作物养分丰缺指标体系,通过对示范基地菜地土壤养分的检测与分析,对菜地土壤养分进行科学评估,根据“缺啥补啥”原则,为蔬菜生产提供推荐施肥技术方案,推进该技术的示范应用。 二是目标产量引导蔬菜平衡施肥技术,通过对番茄、黄瓜进行相应的肥料梯度与运筹试验,特别是了解氮素营养需求规律和氮素营养关键需求时期,以及灌溉管理措施来优化追肥次数,根据蔬菜目标产量、土壤养分供应和肥料当季利用率,提供蔬菜有机无机配比、氮磷钾三要素平衡以及补充中微量元素,合理使用水溶性肥料,为菜农提供蔬菜平衡施肥技术。 三是田间快速测试仪引导精确灌溉技术,建立上海郊区主要土壤类型田间持

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