第六章 土壤培肥及土壤污染

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第六章土壤耕作与培肥

第六章土壤耕作与培肥
• 在美国出版的《犁耕者的愚蠢》一书的影 响下,世界各国的耕作制度发生了重大变革, 出现了少耕、免耕技术。随着农业现代化 进程与环境问题加剧,随着自然农业思潮的 复苏、兴旺,20世纪六七十年代提出了“有 机农业”“生态农业”。
少免耕作技术的作用特点??
• 常规耕作优点?
土壤耕层深度和紧实度可塑 控制杂草和病虫害能力强 翻埋残茬、肥料,深层土壤有机质增加
潮湿时增加土壤通风状况增加土壤水分蒸发 – 增加地温 – 除草 – 控苗 – 培土
镇压
– 作用深度3-4厘米,重压可达9-10厘米 – 压实土层,降低土壤通风,保墒、提墒 – 防止土壤风蚀、水土流失 – 破碎表层土块 – 提高麦苗抗冻性
• 注意:
– 土壤水分过多时不能使用 – 最好土壤中层压实,表层疏松(网型镇压器) – 盐碱地不宜使用
定方法措施 看作物 根系深浅、对土壤紧实要求、单作间套作
看效益
投入、产出、增产效果,决定合适方法及搭配方式
综合运用
各具特色,各有优缺点,轮换、搭配、混合使用
5 少耕和免耕
少免耕含义与发展
• 免耕(no-tillage)零耕作(zero tillage)
–直接在前茬地播种,作物播种前和播种后的整个生 长期间不采用传统土壤耕作措施进行作物生产的一 种耕种方式。
–平,细,表层混合 –灭茬、除草、破除板结 –播前、苗期使用 –深度5厘米左右,可达10厘米,缺口耙甚至可达12-
14厘米 –北方旱地,顶凌耙地播种 –钉齿耙、圆盘耙、震动耙
耱地
– 耙后平土、碎土、轻压、防风、保墒 – 3厘米左右深度 – 雨后、土壤潮湿时勿用
中耕
– 作物生长过程进行的表土耕作措施,深度5-10厘米 – 表土疏松 – 调节土壤水分,干旱时切断土壤毛管减少水分蒸发,

第六章设施土壤环境及调控

第六章设施土壤环境及调控

连作与自毒作用、土传病害间的关系
根系分泌物:通过根向生长基质中释放的有机物的总称。 根系分泌物的对土壤养分有效性的影响: (1)增加土壤与根系接触程度; (2)对养分有化学活化作用; (3)增加土壤团聚体结构的稳定性,改善根际缓冲性能。 但如果根系长期分泌同一种物质就会影响土壤中微生物 和化感物质的种类和数量,破坏土壤微生物相互间平衡。
化感作用:植物通过向环境释放特定的次生物质 从而对邻近其它生物(含微生物及其自身)生长发 育产生的有益或有害的影响。
• 化感物质影响作物的方式:
化感物质首先作用于植物根细胞的细胞膜, 通过细胞膜功能的改变进而影响植物的生理生化 代谢活动,最终抑制植物的生长发育。
• 化感物质进入环境的途径: 1、挥发:植物活体的地上部分或枯落物通过分解释放乙烯
• 微生物多样性分析发现,长时间连作后, 土壤有由细菌型向真菌型转变的特点
• 设施土壤微生物量较露地土壤有不同程度提高, 且变化幅度大 • 土壤微生物量碳、氮逐渐增加,在设施种植4年左 右达最高,此后则有不同程度的降低,而微生物 量磷在2年时即出现最大值。 • 设施土壤中速效养分含量过高,使土壤微生物生 长与活性受到了一定程度的抑制。 • 设施栽培中应该注意根据作物的需肥性及土壤养 分含量科学计算施肥量,并采取合理的耕作栽培 管理措施调节土壤微生态环境,促进微生物对速 效养分的吸收。
、萜类等挥发性物质的形式释放化感物质,直接或间接影响 其他生物生长。
2、淋溶:水溶性的化感物质经雾、降水或露水等淋洗或从
植物表面淋溶转移、扩散到土壤中,对其他植物生长产生直 接或间接作用。
3、分泌:植物通过根系分泌,将化感物质释放到根际土壤
中,直接或间接影响周围其他植物生长
4、腐释:植物残体经腐烂后直接释放出化感物质或由于土

第六章土壤培肥及土壤污染案例

第六章土壤培肥及土壤污染案例

(1)增施有机肥料,培育土壤肥力


为作物提供营养 改善土壤物理性质 提高土壤肥力
(2)发展旱作农业,建设灌溉农业
旱作土壤:降水量低(年均降水量 250-500mm )或降 水量虽然多(年均降水量 500-700mm),但分配不匀,而 且无灌溉条件的农业土壤。 发展灌溉,实现农业水利化是提高单产的重要措施。 但要防止次生盐渍化等现象发生。
(3)良好的物理性质 肥沃土壤大小孔隙1:2~4, 土壤容重 1.10~1.25g/cm3, 土壤总孔度 50% 或稍大于 50 %,其中通气孔度一 般在10%以上。
三、土壤培肥的基本措施

(1)增施有机肥料,培育土壤肥力 (2)发展旱作农业,建设灌溉农业 (3)合理轮作倒茬,用地养地结合 (4)合理耕作改土,加速土壤熟化 (5)防止土壤侵蚀,保护土壤资源
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
《土壤肥料学》 土壤部分应掌握的有关内容




土壤肥力、土壤质量概念、研究内容,土壤矿物组成, 土壤质地分类 土壤生物,土壤有机质组成、转化特点及在土壤肥力 中的作用 土壤水分类型、性质特点,土壤空气和土壤热特性、 土壤孔隙的类型 土壤耕性、土壤胶体的特性与植物的吸收性能 土壤酸、碱性,土壤缓冲性及培育高产土壤的措施 土壤污染的概念、来源、危害及防治措施
1 、耕地总量 1.3 亿公顷左右,高、中、低产 田各占1/3。 2 、第二次土壤普查资料显示,优质地只占 12%。 3 、总的看来,耕地土壤肥力水平不高。培 肥土壤是今后一个战略措施。

土壤资源的合理利用

土壤资源的合理利用
降。
土地退化与土壤退化
在讨论土地退化或土壤退化时,两者常常混为一 谈,许多情形下,把土壤退化简单地作为土地退化 来讨论,反之亦然。
土地退化的直接后果是: ( 1 )直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力; ( 2 )破坏自然景观及人类生存环境;
( 3 )通过水分和能量的平衡与循环的交替演化诱发 区域乃至全球的土被破坏、水系萎缩、森林衰亡和气 候变化
土壤流失对农业生产及生态 环境的影响
思考一:土壤流失有什么危害? 思考二:如果你是当地的官员,您将
如何治理当地的水土流失,还人 民一 个秀美的山川?
土壤盐渍化与次生盐渍化 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。
我国盐渍土总面积约 1 亿公顷, 其中 现代盐渍化土壤 0.37 亿公顷, 残余盐渍化土壤 0.45 亿公顷, 潜在盐渍化土壤 0.17 亿公顷。
多可怕!你还睡得着吗?
土壤流失的防治
一、 要宣传和树立全民的“国土危机”意识
二、 以防为主,标本兼治
① ② ③ 严禁乱砍乱伐,加大植被保护的力度 尽快退耕还林和退耕还草,严格限制利用强度; 按自然规律利用和开发土壤资源;
宜耕则耕,宜林则林,宜草则草。
④ 实施科学的耕作法,如土壤保护耕作法。
⑤ 加大水土保护的工程投入





相 生 相 克 、 物 竟 天 择 、 自 然 平 衡
土壤退化的分类
1971 年,联合国粮农组织出版《土壤退化》一书。土壤退化包括 类:
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、旱涝障碍、养 分亏缺、非农占用
土壤退化主要表现

土壤肥料学第六章土壤培肥与保护

土壤肥料学第六章土壤培肥与保护
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(一)概念
3.土壤污染
指土壤中污染物的数量超过土壤自净能力或
当污染物在土壤环境中的积累量超过土壤环 境基准或土壤环境标准时,即为土壤污染。
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(二)主要污染源和污染物
1.污染源: 工业污染源:工矿企业排放的废水、废气、 废渣,一般为点源污染。 农业污染源:化学农药、化肥、有机肥, 以及残留于土壤中的农用地膜等。 生物污染源:含有致病的各种病原微生物 和寄生虫的生活污水、医院污水、垃圾, 以及被病原菌污染的河水等。
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二、土壤侵蚀
1.概念
土壤侵蚀是指土壤或母质在外力作用下
被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。 水土流失:一般指在水力作用下,土壤 或母质被剥蚀、冲刷搬运而流失的过程。 土壤流失:土壤侵蚀
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二、土壤侵蚀
2.主要类型
水力侵蚀:由降雨及径流引起的土壤侵蚀 重力侵蚀:斜坡陡壁或不稳定的土石岩体
在重力作用下失稳移动。 冻融侵蚀: 风力侵蚀: 人为侵蚀:
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三、土壤培肥的基本途径
开展农田基本建设:治水改土
利用生物措施改土:植树造林、种植绿肥 建立合理的轮作制度:轮作、间作、套作 增肥改土: 耕作改土: 客土换土:
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第二节
土壤的退化与防治
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hm2,占全国土地总面积 的40%,是全球土壤退化总面积的1/4。 这些退化表现为物理、化学和生物学特性的 退化。
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一、土壤退化的概念
一般来讲,土壤退化指的是数量减少和质量降低。
数量减少可以表现为表土丧失,或整个土体的毁 失,或土地被非农业占用。质量降低表现在土壤 物理、化学、生物学方面的质量下降。 土壤退化是由自然因素和人为因素共同作用的结 果。 破坏性自然灾害及其异常的成土因素是引起土壤 自然退化过程(侵蚀、沙化、盐化、酸化等)的 基础,而人与自然不和谐的作用是加剧土壤退化 的根本、作物对土壤的共同要求

土壤的培肥与管理

土壤的培肥与管理

土壤的培肥与管理对于从事有机农业生产,无论是追求产量和品质,还是面对病害威胁做到“综合防治预防为主”,都要以良好的农业生产环境为基础。

良好的农业生产环境包括土、水、气、温等,这里重点探索“土”。

植物从土里生根发芽,吸收水分和养分,所以良好的土壤环境是作物生长的基础,良好的土壤表现在:土壤肥沃,生物多样性好,无农药、重金属污染,病虫害潜藏少等方面。

一、土壤污染现状及危害现在的土壤环境是普遍令人堪忧的。

因为长期滥用化肥农药,而缺少使用有机肥,使得土壤有机质含量低,土壤普遍存在农残超标,病害过重。

从全国2005年到2013年的统计看,国内土壤以重金属为代表的无机物污染,点位超标率在,16.1%,其中轻微是11.2%,轻度是2.3%,中度是1.5%。

被污染的土壤会给农业生产带来巨大危害,首先是影响作物的正常生长,就像农业公司的刘五岳老师他们谈到在沙河水库边的一篇玉米地,因为常年用药,使得这两年种植的玉米出苗率低,而且长得苗都是矮弱黄化苗。

这个例子就是突然污染严重影响到作物生长的案例。

同时土壤污染还会引起食品安全问题,现在的农产品以及相关加工产品的层出不穷的安全问题,均是令人堪忧。

而土壤污染工业污染呈点面污染,面源污染则是农业污染,所以大面积的滥用化肥农药则是当今土壤污染的头号原因。

目前土壤污染依然是急速扩张的趋势。

二、农业生产上的应对面对土壤污染,今后的农业生产必须要做出改变。

面对大面积的土壤污染,不能够轻易的认为所种的地是“干净”的,也不能为了生产有机食品,到偏远山区去找寻种植地,大面积污染的土地才是我们生产的主要基地。

因此在以后的生产中,1、首先是要进行土壤检测,如:要进行污染物检测,需要进行土壤有机质含量检测和土壤肥力检测。

2、检测之后,根据检测情况进行土壤初步净化改良,首先是根据这里土壤污染情况判断是否适宜生产,比如重度污染的土地,是不再适合生产的,否则生产的产品对人有害。

对于已经污染的土地,判断生产什么作物合适,是否需要采取突然净化措施。

第六章-养地

第六章-养地

耕作学 第六章 养 地
(3)丘陵山区 洪旱兼治,蓄泄兼筹,保持水土,建塘筑库,
库塘相连,长藤结瓜,余缺调度。 (4)北方地区 千方百计增加蓄水,扩大灌溉面积,平原井灌
地区,要合理布井,同时做好农田灌水排水系统, 合理采水,合理灌溉,防止土壤盐演化。 西北干 旱半干旱地区 治理水土流失,修筑梯田,拦蓄雨 水,有条件的地方也要千方百计增加蓄水,适当 发展井灌。
2.施入农田的肥料品种单一,表现出氮肥多、磷肥少、钾肥 不足,导致作物对土壤中某些营养元素如何素等的耗竭。
3.由土壤侵蚀引起肥沃的表土流失,也是导致土壤肥力水平 下降的另外一个重要原因。特别是在贫困地区。
耕作学 第六章 养 地
(五)土壤污染 土壤污染不仅对农作物及农田生态环境造成危害, 污染物通过食物链最终进入人体,还会危害人体健 康。 造成农田土壤污染的原因主要有:
耕作学 第六章 养 地
三、改造低产田,建设高产田
土壤改良是一项提高农田土壤肥力,改善土壤结 构,使土壤能同时满足农作物对水、肥、气、热的 需要,使农作物高产稳产的重要措施。
耕作学 第六章 养 地
1.建设高产田 (1)高产农田的一般表现: 地面平整 保水、保土、保肥 土层深厚 结构
良好 养分丰富 沟渠路林配套 旱涝保收 高产 稳产
耕作学 第六章 养 地
二、农田土壤存在的问题
(一)水土流失 1. 水土流失面积
我国水土流失面积呈逐年增加趋势,新中国成立初期我 国水土流失面积150万km2,目前已增加到183万km2, 约占全国土地面积的1/5;我国每年因水土流失侵蚀掉的 土壤总量达到50亿t,大约占全世界土壤流失量的1/5。
耕地水土流失以黄土高原地区最为严重,该区耕地水土 流失面积占其总耕地总面积的70%以上;西南地区其次, 耕地水土流失面积占50%以上;第三是东北地区,水土流 失耕地面积占40%以上。

浙大885环境学考点背诵——第六章 土壤污染

浙大885环境学考点背诵——第六章 土壤污染

第六章土壤污染原理第一节土壤组成与性质一、土壤组成土壤是环境中特有的组成部分,是一个极其复杂的由固体、液体和气体三相组成的多相疏松多孔体系。

包括以下几个组成成分:(一)土壤矿物质土壤矿物质来源于地壳岩石(母岩)和母质,它对土壤的性质、结构和功能影响很大。

可分为原生矿物和次生矿物两大类。

1. 原生矿物是各种岩石(主要是岩浆岩)受到程度不同的物理风化而未经化学风化的碎屑物,其原来的化学组成和结晶构造都没有改变。

2. 次生矿物由原生矿物经化学风化后形成的新矿物,其化学组成和晶体结构都有所改变。

包括各种简单盐类、三氧化物类和次生铝硅酸盐类。

(二)土壤有机质土壤有机质是土壤中各种含碳有机化合物的总称,包括腐殖质、生物残体及土壤生物。

(三)土壤水分土壤水分主要来自大气降水和灌溉。

在地下水位接近地面的情况下,地下水也是上层土壤水分的重要来源。

此外,空气中水蒸汽冷凝成为土壤水分。

土壤水分并非纯水,不仅含有 Na+、 K+、Mg2+、 Ca2+、 Cl-、 NO3-、 SO42-、 HCO3-等离子以及有机物,还含有有机的、无机的污染物。

(四)土壤空气土壤空气存在于未被水分占据的土壤孔隙中。

这些气体主要来源于大气,其次是产生于土壤中的生物化学和化学过程。

其组成接近于大气的正常组成,但又有着明显的差异,土壤空气中 O2的含量较少,而 CO2的含量显著增加,土壤空气的水汽含量一般总比大气高得多,并常含有少量还原性气体,如果是被污染的土壤,其空气中还可能存在污染物。

四、土壤胶体性质土壤胶体是指土壤中颗粒直径小于 2 m m 或小于 1 m m ,具有胶体性质的微粒。

(一)土壤胶体类型土壤胶体种类按成分及来源可将其分为三大类:1. 有机胶体:主要是腐殖质和生物活动的产物,它们是高分子有机化合物。

2. 无机胶体:主要是细颗粒的粘土矿物。

3. 有机-无机复合体:是由土壤中一部分矿物胶体和腐殖质胶体结合在一起所形成。

(二)土壤胶体性质1. 具有巨大的比表面和表面能:土壤胶体由于颗粒细小,因而具有巨大的表面积。

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2、易累积性和地域性


3、不可逆转性和长期性
4、土壤污染的难治理性 5、土壤污染具有后果严重性
6、土壤污染的危害


土壤污染危害导致严重的直接经济损失 土壤污染导致生物产量品质不断下降 土壤污染危害生物体健康 土壤污染危害生态环境 水质 大气
7、土壤污染的防治
(1)加强对土壤污染源的调查和监测 (2)彻底消除污染源 (3)增施有机肥料及其他肥料 (4)铲除表土或换土 (5)增加土壤的环境承载力 (6)土壤污染修复 (物理、化学、生物、联合)
第六章 土壤培肥与土壤污染
一、我国耕地的肥力状况
1、耕地总量 1.3亿公顷左右,高、中、低 产田各占1/3。
2 、第二次土壤普查资料显示,优质地只 占12%。
3 、总的看来,耕地土壤肥力水平不高。 培肥土壤是今后一个战略措施。
二、高产肥沃土壤的特征
(1)良好的土体结构
土体结构是指土壤在 1m 深度内上下土层的垂直 结构,它包括土层厚度、质地和层次结合。 高度肥沃的旱地土壤一般都具有上虚下实的土体 构造,即耕作层疏松、深厚(一般在30cm 左右), 质地较轻;心土层较紧实,质地较粘。 (“蒙金土”)
(2)适量协调的土壤养分
北方高产旱作土壤,有机质含量一般在 15~20g/kg 以上,全氮含量达 1~15g/kg ,速效 磷 含 量 10mg/kg 以 上 , 速 效 钾 含 量 150~200mg/kg 以 上 , 阳 离 子 交 换 量 20cmol/kg以上。 肥 沃 水 稻 土 的 适 量 有 机 质 含 量 为 20 - 40g/kg ,全氮量为 1.3~2.3g/kg ,全磷和全钾量 分别为 1~15g/kg 以上,阳离子交换量一般为 10~25cmol/kg。

2、土壤环境容量 土壤具有一定容纳固、液、气相等物质的能 力,如土壤的热容量、持水量(田间持水量、 饱和持水量),再如对农药与化肥的施用有一 定容量,对作物密植也有一定容量。若过度密 植、或农药与化肥施用量、灌溉水量超过土壤 相应的容量,不仅不能增产,而且会导致减产 与环境污染,或其他环境问题。
4、土壤污染物的主要种类
(1)无机物:如重金属、酸、碱、盐等。 ( 2 )有机农药:如杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。 (3)有机废弃物:如油、酚等有机物。 ( 4 )化学肥料,如氮、磷肥等;污泥、矿渣、 粉煤灰等。 (5)放射性物质及寄生虫、病原菌和病毒等。
5、土壤污染的主要特点


1、具有隐蔽性和潜伏性
(5)防止土壤侵蚀,保护土壤资源


土壤侵蚀:土壤在水和风等外力的作用下,发 生冲刷或吹失的现象称为土壤侵蚀。 土壤沙化:指良好的土壤(或可利用的土壤) 变成含沙很多的土地甚至变成沙漠的过程。
四、土壤污染与防治

1、土壤环境背景值 是指未受或少受人类活动(特别是人 为污染)影响的土壤环境本身的化学元素 组成及其含量。它是诸成土因素综合作用 下成土的过程的产物,所以实质上是各自 然成土因素(包括时间因素)的函数。
思考题



1、高产肥沃土壤有何特点? 2、培肥土壤的基本措施有哪些? 3 、什么是土壤污染?有何特点?如何防 治? 4、分析土壤污染与人体健康的关系? 5 、我国怎样才能实现农业的可持续发展?

大家努力方向……




1. 农业废弃物如何资源化利用? 2. 如何提高“土、水、肥、热、光”等资源 的利用效率? 3. 农业生产过程中如何保护好生态环境? 4. 如何才能生产更多的绿色食品和有机食品 来满足人们需要? 5. “低碳、环保、高效、安全、智能”是未来 农业发展方向,自己是否适合未来的需要? 6. 你的梦想是什么?如何去实现?
(1)增施有机肥料,培育土壤肥力


为作物提供营养 改善土壤物理性质 提高土壤肥力
(2)发展旱作农业,建设灌溉农业
旱作土壤:降水量低(年均降水量 250-500mm )或降水 量虽然多(年均降水量 500-700mm),但分配不匀,而且 无灌溉条件的农业土壤。 发展灌溉,实现农业水利化是提高单产的重要措施。但 要防止次生盐渍化等现象发生。
(3)良好的物理性质
肥沃土壤大小孔隙1:2~4, 土壤容重 1.10~1.25 g/cm3, 土壤总孔度 50% 或稍大于 50 %,其中通气孔度一 般在10%以上。
三、土壤培肥的基本措施



(1)增施有机肥料,培育土壤肥力 (2)发展旱作农业,建设灌溉农业 (3)合理轮作倒茬,用地养地结合 (4)合理耕作改土,加速土壤熟化 (5)防止土壤侵蚀,保护土壤资源
(3)合理轮作倒茬,用地养地结合
我国传统经验。 轮作倒茬一方面要考虑茬口特性,另一方面要 考虑作物特性,合理搭配耗地作物、自养作物、 养地作物等。
(4)合理耕作改土,加速土壤熟化


合理的耕作可以调节土壤固液气三相物质比例,增强 土壤通透性。 深耕结合施有机肥料,是增肥改土的一项重要措施。 深耕的作用是加厚耕作层,改善土壤结构和耕性,降 低土壤容重,使土肥水相融,促进微生物的活动,改 善作用的环境条件,加速土壤熟化。

土壤环境容量系指土壤环境单元所允许承载的 污染物质的最大数量或负荷量。 土壤污染:土壤本身具有较强的净化能力,但 是当土壤中某些有害物质含量过高,超过了土 壤净化能力,土壤微生物的生命活动就受到抑 制和破坏,从而使土壤遭受污染。

3、土壤污染的来源 主要来自于工业“三废”。按农田土壤被污 染的途径,有以下五个主要来源: (1)污水灌溉 (2)施肥 (3)施用农药 (4)工业废气 (5)工业废渣
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