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1、2我国农田土壤质量现状我国农田土壤质量现状土壤调理剂土壤调理剂农田土壤问题原因农田土壤问题原因123农田土壤(耕地)是关系国计民生的重要资源农田土壤(耕地)是关系国计民生的重要资源用世界用世界7%耕地养活世界耕地养活世界22%人口!人口!保护耕地势保护耕地势在必行!在必行!农田土壤污染压力较大农田土壤污染压力较大 全国污灌面积已占灌溉总全国污灌面积已占灌溉总面积的面积的7.3%农田土壤污染农田土壤污染化肥单位面积平均施化肥单位面积平均施用量用量434.3kg/hm2,是,是安全上限的安全上限的1.93 倍倍农药平均每公顷农药平均每公顷0.067 kg,约,约50%进入土壤进入土壤和地下水和地下
2、水每年约有每年约有50 万吨农膜残留于万吨农膜残留于土壤中,残膜率达土壤中,残膜率达40%工业三废的无序排放工业三废的无序排放5环保部、国土资源部环保部、国土资源部全国土壤污染状况调查公报全国土壤污染状况调查公报(2014.04.17)中我国土壤污染基本数据中我国土壤污染基本数据耕地质量退化耕地质量退化现象严重现象严重盐渍化耕地面积高达盐渍化耕地面积高达0.077亿公顷亿公顷土壤酸化面积达耕地面积的土壤酸化面积达耕地面积的40%受风沙干受风沙干旱影响的旱影响的耕地耕地0.073亿亿公顷公顷易发生水易发生水土流失的土流失的坡耕地坡耕地1.239亿公亿公顷顷农田土壤有机质含量平均仅约为农田土壤有机
3、质含量平均仅约为18克克/千克,土壤结构不良现象普遍千克,土壤结构不良现象普遍我国耕地我国耕地退化状况退化状况全国因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤肥力衰减和土壤全国因水土流失、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污染及酸化等造成的土壤退化总面积约4.64.6亿亿hmhm2 2,占全国土地,占全国土地总面积的总面积的40%40%。不合理的开发利用:大量不合理的施用肥料、农药的过大量不合理的施用肥料、农药的过量喷洒、超负荷放牧、污水灌溉等量喷洒、超负荷放牧、污水灌溉等不利的自然环境:临海或高盐地区、地下水位较高、临海或高盐地区、地下水位较高、地势低洼、气候干旱等地势
4、低洼、气候干旱等9国土资源部国土资源部全国耕地质量等别调查与评定主要数据成果全国耕地质量等别调查与评定主要数据成果(2014.12.17)等等别别面面积积比例比例1 42.5万公万公顷顷(637 万万亩亩)0.3 2 57.9万公万公顷顷(869万万亩亩)0.4 3 113.4万公万公顷顷(1702万万亩亩)0.8 4 171.4万公万公顷顷(2571万万亩亩)1.3 5 363.8万公万公顷顷(5457万万亩亩)2.7 6 888.4万公万公顷顷(13326万万亩亩)6.6 7 1134.5万公万公顷顷(17018万万亩亩)8.4 8 1199.5万公万公顷顷(17992万万亩亩)8.9 9
5、 1410.6万公万公顷顷(21159万万亩亩)10.4 10 1802.9万公万公顷顷(27044万万亩亩)13.3 11 2038.1万公万公顷顷(30571万万亩亩)15.1 12 1897.7万公万公顷顷(28465万万亩亩)14.1 13 1117.4万公万公顷顷(16761万万亩亩)8.3 14 759.6万公万公顷顷(11394万万亩亩)5.6 15 509.4万公万公顷顷(7642万万亩亩)3.8 合合计计13507.2万公万公顷顷(202609万万亩亩)100.0 10 农业部农业部关于全关于全国耕地质量等级国耕地质量等级情况的公报情况的公报(2014.12.17):四等至十
6、等的耕四等至十等的耕地占比超过地占比超过72%。11耕地质量耕地质量等级等级面积面积(亿亩)(亿亩)比例比例(%)主要分布区域主要分布区域一等地一等地0.925.1东北区、黄淮海区、长江中下游区、西南区东北区、黄淮海区、长江中下游区、西南区二等地二等地1.437.8东北区、黄淮海区、长江中下游区、西南区东北区、黄淮海区、长江中下游区、西南区、甘新区、甘新区三等地三等地2.6314.4东北区、黄淮海区、长江中下游区、西南区东北区、黄淮海区、长江中下游区、西南区四等地四等地3.0416.7东北区、黄淮海区、长江中下游区、西南区东北区、黄淮海区、长江中下游区、西南区五等地五等地2.8915.8长江中
7、下游区、黄淮海区、东北区、西南区长江中下游区、黄淮海区、东北区、西南区六等地六等地2.2512.3西南区、长江中下游区、黄淮海区、东北区西南区、长江中下游区、黄淮海区、东北区、内蒙古及长城沿线区、内蒙古及长城沿线区七等地七等地1.8910.3西南区、长江中下游区、黄淮海区、甘新区西南区、长江中下游区、黄淮海区、甘新区、内蒙古及长城沿线区、内蒙古及长城沿线区八等地八等地1.397.6黄土高原区、长江中下游区、西南区、内蒙黄土高原区、长江中下游区、西南区、内蒙古及长城沿线区古及长城沿线区九等地九等地1.065.8黄土高原区、内蒙古及长城沿线区、长江中黄土高原区、内蒙古及长城沿线区、长江中下游区、华
8、南区、西南区下游区、华南区、西南区十等地十等地0.764.2黄土高原区、内蒙古及长城沿线区、黄淮海黄土高原区、内蒙古及长城沿线区、黄淮海区、华南区、长江中下游区区、华南区、长江中下游区合计合计18.26100.012我国耕地质量整体评价我国耕地质量整体评价农田土壤的多元限制因子决定了综合治理的必要性农田土壤的多元限制因子决定了综合治理的必要性查明病因查明病因因地制宜因地制宜综合治理综合治理病:病虫害病:病虫害虚:不合理施肥,综合肥效低虚:不合理施肥,综合肥效低贫:肥力低贫:肥力低弱:土壤活性低弱:土壤活性低累:没有休耕导致土壤肥力低累:没有休耕导致土壤肥力低酸:酸化酸:酸化污:重金属污染、有机
9、物污染、污:重金属污染、有机物污染、生物污染生物污染旱:干旱旱:干旱滞:粘滞滞:粘滞板:板结,结构不良板:板结,结构不良化学性限制因子化学性限制因子物理性限制因子物理性限制因子化学性、生物性化学性、生物性限制因子限制因子生物性限制因子生物性限制因子改善物理环境 改善土壤的质改善土壤的质地、结构状况地、结构状况、孔隙度、水、孔隙度、水分和温度状况分和温度状况等等提高养分添加有机养分、添加有机养分、无机矿物质等成无机矿物质等成分,提高贮存能分,提高贮存能力等力等改善化学环境 调整酸碱度、调整酸碱度、土壤含盐量,土壤含盐量,改善阳离子吸改善阳离子吸附及交换性能附及交换性能,控制有毒物,控制有毒物质的
10、含量等质的含量等农田土壤是有生命的,对于出现的问题主要农田土壤是有生命的,对于出现的问题主要采用采用改良改良的方法。的方法。改良目标:改良目标:15我国农田土壤质量现状我国农田土壤质量现状土壤调理剂土壤调理剂农田土壤问题分析农田土壤问题分析123酸化酸化盐碱化盐碱化重金属污染重金属污染元素失衡元素失衡有机质流失等有机质流失等我国农田土壤现在主要问题:我国农田土壤现在主要问题:2.1 2.1 土壤酸化土壤酸化中性中性土壤:土壤:pH pH值在值在6.57.56.57.5微酸性微酸性土壤:土壤:pHpH值值5.56.55.56.5酸性酸性土壤:土壤:pH pH值值4.55.54.55.5强酸性强酸
11、性土壤:土壤:pHpH值小于值小于4.54.5土壤酸化土壤酸化是土壤吸收性复合体接受了一定数量交换是土壤吸收性复合体接受了一定数量交换性氢离子或铝离子,使土壤中碱性性氢离子或铝离子,使土壤中碱性(盐基盐基)离子淋失离子淋失的过程。酸化是土壤风化成土过程的重要方面。的过程。酸化是土壤风化成土过程的重要方面。1 1)降水量大而集中的淋溶作用造成钙、镁、钾等碱性)降水量大而集中的淋溶作用造成钙、镁、钾等碱性 盐基大量流失是土壤酸化的根本原因。盐基大量流失是土壤酸化的根本原因。2 2)传统农业措施的缺失使耕地土壤养分失衡是造成土)传统农业措施的缺失使耕地土壤养分失衡是造成土 壤酸化的主要原因。壤酸化的
12、主要原因。3 3)长期大量施用化肥(主要是铵态氮肥)是造成土壤)长期大量施用化肥(主要是铵态氮肥)是造成土壤 酸化的重要原因。酸化的重要原因。酸雨酸雨也可导致土壤酸化。也可导致土壤酸化。土壤有机质含量下降,缓冲能力降低,土壤酸化加重。土壤有机质含量下降,缓冲能力降低,土壤酸化加重。土壤酸化的原因:土壤酸化的原因:1 1)抑制根系发育,产生黑根烂根死根无白根土。)抑制根系发育,产生黑根烂根死根无白根土。2 2)养分利用率低。酸性土壤中大量元素氮磷钾利用率低,严重缺)养分利用率低。酸性土壤中大量元素氮磷钾利用率低,严重缺有效磷。中量元素钙镁硫利用率极低。微量元素硼锌钼利用率降低。有效磷。中量元素钙
13、镁硫利用率极低。微量元素硼锌钼利用率降低。3 3)会使土壤中大量的营养元素被淋失,土壤变得贫瘠)会使土壤中大量的营养元素被淋失,土壤变得贫瘠 。4 4)土质粘重,土壤板结,地力下降。)土质粘重,土壤板结,地力下降。5 5)使土壤中的铝从稳定态中释放出来,导致铝元素聚集,根系铝)使土壤中的铝从稳定态中释放出来,导致铝元素聚集,根系铝中毒,植物枯萎、农作物减产及水生生物死亡等。中毒,植物枯萎、农作物减产及水生生物死亡等。6 6)可抑制某些土壤微生物的繁殖,降低酶活性,抑制土壤中的固可抑制某些土壤微生物的繁殖,降低酶活性,抑制土壤中的固氮菌、细菌和放线菌,加剧土壤土传病害。氮菌、细菌和放线菌,加剧土
14、壤土传病害。7 7)造成农作物产量及品质下降。造成农作物产量及品质下降。土壤酸化的危害:土壤酸化的危害:养分的转化和有效性养分的转化和有效性l 在在pH6.5pH6.5附近,大多数营养元素的附近,大多数营养元素的有效性都较高。有效性都较高。l N N、K K、S S元素在微酸性、中元素在微酸性、中 性、性、碱性土壤中都较高。碱性土壤中都较高。l P P元素在中性土壤中有效性最高,元素在中性土壤中有效性最高,pH5pH7pH7时有效性降低。时有效性降低。l CaCa和和MgMg在在pH6.5-8.5pH6.5-8.5有效性大,在有效性大,在强酸性和强碱性土壤中有效性较低。强酸性和强碱性土壤中有效
15、性较低。l FeFe、MnMn、CuCu、ZnZn等微量元素有效性等微量元素有效性在酸性和强酸性高。在酸性和强酸性高。pH5.05.5pH5.05.5时,铝和锰的溶解度升时,铝和锰的溶解度升高,对许多生物产生毒害作用。高,对许多生物产生毒害作用。植物适宜的植物适宜的pHpH范围范围适应偏碱适应偏碱性性pH7-8pH7-8适应中到微碱适应中到微碱性性pH6.5-7.5pH6.5-7.5适应中到微酸性适应中到微酸性的的pH6-7pH6-7适应偏酸性的适应偏酸性的pH5.5-6.5pH5.5-6.5适应酸性适应酸性的的pH5-6pH5-6紫苜蓿紫苜蓿苹果苹果蚕豆蚕豆水稻水稻小麦小麦金花菜金花菜黄花苜
16、蓿黄花苜蓿碗豆碗豆油菜油菜大麦大麦甜菜甜菜大麦大麦甜菜甜菜花生花生燕麦燕麦豆类豆类小麦小麦甘蔗甘蔗紫云英紫云英甜菜甜菜花菜花菜玉米玉米玉米玉米柑桔柑桔葡萄葡萄大麦大麦甘蓝甘蓝水稻水稻芝麻芝麻菠菜菠菜莴苣莴苣棉花棉花苹果苹果黑麦黑麦桔子桔子芦笋芦笋碗豆碗豆小米小米梨梨2.2 2.2 土壤盐碱化土壤盐碱化盐碱盐碱(渍渍)土:土:土壤中含盐量在土壤中含盐量在0.3%0.3%以上,或者土壤胶体以上,或者土壤胶体吸附一定数量的交换性钠,碱化度在吸附一定数量的交换性钠,碱化度在15%15%20%20%以上,有以上,有害于作物正常生长的土类型。害于作物正常生长的土类型。盐碱化:盐碱化:指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表,水分蒸发后,使盐分积累在表层土壤中的过程。表,水分蒸发后,使盐分积累在表层土壤中的过程。1 1)内陆地区:内陆地区:地势低平,地下水位较高,半湿润、半干旱和干地势低平,地下水位较高,半湿润、半干旱和干旱,地下水中的可溶性盐分沿土壤毛细管上升到地表后,水分旱,地下水中的可溶性盐分沿土壤毛细管上升到地表后,水分蒸发了,而盐分则聚积形成了盐碱