针对全球土壤与土地退化的各种现状，提出减缓土壤退化进程新的理论和
实践方法，以及农业生态系统的开垦策略。
荒漠化土壤的植被修复需要稳定的水源和肥源供给，二者缺一不可，而城市污水恰恰可以满足这一要求。人工湿地是一种生态型的污水处理技术，具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、耗电低、运行费用低等优点。将人工湿地技术应用于经济欠发达且地广人稀的荒漠化地区，可充分发挥其优势，而且人工湿地占地面积大的劣势也不再是其限制因素。因此，若以人工湿地为载体、荒漠化土壤(沙土)为湿地基质用于荒漠化土壤修复，其上所栽培植物将可能形成稳定植被，污水及污水中的污染物即可作为人工湿地植物所需的水分和养分来源，污水得到净化的同时还可使土壤保持肥力和生产力。
该试验通过对两年来人工湿地的进水、出水及湿地内土壤中的各项指标进行监测、统计、分析，最终得出以城市污水为水源和肥源对荒漠化土壤的修复效果，以下为试验结果：
湿地运行至第2年，与原沙相比，沙土中w（有机质）、w（TN）、w（碱解氮）、w（TP）、w（速效磷）及电导率均极显著增加（P＜0.01），第2年0.1m潜流湿地基质养分的富集量高于第1年，其中，第1年0.1m潜流湿地中沙土w（有机质）、w（TN）、w（碱解氮）、w（TP）、w（速效磷）相比于原沙分别增加了2.20g/kg、0.33g/kg、8.54mg/kg、0.13g/kg和43.53mg/kg;与第1年相比，第2年各指标则分别增加了2.57g/kg、1.20g/kg、14.75mg/kg、0.24g/kg和70.58mg/kg。这可能是由于随着水力负荷的增加，进入试验系统的“肥源”也相应增加，同时随着修复时间的延长，土壤持肥保肥能力也增强所致。修复第1年，0.6m潜流湿地基质中w（有机质）、w（TN）、w（碱解氮）、w（TP）、w（速效磷）相比于原沙分别增加了2.27g/kg、0.86g/kg、2.69mg/kg、0.12g/kg和67.83mg/kg;第2年相比于第1年则分别增加了8.36g/kg、1.19g/kg、21.26mg/kg、0.38g/kg和68.05mg/kg。这是因为0.6m表面流湿地水力停留时间较长，更有利于湿地中沙土通过沉淀、过滤、吸附等作用截留污水中的污染物，从而使土壤养分含量增加。此外，表面流湿地更大的水力负荷也带来了更多的“肥源”。
对于土壤的物理性质，经过2a的修复，沙土容重、孔隙率与原沙相比均有极显著差异，并基本趋于稳定。这主要是因为植物根系生长及其数量的增加可以
使土壤孔隙率上升同时容重下降。也有研究表明，土壤有机质积累可以使土壤容重降低并提高土壤结构的稳定性，这也与该研究的结果相一致。然而，各人工湿地之间沙土容重和孔隙率均无显著差异。
根据以上实验所得数据总结得出，经过第1年运行后0.1m潜流湿地中沙土中的w（有机质）、w（TN）、w（碱解氮）、w（TP）、w（速效磷）分别增加了515.2%、275.0%、97.6%、12.4%、426.4%；运行2年后较最初沙土分别增长了1117.1%、1275.0%、266.2%、35.2%、1117.7%。
经过第1年运行后0.6m潜流湿地中沙土中的w（有机质）、w（TN）、w（碱解氮）、w（TP）、w（速效磷）分别增加了531.6%、716.7%、30.7%、11.4%、664.4%；修复第二年0.6m表面流湿地中较最初沙土分别增长了2489.5%、1708.3%、273.7%、47.6%、1331.0%。修复第2年，0.6m表面流湿地中沙土对养分的富集量显著高于0.1m潜流湿地，并且显著高于第1年的0.6m潜流湿地，修复速率也较高。
通过查阅资料得：李瑞雪利用解析断面分析法研究黄土高原沙棘、刺槐人工林对土壤的培肥效应。结果表明，土壤肥力水平大幅度提高，与无林地相比，5年生沙棘使80cm土层有机质、TN、有效N、有效K分别提高41.1%、60.4%、109.7%、5.8%；5年生刺槐林使80cm土层有机质、TN、有效N、有效K分别提高74.3%、123.6%、285.3%、42.4%。这相比于上述方法，土壤的培肥效率明显缓慢许多文献中还与Mekuria等对草地禁牧封育的方法进行比较，结果是与其5～20a 所得研究结果相一致．表明相比于禁牧封育这一常用自然修复方法，该试验所用方法在1～2a内即可将污水中的污染物作为“肥源”快速富集到沙土中，而沙土pH仍无显著变化（P＞0.05）。
由此可以总结得出，利用城市污水对荒漠化土壤进行浇灌培肥在理论上可行，以城市污水为水源和肥源对荒漠化土壤进行近2a的修复后，人工湿地中沙土w(有机质)、w(TN)、w(碱解氮)、w(TP)、w(速效磷)相比于原沙均有极显著增加，沙土中养分可以得到快速富集。各湿地在夏秋季对污水中COD Cr、TN、TP均有较好的去除效果。但是个人认为在以下一些方面仍存在质疑或需进行后续实验。
一、过度地浇灌是否会引起土壤盐渍化？
二、土壤中所残留的营养物质是否能够被植物充分利用？
三、在实际实施中，由于环境温度较高，蒸发作用明显，土壤水分是否
依旧可以保持可接受水平？
四、实验中仅仅对于0.1m及0.6m土层进行潜流或者表面流，实际过程
中对于荒漠化严重的地区应该如何实行实际操作？
据现有资料显示，虽耕地面积总量占世界前列，但由于人口众多，人均耕地面积排名十分靠后。再加上耕地由于土地退化、污染等原因，我国的耕地面积逐年减少，因此合理的开垦政策尤为重要。
根据相关文献得知，开垦几乎在所有的情况下都会造成自然生态系统有机碳含量的降低，而且，部分农田开垦后由于重用轻养，导致了土壤有机碳含量下降，从而影响了土壤质量的提高，也限制了农业的持续发展。
一方面，对于开垦带来的破坏，应该减少农业土地开垦，另一方面，对于粮食等的需求，应该着眼于农业土地的合理安排，加强对作物残落物、秸秆还田、合理轮作、合理施肥的技术的研究与实施，提高土壤有机碳含量，促进农业的持续发展。
基于 USLE、GIS、RS 的流域土壤侵蚀研究进展 摘要：本文系统地介绍了 ULSE 模型中各侵蚀因子及其相应的算法，总结了国内外研究中获取各因子的新方法，并简要介绍了土壤侵蚀分析研究的新模型及其进展。当前 GIS 和 RS 作为新兴技术在土壤侵蚀分析研究中发挥了重要的作用，文章针对当前 GIS、RS 和 ULSE 在土壤侵蚀评价中的应用，指出了目前 GIS 和RS 在侵蚀研究中存在的问题，并提出了自己的观点和建议。 关键词：通用土壤流失方程( USLE)；土壤侵蚀; RS； GIS This paper systematically introduces ULSE erosion factors of each model and the corresponding algorithm, summed up the researches of a new method for each factor, and briefly describes the analytical study of soil erosion and its progress in the new model. Current GIS and RS as an emerging technology in the analysis of soil erosion has played an important role, articles for the current GIS, RS and ULSE soil erosion assessment in the application of GIS and RS are pointed out in the erosion problems, and put forward their views and suggestions. Keywords: Universal Soil Loss Equation (USLE)； soil erosion; RS；GIS 土壤是地球上生物赖以生存的基本要素之一，土地以及不同质量的土壤生产了超过90%的人类和牲畜所需要的食物。土地退化的日益严重成为制约人类发展的重要因素，土壤侵蚀是其中一个重要原因。土壤侵蚀使土壤肥力下降，理化性质变劣，土壤利用率降低，生态环境恶化。目前全球土地退化日益严重，我国是世界上土壤侵蚀最为严重的国家之一，土壤侵蚀面积占国土面积的比例高达38。2%，研究土壤侵蚀的机理，有效地对其进行监控、治理已经成为全球关注的焦点。传统的土壤侵蚀量调查方法耗时、周期长，而且很难确定中等尺度流域的土壤侵蚀量。随着侵蚀过程和机理研究的不断深入以及土壤侵蚀影响因素和侵蚀空间分布规律探讨的不断加强，土壤侵蚀的研究也逐渐走上了多途径、多学科协同研究的道路。但许多定量研究方法长期以来都在坡面和小流域尺度上进行，很难在区域尺度上推广，而美国农业部颁布的在区域土壤侵蚀调查方面富有特色的通用水土流失方程( USLE) 正好弥补了这一方面的空缺。20 世纪 80 年代 USLE 开始引入中国，而且研究人员在探讨坡面和流域土壤流失量的同时，还开始注重应用
土地退化是一个过程，其中的价值，生物物理环境影响的一个或多个组合的人为过程经土地。它被视为任何变化或扰动的土地被认为是有害或不良。被排除的一个原因，但是人类活动可以间接影响的洪水和森林火灾等现象。 这被认为是一个重要的话题的第二十一世纪，由于土地退化的影响后，农业生产力，环境，及其对食物安全的影响。据估计，世界上40%的农业土地严重退化。 1。测量 土地退化是一个广义的概念，可以适用于不同的范围广泛的情景。主要有四种方式看土地退化及其对周围的环境： ?临时或永久性的下降，生产能力的土地。这可以看出，通过生物量的损失，损失的生产力和潜在的生产力，或损失或改变植被和土壤养分。 ?下降的土地“有用性”：损失或减少土地的能力提供资源对人类生计。这可以从测量基线过去的土地利用。 ?生物多样性损失：损失的范围的物种或生态系统的复杂性为下降，环境质量。 ?转移生态风险：增加了脆弱性的环境或人破坏或危机。这是通过测量基准的形式预先存在的风险，危机或破坏。 一个问题，测量土地退化是一组人叫退化，别人可能会认为作为一个利益或机会。例如，大雨可能使一个科学小组担心高土壤侵蚀，农民可以将它视为一个很好的机会，种植农作物。2。原因 过度放牧的牲畜可导致土地退化 土地退化是一个全球性的问题，主要是有关农业使用。主要原因包括： ?土地清理，如皆伐和森林砍伐 ?农业土壤养分的消耗通过穷人的农业实践 ?家畜包括过度放牧和透支 ?不适当的灌溉和透支 ?城市扩张和商业发展 ?土地污染工业废水 ?车越野 ?采石石料，砂，矿石和矿物 3。影响 土壤侵蚀在麦田附近，美国。 主要成果的土地退化是大大减少了土地的生产力。主要强调对脆弱的土地包括： ?加速土壤风蚀和水蚀 ?土壤酸化，形成酸性硫酸盐土壤造成土壤贫瘠 ?土壤碱化由于灌溉水含有碳酸氢钠导致的土壤结构和作物产量下降 ?土壤盐碱化的土地灌溉土壤盐分控制要求收回土地 ?土壤渍水水地需要某种形式的地下排水补救的负面影响 4预防和控制措施。 合理利用水资源 利用生物措施和工程建设保护系统 调整农，林，牧用地之间的关系 控制人口增长
第15卷第3期2001年9月 水土保持学报 Journal of So il and W ater Conservati on V o l.15N o.3 Sep.,2001 坡耕地土壤侵蚀研究进展① 傅 涛,倪九派,魏朝富,谢德体 (西南农业大学资源与环境学院,重庆400716) 摘要:论述了坡耕地土壤侵蚀的机理、研究方法及防治措施,分析了坡耕地泥沙、径流、养分流失的特征及影响 因素,认为坡耕地是水土流失的主要来源,在整个生态环境建设中具有重要地位。目前国内外研究多偏重于坡面 水土流失特征的描述和控制坡面水土流失、提高土壤肥力的效果等,研究方法以定性和统计分析为主,在坡耕地 水土流失机理、养分流失所造成的面源污染、坡面流失定量预测模型以及控制措施与坡面的相互作用等方面还需 作更深入的研究。 关键词:坡耕地; 土壤侵蚀机理; 防治措施 中图分类号:S157.1;S157.2 文献标识码:A 文章编号:100922242(2001)0320123206 Recen t D evelopm en t of Slop i ng F ield Erosion FU T ao,N I J iu2pai,W E I Chao2fu,X IE D e2ti (Colleg e of R esou rces and E nv ironm ent,S ou thw est A g ricu ltu ral U niversity,Chong qing400716) Abstract:T he p rogresses of slop ing field ero si on,study m ethods and of p reven tive m easu res are summ a2 rized.T he m echan is m and affect facto rs of sedi m en t,runoff and nu trien t lo ss on the slop eland su rface are an2 alyzed resp ectively.T he slop ing fields w ere the m ain sou rce of sedi m en t,runoff and nu trien t lo ss.M o st of the research w o rk s focu sed on the p reven ti on so il and w ater lo ss on the slopeland su rface and i m p rovem en t of so il fertility.M o st of the study m ethods w ere qualitative and statistics analysis.How ever,studies on the m echan is m of so il and w ater lo ss and nu trien t lo ss,the m odel of quan titative analysis w ere scarce yet,the fu rther studies shou ld pay m o re atten ti on to the p rocesses of runoff and sedi m en t yield,so as to study the m echan is m of slop e ero si on and bu ild the p rocess2based m odel of w ater ero si on p redicti on. Key words:slop ing field; m echan is m of so il ero si on; m easu res of p reven ti on and cu re 坡面侵蚀过程包括降雨溅击和径流冲刷引起的土壤分离、泥沙输移和沉积3大过程,研究和分析这些过程发生、发展的水力、土壤、地形条件以及各过程间相互转化、相互影响的机理,是建立土壤侵蚀物理模型的前提。我国在该领域的研究较少,同时我国山丘面积占总面积2 3,坡耕地在我国耕地面积中占有很大比例,陡坡农耕地是重要的农业资源。近年来,坡耕地水土流失受到越来越多学者的关注。大量资料表明,一方面坡耕地是大量江河泥沙的主要来源;另一方面,坡耕地严重的水土流失使山区丘陵土层变薄,养分流失,保水能力变差,使大多数坡耕地生产力低下,严重阻碍山地丘陵区农业可持续发展,使广大山区农民无法脱贫致富,更造成恶性循环,加速坡耕地的水土流失。因此,根据我国实际情况,开展坡耕地土壤侵蚀分离、输移和沉积过程及其关系的研究,对于建立具有我国特色的土壤侵蚀模型,进而指导水土保持生产实践具有十分重要的理论和生产意义。目前对坡耕地土壤侵蚀研究大多集中在3个方面,一是对坡耕地土壤侵蚀的方法研究,包括实验研究方法和土壤侵蚀评估方法,二是对坡耕地土壤侵蚀机理的研究,三是对减轻坡耕地土壤侵蚀措施的研究及评价。 1 研究方法 1.1 试验研究方法 常见的研究方法可分为室外和室内两大类[1],室外方法通常是选择比较规则、具有代表性的坡面,在坡面上根据研究目的需要,建立相应的观测小区。小区的宽度多在1～5m之间,基本要求是小区能够完整地反映地形地貌特征,小区的长度也与试验目的密切相关,有的长3～5m,有的则长达10m以上。试验时多采用模拟降雨结合放水冲刷,或者在自然降雨条件下观测。试验时测定径流量和泥沙量,同时采集径流样和泥沙样,用于 ①收稿日期:2001204209 3重庆市科委资助项目“三峡库区坡耕地水土流失机理及预测评价建模”(编号410586) 作者简介:傅涛,男,生于1972年,博士生。主要从事水土保持与土地资源等方面的研究工作,发表论文11篇。
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
收稿日期：2008-12-30；修订日期： 2009-04-12基金项目：中国科学院知识创新工程重大项目 （KZCX1-YW-08-03）和水利部，官厅密云水库上游水土保持遥感监测二期工程（HW-STB2004-03）资助 作者简介：张喜旺（1979），男，河南辉县人，博士生，主要从事遥感与地理信息系统在水土保持方面的应用研究。E-mail:zxiwang@https://www.doczj.com/doc/413961845.html, * 通讯作者： E-mail:wubf@https://www.doczj.com/doc/413961845.html, 土壤侵蚀评价遥感研究进展 张喜旺，周月敏，李晓松，袁超，闫娜娜，吴炳方* （中国科学院遥感应用研究所，北京100101） 摘要：土壤侵蚀是世界范围内最重要的土地退化问题，对全世界范围内的农作物产量，土壤结构和水质产生负面影响，因此，对侵蚀进行适当评估，了解其空间分布以及侵蚀程度，对政策的制定、治理措施的实施都具有非常重要的指导作用。以遥感在土壤侵蚀中的应用为主线，介绍国内外多种土壤侵蚀评价方法，包括定性的判断和定量的计算。认为虽然遥感因其具有大面积重复观测能力，已经渗透到各种研究方法中，但无论是定性的方法还是定量的方法，遥感往往仅作为数据进行输入，而遥感的潜力并没有得到充分的发挥，遥感多源多时相的能力并没有得到充分的应用。目的是使今后的研究更加重视遥感的空间分析和动态监测能力，以及多源多时相的特性，使遥感真正在方法论上发挥其在土壤侵蚀监测中的重要作用。 关键词：土壤侵蚀；遥感；DEM ；GIS 中图分类号：TP 79：S157 文献标识码：A 文章编号：0564-3945（2010）04-1010-08 Vol.41,No.4Aug.,2010 土壤通报 Chinese Journal of Soil Science 第41卷第4期2010年8月土壤侵蚀是发生在特定时空条件下的土体迁移过程，受到多种自然要素和人类活动的综合影响。水 蚀是世界范围内最重要的土地退化问题，已经成为全球性的公害，通过减少表土层的有机质和养分含量而降低土壤生产力[1]，它通过对农作物产量、土壤结构以及水质[2,3]剧烈地影响着环境，并产生大量的经济损失，直接影响着人们的生活，通过沉积作用淤积江河、湖泊，损害基础设施，威胁人类安全。此外，侵蚀导致土壤以CO 2，CH 4的形式向大气中散射有机碳，从而影响全球变暖[4]。而全球变暖又反过来增强土壤侵蚀率[5]。因此，对侵蚀进行适当评估，了解其空间分布以及侵蚀程度，对政策的制定、治理措施的实施都具有非常重要的指导作用。自从研究土壤侵蚀一个多世纪以来[6]，国内外学者进行了大量的研究，提出了各种各样不同的侵蚀评价方法，包括定性的判断[7,8]以及定量的计算[9,10]。区域尺度的土壤侵蚀评价主要的困难在于数据的可获得性以及数据的质量[11]。遥感具有规则重复观测能力，可以提供了大区域的同质数据[12,13]，是进行环境和灾害动态监测的先进有效的技术手段，可以深刻地了解地表的特征及其变化。而侵蚀退化标志如地表裸露程度、地形地貌、植被覆盖度和土地利用方式的改变等是能够被遥感技术所记录和获取的，因此自20世纪70年代以来，遥感技术就被应用于土壤侵蚀调查。许多研究已经全面或部分地利用卫星遥感数据以许多不同的方式进行侵蚀评估，为方法的完善提供支 持，如光学影像对侵蚀特征[14]、植被[15]的研究，SAR 对地形[16]、 地表粗糙度[17]以及光学影像与SAR 结合对耕作方式的探测[18]等。而传统的土壤侵蚀遥感研究中主要是为了探测侵蚀特征和获取模型输入数据，遥感多源多时相的能力并没有得到发挥，空间分析和动态监测的能力并没有得到很好的应用。本文的目的是对土壤侵蚀评价中遥感的应用方法进行综述，并展望遥感在土壤侵蚀评价中发展趋势。 1 定性方法 1.1 目视判读 目视判读法(目视解译)主要是通过对遥感影像的判读，对一些主要的侵蚀控制因素进行目视解译后，根据经验对其进行综合，进而在叠加的遥感图像上直 接勾绘图斑(侵蚀范围)， 标识图斑相对应的属性(侵蚀等级和类型)来实现的。目视解译是土壤侵蚀调查中基 于专家的方法中最典型的应用。这一方法利用对区域情况了解和对水土流失规律有深刻认识的专家，使用遥感影像资料，结合其它专题信息，对区域土壤侵蚀状况进行判定或判别，从而制作相应的土壤侵蚀类型图或强度等级图，其实质是对计算机储存的遥感信息和人所掌握的关于土壤侵蚀的其它知识、经验，通过人脑和电脑的结合进行推理、判断的过程[19]。我国水土保持部门于1985年使用该方法，采用M SS 影像在全国范围内进行第一次土壤侵蚀遥感调
我国土地荒漠化现状及解决对策 土地荒漠化简单地说土地荒漠化就是指土地退化，也叫“沙漠化”。狭义的沙漠化是指在脆弱的生态系统下，由于人为过度的经济活动，破坏其平衡，使原非沙漠的地区出现了类似沙漠景观的环境变化过程。土地沙化是环境退化的标志，是环境不稳定的正反馈过程。 一、造成土地荒漠化的原因 1、人为活动 人口增长对土地的压力，是土地荒漠化的直接原因。干旱土地的过度放牧、粗放经营、盲目垦荒、水资源的不合理利用、过度砍伐森林、不合理开矿等是人类活动加速荒漠化扩展的主要表现。乱挖中药材、毁林等更是直接形成土地荒漠化的人为活动。另外，不合理灌溉方式也造成了耕地次生盐渍化。 2、地理环境因素和气候因素 干旱、半干旱及亚湿润干旱地区深居大陆腹地，是全球同纬度地区降水量最少、蒸发量最大、最为干旱脆弱的环境地带。当气候变干时，荒漠化就发展，气候变湿润时，荒漠化就逆转。近年来频繁发生于我国西北、华北(北部)地区的沙尘暴，更加剧了这些地区的荒漠化过程。 二、我国土地荒漠化现状 中国荒漠化形势十分严峻根据1998年国家林业局防治荒漠化办公室等政府部门发表的材料指出，中国是世界上荒漠化严重的国家之一。根据中国沙漠、戈壁和沙化土地普查及荒漠化调研结果表明，中国荒漠化土地面积为262.2万平方公里，占国土面积的27.4％，近4亿人口受到荒漠化的影响。据中、美、加国际合作项目研究，中国因荒漠化造成的直接经济损失约为541亿人民币。 三、土地荒漠化对我国造成的危害 1、可利用土地资源减少 20世纪50年代以来，中国已有67万公顷耕地、235万公顷草地和639万公顷林地变成了沙地。内蒙古自治区乌兰察布盟后山地区、阿拉善地区、新疆维吾尔自治区塔里木河下游、青海省柴达木盆地、河北省坝上地区和西藏自治区那曲地区等地，沙化地区平均增加4%以上。由于风沙紧逼，成千上万的牧民被迫迁往他乡，成为“生态难民”。 中国国家林业局提供的资料显示，20世纪末，沙化每年以3436平方公里的速度扩展，每5年就有一个相当于北京市行政区划大小的国土面积因沙化而失去利用价值，全国受沙漠化影响的人口达1.7亿。 2、土地生产力严重衰退 土壤风蚀不仅是沙漠化的主要组成部分，而且是首要环节。风蚀会造成土壤中有机质和细粒物质的流失，导致土壤粗化，肥力下降。据采样分析，在毛乌素沙地，每年土壤被吹失5?7厘米，每公顷土地损失有机质7700公斤，氮素387公斤，磷素549公斤，小于0.01毫米的物理粘粒3.9万公斤。中国科学院测算，沙漠化致使全国每年损失土壤有机质及氮、磷、钾等达5590万吨，折合化肥2.7亿吨，相当于1996年全国农用化肥产量的9.5倍。 3、自然灾害加剧
第30卷第3期2011年03月 地理科学进展 PROGRESS IN GEOGRAPHY V ol.30,No.3Mar.,2011 收稿日期：2010-10；修订日期：2011-01.基金项目：国家自然科学基金项目(40671019，50725930)。作者简介：王红兵(1982-)，男，甘肃静宁人，博士生，从事土壤侵蚀研究。E-mail:hbwang82@https://www.doczj.com/doc/413961845.html, 通讯作者：许炯心(1948-)，男，四川绵阳人，研究员，博士生导师，从事河流地貌研究。E-mail:xujx@https://www.doczj.com/doc/413961845.html, 268-274页 影响土壤侵蚀的社会经济因素研究进展 王红兵，许炯心，颜明 (中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室，北京100101) 摘要：本文在总结了人为加速侵蚀研究的基础上，介绍了人口增长、政策导向、经济发展和土地利用变化4个方面社会经济因素对土壤侵蚀的影响，概述了国内外对影响土壤侵蚀的社会经济因素的研究方法。在以上综述的基础上提出了以后研究需要深入的3个方面：多学科交叉研究、社会经济学模型研究和区域差异化研究。关键词：土壤侵蚀；社会经济因素；进展 土壤侵蚀是危及人类生存与发展的主要环境 问题之一，因此，土壤侵蚀研究在世界各国受到普遍重视。根据郑粉莉等对土壤侵蚀研究进展的阶段划分，20世纪80年代后，土壤侵蚀的研究在侵蚀产沙过程及其机理研究方面取得了重要进展[1]。土壤侵蚀主要受自然和社会经济两个方面因素的影响，其中自然因素如降雨、植被以及地形等直接影响侵蚀过程，而社会经济因素主要通过对人类活动的影响间接作用于侵蚀过程。由于社会经济因素作用的复杂性，对影响土壤侵蚀的社会经济因素的研究一直是侵蚀产沙研究的薄弱环节。本文从国内外已有的研究成果出发，总结关于人为加速侵蚀量方面的研究，概括对土壤侵蚀产生影响的主要社会经济因素的研究进展，探讨了已有的研究方法，以深化对土壤侵蚀发生机理的认识。 1人为加速侵蚀的界定 自然侵蚀过程受到了人为活动影响而加速发展,进而对土地利用和人类生存环境产生负面影响时,就演变成“人为加速侵蚀”，是人为因素作用的范畴[2]。国内对人为加速侵蚀研究比较多，集中在加速侵蚀量与自然侵蚀量的对比方面。景可等[3]认为全新世以来黄土高原进入侵蚀的发展期，唐朝以前基本属于自然侵蚀，自然侵蚀加速速率为7.9%，唐朝以后，因人类活动而引起的加速侵蚀的速率逐渐递增，到20世纪80年代已经达到25%。陆中臣等[4]采用历史反演法对黄土高原自然侵蚀和人为加 速侵蚀的定量研究表明，黄土高原自然侵蚀量占总侵蚀量70%，而人为加速侵蚀约占30%。贾绍凤[5]根据水土保持规律和有无人类对植被影响进行对比，认为安塞县自然侵蚀占总侵蚀的9.55%，最不乐观占到16.67%，有利时仅占2.03%，说明加速侵蚀的作用明显占主导地位。郑粉莉等[6]通过有林与无林小流域的观测发现林地开垦后，流域的加速侵蚀量是自然侵蚀量的几百倍至几千倍，因此判断黄土高原地区，当人为破坏植被后，人为加速侵蚀在现代土壤侵蚀中占据主导地位。国内对加速侵蚀的研究多选取黄土高原为研究对象，这主要是因为黄土高原从历史上来说植被覆盖的变化较大，现代生态环境脆弱，人类活动影响较为严重。综上所述，在黄土高原地区人为加速侵蚀速率在逐年递增，并在现代土壤侵蚀中占据主导地位。 国外对人类活动引起的土壤侵蚀量也有类似的界定。Hooke [7]研究表明，在美国每年因建筑房屋移动土石方为8亿t 、开矿为38亿t 、修路为30亿t ，此外在农业活动中使7亿t 的土壤流失到河流中去，以上共计76亿t 。与此同时，如果不计人类活动的影响，则河流每年输入的物质(泥沙与溶解质)为10亿t 。由此可见，人类活动移动的物质量是河流的7.6倍。 纵观国内外的研究发现，人为加速侵蚀已经成为现代土壤侵蚀的主力，对人为加速侵蚀量的界定，为探究人类活动背后的社会经济因素奠定了基础，下面分别从4个方面来综述影响土壤侵蚀的社会经济因素方面研究的进展。
针对全球土壤与土地退化的各种现状，提出减缓土壤退化进程新的理论和 实践方法，以及农业生态系统的开垦策略。 荒漠化土壤的植被修复需要稳定的水源和肥源供给，二者缺一不可，而城市污水恰恰可以满足这一要求。人工湿地是一种生态型的污水处理技术，具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、耗电低、运行费用低等优点。将人工湿地技术应用于经济欠发达且地广人稀的荒漠化地区，可充分发挥其优势，而且人工湿地占地面积大的劣势也不再是其限制因素。因此，若以人工湿地为载体、荒漠化土壤(沙土)为湿地基质用于荒漠化土壤修复，其上所栽培植物将可能形成稳定植被，污水及污水中的污染物即可作为人工湿地植物所需的水分和养分来源，污水得到净化的同时还可使土壤保持肥力和生产力。 该试验通过对两年来人工湿地的进水、出水及湿地内土壤中的各项指标进行监测、统计、分析，最终得出以城市污水为水源和肥源对荒漠化土壤的修复效果，以下为试验结果： 湿地运行至第2年，与原沙相比，沙土中w（有机质）、w（TN）、w（碱解氮）、w（TP）、w（速效磷）及电导率均极显著增加（P＜0.01），第2年0.1m潜流湿地基质养分的富集量高于第1年，其中，第1年0.1m潜流湿地中沙土w（有机质）、w（TN）、w（碱解氮）、w（TP）、w（速效磷）相比于原沙分别增加了2.20g/kg、0.33g/kg、8.54mg/kg、0.13g/kg和43.53mg/kg;与第1年相比，第2年各指标则分别增加了2.57g/kg、1.20g/kg、14.75mg/kg、0.24g/kg和70.58mg/kg。这可能是由于随着水力负荷的增加，进入试验系统的“肥源”也相应增加，同时随着修复时间的延长，土壤持肥保肥能力也增强所致。修复第1年，0.6m潜流湿地基质中w（有机质）、w（TN）、w（碱解氮）、w（TP）、w（速效磷）相比于原沙分别增加了2.27g/kg、0.86g/kg、2.69mg/kg、0.12g/kg和67.83mg/kg;第2年相比于第1年则分别增加了8.36g/kg、1.19g/kg、21.26mg/kg、0.38g/kg和68.05mg/kg。这是因为0.6m表面流湿地水力停留时间较长，更有利于湿地中沙土通过沉淀、过滤、吸附等作用截留污水中的污染物，从而使土壤养分含量增加。此外，表面流湿地更大的水力负荷也带来了更多的“肥源”。 对于土壤的物理性质，经过2a的修复，沙土容重、孔隙率与原沙相比均有极显著差异，并基本趋于稳定。这主要是因为植物根系生长及其数量的增加可以
中国土壤侵蚀预报模型研究进展 摘要：土壤侵蚀模型作为了解土壤侵蚀过程与强度,掌握土地资源发展动态,指导人们合理利用土地资源的重要工具，受到世界各国的普遍重视。本文总结了中国土壤侵蚀预报模型的主要研究成果，在总结和评价这些模型的基础上，提出今后我国的主要研究方向：（1）注重土壤侵蚀模型的理论研究；（2）加强对重力侵蚀、洞穴侵蚀机制的研究；（3）充分利用先进的RS、GIS技术,为侵蚀模型的研究提供大量的数据源,以利于对土壤侵蚀模型的检验。 关键词：土壤侵蚀模型、研究方向、问题 Review of Research Progress in Soil Erosion Prediction Model in China Soil erosion model which is regarded as the tool to understand the soil erosion processes and intensity, to master the dynamic of land resources development, to guide the rational use of land resources, having attracted the widespread attention of the world.This paper summarizes the main findings of Chinese Soil Erosion Prediction Model and on the basis of summarying and evaluating these models it indicates the directions of the future research : (1) focus on soil erosion model theoretical research; (2) focus on the research of gravity erosion, cave erosion mechanism,; (3) take full advantage of the advanced RS and GIS technology for the study of erosion models which provide a large number of data sources to facilitate the inspection of soil erosion model. 近年来，土壤侵蚀成为人们关注的生态环境热点之一。土壤侵蚀预报是有效监测水土流失和评估水保措施效益的手段,侵蚀模型则是进行土壤流失监测和预报的重要工具。土壤侵蚀预报模型的研究是世界土壤侵蚀学科的前沿领域和土壤侵蚀过程定量研究的有效手段。根据土壤侵蚀模型的建模手段和方法,一般可以将其分为经验统计模型和物理成因模型。经验统计模型是利用大量的试验观测资料,借助于统计方法,定量表述影响土壤侵蚀因子的指标,进而得出计算土壤流失量的方程式。物理成因模型以土壤侵蚀的物理过程为基础,利用水文学、水力学、土壤学、河流泥沙动力学以及其他相关学科的基本原理,根据已知降雨、径流条件来描述土壤侵蚀产沙过程,从而预报在给定时段内的土壤侵蚀量。根据土壤侵蚀模型预报对象的不同,又可将土壤侵蚀模型分为坡面土壤侵蚀模型和流域或网格(区域)土壤侵蚀模型。我国学者在土壤侵蚀模型研究的各个层面上进行了大量工作,取得了很多成果。其中,区域尺度研究的应用更为广泛。在小流域土壤侵蚀模型的研究方面,以对统计模型及引进的统计模型中各因子的本地化研究较多,对基于过程的物理模型系统研究较少,特别是适合我国国情的系统的过程模型更少。本文希望对我国土壤侵蚀模型的主要研究成果进行总结,并对其中的一些问题进行了评述,以期为今后的土壤侵蚀模型研究进展提供一定的参考意见。提出了预报模型亟待解决的关键问题,以促进我国土壤侵蚀预报模型的建立,为生态环境改善提供科学依据。 1.经验统计模型 经验模型主要从侵蚀产沙因子角度入手,建立径流、产沙与降雨、植被、土壤、土地利用、耕作方式、水保措施等之间的多元回归因子关系式。经验公式结构简单,计算方便,在制定公式使用资料范围内具有可靠的精度,但是模型被移植到其它区域使用时以及向建模条件外延时,模型精度难以控制,模型的实用性受到影响。这类侵蚀产沙模型以坡面模型和小流域侵蚀产沙模型为代表,同时也包括部分区域性的侵蚀产沙预报模型,这些通常不考虑侵蚀产沙过程,称之为“黑箱”或“灰箱”模型,在模型形式上主要是采用侵蚀产沙因子的多元回归方程式。自1953年刘善建首次提出坡面土壤侵蚀量的公式来[2],不同的学者根据当地的实际情
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。
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。
中国西北干旱区土地退化与生态建设问题3 郑 度 中国科学院院士,中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101 3国家自然科学基金项目(N o.40471059) 关键词 西北干旱区 土地退化 生态建设 本文阐述了西北干旱区自然环境的基本特点,讨论了土地退化中土地沙漠化、土地盐渍化和草地退化问题。指出生态建设应当尊重自然,不宜大面积植树造林,采取生态修复措施和建立自然保护区有助于环境整治与生态建设。在区域发展中应当重视土地与水资源的合理开发利用以及区域间环境与发展协调等问题。 中国西北干旱区的开发历史悠久,在西部大开发战略部署下又受到社会各界的密切关注。本文从自然地理学角度阐述了西北干旱区自然环境的基本特征,并就环境与发展协调中的土地退化、生态建设以及区域发展中水土资源利用等问题进行了探讨。 1西北干旱区自然环境的基本特征我国西北干旱区是与东部季风区、青藏高原区并列的、各具特色、分异明显的三大自然区之一。干旱区指气候干燥、降水较少的区域,由于蒸发(包括蒸腾在内)大于降水,而成为干旱缺水的地区。对于干湿程度不同所引起的自然界的地域分异,科学家们拟订了相应的气候指标来加以划分。通常用干燥度,即潜在蒸发对降水的比值,可以近似地代表一地的干湿程度。因为,降水代表水分的最主要来源,而潜在蒸发(即蒸发蒸腾的气候因素)则代表在土壤水分充足的条件下,矮杆作物或短草最主要的水分支出。干湿地区划分的主要依据应当是与干湿状况相关的植被、土壤等自然现象。在划分以后,与干燥度的分布作对比,选取如下比较接近的数值作为参考:湿润地区干燥度在1.0以下,半湿润地区与半干旱地区之间分界线附近干燥度在1.5左右,干旱地区干燥度则在3.5以上[1]。 虽然东部季风区和青藏高原区范围内也有一定面积的干旱地区和半干旱地区分布,但本文将仅限于在自然地理学家所划分的西北干旱区内来讨论土地退化与生态建设等问题。我国西北干旱区幅员辽阔,包括内蒙古东部半干旱地区的草原地带,内蒙古西部、宁夏、甘肃和新疆等省/区干旱地区的荒漠地带。我国西北干旱区的基本自然特征,大体可以按照半干旱地区和干旱地区分别表述如下[2]: 半干旱地区 降水量比可能蒸发的水分少,其差值较大。天然植被主要为干草原,土壤中多有钙积层,有机质含量低,可给性矿质养分较少,在排水不良地方,盐渍化迅速。在没有灌溉的条件下,可以耕种,但生产很不稳定,如没有适当措施,风力侵蚀土壤亦将引起地力逐渐衰退。各年降水量变化大,常有旱患,往往成灾。受地方因素作用,部分海拔较高的山地、阴坡或水分条件较好的地方,也可以有灌丛或森林生长。 干旱地区 降水量比可能蒸发的水分少,而且两者差值很大。除地方性因素所造成的特殊情况外,天然植被为半荒漠与荒漠,土壤呈石灰性,有机质含量低,可给性矿质养分少。在排水不良地方,盐渍化很迅速。除非采取特殊措施(如甘肃的砂田),无灌溉即不能耕种。但在某些水分稍好的山前地域,无灌溉亦能耕种,由于各年降水量变化大,其生产情况反而比半干旱地区更差一些。 了解西北干旱区上述干湿程度的区域差异是很必要的,人们可以根据不同区域的具体自然条件来拟订退化土地综合整治和生态建设的对策与措施,也为规划土地与水资源的合理开发利用,提供科学的宏观区域框架。 2土地退化问题 土地退化指由于人类不合理利用土地及气候变化等自然因素发生逆变,或两者共同作用,导致土地质量降低,土地生产潜力衰减或丧失的过程及结果。在干旱、半干旱地区土地退化的主要类型有:风力吹蚀作用形成的土地沙漠化(沙质荒漠化)、排水不良蒸发强烈形成的土地盐渍化,人类过度垦殖、超载过牧引起的草地退化等。它们的形成与演化过程不一,其整治战略和措 ? 7 ? 自然杂志 29卷1期特约专稿
作者：张翠莲，玛喜 (鄂尔多斯市环境保护监测站，内蒙古017000) 摘要：定义了土壤退化的概念，总结了全球及我国土壤退化概况，回顾了土壤退化研究的进展，最后提出了土壤退化的研究方向。 关键词：土壤退化；概况；进展；方向 中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1007—0370(2010)03-0020—05 鉴于土壤及土地退化对全球食物安全、环境质量及人畜健康的负面日益严重的现实，从土壤圈与地圈一生物圈系统及其它圈层间的相互作用的角度研究土壤退化，特别是人为因素诱导的土壤退化的发生机制与演变动态、时空分布及未来变化预测与恢复重建对策，已成为研究全球变化的最重要的组成部分，并将继续成为21世纪国际土壤学、农学及环境科学界共同关注的热点。但是，迄今为止，有关土壤退化的许多问题及过程机理尚不清楚，还没有公认的或统一的土壤退化指标和定量化评价川。因此，及时了解国际土壤退化研究的最新动向，并结合我国实际创造性地开展该领域的研究工作，具有重要的学术价值和现实生产意义。 1.土壤退化的概念 土壤退化(Soil degradation)是指在各种，特别是人为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下降(包括暂时性的和永久性的)甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程，包括过去的、现在的和将来的退化过程，是土地退化的核心部分。土壤质量(Soil quality)则是指土壤的生产力状态或健康(Health)状况，特别是维持生态系统的生产力和持续土地利用及环境管理、促进动植物健康的能力呤J。土壤质量的核心是土壤生产力，其基础是土壤肥力。土壤肥力是土壤维持植物生长的自然能力，它一方面是五大自然成土因素，即成土母质、气候、生物、地形和时间因素长期相互作用的结果，带有明显的响应主导成土因素的物理、化学和生物学特性；另一方面，人类活动也深刻影响着自然成土过程，改变土壤肥力及土壤质量的变化方向。因此，土壤质量的下降或土壤退化往往是一个自然和人为因素综合作用的动态过程。根据土壤退化的表现形式。土壤退化可分为显型退化和隐型退化两大类型。前者是指退化过程(有些甚至是短暂的)可导致明显的退化结果，后者则是指有些退化过程虽然已经开始或已经进行较长时间，但尚未导致明显的退化结果。 2.全球土壤退化概况当前，因各种不合理的人类活动所引起的土壤和土地退化问题，已严重威胁着世界农业的可持续性。据统计，全球土壤退化面积达1965万km2。就地区分布来看，地处热带亚热带地区的亚洲、非洲土壤退化尤为突出，约300万km2的严重退化土壤中有120万krn2分布在非洲、110万km2分布于亚洲；就土壤退化类型来看，土壤侵蚀退化占总退化面积的84％，是造成土壤退化的最主要原因之一；就退化等级来看，土壤退化以中度、严重和极严重退化为主，轻度退化仅占总退化面积的38％L3,4]。全球土壤退化评价(Global Assessment of SoilDegradation)研究结果【3．40显示，土壤侵蚀是最重要的土壤退化形式，全球退化土壤中水蚀影响占56％，风蚀占28％；至于水蚀的动因，43％是由于森林的破坏、29％是由于过度放牧、24％是由于不合理的农业管理，而风蚀的动因，60％是由于过度放牧、16％是由于不合理的农业管理、16％是由于自然植被的过度开发、8％是由于森林破坏；全球受土壤化学退化(包括土壤养分衰减、盐碱化、酸化、污染等)影响的总面积达240万km2，其主要原因是农业的不合理利用(56％)和森林的破坏(28％)；全球物理退化的土壤总面积约83万km2，主要集中于温带地区，可能绝大部分与农业机械的压实有关。 3.我国土壤退化状况