1、第八章第八章 土壤退化过程土壤退化过程与环境质量与环境质量第一节第一节 土壤的自然演变与退化土壤的自然演变与退化第二节第二节 土壤侵蚀与环境质量土壤侵蚀与环境质量第三节第三节 荒漠化过程中的土壤和环境质量变化荒漠化过程中的土壤和环境质量变化第四节第四节 土壤酸化与环境质量土壤酸化与环境质量第五节第五节 土壤盐渍化土壤盐渍化第一节第一节 土壤的自然土壤的自然演变与退化演变与退化一、土壤变化与环境条件的关系一、土壤变化与环境条件的关系热力学第二定律热力学第二定律热量总是从高温物体热量总是从高温物体(系统系统)传到低温物体,但不能不带传到低温物体,但不能不带有其他的变化,把热量从低温物体传到高温物体
2、。有其他的变化,把热量从低温物体传到高温物体。功可以全部转化为热,但任何热机不能全部地、连续不功可以全部转化为热,但任何热机不能全部地、连续不断地把所获得的热量转变为功。断地把所获得的热量转变为功。Prigogine(1961)指出,在开放系统中,系统熵变可指出,在开放系统中,系统熵变可以由下列式子给出:以由下列式子给出:S=Se+Si Se表示土壤与环境之间反应的熵的变化,表示土壤与环境之间反应的熵的变化,Si则是系统内部不可则是系统内部不可逆过程的熵变。逆过程的熵变。矿物风化过程涉及化学键的破矿物风化过程涉及化学键的破坏,导致结合能的释放并增加土壤坏,导致结合能的释放并增加土壤组成的无序性
3、组成的无序性熵增加熵增加熵减少熵减少 次生矿物的形成、土壤结构的次生矿物的形成、土壤结构的形成、有机质的富集等朝组织程度形成、有机质的富集等朝组织程度提高和有序化方向发展提高和有序化方向发展 总而言之,如果受外界环境的影响,土壤的物理混合总而言之,如果受外界环境的影响,土壤的物理混合和原生矿物分解占主导地位,土壤的发育过程将是和原生矿物分解占主导地位,土壤的发育过程将是熵增熵增的;的;如果黏粒迁移如果黏粒迁移-淀积、有机质积累、淀积、有机质积累、次生矿物形成和淋溶过程占主导地位,次生矿物形成和淋溶过程占主导地位,土壤的发育就朝更加有序化方向发展,土壤的发育就朝更加有序化方向发展,是是熵减熵减的
4、。的。二、人为导致的土壤退化二、人为导致的土壤退化农业和林业生产的基础农业和林业生产的基础过滤、缓冲和转化能力过滤、缓冲和转化能力生物基因库和繁殖场所生物基因库和繁殖场所原材料来源原材料来源容纳基础设施建设容纳基础设施建设构成景观并保存自然和文化遗产构成景观并保存自然和文化遗产 我们认为土壤生产力或功能的丧失,或者生产经济产我们认为土壤生产力或功能的丧失,或者生产经济产品和环境调节的内涵功能的下降都视作为土壤发生了退化。品和环境调节的内涵功能的下降都视作为土壤发生了退化。土壤退化的两种主要类型:土壤退化的两种主要类型:1、自然土壤形成过程导致的自然土壤形成过程导致的“退化退化”2、人为活动引起
5、的人为活动引起的“退化退化”土壤退化的主要类型土壤退化的主要类型土壤退化具有土壤退化具有原位原位和和异位异位影响影响第二节第二节 土壤侵蚀与环土壤侵蚀与环境质量境质量风蚀风蚀水蚀水蚀一、土壤水蚀及其影响因子一、土壤水蚀及其影响因子 水蚀水蚀是指土壤被水移动。开是指土壤被水移动。开始于雨滴的冲击,飞溅及径流水。始于雨滴的冲击,飞溅及径流水。沟蚀沟蚀沟间侵蚀沟间侵蚀土壤侵蚀的影响因子:土壤侵蚀的影响因子:1、气候因素、气候因素 气候因素是决定土壤侵蚀量的最重要影响气候因素是决定土壤侵蚀量的最重要影响因子,其中因子,其中降雨降雨是土壤侵蚀的驱动力量,它的大小和强度是土壤侵蚀的驱动力量,它的大小和强度
6、直接决定土壤侵蚀的强度。直接决定土壤侵蚀的强度。2、地表覆盖、地表覆盖 地表覆盖可以显著地影响侵蚀状况,主要地表覆盖可以显著地影响侵蚀状况,主要是是保护雨滴的直接冲击保护雨滴的直接冲击。另外植物。另外植物对土壤水分的利用对土壤水分的利用可以可以降低土壤含水量,从而降低沟间侵蚀作用。降低土壤含水量,从而降低沟间侵蚀作用。3、地形因素、地形因素 土壤冲蚀程度,一般因土壤冲蚀程度,一般因坡度坡度和和坡长坡长的增加的增加而增大。坡度愈大,径流流速增加,径流量也隨著增大;而增大。坡度愈大,径流流速增加,径流量也隨著增大;坡面愈长,径流量和深度也增加,冲蚀力也隨增,小沟冲坡面愈长,径流量和深度也增加,冲蚀
7、力也隨增,小沟冲蚀也随之增加。蚀也随之增加。4、人为管理措施、人为管理措施 主要体现在两个方面:一是主要体现在两个方面:一是土壤的翻土壤的翻耕措施耕措施;另一个是;另一个是耕作方式耕作方式。土壤翻耕土壤翻耕梯梯 田田二、土壤水蚀的估计和预测二、土壤水蚀的估计和预测 目前,应用最为广泛的是目前,应用最为广泛的是Wischmeier等(等(1978)提出)提出的的通用土壤流失方程(通用土壤流失方程(USLE)。A=RKLSCP 标准侵蚀小区是长度标准侵蚀小区是长度为为22.13 m,坡度为,坡度为9%,无,无植被覆盖的休耕地。植被覆盖的休耕地。R因子因子 降雨因子降雨因子:估计降雨侵蚀指数的最佳方
8、法是每年中降雨:估计降雨侵蚀指数的最佳方法是每年中降雨事件的最大事件的最大30分钟雨强分钟雨强(EI30),然后计算前,然后计算前22年的平均值。年的平均值。K因子因子 土壤可蚀性因子土壤可蚀性因子:是表征土壤自身抵御侵蚀能力的一个:是表征土壤自身抵御侵蚀能力的一个因子,它与土壤结构的种类、强度、土壤孔隙状况等密切相因子,它与土壤结构的种类、强度、土壤孔隙状况等密切相关。关。LS因子因子 坡长坡长-坡度复合因子坡度复合因子:目前有多个关于该因子的估计方:目前有多个关于该因子的估计方法,差别不大,只有在坡度极缓(法,差别不大,只有在坡度极缓(1%)或者极陡()或者极陡(20%)时才有显著的不同。
9、)时才有显著的不同。C因子因子 地表覆盖因子地表覆盖因子:与土地利用状况密切相关,不同的植被:与土地利用状况密切相关,不同的植被类型和覆盖程度的类型和覆盖程度的C值有很大的差别。值有很大的差别。P因子因子 人为管理措施人为管理措施:根据不同的侵蚀控制措施取值,在没有:根据不同的侵蚀控制措施取值,在没有耕地的休闲坡地耕地的休闲坡地P值为值为1,在条带耕作、等高耕作、梯田等,在条带耕作、等高耕作、梯田等情况下,情况下,P值不同程度的降低。值不同程度的降低。三、土壤水蚀对环境质量的影响三、土壤水蚀对环境质量的影响降低土壤肥力,甚至丧失土壤资源降低土壤肥力,甚至丧失土壤资源泥沙淤积河床,加剧洪涝灾害泥
10、沙淤积河床,加剧洪涝灾害影响航运,破坏交通安全影响航运,破坏交通安全输出养分,造成水体污染输出养分,造成水体污染加速有机物质氧化,影响全球变化加速有机物质氧化,影响全球变化原位影响原位影响在原位影响中,侵蚀对在原位影响中,侵蚀对土壤生产力土壤生产力的影响是最重要的方面。的影响是最重要的方面。耕作层的丧失耕作层的丧失土壤肥力的下降土壤肥力的下降土壤有机质的下降土壤有机质的下降植物有效水库容的下降植物有效水库容的下降土壤热反射能力增加土壤热反射能力增加结壳和压实结壳和压实技术学派技术学派表土学派表土学派争论争论可代可代替替无法无法替代替代异位影响异位影响雨后径流高峰增大,可能加剧洪水灾害雨后径流高
11、峰增大,可能加剧洪水灾害泥沙沉积导致渠道和水库淤积,削弱通量或库容泥沙沉积导致渠道和水库淤积,削弱通量或库容由于溶解和颗粒结合态养分的输入,产生富营养化由于溶解和颗粒结合态养分的输入,产生富营养化的危险性增加的危险性增加河道淤积河道淤积鄱阳湖鄱阳湖洞庭湖洞庭湖太湖太湖四、土壤风蚀及风蚀地貌四、土壤风蚀及风蚀地貌 风蚀风蚀是由风的动力推移土壤,发生浮游、跳跃和地面是由风的动力推移土壤,发生浮游、跳跃和地面翻滾。翻滾。风蚀的过程可分三个简单步骤:风蚀的过程可分三个简单步骤:1、移动开始;、移动开始;2、搬运;搬运;3、沉降。、沉降。影响风蚀的因子影响风蚀的因子有:有:风速风速、风向风向、持续时间持
12、续时间及及土壤因土壤因子子,人为不当的耕作人为不当的耕作,破坏土壤结构也是原因之一。,破坏土壤结构也是原因之一。风蚀所引起的损害风蚀所引起的损害有:有:1、表土损失,生产力减少;、表土损失,生产力减少;2、冲蚀物沉降造成的堆积、冲蚀物沉降造成的堆积或掩埋;或掩埋;3、土壤水分变化,、土壤水分变化,限制作物生长;限制作物生长;4、加深盐、加深盐害。害。雅丹魔鬼城雅丹魔鬼城第三节第三节 荒漠化过程中的荒漠化过程中的土壤和环境质量变化土壤和环境质量变化一、荒漠化及其影响一、荒漠化及其影响概念概念 “荒漠化荒漠化”指干旱、半干旱、干旱的半湿润指干旱、半干旱、干旱的半湿润地区在自然和人为活动影响下造成的
13、土地退化。地区在自然和人为活动影响下造成的土地退化。河水断流,河水断流,胡杨枯死,土胡杨枯死,土地轻度沙漠化地轻度沙漠化土地沙漠化土地沙漠化 干旱荒漠地区的土壤沙漠化干旱荒漠地区的土壤沙漠化:分布在内蒙古的狼山一:分布在内蒙古的狼山一宁夏的贺兰山一甘肃的乌鞘岭以西的广大干旱荒漠地区,宁夏的贺兰山一甘肃的乌鞘岭以西的广大干旱荒漠地区,沙漠化发展快,面积大。该地区由于气候极端干旱,土壤沙漠化发展快,面积大。该地区由于气候极端干旱,土壤沙化后很难恢复沙化后很难恢复 半干旱地区土壤沙漠化半干旱地区土壤沙漠化:主要分布在内蒙古中西部和:主要分布在内蒙古中西部和东部、河北北部、陕北及宁夏东南部。该地区属农
14、牧交错东部、河北北部、陕北及宁夏东南部。该地区属农牧交错的生态脆弱带,由于过度放牧、农垦,沙化成大面积区域的生态脆弱带,由于过度放牧、农垦,沙化成大面积区域化发展,这一沙化类型区人为因素很大,土壤沙化有逆转化发展,这一沙化类型区人为因素很大,土壤沙化有逆转可能。可能。半湿润地区土壤沙漠化半湿润地区土壤沙漠化:主要分布在黑龙江、嫩江下:主要分布在黑龙江、嫩江下游,其次是松花江下游、东辽河中游以北地区。呈狭带状游,其次是松花江下游、东辽河中游以北地区。呈狭带状断续分布在河流沿岸。沙化面积较小,发展程度较轻,并断续分布在河流沿岸。沙化面积较小,发展程度较轻,并与土壤盐渍化交错分布,属林一牧一农交错的
15、地区,降水与土壤盐渍化交错分布,属林一牧一农交错的地区,降水量在量在500mm左右。对这一类型的土壤沙化,控制和修复是左右。对这一类型的土壤沙化,控制和修复是完全可能的。完全可能的。中国沙漠分布图(中国沙漠分布图(2006)荒漠化类型荒漠化类型风蚀荒漠化风蚀荒漠化水蚀荒漠化水蚀荒漠化盐渍荒漠化盐渍荒漠化冻融荒漠化冻融荒漠化环境影响环境影响流沙淹没房屋流沙淹没房屋沙尘暴天气沙尘暴天气流沙流沙漫天飞,流沙流沙漫天飞,谁为你憔悴?谁为你憔悴?二、荒漠化过程的特点二、荒漠化过程的特点和影响因子和影响因子特点特点1、植被退化、植被退化2、土壤退化、土壤退化3、植被与土壤退化相互作用,加速、植被与土壤退化
16、相互作用,加速草场荒漠化进程草场荒漠化进程影响因子影响因子 主要原因在于水分严重短缺导致植被生主要原因在于水分严重短缺导致植被生长困难、有机质不足而且分解较快、土壤结长困难、有机质不足而且分解较快、土壤结构破坏等互相关联的自然背景和过程。构破坏等互相关联的自然背景和过程。我国草场荒漠化主要的驱动因素:我国草场荒漠化主要的驱动因素:1)、土地滥垦与不适宜的种植业发展)、土地滥垦与不适宜的种植业发展 2)、过度放牧与不当的草场管理)、过度放牧与不当的草场管理3)、森林滥伐与地表植被的破坏)、森林滥伐与地表植被的破坏 三、荒漠化评价的土壤和环境指标三、荒漠化评价的土壤和环境指标第四节第四节 土壤酸化
17、与环境质量土壤酸化与环境质量土壤酸化土壤酸化土壤酸化是指在自然或人为条件下土壤土壤酸化是指在自然或人为条件下土壤pH下降的过程。下降的过程。自然酸化过程自然酸化过程人为酸化过程人为酸化过程 质子来源主要是大气的无机酸和生物体质子来源主要是大气的无机酸和生物体对阳离子的吸收,以及部分来源与有机酸的对阳离子的吸收,以及部分来源与有机酸的离解、氨气的挥发、铵的消化作用等。离解、氨气的挥发、铵的消化作用等。大气污染导致的干、湿酸沉降进入土壤,大气污染导致的干、湿酸沉降进入土壤,无机酸替代无机酸替代CO2成为土壤酸化的主要因子。成为土壤酸化的主要因子。一、土壤酸化过程的形成和实质一、土壤酸化过程的形成和
18、实质盐基的淋溶盐基的淋溶 盐基(盐基(K、Na、Ca和和Mg)的淋)的淋失是土壤形成过程中的一个较为普遍失是土壤形成过程中的一个较为普遍的过程,在降水量超过蒸发量的情形的过程,在降水量超过蒸发量的情形下,土壤中铝硅酸盐矿物风化过程释下,土壤中铝硅酸盐矿物风化过程释放出的盐基粒子将随溶液从土体中流放出的盐基粒子将随溶液从土体中流失。失。土壤土壤pH与交换性阳离子的关系与交换性阳离子的关系灰化土灰化土 枯萎凋落的枝叶被真菌分解而成的土壤,灰白色,在我枯萎凋落的枝叶被真菌分解而成的土壤,灰白色,在我国主要分布于东北、西北的部分林区。这种土壤酸性强,含国主要分布于东北、西北的部分林区。这种土壤酸性强,
19、含腐殖质少,缺乏养分。腐殖质少,缺乏养分。Al的活化的活化1、矿物的溶解、矿物的溶解-沉淀理论沉淀理论三水铝石三水铝石 Al(OH)3+3H+Al3+3H2O log(Al3+)=log Ksp-3pH2、有机质吸附理论、有机质吸附理论 土壤有机质包含大量对土壤有机质包含大量对Al具有很强吸附能力的羧基、羟具有很强吸附能力的羧基、羟基和酚羟基,通过与基和酚羟基,通过与H+的交换可以释放交换态的交换可以释放交换态Al。3、溶解有机碳的配位、溶解有机碳的配位-溶解理论溶解理论 有机质的配位有机质的配位-溶解过程也是促进土壤溶解过程也是促进土壤Al活化的可能原因。活化的可能原因。二、土壤酸化的主要成
20、因二、土壤酸化的主要成因(一)自然土壤发生过程(一)自然土壤发生过程自然酸化过程自然酸化过程氧化还原导致的酸化过程氧化还原导致的酸化过程富铁铝化过程富铁铝化过程灰化过程灰化过程酸性硫酸盐土的形成酸性硫酸盐土的形成铁解过程铁解过程(二)生物地球化学平衡的失调(二)生物地球化学平衡的失调根系根系吸收吸收NH4+,分泌出,分泌出H+缺磷胁迫时,分泌有机酸缺磷胁迫时,分泌有机酸 作物选择性吸收交换作物选择性吸收交换性盐基阳离子时,也会导性盐基阳离子时,也会导致酸化作用的产生。致酸化作用的产生。(三)施肥和土壤管理(三)施肥和土壤管理三、土壤酸化的环境效应三、土壤酸化的环境效应1、作物效应、作物效应 农
21、作物农作物铝中毒现象铝中毒现象表现为:珊瑚状根系、主根变粗变短、侧根短表现为:珊瑚状根系、主根变粗变短、侧根短少、根毛稀疏并多节馏。少、根毛稀疏并多节馏。铝的毒害机制铝的毒害机制:铝作用于根尖分生组织细胞,改变细胞质膜的结:铝作用于根尖分生组织细胞,改变细胞质膜的结构与功能、抑制膜结合酶的活性,从而引起矿质养分和水分吸收效率构与功能、抑制膜结合酶的活性,从而引起矿质养分和水分吸收效率降低,细胞分裂和伸长收到限制。降低,细胞分裂和伸长收到限制。酸化影响作物产量主要在于它对土壤性质的几个方面的酸化影响作物产量主要在于它对土壤性质的几个方面的负面影响:负面影响:一、降低土壤保持养分离子的能力,导致一
22、、降低土壤保持养分离子的能力,导致Al的毒性增加;的毒性增加;二、减弱固氮作用,影响豆科作物生长。二、减弱固氮作用,影响豆科作物生长。2、水质效应、水质效应对水体中盐基养分的影响对水体中盐基养分的影响Al的活化的活化 H+进入土壤中后会置换土壤胶体所吸附的交换性阳进入土壤中后会置换土壤胶体所吸附的交换性阳离子,无疑会加速盐基离子的淋失。被置换的盐基离子一离子,无疑会加速盐基离子的淋失。被置换的盐基离子一般随渗漏、侧渗和径流进入地下水或地表水中。般随渗漏、侧渗和径流进入地下水或地表水中。土壤中土壤中Al的释放是缓冲酸沉降的重要过程。通过的释放是缓冲酸沉降的重要过程。通过Al的的释放消耗了沉降的释
23、放消耗了沉降的H+,同时增加了土壤水和地表水中,同时增加了土壤水和地表水中Al的的浓度,对生物产生了毒害。浓度,对生物产生了毒害。第五节第五节 土壤盐渍化土壤盐渍化 土壤盐渍化包括土壤盐渍化包括盐化盐化和和碱化碱化。土壤盐化土壤盐化:是指可溶盐类在土壤中的累积,特别是在土:是指可溶盐类在土壤中的累积,特别是在土壤表层累积的过程;壤表层累积的过程;土壤碱化土壤碱化:是指土壤胶体被钠离子饱和的过程,也常称:是指土壤胶体被钠离子饱和的过程,也常称为钠质化过程。为钠质化过程。一、土壤盐渍化过程及其影响因子一、土壤盐渍化过程及其影响因子盐分的来源盐分的来源 可溶性盐分,特别是钠盐,在土壤剖面、岩石、水可
24、溶性盐分,特别是钠盐,在土壤剖面、岩石、水体中的积累,是盐渍土形成的体中的积累,是盐渍土形成的根本原因根本原因。盐渍土的形成有两个重要的盐渍土的形成有两个重要的前提前提:可溶性盐的来源可溶性盐的来源盐分的积累周期性或永久地超过盐分淋溶过程盐分的积累周期性或永久地超过盐分淋溶过程(1)矿物的风化)矿物的风化 土壤中的盐分是由岩石风化而土壤中的盐分是由岩石风化而来的。土壤中原生矿物的风化是土来的。土壤中原生矿物的风化是土壤盐分的重要来源之一。壤盐分的重要来源之一。(2)降雨)降雨 现代存在于海洋中的盐分主要来源于地壳的矿物风化,现代存在于海洋中的盐分主要来源于地壳的矿物风化,然而海洋又是干旱和半干
25、旱地区盐分的主要来源之一。然而海洋又是干旱和半干旱地区盐分的主要来源之一。(3)含盐构造)含盐构造 含盐地层的存在是某些背景下土壤盐分的主要来源。含盐地层的存在是某些背景下土壤盐分的主要来源。(4)灌溉水)灌溉水 灌溉水无论来自地表还是地下,都有一定的矿化度,灌溉水无论来自地表还是地下,都有一定的矿化度,或多或少的含有可溶盐。或多或少的含有可溶盐。(5)地下水)地下水 地下水作为盐分的主要载体,是现代积盐的主导因素。地下水作为盐分的主要载体,是现代积盐的主导因素。(6)人为活动)人为活动 人类活动通过多种方式将盐分输入到土壤中。灌溉是人类活动通过多种方式将盐分输入到土壤中。灌溉是最为剧烈的形式
26、之一,施肥也是重要的盐分输入过程。最为剧烈的形式之一,施肥也是重要的盐分输入过程。土壤盐分迁移土壤盐分迁移1、盐分随自由水的运动、盐分随自由水的运动 土壤中自由水的运动包括土壤中自由水的运动包括重力下渗运动重力下渗运动和地下水蒸发过和地下水蒸发过程中支持程中支持毛管水的运动毛管水的运动。毛管水的上升高度:毛管水的上升高度:H=2T cos/r 其中:其中:H为毛管水上升的高度;为毛管水上升的高度;T为液体的粘滞力;为液体的粘滞力;为为液体与管壁弯曲面的接触角;液体与管壁弯曲面的接触角;r为毛细管的直径。为毛细管的直径。影响盐分的毛管上升运移的因素有:影响盐分的毛管上升运移的因素有:土壤的孔隙状
27、况土壤的孔隙状况土壤溶液的浓度土壤溶液的浓度离子组成离子组成2、溶质的扩散迁移、溶质的扩散迁移 离子的扩散迁移是盐分在土壤中移动的一种重要方式,离子的扩散迁移是盐分在土壤中移动的一种重要方式,它决定于土壤溶液中的离子浓度梯度。它决定于土壤溶液中的离子浓度梯度。3、盐分的对流迁移、盐分的对流迁移 对流迁移是指溶解的盐类为运动的水携带所发生的迁移对流迁移是指溶解的盐类为运动的水携带所发生的迁移现象。现象。影响对流迁移的影响对流迁移的主要因素主要因素是是液流流速液流流速和和土壤空隙大小土壤空隙大小、形状形状及其及其均匀度均匀度。宏观对流迁移宏观对流迁移平均流速的分散平均流速的分散机械分散机械分散土壤
28、盐分平衡土壤盐分平衡 盐分在土壤中的积累或损失决定于盐分的输入和输出过盐分在土壤中的积累或损失决定于盐分的输入和输出过程平衡:程平衡:输入大于输出时,盐分积累,到达一定程度时产生盐渍土;输入大于输出时,盐分积累,到达一定程度时产生盐渍土;输出大于输入时,盐分降低,极端情形下盐基离子淋溶甚输出大于输入时,盐分降低,极端情形下盐基离子淋溶甚至产生酸化。至产生酸化。土壤盐分平衡因子土壤盐分平衡因子S=(W+P+R+G+Y+F)-(lp+r+g+li+u)二、盐渍化土壤的管理二、盐渍化土壤的管理盐土和碱土的诊断盐土和碱土的诊断 盐成土盐成土是在各种自然环境因素(包括气候、地形、水文是在各种自然环境因素
29、(包括气候、地形、水文和水文地质等)和人为活动因素的综合作用下,盐类直接参和水文地质等)和人为活动因素的综合作用下,盐类直接参与土壤形成过程,并以盐渍化(或盐碱化)过程为主导作用与土壤形成过程,并以盐渍化(或盐碱化)过程为主导作用而形成的。而形成的。普通干旱正常盐成土普通干旱正常盐成土普通龟裂碱积盐成土普通龟裂碱积盐成土1、盐土、盐土 盐积层盐积层是鉴别盐土的主要诊断层。目前,常用于鉴别是鉴别盐土的主要诊断层。目前,常用于鉴别盐积层的盐积层的厚度为厚度为1530 cm,含盐量为含盐量为1020 g/kg。普通干旱正常盐成土地面特征普通干旱正常盐成土地面特征结壳潮湿政策盐成土景观结壳潮湿政策盐成
30、土景观海积潮湿政策盐成土景观海积潮湿政策盐成土景观 盐积层(盐积层(Salic horizon):为在冷水中溶解度大于石膏:为在冷水中溶解度大于石膏的易溶性盐类富集的土层。的易溶性盐类富集的土层。具有以下条件:具有以下条件:(1)厚度至少为)厚度至少为15 cm;(2)含盐量)含盐量 1)、在干旱土或干旱地区,)、在干旱土或干旱地区,20 g/kg;或;或1:1水土比水土比提取液的电导率(提取液的电导率(EC)30 ds/m;2)、其他地区盐土中,)、其他地区盐土中,10 g/kg;或;或1:1水土比提取水土比提取液的电导率(液的电导率(EC)15 ds/m;3)、含盐量()、含盐量(g/kg
31、)与厚度()与厚度(cm)的乘积)的乘积600,或电,或电导率(导率(ds/m)与厚度()与厚度(cm)的乘积)的乘积900。2、碱土、碱土 碱土是一类特殊的盐土,其碱土是一类特殊的盐土,其本质特征是土壤吸附的钠离本质特征是土壤吸附的钠离子比例超过一定的阈值子比例超过一定的阈值。白碱土白碱土龟裂草甸碱土地表龟裂草甸碱土地表 特征:特征:碱土含有较多的交换性钠,碱土含有较多的交换性钠,pH很高(一般在很高(一般在9以以上),或多少含可溶性盐。土粒高度分散,湿时泥泞,干时上),或多少含可溶性盐。土粒高度分散,湿时泥泞,干时板结坚硬,呈块状或棱柱状结构。板结坚硬,呈块状或棱柱状结构。表示交换性钠比例
32、的表示交换性钠比例的钠吸附比钠吸附比(SAR,sodium adsorption ratio)是碱土的重要指标。)是碱土的重要指标。SAR是土壤饱和浸提液中钠离子是土壤饱和浸提液中钠离子与钙、镁离子的相对比例:与钙、镁离子的相对比例:SAR=Na/Ca+Mg0.5 一般认为,当一般认为,当SAR大于大于13时时,土壤具有,土壤具有“钠质特性钠质特性”,但不同国家和研究者所提供的标准不尽相同。但不同国家和研究者所提供的标准不尽相同。钠质土壤中,键合离子主要为钠质土壤中,键合离子主要为Na+,它极大的影响了土,它极大的影响了土壤的性质。壤的性质。随着土壤水分含量的增加,黏粒分散为单个颗粒;随着土壤
33、水分含量的增加,黏粒分散为单个颗粒;但是当游离电解质浓度超过一定水平时,渗透压的增加会克但是当游离电解质浓度超过一定水平时,渗透压的增加会克服电荷斥力而使分散黏粒趋向絮凝,该电解质浓度也称为服电荷斥力而使分散黏粒趋向絮凝,该电解质浓度也称为临临界电解质浓度界电解质浓度。盐渍土的管理盐渍土的管理原生盐渍化过程原生盐渍化过程 自然地质、水文和土壤学过程作用的结果自然地质、水文和土壤学过程作用的结果次生盐渍化过程次生盐渍化过程 人为活动影响自然过程,导致大量盐渍土的产生人为活动影响自然过程,导致大量盐渍土的产生 所有影响水分平衡和改变土壤形成过程中能量和物质所有影响水分平衡和改变土壤形成过程中能量和物质流动的人为因素,都会影响次生盐碱化过程。流动的人为因素,都会影响次生盐碱化过程。其中主要包括森林植被破坏、过度放牧、土地利用和其中主要包括森林植被破坏、过度放牧、土地利用和耕作方式的改变、土壤表层附近淡水的贫瘠、生物物质耗耕作方式的改变、土壤表层附近淡水的贫瘠、生物物质耗竭和化学污染。竭和化学污染。