土地退化是指土地受到人為因素或自然因素或人為、自然綜合因素的干擾、破壞而改變土地原有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、理化性狀,土地環(huán)境日趨惡劣,逐步減少或失去該土地原先所具有的綜合生產(chǎn)潛力的演替過程。
土地受自然力或人類不合理開發(fā)利用導(dǎo)致土地質(zhì)量下降、生產(chǎn)力衰退的過程。例如,干旱、洪水、大風(fēng)、暴雨、海潮等自然力,可導(dǎo)致土地沙化、流失、鹽堿化等;人類不適當(dāng)?shù)拈_墾、亂伐,不合理的種植制度和灌溉,農(nóng)藥、化肥使用不當(dāng)?shù)龋粫鹜恋厣郴?、土壤侵蝕、土壤鹽堿化、土壤肥力下降、土壤污染等。
1、土地沙化和荒漠化:一般發(fā)生于氣候較干旱地區(qū),如降水量小于200~400毫米,且年降水量變幅大而不穩(wěn)定,土質(zhì)較沙而土壤干旱,自然植被蓋度低等地區(qū)由于人為因素破壞,土地裸露、流沙移動開始沙化,進而沙丘移動,形成沙質(zhì)荒漠化,簡稱荒漠化。
2、土地鹽堿化:在干旱與半干旱地區(qū),年蒸發(fā)量遠遠大于年降水量,含鹽的地下潛水通過土壤毛細(xì)管蒸發(fā)而使鹽分聚積于地表層,造成作物生長困難。
3、水土流失:一般多見于具有一定坡度的高地,由于人為對植被的破壞或不合理的耕作,地面失去了植被保護以及植株根系對地面徑流的阻力,降至地面的雨水流速加大,這一方面是下滲入土體者少;另一方面是順坡的徑流量加大而形成土壤侵蝕,在這種情況下使土地遭受到水體和土體的雙重流失,致使土壤表層變薄而土地的生產(chǎn)能力和生態(tài)功能下降。
4、化學(xué)污染:除一般有污染性的化工產(chǎn)業(yè)的污水沒經(jīng)處理而任意排放影響下游以外,南方最為普遍的是一般工廠與用戶的燒煤產(chǎn)生的S02,在空氣中與水蒸氣和雨水結(jié)合使雨水形成酸性,即所謂酸雨。外土壤受污染的類型與原因還很多。
5、土壤肥力下降:這主要是農(nóng)業(yè)管理粗放,只施用化肥而少用農(nóng)家的有機肥料,因而造成土壤有機質(zhì)缺乏和養(yǎng)分元素不均衡等。
1、土地侵蝕(水土流失)。由自然界發(fā)生風(fēng)力、洪水(水力)和機械重力及人為濫墾、濫伐、濫牧等原因所致。
2、土地沙漠化。主要發(fā)生在干旱、半干旱地區(qū)。
3、土地鹽堿化。主要由灌溉不當(dāng)和排水不暢引起。
4、土地次生潛育化。是水田土地的退化形式,主要由排灌不當(dāng)和不合理耕作制度所造成。
5、土地污染。主要是由工業(yè)“三廢”污染、化肥農(nóng)藥污染和生物污染(種子、產(chǎn)品污染)所造成。此外,還有對土地的不合理利用造成的土地質(zhì)量退化等。
(1)土壤侵蝕是土地退化的主要原因,也是導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化的最嚴(yán)重的問題,聯(lián)合國糧農(nóng)組織將其列為全球土地退化的首要問題。其作為土地荒漠化的表現(xiàn)形式之一,嚴(yán)重困擾著人類社會的生存和發(fā)展。
(2)氣候演變,即變干、變暖。北方器測時期降水變化研究表明,整體呈現(xiàn)干旱化趨勢,它是草原整體呈現(xiàn)退化趨勢的主要自然原因。氣候變暖,不僅加速了土壤蒸發(fā),而且改變局地大氣環(huán)流,影響降水變化的區(qū)域分布,加劇區(qū)域干旱化,進而加速草地退化和風(fēng)蝕沙化。
(3)外營力多變,降水不穩(wěn)定。一方面外營力表現(xiàn)出西北部風(fēng)力侵蝕、東南部水力侵蝕、北部凍融侵蝕的地域差異來,另一方面,外營力受季風(fēng)強弱的影響,表現(xiàn)出水力侵蝕的強度和范圍的多變性,以及由此產(chǎn)生的水力—風(fēng)力復(fù)合侵蝕、水力—凍融復(fù)合侵蝕的疊加與變化。
(1)濫砍濫伐,導(dǎo)致森林面積較少;
(2)工業(yè)污染,導(dǎo)致酸雨等的產(chǎn)生,破壞土壤;
(3)城市建設(shè),大量占用土地資源。
1、威脅全球至少32億人的生計。
2、將地球推向第6次大規(guī)模物種滅絕。土地退化造成的棲息地喪失和棲息地適宜性下降,是造成生物多樣性喪失的主要原因。
3、造成生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)損失,2010年估計這一損失的經(jīng)濟成本超過全球年度總產(chǎn)值的10%。
4、增加埃博拉病毒、猴痘病毒和馬爾堡病毒等人類疾病的風(fēng)險,其中一些疾病已經(jīng)成為全球性健康風(fēng)險。
5、增加暴露于有害空氣、水和土地污染的人數(shù),特別是在發(fā)展中國家。
6、通過影響心理平衡、注意力、靈感和治療,最終威脅心理健康。
7、增加風(fēng)暴破壞、洪水和山體滑坡的風(fēng)險,并帶來高昂的社會經(jīng)濟和人力成本。
8、土地退化對脆弱群體的負(fù)面影響最大。
1、多種植被,減少放牧、開墾、樵采;
2、嚴(yán)禁亂砍濫伐森林;
3、防治草場的退化,有效措施是退耕還草,建人工草場。規(guī)定合理載畜量,合理放牧;
4、建設(shè)城市的同時,合理占用農(nóng)田、合理灌溉;
5、將廢棄的荒田重新翻耕,使其有所利用價值;
6、政府部門應(yīng)合理分配耕地,使農(nóng)民有足夠的農(nóng)田;
7、在不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下,盡量擴大耕地面積。
1、水土流失和土地沙漠化的生態(tài)修復(fù)
①工程技術(shù)。主要是通過修筑人工建筑物、改造立地條件來防治水土流失、沙漠化、荒漠化和石漠化等引起的土地退化,包括治坡工程技術(shù)、治溝工程技術(shù)、小型水利工程技術(shù)、溝頭防護工程技術(shù)、谷坊壩工程技術(shù)、各種攔沙壩和淤地壩工程技術(shù)、溝道護岸工程技術(shù)、修筑梯田工程技術(shù)等。
②生態(tài)技術(shù)。指保護和營造植被生態(tài)的技術(shù),通過植被冠層和根系對地表的屏障來蓄水、減流和保土、改土、圍土的技術(shù)。主要種類有封育、種樹、種草、針闊混交、喬灌草混交、營造水源林和防護林、建自然保護區(qū)、建防護林帶等。
③農(nóng)藝技術(shù)。指通過改進耕作方法和技術(shù)來防治坡耕地流失的技術(shù)。其種類主要有調(diào)整種植結(jié)構(gòu)和類型,改良土壤,推廣免耕法、間作套種、等高耕作、壟作、耕地覆蓋等。
④材料技術(shù)。根據(jù)水土流失和土地沙漠化對土地中原有團粒結(jié)構(gòu)的破壞,通過施用綠色材料增加土壤中有機質(zhì)和黏性硅酸鹽成分,從而增加土壤中這些成分在量和質(zhì)方面的缺失,是水土流失和土地沙漠化生態(tài)修復(fù)的重要措施。
2、土地次生鹽漬化的生態(tài)修復(fù)
①調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)。要在生態(tài)經(jīng)濟學(xué)原理指導(dǎo)下,通過種植農(nóng)作物、植樹造林、建設(shè)綠色生態(tài)屏障、種植耐鹽和鹽生植被、種植綠肥牧草,擴大地表植被覆蓋,發(fā)揮生物治理鹽堿的生態(tài)效應(yīng)。
②水利改良措施。主要是采用灌溉淋洗(以水控鹽)、排水?dāng)y鹽(帶走鹽分)兩方面措施來調(diào)控區(qū)域水鹽運動,通過井渠結(jié)合、深溝與淺溝、溝洫條(臺)田、暗管排水與揚水站排水、深溝河網(wǎng)等井、溝、渠配套模式,修復(fù)次生鹽漬化。
③農(nóng)業(yè)耕作改良措施。主要是采取平整土地、深翻改土、耕作保苗、土壤培肥等農(nóng)業(yè)耕作措施,減少地面蒸發(fā),調(diào)節(jié)控制土壤水鹽動態(tài),使之向有利于土壤脫鹽的方向發(fā)展。
④改良劑施用措施。在修復(fù)次生鹽漬化土地過程中,發(fā)生次生堿化土地的修復(fù)難度是最大的。由于堿性土壤中含有大量的蘇打及交換性Na ,致使土壤堿性強、土粒分散、物理性質(zhì)惡化、作物難以正常生長。修復(fù)這類土地,除了消除土壤中多余的鹽分措施外,主要還應(yīng)消除土壤膠體上過多的交換性Na 和降低堿性。
3、耕地地力貧瘠化的生態(tài)修復(fù)
①優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)結(jié)構(gòu)。從景觀生態(tài)學(xué)的角度出發(fā),充分利用當(dāng)?shù)毓?、熱、水、土資源,優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的空間布局,建立諸如“頂林、腰果、谷農(nóng)、塘漁”的利用模式,發(fā)展利用農(nóng)林系統(tǒng),在提高土壤養(yǎng)分含量的同時增加農(nóng)民的經(jīng)濟收入。
②增施有機肥。有機肥經(jīng)微生物分解合成腐殖質(zhì),改善耕地的透水性、蓄水性、通氣性和耕性。新鮮秸稈直接還田,要比將秸稈制作成堆肥后再施入,形成的水穩(wěn)性土壤團粒結(jié)構(gòu)要高96.4%;新鮮苜蓿還田比施入堆制苜蓿的土壤的團粒結(jié)構(gòu)要高76.1%。