土壤改良概念十篇

发布时间:2024-04-26 02:01:38

土壤改良概念篇1

关键词:水土保持;方案编制;水体损失;土地保育

水土保持方案编制应考虑的问题,究竟是一些什么问题呢?由于人们对水土保持概念理解的偏差,在编制水土保持方案时仅着眼于防治土体损失的机械固定,仅仅限制在使用工程措施,从字面上理解植物措施,没有意识到防治水体损失方面的保持利用,忽略对风力侵蚀的防治,不考虑植物侵蚀和化学侵蚀等。

要讨论这些内容的不合理问题,首先得搞清水土保持概念的内涵与外延。

1水土保持概念的内涵与外延

由水土保持的概念看来,要弄清水土保持的内容,还必须弄清水土流失的定义。水土流失和水土保持是两个相对的概念,根据一些学术专著,它的意义也是比较明确的:是指土壤侵蚀(包括水、风、重力、人为活动等营力)造成陆地表面水土资源和土地生产力的破坏和损失。

然而什么又是土壤侵蚀呢?土壤侵蚀是国际通用的土壤学学术用语,国际上有代表性的学术专著和机构对此定义大致相同,即水、风、重力等作用下土壤的流失。国内定义是指土壤在内外力(如水力、风力、重力、人为活动等)的作用下,被分散、剥离、搬运和沉积的过程。

当然,随着人们对土壤侵蚀和水土保持的认识的不断深入,土壤侵蚀、水土保持的概念和内涵也在不断地发展演变。正如土壤侵蚀从最初的由于水力或风力作用引起的土地表面物质的移动,逐步发展到土壤在内外因力(如水力、风力、重力、人为活动等)的作用下,被分散、剥离、搬运和沉积的过程,水土保持概念也由初期的土壤保持发展为今天的水土保持并举,从单一强调土壤侵蚀引起土地生产力退化到同时强调土壤侵蚀环境与全球生态环境的联系,如水土流失与水环境的联系,水土保持与全球气候变化的联系等,即水土保持的对象已经不再是停留在山区、丘陵区和风沙区的水土资源,而是任何在内外力(如水力、风力、重力、人为活动等)的作用下被分散、剥离、搬运和沉积的水土资源,水土保持的内容已不只是防治水土流失,而是维护和提高土地生产力,建立良好生态环境。

由此看来,水土保持涉及的内容除了防治水土资源的流失外,还赋予了利用水土资源,绿化美化环境等。其中,防治水土流失涉及防治土地荒漠化、防旱保水等内容,维护和提高土地生产力涉及了植物侵蚀、化学侵蚀,慎重考虑工程措施等内容,绿化美化环境则涉及了植树造林,慎重使用复垦措施等内容。总之,水土保持已不是最初的水土流失防治,即采取措施简单地把水土资源固定在某一个区域。

2问题根源的解析

前面已经说了方案中存在的问题。为什么会出现这些问题呢?我想最根本的是把水土保持单纯地理解为水土保护,而没有意识到水土保护的根本目的。现结合前面给出的概念来解析这些问题。

2.1仅把“保持”理解为“保护”

保持含义不仅限于保护,而是保护、改良与合理利用。由于一部分人把水土保持单纯地理解为水土保护、土壤保护,甚至与土壤侵蚀控制等同起来,没有意识到土壤的改良以及土壤合理利用于农、林业生产,即没有考虑到对土地生产力的提高,因此,在方案设计的时候,仅着眼于防治土体的损失,进行机械地“固定”处理,夸大甚至是盲目使用工程措施,从字面上理解植物措施。

2.1.1没有着眼于提高土地生产力。有人认为,用工程措施可以把土壤很好地圈定在某一空间范围,这样处理后基本不会发生土壤侵蚀的现象。有的就是忽视植物措施对土壤的改良功能及其对荒漠化的防治功效,在方案编制中忽视植物措施,至少不对石料场、石渣场采用植物措施,加速了该区域土地石漠化、荒漠化的进程。也有人在方案编制中不是先考虑提高土地生产力方面的土地熟化,而是随意采用复垦措施,使土地越垦越穷。相对次要一点的是,在方案中没有提及风力的扬尘等对土地的沙化。也许有人会问:为什么要提高土地生产力呢?因为他们只知道土地是农业生产发展的重要因素之一,不知道中国仅有10.20%的土地面积适于农业,37.10%适于畜牧,且风与水冲刷严重。因此必须考虑土地资源的可持续发展。

从提高土地生产力、水土资源的可持续发展来看,把弃渣场设置在农田的方案也是不可取的。就算弃渣在水土保持措施处理后,能够使土地生产力提高到以前农田状况下的水平(一般情况下是不可能的),但弃渣场本身占压了肥沃的土壤,让其退化,变得难以利用。据科学测算,自然风化1cm表土层需要400年时间,而风化成30cm耕作层,则至少需要1.20万年。但破坏这1.2万年才风化成的耕作层,却只需一朝一夕就完成了。这是一种资源在时间上的巨大浪费。因此,强烈反对占用农田不经处理就用作弃渣处理场地处理弃渣的方案。

2.1.2对绿化、美化环境认识浅薄。由于没有意识到绿化、美化环境,一部分人没有考虑植物措施,或乱用植物措施,或没有把植物措施设计到相应深度等。总的说来,是对绿化、美化环境的认识没有深入。没有考虑植物措施的人完全没有考虑水土保持的绿化、美化这一部分内容。在方案设计中,不在乎植物措施,认为在工程措施的防护下,已经能够达到防治目标,采用植物措施纯属多余。

乱用植物措施是不知道植物间的互生与对土壤肥力的竞争,只知道植物对土壤的改良,不知道一些植物在人为作用下恶化土壤理化性质、降低土壤肥力(即植物侵蚀)。要么是简单的进行混交造林,没有考虑主要树种与伴生树种之间的关系,对各树种不进行优化配置;要么乱用植物种造林,使得外来物种入侵并恶化土壤理化性质,降低土壤肥力,造成植物侵蚀。

没有把植物措施设计到相应深度的人是对植物的绿化、美化作用的认识深度不够而总认为种下去就成。他们要么是随意设计,没有考虑立地条件;要么是简单设计,没有考虑混交造林;在简单的进行混交造林设计中,没有考虑造林密度对生长量的影响;当然,他们植物措施中更不会考虑到微生物对土壤理化性质的改良作用(其实,植物措施常常是和生物措施相互通用的)。

2.2仅从定义上理解,没有注意到事物的发展

早期,人们只提出了土壤保持这一概念。而今,还有很大一部分停留在这一概念上,认为只是对于水力、风力等各类因素引起的土壤侵蚀的治理。于是,他们没有注重水体的保护和利用,没有意识到化学侵蚀带来的危害。也就是说,没有水忧患与水战略的意识。当然,这些还与水体保护的具体定义有关,因为在这一方面大家还持不同的意见:如有人把入渗作为一种水体保护措施,但有人认为,入渗到地层深处的水体已经变得难以利用。

因此,在方案编制中少了很多内容,让编制方案的根本目的落空。没有了“维护和提高土地生产力”这一内容,好多东西也就空荡起来,更别说水土资源的可持续发展了。个人认为,水资源的保持要从水资源的利用、便于利用出发,做好库存,同时进行防污染处理。

土壤改良概念篇2

关键词:水土保持;方案编制;水体损失;土地保育

水土保持方案编制应考虑的问题,究竟是一些什么问题呢?由于人们对水土保持概念理解的偏差,在编制水土保持方案时仅着眼于防治土体损失的机械固定,仅仅限制在使用工程措施,从字面上理解植物措施,没有意识到防治水体损失方面的保持利用,忽略对风力侵蚀的防治,不考虑植物侵蚀和化学侵蚀等。

要讨论这些内容的不合理问题,首先得搞清水土保持概念的内涵与外延。

1水土保持概念的内涵与外延

由水土保持的概念看来,要弄清水土保持的内容,还必须弄清水土流失的定义。水土流失和水土保持是两个相对的概念,根据一些学术专著,它的意义也是比较明确的:是指土壤侵蚀(包括水、风、重力、人为活动等营力)造成陆地表面水土资源和土地生产力的破坏和损失。

然而什么又是土壤侵蚀呢?土壤侵蚀是国际通用的土壤学学术用语,国际上有代表性的学术专著和机构对此定义大致相同,即水、风、重力等作用下土壤的流失。国内定义是指土壤在内外力(如水力、风力、重力、人为活动等)的作用下,被分散、剥离、搬运和沉积的过程。

当然,随着人们对土壤侵蚀和水土保持的认识的不断深入,土壤侵蚀、水土保持的概念和内涵也在不断地发展演变。正如土壤侵蚀从最初的由于水力或风力作用引起的土地表面物质的移动,逐步发展到土壤在内外因力(如水力、风力、重力、人为活动等)的作用下,被分散、剥离、搬运和沉积的过程,水土保持概念也由初期的土壤保持发展为今天的水土保持并举,从单一强调土壤侵蚀引起土地生产力退化到同时强调土壤侵蚀环境与全球生态环境的联系,如水土流失与水环境的联系,水土保持与全球气候变化的联系等,即水土保持的对象已经不再是停留在山区、丘陵区和风沙区的水土资源,而是任何在内外力(如水力、风力、重力、人为活动等)的作用下被分散、剥离、搬运和沉积的水土资源,水土保持的内容已不只是防治水土流失,而是维护和提高土地生产力,建立良好生态环境。

由此看来,水土保持涉及的内容除了防治水土资源的流失外,还赋予了利用水土资源,绿化美化环境等。其中,防治水土流失涉及防治土地荒漠化、防旱保水等内容,维护和提高土地生产力涉及了植物侵蚀、化学侵蚀,慎重考虑工程措施等内容,绿化美化环境则涉及了植树造林,慎重使用复垦措施等内容。总之,水土保持已不是最初的水土流失防治,即采取措施简单地把水土资源固定在某一个区域。

2问题根源的解析

前面已经说了方案中存在的问题。为什么会出现这些问题呢?我想最根本的是把水土保持单纯地理解为水土保护,而没有意识到水土保护的根本目的。现结合前面给出的概念来解析这些问题。

2.1仅把“保持”理解为“保护”

保持含义不仅限于保护,而是保护、改良与合理利用。由于一部分人把水土保持单纯地理解为水土保护、土壤保护,甚至与土壤侵蚀控制等同起来,没有意识到土壤的改良以及土壤合理利用于农、林业生产,即没有考虑到对土地生产力的提高,因此,在方案设计的时候,仅着眼于防治土体的损失,进行机械地“固定”处理,夸大甚至是盲目使用工程措施,从字面上理解植物措施。

2.1.1没有着眼于提高土地生产力。有人认为,用工程措施可以把土壤很好地圈定在某一空间范围,这样处理后基本不会发生土壤侵蚀的现象。有的就是忽视植物措施对土壤的改良功能及其对荒漠化的防治功效,在方案编制中忽视植物措施,至少不对石料场、石渣场采用植物措施,加速了该区域土地石漠化、荒漠化的进程。也有人在方案编制中不是先考虑提高土地生产力方面的土地熟化,而是随意采用复垦措施,使土地越垦越穷。相对次要一点的是,在方案中没有提及风力的扬尘等对土地的沙化。也许有人会问:为什么要提高土地生产力呢?因为他们只知道土地是农业生产发展的重要因素之一,不知道中国仅有10.20%的土地面积适于农业,37.10%适于畜牧,且风与水冲刷严重。因此必须考虑土地资源的可持续发展。

从提高土地生产力、水土资源的可持续发展来看,把弃渣场设置在农田的方案也是不可取的。就算弃渣在水土保持措施处理后,能够使土地生产力提高到以前农田状况下的水平(一般情况下是不可能的),但弃渣场本身占压了肥沃的土壤,让其退化,变得难以利用。据科学测算,自然风化1cm表土层需要400年时间,而风化成30cm耕作层,则至少需要1.20万年。但破坏这1.2万年才风化成的耕作层,却只需一朝一夕就完成了。这是一种资源在时间

上的巨大浪费。因此,强烈反对占用农田不经处理就用作弃渣处理场地处理弃渣的方案。

2.1.2对绿化、美化环境认识浅薄。由于没有意识到绿化、美化环境,一部分人没有考虑植物措施,或乱用植物措施,或没有把植物措施设计到相应深度等。总的说来,是对绿化、美化环境的认识没有深入。没有考虑植物措施的人完全没有考虑水土保持的绿化、美化这一部分内容。在方案设计中,不在乎植物措施,认为在工程措施的防护下,已经能够达到防治目标,采用植物措施纯属多余。

乱用植物措施是不知道植物间的互生与对土壤肥力的竞争,只知道植物对土壤的改良,不知道一些植物在人为作用下恶化土壤理化性质、降低土壤肥力(即植物侵蚀)。要么是简单的进行混交造林,没有考虑主要树种与伴生树种之间的关系,对各树种不进行优化配置;要么乱用植物种造林,使得外来物种入侵并恶化土壤理化性质,降低土壤肥力,造成植物侵蚀。

没有把植物措施设计到相应深度的人是对植物的绿化、美化作用的认识深度不够而总认为种下去就成。他们要么是随意设计,没有考虑立地条件;要么是简单设计,没有考虑混交造林;在简单的进行混交造林设计中,没有考虑造林密度对生长量的影响;当然,他们植物措施中更不会考虑到微生物对土壤理化性质的改良作用(其实,植物措施常常是和生物措施相互通用的)。

2.2仅从定义上理解,没有注意到事物的发展

早期,人们只提出了土壤保持这一概念。而今,还有很大一部分停留在这一概念上,认为只是对于水力、风力等各类因素引起的土壤侵蚀的治理。于是,他们没有注重水体的保护和利用,没有意识到化学侵蚀带来的危害。也就是说,没有水忧患与水战略的意识。当然,这些还与水体保护的具体定义有关,因为在这一方面大家还持不同的意见:如有人把入渗作为一种水体保护措施,但有人认为,入渗到地层深处的水体已经变得难以利用。

因此,在方案编制中少了很多内容,让编制方案的根本目的落空。没有了“维护和提高土地生产力”这一内容,好多东西也就空荡起来,更别说水土资源的可持续发展了。个人认为,水资源的保持要从水资源的利用、便于利用出发,做好库存,同时进行防污染处理。

土壤改良概念篇3

关键词:采煤塌陷区;绿色景观;重建问题;生态修复理念

1概况

煤炭资源为经济发展带来了巨大的利益,但同时煤炭持续开采引起部分地表下沉塌陷,大量受损的土地也引发了一系列的问题,一方面加剧了我国人多地少的矛盾,威胁了人民群众的生命安全和切身利益;另一方面大量受损的土地限制了城市生态、休闲绿地的发展容量,制约了城市的有序发展。因此,煤矿塌陷区的生态环境整治和景观重建成为亟待解决的问题。

生态修复是指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。

采煤塌陷区景观较为单一、各种植物的空间层次感差、生态系统较为脆弱、植被的生长较为缓慢。因此,需要加强对生态修复理念的深入理解,结合采煤塌陷区的实际概况,制定出切实有效的措施确保其绿色景观的良好性,优化各种资源配置的同时充分地发挥生态修复的实际作用,推动能源型城市的可持续发展。

2采煤塌陷区的生态环境特征分析

采煤塌陷区是人为干扰影响下的特殊的景观类型,其生态系统具有较强的不稳定性。其生态环境特征主要表现在以下几个方面:(1)土地受到严重破坏:由于采矿因素的不同,不同塌陷区的沉陷深度、积水情况、稳定性也各有不同。因此,塌陷区地形比较复杂,高低不平,坑坑洼洼。沉陷不仅破坏了地表形态,同时也使土壤结构受到严重破坏,使许多土地严重返碱、受渍,无法耕种。(2)水体受到破坏:由于采煤破坏了地下岩层,导致地下水断流,使原本地下水质良好的富水区逐渐变为缺水区。同时,地表塌陷区积水由于受矿井水排放、矸石淋溶等污染,水质较差,塌陷区积水和地表水系交融汇通,从而使整个塌陷区水系受到严重污染。当雨季来临时,往往会在这些区域形成较大的积水带。同时,受到潜层地下水的渗透影响,也会造成采煤塌陷区积水现象的出现;(3)对环境造成严重的污染:采煤采出的矸石大量堆积,严重破坏了矿区景观,侵占大量土地。同时,煤矸石中有毒的化学物质由于氧化、溶解,经雨水冲刷对矿区大气、水资源及土壤污染严重,土壤结构稳定性下降,既有的绿色景观受到了较大的破坏,各种植被生长所需的营养元素缺乏。

3基于生态修复理念的采煤塌陷区绿色重建

3.1塌陷区内土壤修复策略

采煤塌陷区最直接的影响就是土地资源的锐减,并且地表土层已经发生破坏,存在不利于植物生长的有毒害物质,严重制约区域内植物群落的多样性。结合生态修复理念实现采煤塌陷区绿色景观重建时,应注重塌陷区土壤特性的有效检测,了解土壤惹物理特性、化学特性及生物特性,制定出可靠的塌陷区土壤修复策略。针对塌陷区内的土壤修复,可以从两方面出发考虑:

(1)人工修复。根据塌陷程度和修复条件的不同,人为干预改善土壤、地形,为绿色景观重建创造有利的环境。如运用“土壤清洗法”刷洗土壤从而去除和剥离土壤中未被污染的部分,将被污染的土壤集中进一步治理,大大提高了修复的效率。对于塌陷区土壤厚度下降较为明显的区域,需要进行必要地充填,并通过适当的加水操作,确保土壤的含水量能够达到绿色景观再生的要求.

(2)自然修复。选择合适的植物,通过植物修复的方法,改善土壤条件。植物修复是直接利用活体植物中的生长机制来去除、降解或遏制污染物质。在对塌陷区土壤化学特性分析的过程中,应注重全氮、全磷等指标的分析,对于严重缺乏营养元素的区域,需要种植耐性较强的植物如洋槐、泡桐、夹竹桃、臭椿等。在一些煤矸石填充区域中可以栽种一些耐贫瘠、速生的牧草如苏丹草、苦买菜、黑麦草等来改良土壤,进而采用豆科植物、蔬菜与杂粮轮作的方式,种地、养地相结合来实现土壤的自然修复。

一般来说,自然修复需要经历一个较长的周期,而人工修复又需要投入大量的人力和物力,所以在实际运用中,应因地制宜,采取自然修复与人工修复相结合的方式,选择合理的植被恢复模式,保持塌陷区土壤营养的均衡性,提高采煤塌陷区土壤修复的成效。

3.2植物景观的有效设计

在生态修复理念的指导下,对采煤塌陷区绿色景观进行有效设计,使得被破坏的绿色景观逐渐地恢复,从而大大地提高了区域内的绿化覆盖率,为野生动物提供栖居地,进而带动生物群落的复生,使塌陷区的绿色景观重复形成良性循环。

具体的设计要点包括:(1)充分考虑采煤塌陷区的各种地理条件及气候因素,根据不同的立地条件,选择适宜的植物进行栽植。如在塌陷区内水域附近,选择水生植物或湿生植物;在污染严重,土壤条件较差的场地上择选择耐性较强的植物。(2)针对不同绿色植物种植设计的过程中,应加强对变形设计方式的合理运用,确保这些植物长成后的整体美观效果;(3)对植物群落结构进行合理配置和优化,建立科学的植物群落。

3.3针对塌陷水域的修复策略

采煤塌陷区往往伴随着大面积的水域,在景观重建的过程中,应根据水域面积和水体深度选择适宜的景观重建模式,如设置旅游休闲中心、农业示范区基地、水上乐园等功能区。

(1)注重场地的雨洪管理。采煤塌陷区内的雨洪管理最关键的因素是雨洪的治理和储存,特别是污染严重的区域内,要防止其与被污染的土壤发生接触,造成污染的进一步扩大。这就要求在采煤塌陷区景观重建之初就要对场地进行雨洪收集、处理设计,使其伴随着时间的推移而逐渐释放,如屋顶花园、雨水花园、立体绿化的设计。

(2)生态修复技术的合理运用。在采煤塌陷区景观重建的过程中,合理运用生态修复技术可以修整恢复水体原有的生物多样性、连续性,充分发挥资源的生产潜力,同时起到保护塌陷区内水环境的目的,使水生态系统转入良性循环。如采用人工增氧,设置人工浮床、生物修复等方法,实现水体修复。

(3)注重多层次湿地体系的构建。在对水域面积较大的塌陷区域景观进行重建时,需要在道路绿化、植被栽种及其它生态修复措施实施的过程中,注重多层次湿地体系的有效构建,逐渐形成功能强大的湿地区,实现对采煤塌陷区生态系统的有效调节。

4结束语

土壤改良概念篇4

关键词:土壤与肥料;教学;体会

《土壤与肥料》是我校蔗糖专业的一门专业基础课,其主要任务是使学生掌握本专业必须的土壤和肥料的基础知识和基础理论,学会利用培肥和改良土壤以及结合施肥的技术,为后阶段学习甘蔗栽培技术打下良好基础。该课程内容广泛,涉及面广,空间和时间跨度大,概念繁多,内容抽象,教师教学枯燥无味,加上学生普遍存在被动学习等问题,致使学生学习《土壤与肥料》课程的难度较大,学习兴趣不高。现结合本人几年来的教学实践,谈谈如何上好《土壤与肥料》这门课程的一些体会。

一、培养学生的学习兴趣

在教学中,学生的学习兴趣往往发展成为学习的内在动机,对学生的学习动力有持续作用。教学过程是学生在教师指导下的一种认识过程,教学效果的好坏取决于教与学两个方面,学生是认识的主体,教师需要学生的合作,如果学生没有学习的兴趣,不愿意认真学习,无论教师怎样费心讲授,也不会收到好的教学效果。所以,提高教学质量的关键之一,在于激发学生的学习热情,活跃课堂气氛。

1.因材施教,调动学生学习积极性

中职学校学生毕业后,多数学生将在生产一线工作,因此要求专业知识系统扎实。因学生的知识层次参差不齐,教师应从学生实际出发,通过了解学生的知识水平而准备教学内容,因材施教,认真备课。任课教师除熟读课本并提炼其中知识以外,还应该参阅大量的文献书籍,以补充因教材的更新不及时而造成的知识点的落后。现在学生还普遍存在的一个问题是,生活条件优越,接触的信息多而复杂,常有课堂上摆弄手机,睡觉等现象发生,将这部分学生的注意力吸引到课堂学习上来,是任课老师的重要任务之一。而一味的枯燥讲解常不能吸引学生的眼球,可在课堂上注重将理论知识与日常实际生活相结合,同时注重讲课艺术和讲课激情。教好一堂课如同编导和演好一场戏,教师上课不但要“导”还要“演”,以声音、姿势辅助教学,巩固教学效果。因此教师在讲课过程中必须善于抓住学生的心理特征和认识规律,由浅入深,以精炼幽默的语言,使生活的原理变得浅显易懂、生动形象,不断给学生以新的启迪,引起学生的学习兴趣,进一步缓解学生的疲劳,增进师生间的友情。

2.积极发问,激发学生的探索精神

针对生产中的一些具体问题,在课堂上对学生进行发问,调动学生的积极性和主动性,对学生的回答进行引导和总结,然后再引出要讲授的主题,常会起到惊人的教学效果。例如,在讲解土壤的概念时问学生:人类生存必需的食物来源于何处?学生学习使用的书桌、纸张是用什么原料制造的?原料又来源于何处呢?同学们议论纷纷,答案是五花八门。最后老师总结:万物土中生,这一切归根结底都来源于土壤,人类离不开土壤,从而引出“土壤”的概念。又问:为什么同一植物在不同地方种植,长势和产量都不同?这与土壤肥力有关,引出“土壤”肥料的概念,肥力高则有利于植物生长,提高肥力和作物产量的主要途径是施用肥料,引出“肥料”的概念。肥料的种类不同、性质不同、施用后产生的效果不同。例如:我们吃的水果品质不同,有的香甜可口,有的则又酸又涩,要了解这些,必须了解土壤的特性,明确肥料的性质。在教学的各个环节中,教师认真设计各种问题,不断发问,实践证明,采用提问的方式可以让学生注意力集中,从而激发学生的学习热情,促使学生主动自愿地探求知识,加深对知识的理解,提高了学习效率,也培养了学生分析问题、解决问题的能力。

二、注重教学手段和方法多样化,增强教学效果

由于专业理论知识一般会比较枯燥和乏味,因此在课堂教学中尽可能地根据学生的学习情况不断调整教学方法,从而达到提高教学效果的目的。教师应研究学生,根据不同的教学内容和教学要求,采用多种教学手段和方法,最大限度地使学生处于激活状态,主动地动眼、动耳、动口、动手、动脑,积极地去实践、去体验和表现,获得最佳的教学效果。

1.课堂合作交流教学

在教学过程中,为提高学生参与教学的主动性,任课教师可采取以课堂讨论的方式组织教学。教师要求学生在阅读大量资料的基础上做好发言准备,分小组讨论,每个小组派代表上台总结发言,或每个同学书面总结小组的讨论结果,作为作业交给老师,最后由教师将大家的观点统一起来,进行分析、归纳、总结。此外,在教师授课过程中,经常会发现同一问题上学生的回答多种多样的情况,针对这种情况要求学生积极参与讨论,各抒己见,畅所欲言,最后由教师进行分析总结。这一改以往的以“教”为主,向“学教并重”转化,并注重学生的主体地位,不仅提高了学生的学习兴趣,增强了学生主动参与意识,提高了学生的智力,培养了学生的能力,提高了学生语言表达能力,而且使学生较牢固地掌握了基本知识和实践技能。

2.活用多媒体教学

土壤改良概念篇5

关键词:盐碱地;排盐;透水盲管;塑料检查井

abstract:toinvestigatehowtodesignfortheornamentalplants,withtheexampleofLingangcitywaterdesign.

Keywords:Saline;saltDrainagl;plasticcheckwell;GeocompositeDrain

中图分类号:tU992.02

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2009)07-0131-02

1前言

临港新城位于东海之滨、上海东南长江口与杭州湾交汇处、上海市版图的最前端,距上海市中心城区75km。规划建设临港新城,是实现经济跨越和城市持续发展而作出的一项重大战略决策。临港新城的规划设计充分体现了21世纪新型城市的特征,注重个性化和科学化的人文环境,体现人与自然的和谐关系。配合建造洋山深水港,从21世纪初围海造田形成了占地约23.5万平方米的滴水湖以来,依托洋山深水港和浦东国际机场,毗邻中国第一座跨海大桥以及第一个部级保税港,凭借其得天独厚的地理条件、突出的区位优势必将带来前所未有的机遇。如何有效地绿化滨海盐碱地带一直是个难题。临港市政基础设施建设开发过程中,我院承接了开发初期市政道路的绿化工程设计。

临港新城为较典型的滨海盐碱地,盐分来源主要为海水,上海交通大学农业与生物学院于2000年12月25日~2003年3月15日,完成了海港新城一期土壤的42个样点、17个样区的51个样品共93个土样的野外采集、实验室测试分析和整理总结,结果表明:港城土壤质地总体偏粘,土壤酸碱度偏高,59.14%土壤为8.0~8.5属碱性土壤,39.78%土壤为8.5~9.0属强碱性土壤;土壤有机质总体含量不高,86%的土壤有机质含量小于20克/每千克;土壤离子浓度、盐分总量高低相差悬殊,正常土壤盐分总量为0.5~1克/每千克,最高可达8.1克/每千克,在高盐分土壤的盐分组成中,80%以上是对园林植物生长有害的氯化钠。

由于盐碱地土壤内大量盐分的积累,引起一系列土壤物理性状的恶化:结构粘滞,通气性差,容重高,板结紧实,土温上升慢,土壤中好气性微生物活动性差,水分释放慢,渗透系数低,毛细作用强,更导致表层土壤盐渍化的加剧。这对园林植物的生长十分不利,尤其是影响新栽植物的新根萌发。盐碱对植物的危害表现在以下几个方面:引起植物的生理干旱,使植物萎蔫甚至死亡;土壤含盐量过高,尤其在干旱季节,会伤害植物细胞、胚轴组织;影响植物正常营养吸收;影响植物的气孔关闭造成植物容易干旱枯萎。

结合附近已有资料,该地区自然状况可以概括为,土体含盐量高、地下水位高、土壤pH高、有机质含量低;风速大、蒸发量大、地下水矿化度大。因此盐碱地绿化的首要问题是如何尽快改良土壤,解决土壤含盐的问题,如何保证苗木的成活和生态效果,排水脱盐改良土壤、苗木种植、特殊养护等是绿化工程关键环节和重点、难点。

2国内盐碱地改良方法研究

目前国内针对盐碱地的改良方法主要有物理生化等方法,1)物理改良,采用平整地面。灌水洗盐,深耕晒垡。疏松表土增强透水性,阻止水盐上升。封底式客土抬高地面和地上花盆式客土抬高地面。并铺隔盐层等然后填以客土。2)化学改良,对盐碱土增施化学酸性废料过磷酸钙,可使pH值降低,同时磷素能提高树木的抗性。施入适当的矿物性化肥,有明显的改土效果。或施用大量有机质,如:腐叶土、松针、有机垃圾等。3)生物改良,种植耐盐的绿肥和牧草,如田菁、草木樨、紫花苜蓿等,对盐良有积极作用。还有一种新的利用盐碱地培养微藻产生物柴油技术正逐渐引起专家的注意,有学者认为,在技术成熟的条件下,利用盐碱地生产的柴油量就可满足全国50%的用油需求。由此可见,不远的将来,盐渍土可以作为一种资源来加以利用。4)水利改良①蓄淡压盐。在盐土周围筑存降水,促使土壤脱盐。②灌水洗盐。降水条件较好的地区,在田内灌水洗盐,可加快土壤脱盐速度。③大穴客土,下部设隔离层和渗管排盐。

在工程中降低绿化成本,加快绿化速度,提高美化效果,是评价盐碱地区绿化工程效果的主要指标。上述改良方法各有利弊,其中生物改碱投资最小,但见效最慢,美化效果差;封底式客土抬高地面和地上花盆式客土抬高地面措施,虽然见效快、绿化美化效果好,但投资太高;大穴整地、淡水洗盐工程措施,成本低,见效较快、,绿化美化效果好,成本相对较低。

3临港水利改良盐碱地的设计措施

在水利排盐理论基础上,天津经济技术开发区以张万均为首的科研组提出了允许深度的新概念,并依据允许深度创建了浅密式快速排盐新工艺,通过十几年的治理,将开发区滨海盐土的土壤含盐量由初始时的4.73%稳定地控制在0.3%以下,基本解除了盐害,使园林绿化环境得到了根本的改善。还有其他滨海盐碱良实验区提出了“最小淡化水层”的改良目标;也取得了较好效果。

结合国内先进水利排盐理论,我们对临港B2、B3道路绿化设计选用地下滤水管网排盐法,盐碱地的一大特点就是地下水位高,带有盐碱的水分通过土壤毛细管上升到地表,水分蒸发后,盐碱会滞留在地表,给绿化工作带来很大困难,因而布设合理的排水管网,根据“盐随水来、盐随水去”的水盐运动规律。铺设暗管把土壤中的盐分随水排走,并将地下水位控制在临界深度以下,达到土壤脱盐和防止生盐渍化的目的,是搞好盐碱地绿化的治本措施。

其具体方法是:在绿化地块地下一定深度埋设一定密度的滤水管网进行地下排水。与排水系统相连。由于排碱管的铺设一般与隔离层结合在一起,绿化种植土中的水分在渗透到隔离层(排碱管)时,再往下渗透的速度较慢(因原土层较坚硬),浇水过多或因下雨而积水多时,及时将多余的水分排走,防止涝害;并且,由于地面毛细管的作用,绿地底部碱土中的盐分沿着毛细管上升,到达排碱管(隔离层)平面时,毛细管被破坏,同时排碱管周围是中砂,渗水性强,能及时将水分通过排碱管上的渗水孔收集到排碱管及时排走。

关于埋设深度,有的理论观点认为60~80cm是适宜深度,而天津泰达盐碱地绿化中心提出最小淡化水层概念认为允许深度1.5m左右排盐效果更佳。两种观点都认为排盐管上均应换土为种植土,可以使绿化快速成活,根据我们绿化所选树种,按照草坪花卉防渍深度0.6m,乔木防渍深度0.8m的要求,并尽可能降低造价,一期我们将埋深定为1.0m。一期已完工道路绿化中,排盐管完全起到了初期设计的排盐效果,我们目前进行的二期设计也将排盐管埋深定为1.0m。

排盐管的类型。以前多用无砂水泥管、素砼管、软性弹簧管,其中应用最多的是无砂水泥管,排盐排碱效果较好,但容易破碎,且造价较高。现由聚丙烯复合材料并添加抗老化、抗紫外线、抗氧化、抗冻等各种助剂构成,在特种成型工艺条件下形成具有良好承压能力的空间网状结构的新型渗排水材料――透水盲管。是一种具有极高表面开孔率和内部孔隙率的渗排水土工合成材料。它具有透水、滤水、排水的功能。排水盲管在通过成型装置将挤出的塑料丝在结点上熔接,形成三维立体网络结构。该材料有外型像丝瓜络的塑料芯体和土工布组成,克服了传统盲沟的缺点,具有表面开孔率高,集水性好,空隙率大,排水性好,抗压性强,耐压性好,柔性好,适应土体变形,耐久性好,重量轻,施工方便,工人劳动强度大大下降,施工效率高,在工程实际应用中证明有非常好的适用性。

排盐管道布设方式,盐碱地的一大特点就是地下水位高,带有盐碱的水分通过土壤毛细管上升到地表,水分蒸发后,盐碱会滞留在地表,给绿化工作带来很大困难,因而布设合理的排水管网,降低地下水位,是搞好盐碱地绿化的治本措施。我们采用的方法是:在绿化地块1.0m地下埋设一定密度的滤水管网进行地下排水(见图1、图2)。滤水支管可采用直径为150mm的透水盲管,管网密度为10m,铺设坡度为0.5%,以便排水顺畅,管与管之间硬性接口,以防在渗水过程中,把泥土带入堵塞渗水管壁。同时修建检查井,并与排水系统相连。

排盐观察井,观察井是排盐系统管道连接的枢纽,可以用于管道检查,洗砂、冲洗、通气,并可以监测管道运行是否正常,观察井的间距一般为30~40m一个。在设计中我们选择塑料排水检查井作为排盐观察井,每个检查井设置300mm沉砂槽,在实际使用中取得了较好的效果(见图3)。

科学浇灌,树木花草在盐碱地种植后首先要浇一次透水,之后每隔7~10天再分别浇两次透水,每次浇水后要及时松土,树穴浇三次水后要进行树池封堰,既能保水又能防止返盐返碱。后期的浇水则视天气和树木生长情况进行合理浇灌,每次浇水要浇透,但浇水次数不可太频繁。所以,我们在绿化给水设计中适当放大浇洒给水管管径,以便后期浇灌及时浇透绿地。

4结论和讨论

临港新城刚开始开发时,这里不是密密麻麻的芦苇茅草,就是荒芜的滩涂。现在,临港新城所有道路绿化带均四季长绿,红花绿树,形成一道道具有大行道树的绿色长廊。实践证明,通过大穴换土能给栽培植物的成活和生长创造良好的土地条件,而通过给排水专业的渗管排盐又能有效地抑制客土发生次生盐渍化,从而保证栽培植物正常生长和发育。所以,针对滨海盐碱地,在绿化设计时,水利改良方法是改良盐碱地土壤较好的方法之一。

同时要选择耐盐碱树种,加强后期养护。盐碱地区,因为投资多、耗费人力大,绿化难度大。如果管理工作跟不上,难以见效。因此,除因地制宜的综合运用盐园林绿化技术之外,起苗、运输、栽植、修剪、灌溉等一系列栽植技术和管理环节,都要强化扣紧。我们临港一期道路绿化设计施工完成后,在大水洗盐过程中,部分地段由于没有及时排除洗盐废水,导致土壤中含盐量不降反升,部分植物败黄、枯死,在重新栽植、洗盐后,才达到其他道路的绿化效果。

因此,重盐地区的城市园林绿化虽然难度很大,但只要遵循水盐运动规律,根据绿化区的功能要求和土地条件,用合理的治盐工程措施和科学的管理技术,实现绿化美化是完全可以办到的。

参考文献:

[1]张万均.滨海海涂地区绿化及排盐工程技术探讨与研究.

土壤改良概念篇6

关键词土壤退化;概况;进展;方向

中图分类号S158.1

文献标识码a

文章编号1000-3037(2000)03-0280-05

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影响日益严重的现实,从土壤圈与地圈—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、时空分布规律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问题。但是,迄今为止,有关土壤退化的许多理论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方法[1]。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(Soildegradation)是指在各种自然,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(Soilquality)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[2]。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发展的可持续性。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km2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%[3~6]。

全球土壤退化评价(GlobalassessmentofSoilDegradation)研究结果[3~6]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

首先,我国水土流失状况相当严重,在部分地区有进一步加重的趋势。据统计资料[7],1996年我国水土流失面积已达183万km2,占国土总面积的19%。仅南方红黄壤地区土壤侵蚀面积就达6153万km2,占该区土地总面积的1/4[8]。同时,对长江流域13个重点流失县水土流失面积调查结果表明,在过去的30年中,其土壤侵蚀面积以平均每年1.2%~2.5%的速率增加[9],水土流失形势不容乐观。

其次,从土壤肥力状况来看,我国耕地的有机质含量一般较低,水田土壤大多在1%~3%,而旱地土壤有机质含量较水田低,<1%的就占31.2%;我国大部分耕地土壤全氮都在0.2%以下,其中山东、河北、河南、山西、新疆等5省(区)严重缺氮面积占其耕地总面积的一半以上;缺磷土壤面积为67.3万km2,其中有20多个省(区)有一半以上耕地严重缺磷;缺钾土壤面积比例较小,约有18.5万km2,但在南方缺钾较为普遍,其中海南、广东、广西、江西等省(区)有75%以上的耕地缺钾,而且近年来,全国各地农田养分平衡中,钾素均亏缺,因而,无论在南方还是北方,农田土壤速效钾含量均有普遍下降的趋势;缺乏中量元素的耕地占63.3%[10]。对全国土壤综合肥力状况的评价尚未见报道,就东部红壤丘陵区而言,选择土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、pH值、CeC、物理性粘粒含量、粉/粘比、表层土壤厚度等11项土壤肥力指标进行土壤肥力综合评价的结果表明,其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影响,处于中、下等水平,高、中、低肥力等级的土壤的面积分别占该区总面积的25.9%、40.8%和33.3%,在广东丘陵山区、广西百色地区、江西吉泰盆地以及福建南部等地区肥力退化已十分严重[11]。

此外,其它形式的土壤退化问题也十分严重。以南方红壤区为例,约20万km2的土壤由于酸化问题而影响其生产潜力的发挥;化肥、农药施用量逐年上升,地下水污染不断加剧,在部分沿海地区其地下水硝态氮含量已远远高于wHo建议的最高允许浓度10mg/l;同时,在一些矿区附近和复垦地及沿海地区土壤重金属污染也相当严重[8]。

4土壤退化研究进展

自1971年Fao提出土壤退化问题并出版“土壤退化"专著以来,土壤退化问题日益受到人们的关注。第一次与土地退化有关的全球性会议——联合国土地荒漠化(desertification)会议于1977在肯尼亚内罗毕召开。联合国环境署(Unep)又分别于1990年和1992年资助了oldeman等开展全球土壤退化评价(GLaSoD)、编制全球土壤退化图和干旱土地的土地退化(即荒漠化)评估的项目计划。1993年Fao等又召开国际土壤退化会议,决定开展热带亚热带地区部级土壤退化和SoteR(土壤和地体数字化数据库)试点研究。在1994年墨西哥第15届国际土壤学大会上,土壤退化,尤其是热带亚热带的土壤退化问题倍受与会者的重视,不少科学家指出,今后20年热带亚热带将有1/3耕地沦为荒地,117个国家粮食将大幅度减产,呼吁加强土壤退化及土地退化恢复重建研究,并在土壤退化的概念、退化动态数据库、退化指标及评价模型与地理信息系统、退化的遥感与定位动态监测和模拟建模及预测、土壤复退性能研究、退化系统恢复重建的专家决策系统等研究方面有了新的发展。国际水土保持学会也于1997在加拿大多伦多组织召开了以流域为基础的生态系统管理的全球挑战国际研讨会,从生态系统、流域的角度探讨土壤侵蚀等土壤退化等问题。而且,国际土壤联合会于1996年和1999年分别在土耳其和泰国举行了直接以土地退化为主题的第一届和第二届国际土地退化会议,并在第一届会议上决定成立了土壤退化研究工作组专门研究土壤退化,在第二届会议上则对土壤退化问题更为重视,并有学者倡议将土壤退化研究提高到退化科学的高度来认识,并决定于2001年在巴西召开第三届国际土壤退化会议[12]。同时,在亚洲,由UnDp和Fao支持的“亚洲湿润热带土壤保持网(aSoCon)”和“亚洲问题土壤网”也在亚太土地退化评估与控制方面开展了大量的卓有成效的研究工作。总的说来,国际上土壤退化研究在以下方面取得了重要进展:①从土壤退化的内在动因和外部影响因子(包括自然和社会经济因素)的综合角度,研究土壤退化的评价指标及分级标准与评价方法体系;②从土壤的物理、化学和生物学过程及其相互作用入手,研究土壤退化的过程与本质及机理;③从历史的角度出发,结合定位动态监测,研究各类土壤退化的演变过程及发展趋向和速率,并对其进行模拟和预测;④侧重人类活动(特别是土地利用方式和土壤经营管理措施)对土壤退化和土壤质量影响的研究,并将土壤退化的理论研究与退化土壤的治理和开发相结合,进行土地更新技术和土壤生态功能保护的试验示范和推广;⑤注重传统技术(野外调查、田间试验、盆栽试验、实验室分析测试、定位观测试验等)与高新技术(遥感、地理信息系统、地面定位系统、模拟仿真、专家系统等)的结合;⑥从社会经济学角度研究土壤退化对土壤质量及其生产力的影响。

我国土壤学研究工作在过去几十年主要集中在土壤发生、分类和制图(特别是土壤资源清查);土壤基本物理、化学和生物学性质(特别是土壤肥力性状);土壤资源开发利用与改良(特别是土壤培肥,盐渍土和红壤的改良等)等方面。这些工作虽然在广义上与土壤退化科学密切相关,但直接以土壤退化为主题的研究工作主要集中在最近10多年,其中又以热带亚热带土壤退化研究工作较为系统和深入,并在80年代参与了热带亚热带土壤退化图的编制,完成了海南岛1∶100万SoteR图的编制工作。90年代以来,中国科学院南京土壤研究所结合承担国家“八五”科技攻关专题“南方红壤退化机制及防治措施研究”和国家自然科学基金重点项目“我国东部红壤地区土壤退化的时空变化、机理及调控对策的研究”任务,将宏观调研与田间定位动态观测和实验室模拟试验相结合,将遥感、地理信息系统等高新技术与传统技术相结合,将自然与社会经济因素相结合,将时间演变与空间分布研究相结合,将退化机理与调控对策研究相结合,对南方红壤丘陵区土壤退化的基本过程、作用机理及调控对策进行了有益的探索,并在以下方面取得了重要进展[8、13]:①初步定义了土壤退化的概念,阐明了红壤退化的基本过程、机制、特点。②在土壤侵蚀方面,利用遥感资料和地理信息系统技术编制了东部红壤区1∶400万90年代土壤侵蚀图与叠加类型图及典型地区70、80、90年代叠加土壤侵蚀图,并在土壤侵蚀图、土地利用图、土壤母质图等基础上,编制了1∶400万土壤侵蚀退化分区概图;对南方主要类型土壤可蚀性K值进行了田间测定,并利用全国第二次土壤普查数据和校正的wischmeier方程,计算我国南方主要类型土壤可蚀性K,编制了相关图件。③在肥力退化机理方面,建立了南方红壤区土壤肥力数据库,初步提出了肥力退化评价指标体系,进行了土壤肥力退化评价的尝试,并绘制了红壤退化评价有关图件;将养分平衡与土壤养分退化研究相结合总结了我国南方农田养分平衡10年变化规律及其与土壤肥力退化的关系,认为土壤侵蚀、酸化养分淋失等造成的养分赤字循环及养分的不平衡是土壤养分退化的根本原因;应用遥感手段及历史资料,编制了0~20cm及0~100cm土层的土壤有机碳密度图,探讨了红壤有机碳库的消长与转化及腐殖质组成性质的变化规律;提出了磷素固定是红壤磷素退化的主要原因,磷素有效性衰减的实质是磷素的双核化和向固相的扩散,解决了红壤磷素退化的实质问题。④在土壤酸化方面,研究了红壤的酸化特点,根据土壤的酸缓冲性能,建立了土壤酸敏感性分级标准,进行了红壤酸敏感性分级和分区,首次绘制了有关地区土壤酸敏感性分区概图;采用maGiC模型,并进行校正对我国红壤酸化进行预测,揭示红壤酸度的时空变化规律;并在作物耐铝快速评估方面取得了重要进展。⑤在土壤污染方面,利用多参数对重金属的土壤污染进行了综合评估,建立了综合污染指数(Cpi)值的计算方法,对不同地区的污染状况进行了评估,绘制了重金属污染概图;应用农药在土壤中的吸附系数(Kd)和半衰期(t1/2)及基质迁移模式,阐明了土壤农药污染的机理;在重金属污染对土壤肥力的影响方面的研究结果表明,重金属污染可降低土壤对钾的保持能力,促进钾的淋失;而对氮和磷而言,主要是降低与其催化降解和循环相关的酶的活性。⑥红壤退化防治方面,提出了区域治理调控对策,“顶林—腰果—谷农—塘鱼”等立体种养模式等,并对一些开发模式进行示范和评价。

然而,我国幅员辽阔,自然和社会经济条件复杂多样,地区间差异明显。各类型区在农业和农村发展过程中均不同程度地面临着各种资源环境退化问题,有些问题是全区共存的,有些则是特定类型区所特有的。过去的工作仅集中于江南红壤丘陵区,而对其它地区触及较少。而且,在研究工作中,也往往偏重于单项指标及单个过程的研究。土壤退化综合评价指标体系的研究基本处于空白,对退化过程的相互作用研究不够。同时,在合理选择碱性物质改良剂种类、提高经济效益以及长期施用改良剂对土壤物理、化学,特别是生物学性质的影响等方面还有许多问题有待进一步研究,对耐酸(铝)作物品种的选择研究也亟待加强。此外,对其它土壤退化问题,如集约化农业和乡镇企业及矿产开发引起的土壤及水体污染、土壤生物多样性衰减等问题,尚未开展系统研究。

5土壤退化的研究方向

土壤退化是一个非常综合和复杂的、具有时间上的动态性和空间上的各异性以及高度非线性特征的过程。土壤退化科学涉及很多研究领域,不仅涉及到土壤学、农学、生态学及环境科学,而且也与社会科学和经济学及相关方针政策密切相关。然而,迄今为止,国内外的大多数研究工作偏重于对特定区域或特定土壤类型的某些土壤性状在空间上的变化或退化的评价,而很少涉及不同退化类型在时间序列上的变化。而且,在土壤退化评价方法论及评价指标体系定量化、动态化、综合性和实用性以及尺度转换等方面的研究工作大多处于探索阶段。

我国土壤退化研究虽然在某些方面取得了一定的、有特色的进展,但整体上还处于起步阶段。为此,作者认为,今后我国土壤退化的研究工作应从更广和更深的层次上系统综合地开展土壤退化的综合评价与主要退化类型农业生态系统的重建和恢复研究,并逐步向土地退化或环境退化方向拓展。具体来说,应加强以下几个方面的研究工作:

(1)土壤与土地退化指标评价体系研究。主要包括用于评价不同土壤及土地退化类型的单项和综合评价指标、分级标准、阈值和弹性,定量化的和综合的评价方法与评价模型等;

(2)土壤退化的监测与预警系统研究。主要包括建立土壤退化监测研究网络,对重点区域和国家在不同尺度水平上的土壤及土地退化的类型、范围及退化程度进行监测和评价,并进行分类区划,为退化土地整治提供依据;

(3)土壤与土地退化过程、机理及影响因素研究。重点研究几种主要退化形式(如土壤侵蚀、土壤肥力衰减、土壤酸化、土壤污染及土壤盐渍化等)的发生条件、过程、影响因子(包括自然的和社会经济的)及其相互作用机理;

(4)土壤与土地退化动态监测与动态数据库及其管理信息系统的研究。主要包括土壤退化监测网点或基准点(Benchmarksites)的选建、3S(GiS、GpS、RS)技术和信息网络及尺度转换等现代技术和手段的应用与发展、土壤退化属性数据库和GiS图件及其动态更新、土壤退化趋向的模拟预测与预警等方面的工作;

(5)土壤退化与全球变化关系研究。主要包括土壤退化与水体富营养化、地下水污染、温室气体释放等;

(6)退化土壤生态系统的恢复与重建研究。主要包括运用生态经济学原理及专家系统等技术,研究和开发适用于不同土壤退化类型区的、以持续农业为目标的土壤和环境综合整治决策支持系统与优化模式,主要退化生态系统类型土壤质量恢复重建的关键技术及其集成运用的试验示范研究等方面的工作,为土壤退化防治提供决策咨询和示范样板;

(7)加强土壤退化对生产力的影响及其经济分析研究,协助政府制定有利于持续土地利用,防治土壤退化的政策。

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土壤改良概念篇7

现在一般认为,土壤退化(soildegradation)是指在各种自然和人为因素影响下,导致土壤生产力、环境调控潜力和可持续发展能力下降甚至完全丧失的过程。简言之,土壤(地)退化是指土壤数量减少和质量降低。数量减少表现为表土丧失、或整个土体毁坏、或被非农业占用。质量降低表现为物理、化学、生物方面的质量下降。

为了正确理解土壤退化的概念,可从以下方面进行认识:土壤退化的原因:土壤退化虽然是一个非常复杂的问题,但引起其退化的原因是自然因素和人为因素共同作用的结果。自然因素包括破坏性自然灾害和异常的成土因素(如气候、地形等),它是引起土壤自然退化过程(侵蚀、沙化、盐化、酸化等)的基础原因。而人与自然相互作用的不和谐即人为因素是加剧土壤退化的根本原因;土壤退化的本质:就是土壤资源的数量减少和质量降低。土壤资源在数量上是有限的,而不是无限的。随着土壤退化的不断加剧,土壤数量逐渐减少,土壤质量也在不断的降低。

2城市园林绿地的分布

城市园林绿地的土壤呈斑块状不连续分布,散布于公园、花园、庭院、道路两旁等地域上。这些地域并存着不同时代类型的土壤,具有较大的时空变异性,相邻的土壤在发生上可能毫无联系,因此城市园林绿地土壤往往呈现地带性微域分布。其分布范围是人为主观划分出来的,包括公园绿地土壤、隔离带绿地土壤、街道绿地土壤、居民区绿地土壤、单位环境绿地土壤等。

3城市园林绿地退化的特点

土壤生态退化是由于人类活动的干扰和恶劣自然环境条件的作用或二者共同作用下造成的土壤生态系统结构破坏,调节功能衰退,土壤生物多样性减少,土壤生产力下降及土壤荒漠化、干旱化、板结化、酸化、盐碱化、养分亏缺与失衡等一系列土壤生态环境恶化的过程和现象,被称为“宁静的灾害”。土壤生态系统的退化实质上是土壤生态系统遭受破坏或者各个子系统之间不协调发展的结果。由于城市绿地系统是城市系统内唯一执行自然“纳污吐新”的负反馈调节机制的子系统,城市土壤作为城市绿地系统的基础,遭受到城市活动和城市化过程带来的环境压力,造成城市绿地土壤的物理和化学性质发生很大变化,土壤质量降低。这些变化往往影响到树木、花草的正常生长,从而极大地影响绿地质量和绿化效果。

城市园林绿地土壤受工业快速发展、人口高度密集和强烈的人为活动的影响,虽然其六大功能并不会完成转变或彻底丧失,但在遭受强烈人为扰动和重新堆积后,城市园林绿地土壤的原有性状被破坏,并伴随着不同类型、不同程度的土壤污染,从而形成了城市园林绿地土壤不同于其它土壤类型的特点:自然层次紊乱,成分复杂、侵入体多,物理性质不良,有机质和养分缺乏,污染因素增多,pH值偏高或异常,扎根条件限制。城市园林绿地土壤的这些特点会不同程度地限制其功能的发挥。如土壤污染导致生产力水平下降,污染物积累,造成土壤环境容量减小和“化学定时炸弹”等诸多危险,所有这些特点如果超过土壤生态系统的生态阈限,必然导致城市园林绿地土壤的生态退化。

4土壤退化的后果

土壤退化对生态环境和国民经济造成巨大影响。其直接后果有:生态系统的平衡和稳定遭到破坏,土壤生产力和肥力降低;破坏自然景观及人类生存环境,诱发土被破坏、水系萎缩、和气候变化;化肥使用量不断增加,而化肥的报酬率和利用率递减,环境污染加剧;人地矛盾突出,生存环境恶化。

5城市园林绿地土壤的生态恢复与措施

加大宣传力度,增加人们对土壤退化的危害及其严重性的认识,同时要制订有关政策,制止助长土壤退化的行为。

合理施肥。合理施用化肥,调节有机肥与无机肥施用比例,适当减少化肥施用量和增加有机肥的施用量,有利于改善和提高土壤肥力、防止耕作土壤退化。

合理灌溉。合理的灌溉应是依作物的不同类型和生长期,选择合理的灌溉方法、水量和时间以及使用无污染的灌溉水。

减少土壤的农用化学品投放量。大量施用化肥导致土壤养分比例失凋、作物养分中毒及地下水的污染;使用农药和化学除草剂所带来的生物链破坏、对土壤的污染以及由此而引起的农产品污染。这不仅在一定程度上导致了上壤的退化,而且还危害到人类的安全和健康。采用抗性较强的植物品种,做到适时施用农药;适当耕作除草,减少除草剂的用量。

增强环保意识,减少工业污染物的排效,防止土壤的化学污染。不同绿地类型的恢复实施措施,针对不同绿地的的退化的恢复措施

生产用地。由于常年有产品输出,在起苗时常带走一定量的肥沃表土,根层土壤肥力下降,地力消耗很大。要适当补充养分,施肥改土以增加有机质,才能达到输出优质苗木的需要。

公园、广场、小区绿地。由于人流量大,人为干扰很强烈,行人践踏严重,影响植物的生长和健康状况。对于退化公园、广场绿地的恢复可以通过加设绿地围栏等防护措施,设置围栏后可改变地表结构及土壤的理化性状,提高自然含水量,有利于有机质和养分进入良性循环。小区绿地可以将植物凋落物归还土壤,用以熟化土层,土壤性质和肥力就会朝着良性方向发展。

道路交通绿地。土壤前期受机械压实,后期人为践踏相当严重,树木凋落物被清走,土壤难以进入良性循环。不透气铺装道路,人行道树木生长易受阻,筑路时的渣砾、石灰较多,pH值增高,树木受害,汽车尾气污染等也使土壤难以进土良性循环。可以通过改善人行道不透气铺装,铺装透气砖,增加透气性,加速养分转化,提高供肥能力;逐年减少土壤中的砾质含量,改善其物理性状;在施工中注意熟化土的保存,避免生土覆盖熟土;防止城市生态环境的污染,如汽车尾气含量限制在排放标准之内,尽量排除废渣等碱性垃圾,改善pH值。

针对不同的退化特点的恢复措施:城市绿地土壤的pH值。土壤pH值太高可以用有机物或硫化废物进行改善;pH值太低就可用石灰进行改善。还可以选择一些对酸有较强抗性的植物来改善土壤性质。

重金属含量太高。重金属不能被微生物分解,可被生物富集。土壤一旦被重金属污染,其自然净化和人工治理都非常困难。受重金属污染的土壤可以用有机肥通过吸附作用加以改良,也可以施加抑制物(如石灰、磷酸盐、硅酸钙等)使之成为难溶化合物,以暂时降低重金属的转移。此外通过生物改良措施,种植一些吸收重金属的植物,也可达到目的。如蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集能力。

盐分太高。可以采取灌溉的方法对土壤进行改善,也可以种植植物。它们能从土壤中吸收超量盐分,并在叶子中富集,当它们分解后释放出的盐可以阻碍其它植物生长。但是如果配合干扰行为,即在这些植物开始分解前将其清除,那么这种植物的种植就有助于改善盐碱土壤。

营养缺乏。最切实有效的方法是种植豆类植物,利用其固氮作用来增加营养;另一种方法是施用有机肥料,增强土壤微生物的活性,逐渐恢复退化土壤的含磷量。

城市绿地土壤是绿化植物的直接载体,土壤质量是城市绿地质量的关键。改良和培育土壤,保持“地力常新”,提高土壤质量,是一项具有战略地位的重要工作。城市绿地的持续稳定发展首先要解决城市绿地土壤的质量问题。现在,城市绿地土壤处于一种退化状态,后果严重,城市绿化的主管部门应及时地根据城市绿地土壤的分布和退化特点,采取必要的措施,使退化的城市园林绿地土壤恢复到健康状态,做到根据绿地植物的生态要求,选择适宜的土壤;根据土壤的肥力特征和生态特性,选择适宜的植物进行合理配置,充分发挥城市园林绿地土壤的功能,使城市园林绿地的生态作用、游憩作用、景观作用和灭灾作用得以最大限度的发挥。

参考文献

[1]曹勇宏城市绿地系统建设的生态对策

[2]钱乐祥、朱鹤健福建土地退化灾害研究

[3]陈杰城市化对周边土壤资源与环境的影响

土壤改良概念篇8

为了应对日益严重的土壤危机问题,英国科学促进协会在1837年委托李比希就农业和化学之间的相关性出版一本专著。1840年,李比希完成了《有机化学在农业和生理学上的应用》一书。在这本书中,他第一次对土壤的营养物质成分进行了科学地分析说明,并对土壤营养元素在植物生长过程中的重要作用提供了令人信服的说明。随后,英格兰富裕的土地所有者和农学家J.B.劳斯(J.B.Lawes)研制出了第一种农业化肥“过磷酸盐”,有关李比希的有机化学以及劳斯的合成化肥在英国及其他国家得以广泛传播。由此,在1830年到1880年之间,以化肥工业的出现和土壤化学的发展为特征的,从自然科学的角度对土壤成分进行研究为视角的,由土壤退化的现实问题推动的第二次农业革命爆发了。第二次农业革命同马克思的思想起源紧密相关,它们为马克思完成对资产阶级政治经济学的批判,创立自己的政治经济学体系提供了农业方面的现实基础和自然科学基础,进而使得马克思对资本主义社会的批判更为彻底。在19世纪40年代,也就是第二次农业革命的时代背景下,马克思对资本主义社会面临的土壤危机还持一种乐观的态度,认为土壤的发展潜力是无限的,农业的进步在不远的将来有可能超过工业,到了19世纪50年代末和60年代,随着农业革命的深化,马克思也充分认识到了资本主义农业的不可持续性,进而展开了对资本主义农业的生态批判。由此可以看出,马克思对资本主义农业发展思想的转变以及他在这个领域对生态学思想的贡献是与他所处时生的第二次农业革命密不可分的。

二、马克思生态农业思想形成的理论来源

(一)安德森的级差地租理论

作为苏格兰农业经济学家、政治经济学家的詹姆斯.安德森在其《对谷物法本质的探究》一书中及其后续的著作中提出并逐渐发展了古典地租理论的所有关键性理论命题。在他看来,地租是作为使用更为肥沃的土地所交纳的费用而言的,由于耕种最贫瘠土地的收入仅与生产成本相抵,而耕种比较肥沃的土地“会因为耕种土地的专营权”而获得一定额外收入,因此,通过收取地租,使得耕种肥沃程度完全不同的土地所需的费用达到一种均衡的状态,因此说,级差地租是由于土地相对生产能力的变化造成的,而不是绝对肥力的状况引起的。在安德森看来,土地之所以退化,肥力之所以下降,主要有以下两个方面的原因:一方面,在于土地农场主未能采取理性的、可持续性的农业耕作方式。这是由于土地为土地所有者所拥有,但却为资本家租地农场主所耕种,为了能够收回合同期间的全部收益,便避免一切改善土壤的举措,从而为理性农业的发展设置了主要障碍;另一方面,在于城乡分离导致了土地自然力的衰退。安德森在《关于导致不列颠目前粮荒的情况的冷静考察》中,就曾指出,合理地使用动物和人类的排泄物,保持土壤的永久肥力而无需其他外来肥料是有可能的,但是,它们每天却被倾倒到泰晤士河中,不仅浪费了天然的肥源,还给居住在城市低洼处的人们带来了严重的感官污染。早在1851年,马克思就研究了安德森的著作,并在其笔记本中,摘录了安德森两部著作中的有关内容。尤其在19世纪50年代和60年代所写的《剩余价值论》中,对古典政治经济学作了三段很长的注释,认为安德森的核心贡献在于他赋予土壤肥力以历史意义,“安德森决不认为不同的肥沃程度仅仅是自然的产物”,相反,“地主得到的级差地租,一部分是租地农场主人工地赋予土地肥力的结果”。此外,马克思后来对资本主义农业生态批判的重要依据也是在研习、吸收安德森观点的基础上形成的,即造成现时代土壤肥力枯竭,土地生产能力下降的原因主要在于土地所有权与使用权的分离的资本主义生产方式以及城乡之间的分裂对立。如马克思曾指出,纽约州尤其是它的西部地区的土地,原是无比肥沃的,特别适合种植小麦。但由于掠夺性的耕作方式,这块肥沃的土地已变得贫瘠不再适合种植了。

(二)李比希的农业化学思想

李比希的理论体系主要是围绕土地肥力的论述展开的,在他看来,合理的农业生产方式是能够使植物的特定部分异常地生长发育,进而能够最大限度的生产特定作物的特定部分,乃至器官。为此目的,须及时补充土壤因收获而失去的营养物质,若不能够及时归还从土壤中拿走的东西,地力将得不到维持,也就不可能指望再收到那么高的产量,唯有在增加土壤中所需的灰分成分基础上,才能够实现增产的期望。然而,在现实社会生活中,他发现造成土地营养循环中断的行为比比皆是。他以英国为例进行了说明,尽管像在伦敦、曼彻斯特等一些大城市的近郊,农业经营已逐渐趋向于集约化,矿质肥料如骨粉等应用已比较多了,而对于人粪尿、厩肥和垃圾等本应加以利用的有机肥料却多被当做废物而丢弃了。在《农业化学》这本书的著名序言中他曾启示性地警告:“如果农业主在自己的经营管理中还没有养成这种正确的观念,并给他必要的手段以提高它的生产效能,那么从某个时候起,战争、饥荒、流亡、穷困和流行病等自然会建立一个平衡,这个平衡从根本上暗地破坏国家的繁荣幸福,归根到底要引起农业破产。”同时,他还认为将污水中存在的养分返还给土地的有机循环是理性城市农业系统中不可缺少的一部分。马克思继承了李比希的物质变换概念,并把他纳入了自己的政治经济学研究体系中,同时也把人类的劳动作为此概念的关键点,以此正确地分析和批判了资本主义大工业和农业对人类自然力和土地自然力的破坏,揭露了资本主义农业的性质,成为马克思生态农业思想体系的理论核心和基奠。由于资本主义制度与合理的农业是不兼容的,因此废除资本主义大土地所有制和资本主义生产方式,建立联合者的社会来和合理的调节人与土地间的物质变换成为必然。所以说,在批判地继承李比希的物质变换概念基础上,马克思提出了人与土地间的物质变换裂缝思想,使之对资本主义农业的批判以及对未来社会实现农业的可持续发展更为科学、彻底。

(三)马尔萨斯的人口理论

马尔萨斯的人口论是在18世纪英国社会阶级矛盾尖锐化的背景下产生的。受工业革命的影响,机器开始普遍采用,进而导致诸多小生产者破产和工人的失业,工人阶级和农民阶级的生活愈发贫困,社会矛盾更加严重。为了缓和阶级矛盾,维护资产阶级的统治,马尔萨斯的人口论便作为资产阶级“心爱的理论”登上了历史舞台。在马尔萨斯看来,社会下层阶级之所以陷于贫困,生活境况之所以得不到明显改善,乃在于人口的不断增加引起的人口过剩,而他们改变现状的唯一出路便是尽可能地减少生育,此外便无他法。实际上,马尔萨斯的过剩人口理论是建立在他的以下两个公理之上的,即食物是人类生存所必须的而且两性间的是必然的,且几乎会保持现状,然而,土地肥力几乎完全是不依赖于人的生产能力的,人类耕种或家畜养殖的快速而持续的发展也是不可能的,人类所需的生活资料只是大自然慷慨赠与的,“但大自然在给予养育生产种子所必须的空间和营养方面,却一直较为吝啬”。因此,以几何级数增长的人口总是超过以算术级增长的动植物等人类所需的生活资料,那么,人口过剩便是“永恒存在”的结果了。在马克思看来,人口与土地的关系并非如马尔萨斯所认为的是一种消极的静态的被动式的关系,而是一种相互影响制约的能动式的关系。土地若没有人的耕种,就会成为不毛的荒芜之地,而人失去土地将无法生存,人与土地的关系在一定的社会历史条件下发生着变化。因此,马尔萨斯的错误就在于撇开了人口运动的一定的历史规律,这些规律因是人类本性的历史,所以是自然的规律,但仅仅是在一定生产力发展水平的一定历史发展阶段上的人的自然规律。人口增长的控制受一定的社会历史条件的制约,是与当时一定的社会自然条件相适应的,马尔萨斯的几何级数的繁殖法,只是存在于他的头脑里而已了。此外,马克思认为,食物按照算数级增长是缺乏理论的、现实的依据的,它们的增长并不存在内在限制,只是受到外在的阻碍了。而且,随着人类对自然规律认识的不断深化,人类改造自然的能力也会不断提升,人类对土地的耕种及对家畜的养殖会得到快速而持续的发展的,尤其是农业科学地进步,会使农产品以及所有其他生产发生革命性的变化,生产食物的能力因此会得到极大提高,这些食物供应足以养活一定社会历史阶段人口的生存。即使社会中发生了农业危机,也非马尔萨斯所认为的那样,是由于人口日益增加、土地供应有限以及因开垦贫瘠土地造成的土壤肥力退化,问题的关键在于资本主义生产方式掠夺了土地的自然生产力,造成土壤营养循环的中断,摧毁了农业可持续发展的条件。而且,人口过剩并不是相对于食物的短缺而言的,它是资本主义制度下特有的人口规律造就的相对过剩人口。所以说,人类有能力改良土地,有能力控制人口的无限制增长,人口与土地间处于一种动态的协调性发展的过程中。

三、结语

土壤改良概念篇9

1土壤物理学课程的特点

土壤学研究主要分为土壤物理和土壤化学两大类。土壤物理学是土壤学的一个分支,且研究历史悠久。土壤是一种成分复杂发育于地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层。土壤是由三相物质组成的复杂团聚体,土壤物理学则是研究组成土壤的三相物质(固相、液相、气相)的物理运动规律。故土壤物理学广泛涉及物理学、水力学、数学、空气动力学等多学科基础知识。土壤物理学的核心内容是土壤颗粒、土壤结构和土壤水的运动规律。

南京信息工程大学应用气象学院是以气象在各行业应用为研究领域的学院,其前身是农业气象学。土壤作为大气与地面接触的重要环节,是物质交换和能量传输的重要载体,学好土壤物理学对应用气象学专业的学生来说意义重大。农业微气象是农业气象的重要组成部分,土壤中水汽热的组成对农业微气象有着重要影响。总而言之,土壤物理学课程对应用气象专业学生开展深入的基础研究,明确物理过程有着不可或缺的作用[1-2]。

大田实验是应用气象等一些农业类专业必要的研究手段,作物在田间的生长离不开土壤,学习土壤物理学可以让学生明确农田土壤质地、土壤类型、土壤干容重、土壤饱和导水率等基本土壤参数,这些参数在科技论文写作中是基本的试验地背景资料,当前很多科技论文不注重试验地背景资料的介绍,尤其是一些中文期刊。实验数据可重复,详细可靠是一种最基本的科学态度,也是严谨科学态度的基础。土壤物理学的课程的开展可以让学生了解如何测定或者获得土壤背景参数,为科技论文的写作打下基础[3-4]。

2土壤物理学课程教学中存在的主要问题

目前我校应用气象学院土壤物理学学时不足,现有的教学内容过于深奥,学生学习以气象专业为主,土壤物理的深奥公式学生很难听懂,也很难应用于实践,这是我们应该改革的重要内容。

土壤物理学是一门实践性很强的课程,由于种种原因,本课程只有理论讲解,没有实践教学内容,在实践教学的开展上困难重重。实验器材短缺,虽然具备个别土壤物理学实验的开展条件,但限于教学规定学校管理等方面原因,还是很难实施。实践教学经费也基本没有,实践教学更是无从谈起;土壤物理学实践教学实验应为小班教学,这样才有利于提高实践教学效果,但于此同时,教师的工作量也会加大。实践教学应提供土壤物理学实验场地,有足够大的试验台给学生开展实验。最后,实验区土壤样本少,最好能到其他地区多搜集一些土壤样本,为学生实验提供素材,有利于学生加深对土壤物理学课程的认识。

3土壤学课程教学的变革措施

3.1合理选取教学内容

针对应用气象学专业特点,土壤物理学学时有限,所以要讲授传统土壤物理学上所有内容不现实,也没有必要,故需要在教学过程中及时调整教学内容,突出应用气象学领域相关的土壤物理学课程的特点和重点。

教学内容的选取主要有如下措施:首先,明确应用气象学相关的土壤物理学重点内容,包括土壤物理学概念,土壤的粒径组成,土壤的三相组成,土壤质地的分类及确定方法,土壤特征曲线等基本物理参数的概念,意义及测定方法。随着技术的进步,测定方法有了哪些革新,可以提高效率。其次,土壤中的化学、微生物、溶质方面的知识是土壤化学方面的内容,但土壤溶质运移属于土壤物理的范畴,这部分内容交给学生自学,自己查阅文献,并能制作幻灯片讲给其他同学。再次,加强实验课的开展,实验课对土壤物理这门课程尤为重要,通过土壤物理实验,学生可以对理论知识更加了解,并能增强学生的动手能力,分析问题解决问题的能力,故需要在32学时中拿出8到10个学时开展土壤物理实验教学,并合理安排实验内容,如土壤质地类型的测定实验,土壤水分测定实验,土壤容重、饱和导水率试实验等要重点开展。通过以上理论教学内容的优化和实践课程选取的结合,充分调动学生积极性,保证了土壤物理学课程基本理论的讲授和巩固,提高了学生的动手能力。

3.2选取合理的教学方法

教学内容的优化是课程的灵魂,教学方法的选取则是教学内容能否发挥其教学效果的关键。针对应用气象类专业土壤物理学课程特点,重点集中在土壤基本的物理参数,水、气、热的转化上,在这些部分要多与专业结合起来讲授,学生更喜欢学习与自己专业密切相关的课程,这与他们今后的就业或科研紧密结合。土壤物理学有许多的假设,讲这些假设的缘由一一讲来学生可能兴趣不大,但实际生活中土壤物理的应用有很多,如常说的反滤层在花盆中的应用,将反滤层的设置,基本原理,用途给学生讲清楚,学生们还是很爱听讲的,与实践相结合也是课堂教学的一个趋势。最好的教学方法就是理论联系实际,将理论问题与实际问题结合起来更能吸引学生,让学生在喜闻乐见中掌握复杂的理论知识,如果能将一些涉及土壤物理的小实验搬到课堂上,相信学生会更喜爱这门课程。

教学过程中不仅要将理论知识讲好,还要结合课堂效果来适当引入学生感兴趣的内容,激发学生的学习兴趣,提升课堂讲授的效果。例如,讲一段理论知识后要引入现在科研中存在的问题,如果在学术论文材料中的实验部分中涉及到土壤部分,一定要介绍土壤的参数,这是一直科学严谨的表现,这样学生才会集中注意力。很多同学还不清楚如何查阅参考资料,可以适当的给同学们介绍一下各个著名数据库的使用,为他们今后的发展提供一些帮助。

除了以上一些方法,还应该多提问,让学生进行适当的思考,如果不能当场回答则可以作为课后作业,让学生自己去找答案,下一次课让学生将自己找到的答案介绍给所有的同学听,这样不仅可以充分调动学生积极性,而且又能熟练掌握理论知识,锻炼学生们查阅文献,言语表达能力。总之,所有的新颖的教学方法都是为了将枯燥的知识顺利的教授传递给学生,避免死记硬背,这样学生才会激发兴趣,学习才会有主动性。

3.3课程考查方式的改革

以前课程基本是考试,包括名词解释、选择、简答、计算或论述,随着教学的深入,对于应用气象系的学生来说,土壤物理学并非主干课程,最终的考核除了平时成绩外,实验部分可以用实验报告的形式来完成,学生通过亲自操作,将实验步骤,注意事项弄清楚,并能发现问题,提出解决方案,这是最理想的状态;课堂讲授部分可以让学生选取自己最感兴趣的部分,去查阅文献,制作幻灯片,在老师的指导下给大家做一个简短的交流,将自己的看法和想法展示给大家,不仅可以掌握知识,又锻炼了学生的能力。

土壤改良概念篇10

关键词:风景园林;盐碱地;生态景观;营造策略

中图分类号:K928文献标识码:a文章编号:

盐碱地是一类重要的国土资源,既有极具特色的地域景观及耐盐碱乡土植物群落资源,但又是生态环境较为恶劣、动植物生态系统相对薄弱的区域。如今,滨海城市逐步向海洋进一步拓展,相应滨海新区的规划设计与建设实施不断增多,如何科学合理地开发滨海盐碱地,充分利用现有的耐盐碱乡土植物资源及盐碱地地域景观资源,运用相关生态学原理及设计原则以开展生态景观的营造成为了一个越来越重要的问题。盐碱地生态景观的营造关乎整个滨海新区的开发与建设大局,是实现可持续发展,促进人与自然和谐相处,协调经济、社会、生态同步良好发展的必由之路。

1盐碱地概述

1.1盐碱地的概念

盐碱地是指土壤盐碱化的一类土地,盐碱化是土壤由于盐分积聚而缓慢恶化的过程。盐碱地的土壤中含有钾、钠、钙、镁的氯化物、硫酸盐、重碳酸盐等,只有土壤含盐量、碱化度达到一定量时,才称之为盐土和碱土[1]。盐土是指含有大量可溶性盐类而使大多数植物不能生长的土壤,其盐含量一般达0.6%—1.0%或更高;碱土是指代换性钠离子占阳离子代换量的百分率(eSp)超过20%、pH值在9以上的土壤;实际上盐土与碱土常混合存在,故习惯上称之为盐碱土[2]。

1.2盐碱地的成因

盐碱土壤的形成,其实质原因主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。直接表现为盐碱土水、盐的运动关系。影响盐碱土形成的主要因素有:地貌、水文地质、气候、生物和人类活动等因素的影响,而次生盐碱化更主要是受人为因素的影响[2-3]:

自然因素:生物、气候、地形、地貌、水文地质、土壤水文地质等。

人为因素:人为地貌、水利工程与农田灌溉等。

简单地说,土壤盐碱化过程,就是在自然或人为条件作用下,土壤盐分重新再分配的过程。依据土壤盐碱化过程的特点,可分为现代积盐过程,残余积盐过程和现代碱化过程,残余碱化过程。现代积盐过程有几种情况:海水浸渍影响的积盐过程;地下水、地面水或地下水、地面水双重影响的积盐过程;土壤次生盐碱化过程,由于人为活动不当,主要是采取的水利工程技术措施不当,导致地下水位升高,盐分表聚加强,使原来非盐碱土演变成盐碱土或使原土壤盐碱化加重[3]。

2潍坊滨海经济开发区概况

2.1自然条件

地理位置,潍坊滨海经济开发区位于山东半岛中部,潍坊市北部,渤海南岸。地理坐标约为北纬37°0′—37°20′,东经118°5′—119°15′之间,东西长29km,南北宽33km。东临昌邑市,西接寿光市,南与寒亭区相接,北面为渤海。土地总面积616km2,占潍坊市总面积的4.6%。

地貌类型,为泥质海岸,地势低平,整个地势南高北低,全部为平原,坡降比1/10000一1/5000。

土壤种类及分布状况,滨海开发区的土壤因成土母质或成土母岩不同以及受地形和人为活动的影响,主要是盐化潮土,近海为湿潮土,仅适宜抗盐碱的植物生长。

气候条件,年均气温13℃;年积温4199.8℃,有效积温(≥10℃)3827.6℃;无霜期190天。

降水情况,年均降水量600mm;年蒸发量220omm。海潮、旱、涝、盐碱、冰雹等自然灾害严重,生态环境十分脆弱。

林业植物资源,滨海开发区林业植物资源经调查有13科39属135种,主要有白蜡、刺槐类、柳、杨、枣、葡萄、梨等。主要绿化树种(或品种)有:法桐、绒毛白蜡、刺槐、白榆、臭椿、毛白杨、金丝小枣、冬枣、桑树、怪柳、紫穗槐、紫叶李、沙枣、国槐、构祀等[4]。

2.2经济社会条件

潍坊滨海经济开发区成立于2005年,是著名的世界风筝都——山东省潍坊市的多个开发区之一,是全国最大的现代化生态海洋化工生产和出口基地,位于潍坊市北部渤海莱州湾南畔,地处潍坊市沿海产业发展带和城市发展轴的交汇点,是整个潍坊沿海发展的核心地带,为连接山东半岛与京津和长三角地区的重要节点。

现辖大家洼、央子两个街道,51个行政村。全区总人口为8.12万人,其中农业人口4.36万人,占总人口的54%;农村总劳力2万个,占农业人口数的46%。耕地面积3822hm,平均每个劳动力负担耕地0.19hm耕地。

滨海经济开发区内地下卤水资源丰富,富含钾、钠、钙、镁、碘等多种经济价值较高的元素,净储量60亿m3,埋藏浅、易开发。区域内基础化工原料丰富,区内年产纯碱300万t、原盐900万t、澳素6万t,分别占全国的1/6、1/5和2/3以上[4]。

3滨海盐碱地生态景观的营造

现有的盐碱地改良途径及绿化方式已经取得了一定的成果,部分经验及思路值得借鉴。目前,盐碱地改良途径主要有以下几个方面:

物理方式,主要为水利工程改良措施。包括灌水稀盐、淋洗洗盐、蓄淡压盐、暗沟排盐、渗管排盐、抬田挖沟、设置隔离层等方式,充分运用“水——盐运动”原理,清洗及稀释现存土壤当中的盐分,降低含盐碱地下水位的相对高度,抑制土壤的毛细返盐作用,从而达到长期降低土壤盐碱度的作用。

化学方式,主要为增施有机肥和使用土壤改良剂。增施有机肥(马粪、腐叶土、木屑等),一方面可以降低土壤的pH值和含盐量,为植物的生长创造适宜的盐碱度;另一方面可以增加土壤中的n、p、K、Fe等元素的含量,为植物的健康生长提供充足的养料。土壤改良剂(康地宝、盐碱丰等)的适量使用,也能使土壤脱盐,在一定程度上降低盐碱度。

生物方式,主要为种植绿肥、增加绿量及使用耐盐碱先锋植物。种植绿肥,在非种植季大量种植诸如田菁等绿肥植物,培肥土壤,改善土壤的盐碱度与pH值。增加绿量,尽可能地增加给类植被的覆盖率,大幅减少表层土壤的蒸发量,防止毛细返盐作用。使用耐盐碱先锋植物,运用乡土耐盐碱植物进行人工干预,加速盐碱地的植物群落演替进程,早日丰富与完善其动植物生态系统。

为了更好地构建与营造潍坊滨海经济开发区的盐碱地生态景观,应吸收部分盐碱地改良与绿化的经验与思路,主要以生物方式为主,辅助以部分物理方式。着重依托滨海区最为丰富的盐碱地与滩涂生境,充分利用河流淡水资源用以洗盐与稀盐,大幅度增加生态绿化景观的覆盖面积,着力引导形成具有潍坊盐碱地特色的生态绿化景观,使其发挥重要的滨海防护功能以及其他诸如盐碱地改良、水质净化、动植物栖息地营造、乡土盐碱地植物景观展示等附属功能。