农田土壤环境(收集3篇)
农田土壤环境范文篇1
旱作农业是以传统铧式犁耕作的耕作方式,它受自然气候条件的制约,极易形成土壤的板结、地表的,水土流失严重,作物的产量没有保证。
通过我市近年来的试验、示范,在旱作农业地区实施保护性耕作技术对改善农田生产条件,提高农业综合生产力,促进农民增收效果非常明显。
一、保护性耕作可大面积控制水土流失,提高水资源率
凌源市属丘陵地区,常年干旱少雨,风沙较大,是严重的“十年九旱”地区。全市74万亩耕地,无任何灌溉条件的耕地面积近54万亩,占总耕地面积72%。全市降水量少而且分布又不十分合理,基本集中在汛期这一段时间,其他时间很少降雨,由于土地板结严重,加之传统铧式犁的过度耕作,加剧了水土流失,降水利用率仅为57%左右,据测试,耕地土壤肥力以年平均0.02%的速度递减。
保护性耕作使旱作耕地通过作物残茬覆盖地表保护土壤,减少降雨对土壤的侵蚀。减少径流,从而大面积控制土壤水蚀的发生,作用是非常明显的。如表一:
表一土壤水分测定表
从表一可以看出,同一块地,取同样深度的土样,所测出的含水量有很大差距。10cm深度含水量,保护性耕作比旱作耕作多2.9g,20cm深度含水量,保护性耕作比旱作耕作多3.1g。通过保护性耕作,能够有效的增强土壤的蓄水能力,增加土壤蓄水量16~19%,充分利用天然降水,提高水资源利用率12~16%。从而达到减少水土流失、提高农作物产量的目的。
二、保护性耕作农业生态环境,增加土壤肥力
旱作农业传统的耕作方式不当,使农田没有合理的保护,干燥疏松,休闲。全市89℅的耕地面积秋、冬、春三季于风蚀、水蚀之下,是发生沙尘环境的主要原因,据中国科学院沙尘研究所的研究,目前,“沙尘暴”的形成主要是地表细小土壤颗粒漂移的结果,发生“沙尘暴”时,天空中漂浮的尘埃,有70%来源于的农田。
保护性耕作通过桔杆、或残茬覆盖,可降低地表风速,作物根茬可以固土,秸秆可以挡土,增强了表层土壤之间的吸附力,干山土壤的团粒结构,减少风蚀31.86~87.1%。从而有效的减少农田的扬沙,抑制风蚀农田,防止农田沙化。是治理“沙尘暴”重要措施之一,同时,秸秆、残茬腐烂以后,增强了土壤中的氮、磷、钾的含量,使土壤肥力大幅增加。据试验结果表明,实施保护性耕作,可增加土壤有机质0.030~0.065%,具有明显的保水、保土和增加地力,提高土壤质量,改善农业生态环境的效果。
三、保护性耕作可节本增效,促进农业增产增收
旱作农业的特点是耕地由于过度耕作,造成土壤板结严重,地力连年下降。加之干旱少雨,直接影响到农业的收成。实现农业稳定增产增收一直是旱作农业地区面临的主要问题。
保护性耕作实施免耕或少耕,在改善农田生产条件,增强土壤蓄水能力,提高土壤肥力的基础上,可以简化生产工艺,降低作业成本,促进增产增收。根据我市几年来实施保护性耕作试验示范情况看,实施保护性耕作的地块,平均亩增产39.3公斤,亩节约成本50元,亩均节本增收70~80元,增幅达20%以上。如表二:
四、保护性耕作可有效促进农业可持续发展
凌源市地处科尔沁沙地南缘,属半干旱低丘陵地区,寒温带炎热型气候,干旱少雨,荒漠化程度非常严重,土壤休闲等不合理的耕作方式是荒漠化的主要原因之一。农业资源的开发和利用仍处在粗放经营状态,降水利用率仅为57%,休闲期土壤无效蒸发失水占25%,径流损失水18%,在流失的表土中平均每吨含氮0.5~0.8公斤,磷1.5公斤,有机质56公斤。土壤贫瘠干旱、水土流失和粗狂经营的综合结果。水土流失造成土壤养分贫乏,导致旱作区生态环境整体退化,抵御旱灾等自然灾害的能力越来越差,从而形成了恶性循环。
实施保护性耕作可减少农田水蚀80%左右,使土壤蓄水量增加16~19%,水分利用率提高12~16%,在实现增产的同时,还达到保护生态环境的目的,是摆脱干旱和遏制生态环境恶化,促进农业可持续性发展的重要途径。功在当代,利在千秋。
农田土壤环境范文篇2
论文摘要综述了农田防护林对土壤物理性质、土壤肥力状况、土壤微生物分布、土壤酶的活性、保土效应等方面的改良效益,提出了农田防护林带胁地现象产生的原因以及克服的措施,以期引起人们对农田防护林在改善农田生态环境方面的重视。
20世纪80年代以来,随着生态学的不断发展,生态学原理被更加深入地应用到农田防护林领域,形成了农田防护林生态学研究高潮[1]。关于农田防护林生态系统的研究,有大量的文献报道。近年来,如何维护、改善生态系统服务功能已成为国际上普遍关注的研究热点问题。大量研究表明,农田林网可以改善生态环境,优化农作物生长所需的环境条件,对作物生长环境有着明显的良性影响[2]。防护林的生态效益通常包括生物效益、环境效益、旅游效益等[3]。这里,笔者仅就农田防护林的土壤改良效益与胁地现象的克服等问题阐述如下。
1农田防护林对土壤的改良效益
1.1农田防护林对土壤物理性质的改良
农田防护林带建成后对降低土壤表层及耕作层的全盐量效果极为明显,可防止次生盐渍化。一般,杨树林带下土壤中碳酸钠盐下移,多滞留在30cm上下;灌木林带下土壤中的硫酸盐及碳酸盐则向47cm以下的土层移动。杨树林带下0~20cm土层全盐量较旷野减少66%,1~11H(H表示防护林带树高)之间减少86%~90%;灌木林带下0~30cm土层防护林带比旷野减少65%,林带背风面5~20m处减少58%~75%[4]。前苏联V.M.Kretinin的研究证实了农田防护林带有使土壤脱盐的作用。A.M.Egrouy等的研究结果也表明,农田防护林带对农田土壤有明显的脱盐作用。李德毅在江苏大丰县上海农场的研究认为:农田防护林带保护区和空旷区相比有明显延缓反盐作用[5]。
农田防护林带还有减少土壤中CO32-和HCO3-的效果,从而使土壤碱性减弱,pH值降低。杨树林带内0~10cm土层中CO32-和HCO3-的浓度含量较旷野减少66%,并降低1.4个pH值。林带背风面1~11H之间减少78%~89%,降低1.0~1.5个pH值。灌木林带至带后20cm处范围内、在0~30cm的土层减少63%~82%左右,下降约0.5~1.5个pH值。
此外,农田防护林带还有改善盐碱土水溶性组成成分的作用。受林带庇护的土壤,Ca2+比例增大,Na+减少,从而改善了土壤的通透性和可耕性。农田防护林带所庇护的上层土壤中水溶性Na+大幅度降低,在杨树林带可降低90%,灌木林带降低19%~82%左右[4]。
1.2农田防护林对土壤的增肥效应
农田防护林能改良土壤结构,增加土壤有机质含量,提高土壤肥力。7~8年林地土壤(0~40cm)有机质含量比农地土壤增加近1倍,土壤氮、磷养分含量显著提高,电导率平均值比对照点降低42.9%,土壤容重降低,非毛管孔隙度增加,通气透水性能提高。林木大量的枯枝落叶促进了整个农田生态系统的物质循环。据测定,五年生的杨树、水杉、刺槐等林分每年凋落物分别可达2500kg/hm2、2800kg/hm2和2000kg/hm2,杨树凋落物中氮、磷、钾、钙的含量分别为2.35%、0.45%、1.24%和4.11%,每公顷杨树林每年凋落物归还土壤的养分含量为氮58.75kg、磷11.25kg、钾31.00kg和钙106.00kg[6]。朱德华观测研究结果表明,林带背风面20H范围内腐殖质含量为对照的182.2%,氮为178.4%、磷为145.4%,休乔列夫观测到林带保护区肥效增加25%。克列京宁观测到二十二至二十七年生的林带,促使草原土壤形成0~2cm的有机层,A+B1层增加4~12cm[7]。据郑亮等测定淮北平原农田防护林网建立后,土壤有机质含量增加了32.9%,含氮量增加了8%,速效磷增加了31.4%,速效钾增加了6%,土壤的pH值由8.3下降到8.1[8]。
1.3农田防护林对土壤微生物和酶活性的影响
农田防护林还能增加土壤微生物种群数量和提高酶的活性,有效地提高土壤肥力水平。南京林业大学(1995)在江苏徐州农田防护林区对土壤酶活性研究表明,林带根系活动能明显提高土壤酶活性,在林带附近土壤酶活性较高,随着林带距离的增加酶活性变小,根际土壤酶活性明显高于非根际土壤[5]。
1.4农田防护林的保土效应
农田防护林带具有降低风速、提高土壤含水率的作用,因而起到防止或减轻土壤风蚀的作用[9,10]。Gal观测到Ferstod地区农田防护林带营造前,土壤损失量达1002t/km2,造林后12年仅为50t/km2,每年3月份空气含尘量仅为原来的1/10[7]。据测算,淮北地区农田防护林每年可防止水土流失3000多万立方米,使3670km的主要河渠每年可减少泥土淤积12.1万立方米,平均每年减少河床抬高2~3cm[8]。
2农田防护林带胁地现象的产生与克服
2.1农田防护林带胁地现象的成因
在农田防护林建设过程中,由于林木根系和冠幅巨大,对作物不可避免地会产生一定的负面影响,主要表现在:林木与根系附近作物争夺土壤水分和养分;树冠冠幅较大,遮阴面积大,时间长,造成附近区域的光照少,地温高,迎风面近树区的空气湿度小;虽林带缩小昼夜温差,有减免高、低温致害的正影响,但也有不利于干物质积累、影响作物发育,甚至降低种实品质的负影响。农田防护林的负影响随着许多条件的变化而变化,一般情况下,对秋季作物影响大于夏季作物,林带阴面大于阳面,在瘠薄的土壤上大于肥沃的土壤上,在干旱年份和无灌溉条件下大于湿润年份和有灌溉条件的[11]。
2.2农田防护林带胁地的克服
要消除或减轻林带胁地负面影响,可以考虑采用以下措施:①农田防护林要合理布局,主、付林带严格按要求设计,实行水、田、林、路、电统一规划,少占耕地。②选择窄冠、根深、枝叶稀少、发芽晚的树种。③栽树前要深耕整地,多施有机肥,促进根系向深层发展。④在林带与农作物之间,距林带约1.5m处,挖一条深50~60cm的断根沟,以避免树冠扩展到农地浅层土壤中。⑤在林带威胁地明显的范围内,种植绿肥作物、瓜菜、草药等比较耐阴的植物。农田防护林本身也是生态系统的生产者,能对社会输出多种多样的林产品,包括木材、条材、薪材、干鲜果品、茶叶、绿肥、饲料、燃料、木本粮油、药材和木本蔬菜等,其作用之大,是不可低估的。把多年生木本植物与作物、绿肥、牧草等混种,不仅改善农田生态环境,而且更能充分利用地力,将生态潜能转化为最大的生物生产力,并在此基础上再大力发展畜牧业,获得更多的畜产品,从而解决农、林、牧三者争地的矛盾。可见,建设农田防护林是调控农田生态环境、促进农牧业生产、满足人们对农林牧产品日益增长需要的必由之路。
3结语
农田防护林的营造形成了以林网为主体的生态系统,不仅可提供生产原料,更重要的是提供了一系列的相关功能和服务,改善了农田生态环境,对整个地区的气候、土壤、农业生产等都具有重大的防护与调节作用,是改善生态环境的高效能生物工程。随着人们对资源环境的日益关注,农田防护林在改善农田生态环境方面的效益将越来越引起人们的重视。
参考文献
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农田土壤环境范文篇3
【正文】
一、我国土壤污染现状及危害
(一)我国土壤污染现状土壤污染大致可分为:重金属污染、农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等多种类型。据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近12000万公顷,约占总耕地面积的1/5;其中工业'三废'污染耕地1000万公顷,污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。污水灌溉等废弃物对农田已造成大面积的土壤污染。如沈阳张士灌区用污水灌溉20多年后,污染耕地2500多公顷,造成了严重的镉污染,稻田含镉5-7mg/kg.天津近郊因污水灌溉导致2.3万公顷农田受到污染物。广州近郊因为污水灌溉而污染农田2700公顷,因施用含污染物的底泥造成1333公顷的土壤被污染,污染面积占郊区耕地面积的46%.80年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明,大约60%的土壤和36%的糙米存在污染问题。另一方面,全国有1300-1600万公顷耕地受到农药的污染。除耕地污染之外,我国的工矿区、城市也还存在土壤(或土地)污染问题。
(二)土壤污染的危害1.土壤污染导致严重的直接经济损失对于各种土壤污染造成的经济损失,目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例,全国每年就因重金属污染而减产粮食1000多万t,另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t,合计经济损失至少200亿元。对于农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等其他类型的土壤污染所导致的经济损失,目前尚难以估计。2.土壤污染导致食物品质不断下降我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标或接近临界值。3.土壤污染危害人体健康土壤污染会使污染物在植(作)物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。4.土壤污染导致其他环境问题土地受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他生态问题。
二、土壤污染的特点土壤污染具有明显的隐蔽性、滞后性、累积性和不可逆转性等特点,土壤一旦受到污染,则需要很长的治理周期和较高的投资成本,造成的危害也比其他污染更难消除。土地污染具有隐蔽性和滞后性。它往往要通过对土壤样品化验和农作物的残留检测,其严重后果仅能通过食物给动物和人类健康造成危害,因而不易被人们察觉;因此,从产生污染到出现问题通常会滞后很长的时间。土壤污染具有累积性,污染物质在土壤中不容易迁移、扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标。土壤污染具有不可逆转性,重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解;土壤污染很难治理,积累在污染土壤中的难降解污染物很难靠稀释作用和自净化作用来消除。因此,治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。
三、我国现行土壤污染防治的法律规定及其存在的问题目前,我国涉及土壤保护的法律法规主要有《中华人民共和国环境保护法》《刑法》《土地管理法》《土地管理法实施条例》《水土保持法》《土地复垦条例》《基本农田保护法》《农药安全使用标准》《农用污泥中污染物控制标准》《农田灌溉水质标准》及大气、水、固体废弃物污染防治法等。另外,为了贯彻《中华人民共和国环境保护法》,防止土壤污染,保护生态环境,我国于1995年制定了《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)。尽管相关的法律法规不少,但大多针对经济利用、土地管理和利用、土地规划及土地权属问题方面,对土壤污染防治的规定分散而不系统,缺乏具可操作性的细则和有威慑力的责任追究条款我国现有的土壤保护法律法规存在的问题主要有:
(一)《环境保护法》《环境保护法》罗列的污染种类的滞后性,该法第20条规定:“各级人民政府应当加强对农业环境的保护,防治土壤污染、土地沙化、盐渍化、贫瘠化、沼泽化、地面沉降和防治植被破坏、水土流失、水源枯竭、种源灭绝以及其他生态失调现象的发生和发展,推广植物病虫害的综合防治,合理使用化肥、农药及植物生长激素。”该法于1989年颁布,但是对于所处的社会发展状况而言,以上的罗列已经基本概括了所可能发生的污染种类,而这不发放置今日,就存在着些许的滞后性,无法穷尽污染种类,致使污染发生之时,无追究污染着责任的法律依据,其应当包括有放射性物质和化学物质的污染、乱堆放生产废物和消费废物,以及包括生物性污染在内的污染及其他可能造成土地退化的不良(有害)影响;
(二)《土地管理法》1.调整对象的局限性《土地管理法》的制定目的是为了加强土地管理,维护土地的社会主义公有制,保护、开发土地资源,合理利用土地,切实保护耕地。对于防治土壤污染,该法也作了原则性的规定,即在第35规定各级人民政府应当采取措施,维护排灌工程设施,改良土壤,提高地力,防止土地荒漠化、盐渍化、水土流失和污染土地。这条规定是在《土地管理法》第4章,耕地保护当中提出的,而并非在总则当中对此问题加以表述,这就导致了这部法在调整土壤污染问题时,调整对象存在着明显的局限性;2.土壤污染防治意识的缺乏性该法第43条规定:任何单位和个人进行建设,需要使用土地的,必须依法申请使用国有土地;但是,兴办乡镇企业和村民建设住宅经依法批准使用本集体经济组织农民字体所有的土地的,或者乡(镇)村公共设施和公益事业建设经依法批准使用农民集体所有的土地除外。该法第36条规定:非农业建设必须节约使用土地,可以利用荒地的,不得占用耕地;可以利用劣地的,不得占用好地。禁止占用耕地建窑、建坟或者擅自在耕地上建房、挖砂、采石、采矿、取土等。禁止占用基本农田发展林果业和挖塘养鱼。可以看出的是,该法对于基本农田的用途有着严格的规定,对于其他耕地的利用范围则放宽限制,而兴建乡镇企业则又放宽了农用地转化为建设用地的条件,而乡镇企业产生排放的“三废”物质,则是导致农村土壤污染的最大元凶,而对于乡镇企业和基本农田土地布局和使用规划的缺失,又是导致乡镇企业在一定程度上造成耕地污染严重的原因。
(三)《基本农田保护条例》《基本农田保护条例》在第十九条、第二十二条、第二十三条、第二十五条和第二十六条分别对土壤污染防治作了详细规定。第十九条:国家提倡和鼓励农业生产者对其经营的基本农田施用有机肥料,合理施用化肥和农药。利用基本农田从事农业生产的单位和个人应当保持和培肥地力。第二十二条:县级以上地方各级人民政府农业行政主管部门应当逐步建立基本农田地力与施肥效益长期定位监测网点,定期向本级人民政府提出基本农田地力变化状况报告以及相应的地力保护措施,并为农业生产者提供施肥指导服务。第二十三条:县级以上人民政府农业行政主管部门应当会同同级环境保护行政主管部门对基本农田环境污染进行监测和评价,并定期向本级人民政府提出环境质量与发展趋势的报告。第二十五条:向基本农田保护区提供肥料和作为肥料的城市垃圾、污泥的,应当符合国家有关标准。第二十六条:因发生事故或者其他突然性事件,造成或者可能造成基本农田环境污染事故的,当事人必须立即采取措施处理,并向当地环境保护行政主管部门和农业行政主管部门报告,接受调查处理.该法是针对于特定问题所指定的,所以同样面对着调整对象的局限性的问题。




