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土壤

中文名称:土壤

主办单位:中国科学院南京土壤研究所

出版周期:双月

国际刊号:0253-9829

语       言:中文

创刊时间:1958年10月

国内刊号:32-1118/P

邮发代号:28-21

土壤(德語:Boden,英语:soil)是一種自然體,由數層不同厚度的土層(德語:Bodenhorizont,英语:soil horizon)所構成,主要成分是礦物質。土壤和母質(岩石)的差異主要是表現在形態特徵或物理、化學、礦物等。但這種解釋嚴格來說(或者以環境科學的角度來說)並不正確:土壤是由母質經過風化作用後所形成的,其特性與母質不盡相同。

土壤是各種風化作用和生物的活動產生的礦物和有機物混合組成,存在著固體、氣體液體等狀態。疏鬆的土壤微粒組合起來,形成充滿間隙的土壤,而在這些孔隙中則含有溶解溶液(液體)和空氣(氣體)。因此土壤通常被視為有三種狀態。大部分土壤的密度為1~2 g/cm³。地球上大多數的土壤,生成時間多晚於更新世,只有很少的土壤成分的生成年代早於第三紀。

土壤的具体构成:

1、固体,气体和液体

土壤矿物质是岩石经过风化作用形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)。土壤矿物质种类很多,化学组成复杂,它直接影响土壤的物理、化学性质,是作物养分的重要来源之一。

土壤由矿物质和腐殖质组成的固体土粒是土壤的主体,约占土壤体积的50%,固体颗粒间的孔隙由气体和水分占据。

土壤气体中绝大部分是由大气层进入的氧气氮气等,小部分为土壤内的生命活动产生的二氧化碳和水汽等。土壤中的水分主要由地表进入土中,其中包括许多溶解物质。

土壤中还有各种动物植物微生物

2、有机质

有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志,它和矿物质紧密地结合在一起。在一般耕地耕层中有机质含量只占土 壤干重的0.5-2.5%,耕层以下更少,但它的作用却很大,群众常把含有机质较多的土壤称为“油土”。土壤有机质按其分解程度分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质[1]。腐殖质是指新鲜有机质经过酶的转化所形成的灰黑土色胶体物质,通过阳光杀灭了致病的有害菌病毒寄生虫后,保留其营养物质的土壤,一般占土壤有机质总量的85—90%以上。

功能

土壤有六大功能:

1. 無機質、有機質的循環利用

2. 生物棲息地(包含地面上及土壤層中)

3. 部分生物巢穴的地基

4. 水分供應、涵養及淨化

5. 必須營養成分之提供

6. 支持某些生物(如植物)生長

分類

土壤分为:土壤可以分为砂质土、黏质土、壤土三类[2]

砂质土的性质:含沙量多,颗粒粗糙,渗水速度快,保水性能差,通气性能好

黏质土的性质:含沙量少,颗粒细腻,渗水速度慢,保水性能好,通气性能差

壤土的性质:含沙量一般,颗粒一般,渗水速度一般,保水性能一般,通气性能一般。

中国现状

据报道,目前我国受等重金属污染的耕地面积近 2000 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。例如:某省曾对 47 个县和郊区的 259 万公顷耕地(占全省耕地面积的五分之二)进行过调查。其结果表明,75% 的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁,而且污染趋势仍在加重。

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。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 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。

中科院地理科学与资源环境研究所研究员陈同斌前后用了3年多的时间对北京市全市的土壤和蔬菜进行了大规模的取样分析和研究,发现土壤污染问题已经比较严重,并且已经影响到蔬菜等农产品的质量[3]

南京农业大学农业资源与生态环境研究所研究员潘根兴在2002年初做过一个南京市各城区的土壤重金属污染调查。结果同样很严重。超过70%的采样区域存在重金属污染,测出的最高铅含量超过900ppm,超过国家标准3倍以上。

视频

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参考文献

  1. 土壤的成分,中国土壤仪器网,2010-12-9
  2. 了解了土壤才能管理好农田,腾讯网,2019-7-25
  3. 陈同斌:土壤污染治理——治标更需治本,中国科学院,2016-11-17