《土地资源利用和保护.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土地资源利用和保护.ppt（39页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第三节 土地资源利用和保护,一、土地资源的分布和利用现状二、土地资源与环境保护三、生态农业和土地资源保护,一、土地资源的分布和利用现状,1、全球土地资源概况：,全球土地条件分类面积比例（106km2）,世界土地的分布（106km2）,2、我国土地资源,人口多，人均土地少，耕地资源不足，是中国的基本国情。在地球5.1亿平方公里的总面积中，耕地面积只有225亿亩，人均只有4.2亩。中国国土面积960万平方公里，但耕地面积仅15亿亩。由于人口众多，人均土地仅约13亩,而世界人均约为41亩。在中国的国土中，平原面积只占12%，因此人均耕地面积更少，仅为1.4亩。在人口密度方面，我国110人/平方公里，
2、是世界平均水平的3倍。,全国土地资源调查,从1980年准备试点，1984全面开展调查，一直到1999年完成中国土地资源和中国土地资源调查技术专著，中国土地资源调查数据集和中华人民共和国土地利用图等十项全国土地资源调查成果的编写任务，历时近二十年，耗资十几亿元人民币。调查结果显示，截止1996年10月31，中国有耕地19.51亿亩，园地1.50亿亩，林地34.14亿亩，牧草地39.91亿亩，居民点及工矿用地3.61亿亩，交通用地0.81亿亩，其余为水域和未利用土地。中国现有土地面积居世界第三位，但人均资源却十分有限。人均耕地1.59亩，仅占世界人均耕地的43%，不到美国的六分之一，俄罗斯的八分之
3、一，加拿大的十五分之一。中国以不到世界10%的耕地，养活了世界近20%的人口。,中国耕地面积、人均耕地面积的变化情况,中国土地资源类型分布(jpg 37KB),中国土地资源类型分布,中国土地资源的基本特点,中国土地资源的基本特点,3、土地资源的利用特征,地力衰退：全球土壤养分不足的面积约占总面积的23%。据普查，全国耕地有机质含量平均低于1.5%，其中1万公顷农田有机质含量不足0.7%。59.1%的土地缺磷，22.9%的缺钾，60%以上的缺锌、锰等微量元素。中低产田比例由原来三分之二增加到五分之四。目前遭受工业三废和城市垃圾危害的农田达667万公顷。农药、化肥和农用地膜等化学物质的污染己影响农
4、业生态环境质量。水土流失：指地表土壤及母质受外力作用所发生的各种破坏、移动和堆积过程以及水分损失。水土流失往往发生于土质疏松的丘陵山区或坡地在植被破坏、利用不当或耕作不合理的情况下水土流失严重土地资源破坏必然带来的后果,我国水土流失面积为15000万公顷，占国土面积的15.6%。农田面积的三分之一存在明显的水土流失。水土流失面积集中、程度重的地区是黄河中游和长江上游。黄河中游水土流失面积为4300万公顷，占该区总面积的72%。长江上游水土流失面积为3500万公顷，占该区总面积的35%,中国近年水土流失面积和治理面积,土地侵蚀的类型,土壤盐渍化是一个世界性的资源问题和生态问题。据统计，全球有各种
5、盐渍土约9.5亿公顷，占全球陆地面积的10%，广泛分布于100多个国家和地区。而且，由于土壤的次生盐渍化，全球盐渍化面积还在迅速增加。土壤盐渍化的发展，带来了严重的经济损失和生态危害。来自世界粮农组织和教科文组织的统计表明，全世界灌溉土地约有一半不同程度遭受盐渍化危害，每年约有1000万公顷土地因土壤的次生盐渍化而废弃。盐渍化造成的土地荒漠化，仅次于沙漠化和水土流失(风蚀和水蚀)，成为荒漠化第三大成因和表现形式。新疆是中国的荒漠化大区，也是中国最大的盐土区，盐渍土面积1100万公顷，约占全国盐渍土面积的1/3和新疆土地面积的6.6%，现有耕地1/3次生盐渍化，成为农业低产的主要因素之一。由于新
6、疆地处内陆封闭环境，丰富的盐物质在区内循环，土壤残余积盐和现代积盐过程都十分强烈，并通过土壤灌溉，导致次生盐渍化的迅速发展。由于盐渍土面积大、种类多，新疆也被一些外国学者称为“世界盐渍土博物馆”。,土壤盐渍化,自然的原生盐渍化：干旱半干旱地区降水稀少，而蒸发强烈，土壤地下水中的盐分随水蒸发逐渐富集于地表而形成的。人为的次生盐渍化：由于大面积土地利用中灌溉制度与方式等的失误而造成。据有关数据，全世界灌溉耕地约有近2亿公顷，而每年平均有12万公顷由于次生盐渍化而丧失其生产能力。灌溉农业的发展和集约化引起一系列的负面的环境效应，其中沼泽化和盐碱化这两项所谓的“双重威胁”，对作物生产的危害最为严重。在
7、天然排水能力有限的地区过量灌水造成土地的沼泽化，由于植物自土壤中吸收淡水，并自土壤表层蒸散，将土壤剖面上、灌溉水和地下水中的可溶盐分留在土壤中，随之而来的即是土壤的盐碱化。根据报告（FAO,1990）这一“双重威胁”使世界上24%的灌溉面积丧失了生产能力，特别是在干旱和半干旱地区。世界粮农组织估计约有2000-3000 万公顷的灌溉土地受到盐碱的严重危害，还有6000-8000 万公顷受到不同程度的危害。表1 中数据指出半干旱和干旱地区一些灌溉发展迅速的国家都广泛存在土壤盐碱问题。,世界一些国家灌溉土地盐碱化情况（根据1987 年资料，Sandra Postel，1999）,国家 受盐害的灌溉
8、面积 占总灌溉面积的%（百万公顷）印度 7.0 17 中国 6.7 15 巴基斯坦 4.2 26 美国 4.2 23 乌兹别克 2.4 60 伊朗 1.7 30 埃及 0.9 33 小计 28.1 21 世界总计 47.7 21,荒漠化是指干旱半干旱地区的土地退化现象，土质恶化，有机物质下降，从而造成表面沙化或板结而成为不毛之地，包括沙漠和戈壁。根据地表形态特征和物质构成，荒漠化分为风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、盐渍化、冻融及石漠化。国家林业局第二次全国荒漠化、沙化土地监测结果：截至1999年，我国共有荒漠化土地2674万平方公里，占国土总面积的279。1995至1999年，5年净增荒漠化土地520
9、万平方公里，年均增长104万平方公里。1995至1999年，5年沙化土地净增17180平方公里，年均增加3436平方公里。据监测，我国荒漠化土地主要分布在新疆、内蒙古、西藏、青海、甘肃、河北、宁夏、陕西、山西等18个省区的471个县、旗。监测结果显示，沙化土地在我国30个省区市均有分布，其中新疆、内蒙古、西藏、青海、甘肃、河北、陕西、宁夏、四川、山东10个省（区）占全国沙化土地总面积的97。与1994年第一次沙化土地普查相比，沙化土地面积大的省主要有内蒙古、辽宁、黑龙江、甘肃、青海、新疆、西藏、山东，共扩展229万平方公里。,土地荒漠化：,图1.1.7 中国土地资源的破坏和保护,是人类在生产和
10、生活活动中产生的“三废”物质直接或通过大气、水体和生物间接地向土壤系统排放，破坏了土壤系统原来的平衡，进而产生污染。受污染了的土地通过生物的新陈代谢，或以植物的果实、根、茎和叶给动物提供食物的途径向环境输出污染物形成二次污染。南京附近地区抽取了93个土壤样品，除了银污染稍轻外，锌、铬等6种重金属污染都很严重，其中汞超过国家二级标准。江心洲、八卦洲的土壤则是镉污染严重，而在两地种植的产品中则发现镉、铅金属污染严重。建议不能再种植大米、蔬菜果品等农产品，应该以生态建设为主，可种植一些观赏性植物，而像秦淮河流域，则不太适合继续种植大米等农产品土地污染的主要原因：重金属土壤污染、农药污染、施肥对农业环
11、境的污染、城市废水污染、垃圾污染,土地污染,重金属土壤污染,英国吴本菜园，连续十九年施用污泥，年施用量为66吨公顷(1公顷10000米)，农作物生长良好，但作物地上部分含铜、锌、镍的量远高于在对照土壤上种植的作物，而且土壤中铬、铜、镍、铅和锌等金属的累积量均较高，其中含锌量已超过使敏感作物减产的程度(150微克克)，镍、铜的含量亦已达到使敏感作物有害的程度。又如英国萨默塞特的一块土地，每年每公顷施污泥8吨，连续施用了30年，致使土壤中铜、锌、镍等金属含量增高，醋酸浸提锌、铅分别为1000、1500ppm。这样高的含锌量，会对植物造成伤害。同时，由于镍的污染，使燕麦和土豆不能生长。在美国的威斯康
12、星，以每公顷(1公顷10000米)502吨的量将污泥施入土壤，在温室中进行玉米和黑麦种植试验。结果表明，植物中镉、铬、铜、锰、镍和锌的含量都明显增加，其中镐由0.4ppm增至4.8ppm。即使用量较低，如每公顷63吨时，镐的平均含量也可达1.6ppm。根据几种蔬菜(胡萝r、菌苗、豌豆、萝t、甜玉米和西红柿)的试验，当每公顷施污泥450吨时，窝芭吸收的铜、锦和锌分别增加4倍、7倍和10倍，其聚集能力最强。而胡萝卜和土豆的吸收量较低，被认为是生长在施污泥土壤中的理想作物。,农药污染及防治,我国在公元前九百年就已经使用化学农药。十九世纪以前使用的杀虫剂大都是碱液、石灰、肥皂、松节油、烟草、除虫菊和矿
13、物等，它们之中很多是自然界存在的物质。约在1868年，西方开始有了化学农药，用以控制土豆甲虫、苹果树的黑点病和苹果蠢娥。以后，其他一些化学农药如砷酸铝、砷酸钙也很快被应用。到十九世纪初和二十世纪早期，用于农药的化学物质逐渐增加，加波尔多液、硫、烟减和鱼藤酮等。但总的来说，这期间农药的发展是缓慢的，直到1939年美国注册使用的农药大约才30种。使用工具也限于喷洒器和咳粉器，且处理面积小，功效低。到第二次世界大战期间出现了有机磷杀虫剂，随后发现了DDT。DDT是蔡尔德在1874年发现的，1939年穆勒为研究控制蠢虫，重复了蔡尔德的工作。DDT的发现和使用，在防治农业病虫害及控制疾病漫延方面起了巨大
14、作用，也使穆勒荣获1948年的诺贝尔奖。,此后的20年，农药的种类和数量迅速增加，上千种化学制剂被广泛应用于农业。并出现了模拟天然存在的昆虫激素类化合物。最早发现的控制杂草的除草剂是2，4D和阿特拉津，它具有显著的选择性除草效果，在一些国家广泛使用，其使用量甚至超过杀虫剂和杀菌剂的总和。农药的种类和数量之所以发展迅速，与其在农业增产中的作用是分不开的。据统计，在亚洲损失于昆虫的稻谷为41，棉花为18，玉米为14，蔬菜为13，小麦、燕麦、大麦和黑麦为65。在美国，农业产量的515损失于病虫害。农药的使用，对于减少这些损失起了重大作用。,农药进入土壤后，与土壤中的固体、气体液体物质发生一系列化学、
15、物理和生物化学反应，通过这些过程，土壤中的农药有以下三种归宿：土壤的吸附作用使农药残留于土壤中；农药在土壤中进行气迁移和水迁移，并被作物吸收；农药在土壤中发生化学、光化学和生物化学牌解作用，残留量逐渐减少。在现代农药发展以前，人们就采用了必要的措施控制杂草和病虫害以代替使用农药，如犁把、机械除草、轮作以及采用抗病虫害的娟种等，获得了不同程度的防治效果。近年来，随着科学的发展，人们更积极的探索采用生态学方法尽可能减少农药的使用，而又达到防治目的，对此提出了病虫害的综合防治法。即把生物控制和选择性的使用化学农药等手段综合为一个病虫害控制系统，充分利用天然死亡率这一自然因素。并补充必要的人工防治措施
16、，只是在病虫害所造成的损失控近经济朗限时才使用农药。可见综合防治法不是依赖单一的控制措施。而是把天然控制和人工控制方法协调起来，作到使用农药量最小。而获得的防治效果最大，从而减轻对环境的污染。,有关的生物控制和人工控制方法作：,自灭剂:使昆虫不育.遗传学家采用x光照射的方法，在实验室内培育大量不育蝇，然后放出，使其与天然蝇交配，不产生后代，从而达到灭除效果。美国使用这种方法灭除了库拉索岛的螺旋椎蝇。1958年，在美国南部地区，用飞机释放出二百七十五万只不育蝇后，使当地的螺旋椎蝇得到控制。这种控制技术，在防治其他害虫方面也有应用，如防治棉花象虫。一般是在害虫量较低时，自灭剂的效果最好。,性引诱剂
17、：诱杀害虫。动物身体内可分泌出兵种外激素，以使引起同种动物的特殊反应、人们利用动物的这种现象，以外激素作为诱饵，达到诱杀害虫的效果。如采用性引诱剂，并与杀虫剂配合诱杀有害昆虫，也可以将性引诱剂喷洒散发到空气中，使雄虫找不到雌性。目前已发现了适用于不同种昆虫的几百种性引诱剂。例如人工合成的甲基丁子香酚引诱剂和杀虫剂混在一起，可以杀灭东方果蝇。用法是把诱饵和杀虫剂混在一起附在纤维板上，从飞机投下。使用后获得较好效果。,选用抗性品种及采取有效的耕作措施：我国育种工作者曾培育出不少抗病虫害的农作物品种，对提高农作物产量起到重大作用。美国在1942年引入抗小麦瘦蚊的抗性品种后，有效地控制了小麦瘦蚊危害，
18、此后培育出20多种抗性小麦。抗斑状首稽蚜虫的首稽品种培育成功，大大减轻了蚜虫的危害。我国科学工作者也十分重视抗病虫害品种的选育工作，大批抗性品种选育成功，并在生产中应用。采取适宜的耕作措施，有助于减轻病虫危害。如深耕能使土壤通气和控制杂草，并能消灭栖居于土壤中的昆虫；用带状收割法收获农作物的一部分，可以为天敌保留栖居场所；清除农作物残体，可以减少有害昆虫的数量；采用轮作，可以控制有害昆虫等。,减少农药残留：为减少农药残留，近年来，人们对高效、低毒、低残留农药的研制十分重视。一些可被生物降解的农药研制成功。如有机氯农药中。甲氧DDT的代谢物都是易于降解的，可以用其代替持久性的有机氯农药。DDT的
19、类似物有甲氧DDT、乙氧DDTl甲基DDT和甲硫基DDT等。总之，对病虫害的控制需制定综合防治规划，其目标是使害虫的危害减少到经济损失水平以下。严密监测害虫和天敌的密度，以确定是否需要施用农药，”如有必要，需在恰当时间使用。要加强天然控制，采取适当的饼作栽培技术。使用农药时需采用选择性强的农药，防止对天敌的危害。,施肥对农业环境的污染与防护,现代的农业正在设法为人类提供丰富的粮食，以便供养日益增多的人口。增加粮食产量有两条途径，一是增加耕地面积。虽然目前已被利用的面积大约只有12，但多集中在人口较密集地区。在亚洲83的可耕面积已被开垦。余下未被开垦的面积需要投入更大的人力、物力才能有较好的收成
20、，况且扩大开垦的潜力也是有限的。另一途径是增加土地单位面积产量。若要使粮食产量提高，必然要使用更多的化肥和农药：有人估计要使粮食产量增加4倍，至少要多用6倍的农药及足够的化肥。例如，从1943年到1963年的20年间，美国耕地面积减少了13，粮食的单位面积产量却增加了五倍。然而，同一时期的化肥使用量却增加了30倍。如此大量的使用化肥会带来哪些环境问题呢。世界人口如以42亿计，则最低需要84万吨氮。这些氮从哪儿来呢?从降水中接收的氮，按世界13.36亿公顷耕地计算，每公顷接受0.3公斤的降水氮，总计约1500万吨，则其余的6500万吨必须由人类或生物本身的固氮作用来补充。其中工业固氮即人类制造的
21、化肥约占4700万吨。根据一些国家的观点，农家粪肥所含的植物营养物质要比化肥低得多，所以不少国家靠施工业肥料增加农业产量，如英国自1939年以来，肥料的用量直线上升，氮的增加量最大，从1939年的6万吨增加到1969年的78.2万吨o,施用化肥对环境的另一污染问题是化肥中常含有各种污染物质，随着肥料的施用，污染物进入农田，造成土壤和植物的污染。生产化肥的原料常含有一些微量元素成分。有些化肥在生产过程中也会混入各种微量成分，如磷灰石中除含铜、锰、硼、铂、锌等营养成分外，还含有砷、银、铬、氟、汞、镍、铅、锦和钒等对植物有害的成分。据日本调查，一些磷肥中砷的含量很高，平均可达24ppm。过磷酸钙中砷
22、的含量达104ppm，重过磷酸钙高达273ppm。又如以硫酸为生产原料的化肥，在生产硫酸的过程中带入了大量砷。以硫化铁为原料制造的硫酸含砷量达4901200ppm，平均为930ppm；铅室法制造的硫酸含砷量也较高。由此引起以硫酸为原料的化肥如硫酸铵、硫酸钾也含很高量的砷。,工业和城市的蚕食：由于工业发展和城市不断扩大，工矿企业、交通运输、旅游业、军用设施等的建设均需占用大量的土地。美国：工业和城市发展每年占地约600多万亩；英国和前苏联：每年因开采地下资源而破坏的地表，都在35-45万亩之间；意大利：农业用地每年被工业、城市建筑吞食的，相当于罗马市区的面积，约70万亩。中国：从解放到80年代，
23、由于居住环境的扩大以及公路、工业用地就占去了2亿多亩耕地。,二、土地资源与环境保护,对土地的整治与保护主要通过两个途径：从自然条件着手：人为改造土地条件，使地形、土壤、水、植被、热量等自然因素处于较好的组合状况；从人类活动自身着手：采取有利于保护土地的开发利用技术和方法 目前土地整治与保护应该放在以下几个方面1、水土保持2、土地沙漠化防治3、盐碱地改良4、防止土地污染,1、水土保持,原则预防与治理相结合，以预防为主。工程措施与生物措施相结合，以生物措施为主。治理与开发利用相结合，以开发促治理。水土保持综合治理措施 方法分类：工程措施、林草措施（或称植物措施）和耕作措施。坡耕地治理措施、荒地治理
24、措施、沟壑治理措施、风沙治理措施、崩岗治理措施和小型水利工程,秭归县宝塔河流域治理成效显著,2、土地沙漠化防治,生物治沙技术生物治沙技术又常称植物治沙，是通过封育、营造植物等手段，达到防治沙漠与沙漠化、稳定绿洲、提高山区环境质量和生产潜力的一种技术措施。,“21世纪中国首都圈环境保护示范基地”（沙柳格障）,工程治沙技术。工程治沙是指采用各种机械工程手段防治风沙危害的技术体系，通常又称为机械固沙。化学治沙技术。是指在风沙环境下，利用化学材料与工艺，对易发生沙害的沙丘或沙质地表建造一层能够防止风力吹扬又具有保持水分和改良沙地性质的固结层，以达到控制和改善沙害环境、提高沙地生产力的技术措施。,3、盐
25、碱化土地的治理,水利改良措施：又称为工程措施，是通过一定的农田水利工程，排除地表积水和降低地下水位或引淡排盐排碱，或通过原有盐碱地土地的改造，达到治理盐碱的目的。农业与生物改良措施是在水利改良措施基础上，通过一定的农业和生物措施，改善土壤理化形状，提高土壤保水透水性能，加速土壤淋溶盐和防止返盐的作用，使原有的盐碱地在合理的利用过程中得到进一步治理和改良。化学改良措施,4、污染土地的整治,消除和控制土地污染源 污水净化处理 污水氧化塘污泥综合治理 防治土地污染的措施,三、生态农业和土地资源保护,生态农业是根据生态学及生态经济学原理而建立的一种新型的、合理的农业生产体系。生态农业由美国土壤学家WA阿尔布里斯特发起，现在已在世界范围内形成一个运动。,生态农业系统的一般模式,
