(54)--土壤环工1304土壤健康诊断评价.ppt

土壤健康评价土壤作为具有自然资源功能与自然环境要素功能的历史自然综合体，在土壤科学与相关管理文献中常有阐释土壤健康或土壤质量的多种术语，如土壤适宜性、土壤肥力、土壤生产能力、土壤健康、土壤质量等，为了避免混淆在此有必要对这些相关概念进行剖析，这不仅有利于土壤科学的交流，还对目前及未来的土壤资源管理和土壤环境影响评价具有重要的意义。土壤适宜性(Soil Suitability)：土壤及其立地条件对特定栽培植物的生长发育和经济性状的适宜状况，它实质上是监测气候、作物、土壤、地形、水文状况、人类土地利用之间动态联系及协调性的重要指标。土壤适宜性评价主要是土壤分类基层单元如土属、土种为评价单元，综合评价各个单元的地形、土层厚度、质地、剖面构型、有机质及养分含量、pH及盐分含量等，综合评价确定各个土壤类型的利用方向和途径，如宜农、宜牧、宜林等。土壤肥力(Soil Fertility)：土壤在适当平衡和没有任何毒性物侵入的情况下，能供应与协调植物正常生长发育所需养分和水、气、热的能力。植物生长发育需从土壤中吸收多种离子态养分如N,P,K,Ca,Mg,S,Fe,Mn,Cu,Mo,Zn,B,Cl,Ni,Se等，只有当土壤具有适当湿度、温度、pH与Eh条件下，土壤中上述养分的有效性高，土壤能满足植物生长发育之需求。根据李比希最小因子定律(Liebigs law of minimum)，如果土壤中任何一种或多种营养素含量不足，植物的生长和繁殖都会受到影响。故土壤养分之间需维持适当的比例。土壤生产能力(Soil Productivity)：土壤在标准的管理措施、保障土壤物质平衡和区域环境质量稳定的条件下所能提供最佳生物产量的能力，生物产量常用单位土壤面积周年的生物产量如总生物量或经济产量表示，其单位为 kg/(haa)。针对相对贫瘠土壤，人们通过可持续措施适当施肥可提升其生产能力，如荒漠区干旱土经人们适当引水灌溉与施肥也可生产出大量的农产品；自然界渍水土壤经过排水耕作也可生产出大量谷物和马铃薯。可见土壤生产能力的高低不仅与土壤所适宜的农作物种类有关，还与人类利用方式密切相关。土壤质量(Soil Quality)：土壤在陆地生态系统中保持生物的生产力、维持环境质量、促进动植物健康的能力。Doran等(1994)指出土壤质量是指土壤在生态系统界面内维持生产，保障环境质量，促进动物和人类健康行为的能力；Osman2014年将土壤质量定义拓展为参考土壤在自然或管理生态系统边界内发挥作用的能力，以维持植物和动物生产力，维持或提高水和空气质量，并支持人类健康和居住。可见作为陆地生态系统的重要基质与物质迁移转化的枢纽，土壤在维持其自身物质平衡与生物生产力、改善环境质量、保障生态系统安全与人群健康的能力，称之为土壤质量。土壤健康(soil health)：土壤不仅是陆地生态系统食物链的起源地与归宿场所，还是人类食品生产的重要基地。美国学者Bruns2014年定义土壤健康：在确保土壤物质免遭流失、区域环境质量稳定的条件下，土壤能够满足植物生长旺盛需求之能力；健康的土壤具有完整的生物多样性、具有适当的弹性、能够为多种生物提供自我调节、低压力的栖息地。2015年国际土壤年报告给出的土壤健康定义是“在生态系统和土地利用边界内，土壤作为一个重要的生命系统继续发挥作用的能力，以维持生物生产力，促进空气和水环境的质量，并维持植物、动物和人类健康”。一般情况下健康的土壤有以下主要特征：土壤生态系统完整性及其物质循环动态平衡性；土壤有足够土层厚度和适宜土壤质地及结构，即易于持续性耕作利用；土壤有丰富且适量的养分元素且无有毒有害的活性物质，即具有持续性支撑农作物或植物健康生长发育；土壤有过滤、缓冲、分解、固定、解毒有机物和无机物的能力，即调节区域环境质量和环境自净能力；土壤有适宜的水分含量与温度幅度、酸碱度及其缓冲性能，即土壤具有广泛的适宜性和支撑社会经济系统、保护人类居住环境及有关历史文化遗迹的性能。土壤健康是土壤本身所固有的属性，其调查观测与评价指标是从土壤生产潜力、生态服务、环境调控与管理的角度，选择那些与土壤健康/质量状况密切相关的土壤物理性状、化学组成和性质、生物群落组成及其结构，以及这些性状之间及其与成土环境之间的相互作用；选择的这些评价指标不仅要具有代表性、敏感性、通用性、可操作性和相对独立性，还要建立各个指标可量化的阈值及适宜幅度，这样才能便于进行区域土壤健康/质量状况研究成果的收集、综合、计算于交流。耕地土壤健康人体对这些元素的推荐日摄食(RDA，recommended dietary allowance)总结了65篇土壤质量评价文献中采用不同指标的频率（瑞士有机农业研究所、荷兰瓦赫宁根大学，2018年）全球耕地土壤健康面临的十大威胁美国俄亥俄州立大学土壤学教授R Lal提出的土壤持续管理的法则：土壤资源的非均一性；土壤的有限缓冲性和脆弱性；土壤管理措施的精明性土壤退化的敏感性；土壤对温室气体的调控性；土壤资源的不可再生性；土壤资源的有限自我恢复性能；土壤有机质/腐殖质的相对稳定性；土壤的结构性；土壤资源的持续有效性。试简述土壤健康的罗杰斯递增型、罗杰斯递减性、最优适宜型指标。试简述健康土壤的基本特征。思考与探索