第4節

保護土壤

浙教版七年級下創設情境“一年一場風，從春刮到冬。天上無飛鳥，地上無寸草。”這是20世紀四五十年代寧夏銀川白芨灘的真實寫照。如今，站在白芨灘沙丘遠眺，148萬畝的自然保護區內，一叢叢沙生植物點綴其中，成片的檸條和灌木郁郁蔥蔥。白芨灘的變化說明了什么?探究實踐環境中能夠供人們使用的資源都屬于自然資源。植物直接依賴土壤才能生存與生長。人和動物以植物或其他依賴于植物的動物為食。土壤是地球上最有價值的自然資源之一。探究實踐黃壤通常要比紅壤濕潤，除了常見的農作物外，也能種植茶樹和蔬菜。肥沃的土壤能供應和協調植物生長、發育所需要的水分、養分和空氣。通常來說，黑土肥力高，盛產糧食作物，比如玉米、大豆和小麥等；紫色土肥力相對較高，除了旱地糧食作物外，還多種植棉花、油菜和柑橘等；紅壤一般酸性較高，肥力相對較低，通常適合種植水稻、茶樹、甘蔗和柑橘等；我國東北肥沃的黑土紅壤土黃壤土探究實踐肥沃的土壤因稀缺而更顯寶貴。土壤的形成需花很長的時間，幾百年的時間只能形成幾厘米厚的土壤。事實上，比較適合農耕的土地不足陸地面積的八分之一。深厚肥沃、適合耕作的土壤是經歷了幾千年才逐漸形成的。探究實踐由于人們的耕作，出現了水稻土、菜園土等自然界原來沒有的新的土壤類型。人類在長期利用土壤的過程中改變了土壤。人們在低山丘陵修建了層層梯田，將沼澤變成肥土沃壤，在干旱區的山麓利用高山冰雪融水來營造片片綠洲。水稻土梯田沙漠變綠洲探究實踐由于人口急劇增長，工業迅猛發展，人們在土壤表面不斷堆放和傾倒固體廢棄物，有害廢水不斷向土壤中滲透，大氣中的有害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中，導致了土壤污染。人類活動和環境的變化都會對土壤造成影響。當土壤遭受污染、失去肥力或遭受風和水的侵蝕而流失時，土壤的價值就會降低。土壤資源的最大威脅來自土壤污染和過度開發。塑料廢棄物引起的白色污染工業廢水污染土壤土壤污染的原因。探究實踐什么叫土壤污染？農藥、化肥的大量使用，造成土壤有機質含量下降,土壤板結，也是土壤污染的來源之一。人為活動產生的污染物進入土壤并積累到一定程度，引起土壤質量下降，進而造成農作物中某些有毒、有害物質指標超過國家標準的現象，稱為土壤污染。污染物進入土壤的途徑是多樣的。廢氣中含有的污染物質，特別是顆粒物，在重力作用下沉降到地面進入土壤；廢水攜帶大量污染物進入土壤；固體廢棄物中的污染物直接進入土壤或其滲出液進入土壤。土壤污染物的主要來源：最主要的是污水灌溉帶來的土壤污染。探究實踐一些毒性大的污染物，如汞、鎘等通過植物吸收富集到作物果實中，人或牲畜食用后會中毒。土壤污染的危害：土壤污染除導致土壤質量下降、農作物產量和品質下降外，還會導致污染物在生物體內富集。如果長期引用工業廢水灌溉農田，會導致土壤和稻米中重金屬(如鎘)含量超標，人畜不能食用，土壤不能再作為耕地。煤灰等工業固體污染農田化肥、農藥污染工業、生活污水灌溉探究實踐思考與討論1.會引起當地土壤污染的污染物還有哪些？①尾礦、廢石和工業垃圾等堆放。②酸雨：進入土壤，引起土壤酸化。③尾氣排放：汽油中含鉛，燃燒隨廢氣排出，導致鉛污染土壤。2.針對土壤污染的現狀，你認為可采取哪些防治或保護措施？①控制和消除土壤污染源。②合理使用農藥、化肥。③控制工業“三廢”排放。④生物防治，如蚯蚓對農藥的降解作用。⑤對生活垃圾和有害廢棄物進行回收處理。⑥增施有機肥，改良土壤。⑦換土深翻等。探究實踐水土流失是指土壤在流水、風、冰等作用下，被破壞、剝蝕、轉運和沉積，造成水分和土壤資源損失的現象。一般來說，植物的根系有固定土壤的作用。過度放牧過度采礦但是過度放牧、亂砍濫伐、開山采礦等人類行為破壞了地表植被，加劇了水土流失。亂砍濫伐根系固定土壤探究實踐水土流失是全球環境中存在的大問題。我國是世界上水土流失嚴重的國家之一，我國國土面積約占全世界土地總面積的6.8%，而水土流失面積約占全世界水土流失面積的14.2％。據2005年全國普查數據顯示，我國每年的平均土壤流失量約45億噸。黃土高原是我國甚至世界上水土流失最嚴重的地區，每年被沖刷走的氮、磷、鉀元素相當于流失數量相當可觀的化肥。探究實踐與2011年相比，2022年水土流失面積減少了14%。全國水土保持率從2011年的68.88%提高到2022年的72.26%。近年來由于積極治理，黃土高原生態狀況有顯著改善。如今，黃土高原的植被覆蓋率已從治理前的不足30%提升至65%以上，黃河的年均泥沙量也從治理前的16億噸減少到3億噸左右。這些令人矚目的成就，是70年來堅持不懈治理的成果。探究實踐在氣候變化和人類活動等種種因素的作用下，土壤失去水分和營養物質而造成的土地退化現象就是土地沙漠化。我國沙漠化現象嚴重。沙漠化最嚴重的地區在內蒙古、甘肅、寧夏、青海、新疆一帶，華北、西北地區大中城市的生態環境受到了較大威脅。探究實踐探究實踐目標比較有草皮的表土和裸土的水土流失量。器材1.兩個長30cm，寬15cm，三面高5cm的木盒。2.兩只與木盒高度、寬度匹配的盛水盆。3.兩塊與水盆同高的木塊。4.兩只相同的噴壺(裝等量的清水)。探究植被覆蓋對水土流失的影響5.規格為長30cm，寬15cm，厚5cm的有草皮的表土和裸土各二塊。6.量筒一只,鏟子一把。不同植被條件下的水土流失比較探究實踐過程1.分別將有草皮的表土和裸土平放在木盒上。2.木盒的一端釘上與水盆同高的木塊，將兩個木盒分別平放在水盆上。3.用兩把噴水壺分別在土體中心上方20cm處，均勻地給有草皮的表土和裸土灑水。4.水灑完后，用量筒分別計量兩個水盆中的水量和沙量，并在表4.4-1中做記錄。5.分別鏟除兩個木盒上的表土和裸土，再依次將另一塊有草皮的表土和另一塊裸土平放在木盒上，然后使兩個木盒傾斜30°，再按上述步驟3、4操作,并在表4.4-1中分別記錄裸土和有草皮的表土的水量和沙量。探究實踐表4.4-1水量和沙量記錄表土體放置裸土有草皮的表土水量沙量水量沙量平放

傾斜

30°

（提示:活動結束后將有草皮的表土和裸土放回原地)

林地草地耕地裸地A60kg74.4kg3570kg6750kgB57萬年8萬年46年18年表4.4-2水土流失量的比較A為年降水量為346mm的情況下，在不同植被覆蓋條件下每公頃士地被雨水沖刷的泥土數量。B為陸地上20cm厚的土壤，在不同植被覆蓋條件下土壤流失的時間。探究實踐6.根據上述實驗結果，結合表4.4-2中的數據，你能得出什么結論?良好的植被覆蓋，能夠保持水土，減少水土流失，從而減少泥石流、山體滑坡等地質災害的發生。在降水量相同的情況下，水土保持效果：林地>草地>耕地>裸地；相同水土流失量所花費的時間：林地>草地>耕地>裸地。問題討論通過這個實驗，請你提出防止土壤水土流失的措施。退耕還林還草、植樹造林等。探究實踐土壤是人類生存和社會發展的重要基礎。那么，如此重要的資源現狀如何?地球上陸地面積僅占地表總面積的29%。除去湖泊、河流、裸露巖石等有土壤覆蓋的土地就更少。由于土層太淺，土壤污染，永久凍土分布和含水量過高或過低等原因,陸地面積中約89%的土地目前尚不適宜農業生產。探究實踐我國陸地總面積約為960萬km2。耕地、林地、草地約占陸地總面積的70%。我國還有大量沙丘、戈壁、海拔3000m以上的難以利用的土地。土壤資源各地分布不均。耕地林地草地永久積雪和冰川戈壁探究實踐由于不合理的開發與利用，有些地方出現了土壤污染、水土流失、土壤貧瘠化和土地沙漠化等一系列土壤問題。聯合國大會將每年12月5日定為世界土壤日,旨在關注健康土壤的重要性，倡導可持續管理土壤資源。表4.4-3世界土壤日主題年份主題2019年防止土壤侵蝕，拯救人類未來2020年保持土壤生命力,保護土壤生物多樣性2021年防止土壤鹽漬化,提高土壤生產力2022年土壤：食物之源遷移應用土壤保護就是進行土壤管理，防止土壤破壞。土壤保護的方法包括因地形耕作、保護性耕作和輪作等。因地形耕作就是根據地形或沿等高線開星耕地，這有助于減緩過多降水的沖刷并避免土壤的流失。保護性耕作就是盡可能地減少對土壤和覆蓋在它上面的植物的損害。探究實踐輪作就是在一塊地上每年種植不同的植物。一些農作物，如玉米和棉花，需要吸收大量的營養成分。在種植這些作物的第二年，農民就會換種一些只需要較少營養的作物，如燕麥、大麥或者黑麥。在第三年，農民就會種植苜蓿、花生、大豆等植物來恢復土壤的肥力。不同類型的植物從土壤中吸取的營養成分是不同的。探究實踐1.保護性耕作是怎樣保護土壤的?2.苜蓿、花生、大豆等植物為什么能恢復土壤肥力?思考與討論保護性耕作是一種以機械化作業為主要手段，采取少耕或免耕方法，將耕作減少到僅保證種子發芽，并用農作物秸稈及殘茬覆蓋地表的耕作技術。苜蓿、花生、大豆等植物屬于豆科植物，通過與根瘤菌共生，有一定的固氮作用，從而豐富土壤中的氮元素；根系生長過程中會疏松土壤結構，增加土壤通氣性和保水性，有利于土壤肥力的保持和提升秸行能為土壤提供豐富的有機物質。探究實踐覆蓋式客土法、深翻耕法是物理修復技術。土壤形成過程較為漫長，自凈能力較弱。我們要注意保護土壤，防治土壤污染。土壤修復技術包括物理修復技術、化學修復技術和生物修復技術。覆蓋式客土法深翻耕法探究實踐植物吸取修復技術是生物修復技術，土壤鈍化修復技術屬化學修復技術。植物吸取修復技術土壤鈍化修復技術探究實踐近20多年來，我國新增綠化面積數量較大，特別是在土地沙漠化的治理上取得了很大的成效，如毛烏素沙地的治理比較成功。探究實踐1.通過走訪和查閱資料，你認為當地存在哪些不合理開發和利用耕地的現象?2.針對現狀，你認為可以采取哪些有效的保護土壤的措施?思考與討論加強污水監測和處理、保證耕地面系、控制建設用地，加強農田基本建設、提高耕地生產力，開展耕地整治、改善生態環境等污水灌溉、耕地利用率低、城鎮交通建設用地加劇、耕地閑置浪費和生態環境惡化等。土壤資源是有限的，而人類的生存與發展對它的依賴是必然的。我們必須保護好土壤。保護土壤，就是保護我們自己的家園，遷移應用1.人類生存與發展必須依賴的土壤資源是有限的。你認為下列活動最可能造成土壤污染的是()A.在荒山上大量種植樹木B.在適宜耕作的土地上進行玉米與大豆的間作套種C.在農田中為了增加肥效,大量施用化肥D.在干旱缺水的地區實行噴灌或滴灌的措施C2．殘留在土壤中，引起土壤結構破壞的污染物是()A.人畜糞便 B.生活污水

C.工業污水

D.塑料和橡膠D遷移應用3.近年來,有多處報道某些地方所產大米“鎘超標”。造成這種“問題大米”的原因是()A.酸雨 B.大氣污染