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土壤调查成果应用

土壤调查资料在发展土壤科学本身及其在农业和非农业领域的应用。土壤是具有自己发生发展规律的历史自然体,是人类从事农业生产和赖以生活的基本生产资料,是人类和陆地生物生存环境的重要组成部分。土壤调查既是研究土壤和发展土壤科学的一种基本方法,又是为农业单位进行农业生产计划,制订土壤管理措施;为搞好国家(或地区)农业区划和国土整治规划提供依据。

土壤调查资料在发展土壤科学本身及其在农业和非农业领域的应用。土壤是具有自己发生发展规律的历史自然体,是人类从事农业生产和赖以生活的基本生产资料,是人类和陆地生物生存环境的重要组成部分。土壤调查既是研究土壤和发展土壤科学的一种基本方法,又是为农业单位进行农业生产计划,制订土壤管理措施;为搞好国家(或地区)农业区划和国土整治规划提供依据。土壤调查成果应用主要有以下几个方面:

在发展土壤科学中的应用

土壤调查是研究土壤的一种基本方法,通过对土壤剖面形态、特性与周围环境条件(植被、地形、气候、母质、水文、地区年龄、人为活动)等关系的调查研究,可以获得有关土壤发生演变、分类、基本性状及其地理分布规律的资料,据此可以提出合理利用土壤、改良土壤的措施和途径。例如,通过对盐土地下水埋深、地下水矿化度、矿化物类型的研究,可以得出盐土发生与浅层含盐矿化地下水积盐过程的关系,土壤含盐量和不同盐类对植物生长危害的关系,从而掌握盐土的发生机制,对盐土建立较科学的分类指标,提出改良盐土和防止土壤次生盐渍化等措施。又如对黑钙土腐殖质层厚度、腐殖质含量、钙积层深度和地区年降水量、干燥度、草被覆盖度、产草量等成土因素之间的相互关系的观察,可了解其生草腐殖化过程、钙积过程的特点,进行土壤分类,并对不同类型黑钙土抗旱、抗蚀能力作出评价,提出应遵循的合理利用改良途径。可见,土壤调查成果应用首先表现在研究土壤和发展土壤科学本身,同时应为其他相关学科和生产建设服务。

在农业生产中的应用

土壤调查成果在农业生产(包括农、林、牧业生产)的应用比较广泛,包括农业发展宏观规划、农业区划、农田基本建设、土壤管理、改良和培肥等方面。

农业发展宏观规划

国家在制订国民经济发展计划、农业发展规划、区域性规划、建设商品粮及特产作物生产基地、大型中低产田改良计划、兴建大型水利工程、大型生态环境工程、自然保护区等宏观规划项目时,都需要清查国家(或地区)土壤资源的数量和质量;具体说,即以各地的土壤类型、理化性质、生产性能存在的优势和障碍因素等调查资料为基础;国家和地区的土壤调查材料,包括有关图件,可作为制订国民经济发展规划、农业发展宏观规划进行决策的科学依据之一。

农业区划

农业生产是生物再生产,而生物生存的基本条件(光、热、水、气和养分)中水分、养分都以土壤为基础,热和气也与土壤有关系。因此,以充分而持续合理利用农业自然资源为目的,根据农业生产规律和经济基础而进行的农业资源分区——农业区划,总是以土壤资源的类型、肥力特征和分布为其主要根据。由土壤调查完成的调查报告,包括土壤利用改良分区图、土壤资源评价图、土壤利用现状图及土壤养分、土壤pH值、土壤侵蚀等专业性图件,可为搞好农业区划提供科学依据。

农田基本建设规划

农田基本建设是在摸清土壤类型、肥力特征、分布规律和土壤合理利用改良规划的基础上进行的一项以改土治水为中心,实行山、水、林、田、路综合治理的农田环境改造工程,其内容主要包括土地平整、坡地梯田建设、农田排灌系统建设、防护林草地建设、水土保持工程、农田道路建设等。例如,坡地修筑梯田必须根据土壤的坡度、坡长、土体厚度、土壤质地及其性质等进行设计;为改良沼泽土和盐碱土而修建排灌系统时,需要根据地下水位高低、土壤和地下水含盐量、土壤质地层次及通透性等确定灌排渠系的宽窄、深浅、间距和灌排水量;林地草地规划和水土保持建设,要以土地坡度、土体厚度、土壤性质为依据;建造防洪堤必须先调查河流、山谷的地形地貌、流水方向、洪水区的土壤类型及其分布状况。

土壤管理

不同植物种类对土壤肥力性质的要求不同,为合理利用土壤,协调土壤与植物间关系,必须在调查土壤类型及其肥力特性的基础上,做到适地适种,因土种植,并进行针对性的农业管理措施。例如,很多木本植物、草本植物对土体厚度、土壤肥力的要求较农作物、蔬菜作物为低,具有较强的耐旱、耐寒、耐瘠薄和保持水土能力;因此,林、草地宜安排在土层较薄、坡度较大、肥力较差、抗蚀力小的土壤类型上;而农作物、蔬菜则宜安置在土层较厚的平坦肥沃土地上。又如不同植物对土壤pH值和含盐量的适应能力不同,大部分农作物喜生长在近中性的土壤上,过酸过碱或含过量可溶盐均有害;马铃薯、花生、黑麦、茶、越橘和大部分针叶树在酸性土上生长良好,若土壤有游离碳酸盐、可溶盐均有害,或生长不良。棉花、高粱、甜菜、紫花苜蓿、草木樨在弱碱性和轻度盐化土壤上生长良好。又如砖红壤、红壤等富铝化土壤中缺少钾、磷、钙等养分元素,酸性强;白浆土则严重缺磷,心土层粘重板结,怕旱怕涝,作物扎根困难;黑土土体深厚,结构好,养分较平衡;通过对不同土壤类型及其肥力性质的调查,可因土制宜采用不同耕作施肥措施。

在非农业生产中的应用

土壤调查资料在建筑工程、环境保护、土地税收、医学卫生等方面都有重要应用价值;随着科学技术和国民经济的发展,其应用面将越加广泛。

建筑工程

土壤是承载道路、广场、房屋建筑的基地,各类土壤的结持性、紧实度、膨胀收缩特性都不同,这些都影响土壤对其上层建筑物的承载力及稳定性。所以,建筑工程师接受建设任务后,必须了解道路或建筑物下的土壤性状。土壤调查资料可以提供地表以下1.5米范围内的土壤层次及其理化性状,如结持性、紧实度、膨胀收缩特性、透水性、导水性、酸碱度、含盐量、是否存在腐蚀性物质(如硫酸盐、硫化物、苏打、硝酸盐)等基本情况,作为建筑设计的参考。实践证明,如果油管工程铺设在有腐蚀力的土壤中,或把建筑物、桥梁、道路工程安置在胀缩特性强的变性土上而不加特殊处理措施时,将招致危险的后果。

在环境保护中的应用

土壤是生态环境的重要组成部分,土壤质量的好坏影响生态环境的质量。土壤在不合理的人为活动影响下,常导致退化,生态环境趋向恶化,土壤调查可以查清造成生态环境恶化的根源,进而采取相应的环境保护措施。例如,在人为滥伐森林、滥垦草地、顺坡耕作、大水漫灌、广种薄收等不合理活动影响下,常导致土壤沙化、盐渍化、土壤冲刷、基岩裸露、土壤贫瘠、作物产量愈益低而不稳,生态环境趋于恶性循环。通过土壤调查就可以查明问题产生的根源,及时采取相应的综合治理措施,保护和改善生态环境。又如随着工农业生产的发展,废气、废水、废渣中的重金属和农业生产中大量使用的农药、化肥、有机废物等污染物不断进入土壤;尽管土壤物质和土壤生物对许多污染物质具有吸附作用、固定沉淀作用、转化降解作用,土壤有一定的净化能力,然而当积累的污染物超过其净化能力后,就会以其毒性危害植物和土壤生物,并通过食物链危害人类、家畜及其他动物,使地区生态环境质量恶化。科学实践证明,如能对各类土壤中重金属、农药等污染物的本底水平和对污染区土壤、农作物、牧草中的污染物含量及其对环境质量的影响进行定期监控调查,就可以及时提出保持良好环境质量的有效措施。土壤随环境条件变化而变化,每一次地理环境条件的变化都会影响土壤的成土过程,并在剖面性状中残留下来。对土壤,特别是古土壤的调查研究,不仅能了解现代土壤的环境条件和成土过程,且能通过土壤残遗性状,洞察、剖析地理环境的变化历史,对预测未来环境变化趋向具有重要意义。

评定土地税收等级

土壤生产力有明显的地域差异性,为了制定合理的土地赋税和土地使用权转让费用等级,有必要正确反映土地的质量。即根据土壤的基本性状,生产力水平,以及它所处的地理位置、交通情况、自然及社会经济条件等资料作出科学的评价。土壤调查土地资源评价资料可为此提供重要依据。

环境医学

近年来环境医学的发展证明,有些人畜地方病是由于当地土壤中某些化学元素过多或过少,造成生长植物体内(或土壤地下水)这些化学元素的富集或亏缺而引起的。例如,当土壤中碘含量不足时,人和动物就患甲状腺肿症;氟含量过低,人和动物患龋齿病,过高则患氟骨症和牙齿珐琅质黑斑症;人的克山病和牲畜白肌病与土壤缺硒有关,而土壤含硒量过高引起牲畜脚肿、掉毛、重者中毒死亡。砖红壤、红壤区缺磷引起放牧的牛患软骨病;牲畜搐搦或强直痉挛是土壤缺镁引起饲草含镁量过低造成的主要疾病,哺乳牲畜最易得此病症……等等。对各地区的土壤类型、成土母质地下水中致病元素含量丰缺的调查研究资料,能对地方病发病范围、发病强度进行科学的判断,并提出有效的预防和治理措施。