最新圖書(shū)

人類(lèi)活動(dòng)導致自然生態(tài)系統向人工生態(tài)系統轉變已經(jīng)有數千年的歷史，而城市化是其中強度最大、影響最深的過(guò)程之一。城市化過(guò)程土壤質(zhì)量演變及其生態(tài)環(huán)境效應是一個(gè)無(wú)論在土壤學(xué)基礎理論研究還是土壤資源管理決策上都極為重要的研究課題。
    珠江三角洲地區是我國改革開(kāi)放的前沿，是我國近30年來(lái)工業(yè)化、城市化進(jìn)程最快的地區之一。隨著(zhù)工業(yè)化、城市化的高速發(fā)展，珠江三角洲地區農田（耕地）土壤資源大量減少，為了滿(mǎn)足城市消費群體的日益擴大、消費水平不斷提高的需求，珠江三角洲地區已成為我國農業(yè)集約化程度最高的地區之一，農業(yè)資源與環(huán)境問(wèn)題日漸突出，其農業(yè)土壤正遭受有史以來(lái)特別劇烈的人為活動(dòng)的影響，農業(yè)可持續發(fā)展形勢嚴峻。因此，闡明珠江三角洲地區高度集約利用方式下農業(yè)土壤質(zhì)量演變過(guò)程與機理，揭示這一典型地區土壤質(zhì)量演變規律，建立適合區域特色的土壤質(zhì)量調控理論，對發(fā)展土壤科學(xué)，促進(jìn)廣東省農業(yè)和社會(huì )經(jīng)濟持續發(fā)展有十分重要的理論與實(shí)踐意義。
    土壤是人類(lèi)賴(lài)以生存與發(fā)展的最根本的物質(zhì)基礎，土壤質(zhì)量直接關(guān)系著(zhù)環(huán)境和發(fā)展的可持續性。針對珠江三角洲地區土地利用變化和高度集約現代農業(yè)發(fā)展帶來(lái)的日益突出的農業(yè)土壤資源與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，2002年以來(lái)，在國家自然科學(xué)基金委員會(huì )、廣東省科技廳、廣東省農業(yè)廳、廣東省科學(xué)院等支持下，廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所相關(guān)課題組開(kāi)展了包括國家自然科學(xué)基金項目“紅壤膠體中鐵氧化物界面有機氯的非生物轉化”（編號：20577077），粵港關(guān)鍵領(lǐng)域重點(diǎn)突破項目“珠江三角洲農田系統立體污染監測信息化關(guān)鍵技術(shù)與示范”（編號：2007A020905001），廣東省科技攻關(guān)項目“珠江三角洲城市化過(guò)程中的農業(yè)土壤質(zhì)量演變與調控”（編號：2005B20801003）、“珠江三角洲蔬菜地土壤次生鹽漬化與硝酸鹽累積控制”（編號：2005B20801009）、“高度集約利用耕地土壤養分均衡調控技術(shù)模式研究示范”（編號：2007B020500002-9）、“產(chǎn)地環(huán)境安全技術(shù)研究與示范”（編號：2009A020101005）、“廣東省無(wú)公害蔬菜標準化施肥技術(shù)研究”（編號：2007B020500002）、“廣東省蔬菜地主要土壤養分含量分級標準建立”，農業(yè)部、廣東省農業(yè)廳重點(diǎn)項目“佛山市南海區、高明區耕地地力調查與質(zhì)量評價(jià)”、“惠州市惠陽(yáng)區、博羅縣耕地地力調查與質(zhì)量評價(jià)”、“廣州市花都區耕地地力調查與質(zhì)量評價(jià)”（2003—2006），廣東省自然科學(xué)基金項目“珠江三角洲集約利用耕地土壤質(zhì)量演化及其生態(tài)環(huán)境效應”（編號：10151065003000010）等一系列研究，以典型區域為研究基點(diǎn)，在已有的研究成果（如第二次土壤普查和《珠江三角洲土壤》等）的基礎上，突破土壤學(xué)以土壤肥力為核心、以提高作物產(chǎn)量為目標的傳統研究模式，采用宏觀(guān)調研(野外考察、采樣及資料搜集)與室內分析(土壤、植物樣品理化性質(zhì)測定，資料的數理分析等)相結合，田間試驗示范與室內栽培、模擬試驗相結合等方法，對土壤系統內部各種物理、化學(xué)性質(zhì)，以及形成這些性質(zhì)的一些重要過(guò)程進(jìn)行系統研究，闡明了珠江三角洲地區高度集約利用農業(yè)土壤質(zhì)量變化主要過(guò)程的特征與變化規律；揭示了珠江三角洲地區高度集約利用蔬菜地土壤質(zhì)量變（退）化的機制；建立了珠江三角洲地區土壤質(zhì)量調控理論與技術(shù)體系并進(jìn)行應用示范；提出了珠江三角洲地區農田土壤質(zhì)量系統管理策略建議。

第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 土壤質(zhì)量概念 1
1.1.2 土壤質(zhì)量研究進(jìn)展 1
1.1.3 研究目的意義 5
1.2 研究方案 7
1.2.1 總體思路與技術(shù)路線(xiàn) 7
1.2.2 主要研究開(kāi)發(fā)內容 7
1.2.3 技術(shù)方法 8

第2章 土壤質(zhì)量演變規律 12
2.1 第二次土壤普查以來(lái)農田土壤肥力質(zhì)量變化 12
2.1.1 土壤有機質(zhì)、全氮含量變化——穩中有降 12
2.1.2 土壤有效磷含量變化——顯著(zhù)增加 14
2.1.3 土壤速效鉀含量變化——有所提高，但仍偏低 16
2.1.4 土壤中、微量元素含量變化——有效鎂、硼、鉬仍嚴重缺乏，部分土壤
   有效硅、錳缺乏 17
2.1.5 土壤硝酸鹽累積明顯 19
2.1.6 土壤鹽分含量變化——部分蔬菜地土壤鹽分增加 20
2.1.7 土壤物理性質(zhì)變化——部分土壤容重增加 20
2.2 不同利用方式下農田土壤質(zhì)量演變 21
2.2.1 水田改種蔬菜后表層土壤化學(xué)性質(zhì)的變化趨勢 22
2.2.2 水田改種蔬菜后土壤剖面化學(xué)性質(zhì)的變化特征 28
2.3 土壤環(huán)境質(zhì)量變化趨勢 36
2.3.1 土壤重金屬變化趨勢 36
2.3.2 土壤農藥殘留 41
2.3.3 多環(huán)芳烴污染特征 41

第3章 土壤質(zhì)量變（退）化的主要過(guò)程與機制 51
3.1 土壤有機質(zhì)下降與養分非均衡化過(guò)程與機制 51
3.1.1 土壤有機質(zhì)下降與養分非均衡化過(guò)程對土壤質(zhì)量的影響 51
3.1.2 土壤有機質(zhì)下降與養分非均衡化的形成機制 52
3.2 土壤次生鹽漬化過(guò)程與機制 58
3.2.1 土壤次生鹽漬化與硝酸鹽累積對土壤質(zhì)量的影響 58
3.2.2 土壤次生鹽漬化與硝酸鹽累積 60
3.3 土壤環(huán)境質(zhì)量演化的影響因素分析 64
3.3.1 區域環(huán)境質(zhì)量與土壤環(huán)境質(zhì)量變化 64
3.3.2 土壤中PAHs的來(lái)源特征分析 65

第4章 土壤質(zhì)量演變的生態(tài)環(huán)境效應 68
4.1 土壤氮、磷累積的生態(tài)環(huán)境效應 68
4.1.1 部分蔬菜地土壤產(chǎn)生了次生鹽漬化現象 68
4.1.2 對地下水水質(zhì)產(chǎn)生了一定影響 68
4.1.3 水田改種蔬菜土壤磷素流失的環(huán)境風(fēng)險評價(jià) 70
4.2 土壤次生鹽漬化對作物生長(cháng)與環(huán)境的影響 78
4.2.1 對作物生長(cháng)的影響 78
4.2.2 不種植蔬菜時(shí)土壤鹽分的遷移、分布特點(diǎn) 80
4.2.3 種植因子對不同層次土壤鹽分遷移、分布的影響 81
4.2.4 土壤鹽分對菜薹生長(cháng)的影響 82
4.3 土壤重金屬污染的生態(tài)風(fēng)險 83

第5章 土壤養分非均衡化與鹽漬化防控 86
5.1 土壤養分平衡調控 86
5.1.1 材料與方法 86
5.1.2 蔬菜植株的養分元素組成與吸收特點(diǎn) 88
5.1.3 不同蔬菜品種栽培的土壤養分調控與配方優(yōu)選 97
5.1.4 施用磷活化劑對磷利用與作物生長(cháng)的影響 135
5.1.5 有機、無(wú)機肥料施用模式對土壤養分、環(huán)境質(zhì)量的影響 142
5.1.6 土壤養分平衡調控技術(shù)模式應用示范 149
5.2 土壤次生鹽漬化與硝酸鹽控制 150
5.2.1 土壤次生鹽漬化與硝酸鹽控制機制 150
5.2.2 土壤次生鹽漬化與硝酸鹽控制方法 150

第6章 土壤重金屬污染控制 152
6.1 土壤重金屬污染控制概述 152
6.1.1 土壤重金屬污染治理技術(shù)研究概況 152
6.1.2 硅減輕植物重金屬毒害效應研究現狀 153
6.2 土壤重金屬污染的施硅控制技術(shù)研究 157
6.2.1 施硅減輕小白菜鎘污染效應與機制研究 157
6.2.2 施硅減輕小白菜鉻、鋅、鉛污染效應研究 179
6.2.3 砷污染土壤生菜葉面噴施鈰硅復合溶膠調控效果研究 183

第7章 土壤有機氯農藥還原轉化過(guò)程與機制 186
7.1 土壤有機氯農藥轉化研究概述 187
7.1.1 環(huán)境中有機氯的污染處理技術(shù) 187
7.1.2 環(huán)境有機氯轉化機制 187
7.1.3 鐵氧化物及其界面有機氯的非生物轉化 188
7.2 土壤粘粒中的鐵氧化物及其界面有機氯還原轉化與機制研究 193
7.2.1 材料與方法 193
7.2.2 鐵氧化物及其界面五氯酚的還原轉化與機制 197
7.2.3 土壤膠體界面有機氯的還原轉化過(guò)程與機制 219
7.3 小結與討論 228

第8章 土壤質(zhì)量系統管理策略 230
8.1 土壤質(zhì)量管理對策 230
8.1.1 加強對農田土壤質(zhì)量保養工作的管理 230
8.1.2 完善農田土壤質(zhì)量保養機制 231
8.2 土壤質(zhì)量調控技術(shù)的選擇 233
8.2.1 科學(xué)施肥，合理輪作，調控土壤肥力質(zhì)量 233
8.2.2 土壤環(huán)境保護與污染控制 235

第9章 結論與展望 238
9.1 基本結論 238
9.1.1 關(guān)于珠江三角洲城市化過(guò)程中農田土壤質(zhì)量演變 238
9.1.2 關(guān)于珠江三角洲城市化過(guò)程中農田土壤質(zhì)量變（退）化過(guò)程機制 238
9.1.3 關(guān)于珠江三角洲農田土壤質(zhì)量演變的生態(tài)環(huán)境效應 239
9.1.4 關(guān)于珠江三角洲農田土壤質(zhì)量調控的理論與技術(shù)措施 239
9.1.5 關(guān)于珠江三角洲農田土壤質(zhì)量系統管理策略 243
9.2 研究展望 243

參考文獻 245