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4.4 保护土壤
浙教版七年级下册
新知导入
“一年一场风，从春刮到冬。天上无飞鸟，地上无寸草。”这是20世纪四五十年代宁夏银川白芨滩的真实写照。如今，站在白芨滩沙丘远眺，148万亩的自然保护区内，一丛丛沙生植物点缀其中，成片的柠条和灌木郁郁葱葱。白芨滩的变化说明了什么？
新知讲解
土壤的价值
环境中能够供人们使用的资源都属于自然资源。土壤是地球上最有价值的自然资源之一。植物直接依赖于土壤才能生存与生长。人和动物以植物或其他依赖于植物的动物为食。
肥沃的土壤能供应和协调植物生长、发育所需要的水分、养分和空气等。
土壤类型 土壤特征 适合的作物
黑土 黑土肥力高，盛产粮食作物 玉米、大豆和小麦
紫色土 紫色土肥力相对较高 旱地粮食作物、棉花、油菜和柑橘
红壤 红壤一般酸性较高，肥力相对较低 水稻、茶树、甘蔗和柑橘
黄壤 黄壤通常要比红壤湿润，主要分布在我国南方山区 农作物、茶树和蔬菜
实践活动
了解当地种植的主要农作物、本地土壤的特点以及利用改造现状。
以南方某山地丘陵区为例，当地种植的主要农作物为茶树，土壤为红壤，呈酸性，肥力较低。人们借助当地地形条件，因地制宜，修建了梯田，提高了土地的利用率。
调查地点 土壤种类 对应农作物
河边沙地 砂土类土壤 花生、西瓜
农田里 壤土类土壤 水稻、小麦、玉米
缓坡上 壤土类土壤 油菜、小麦
肥沃的土壤因稀缺而更显宝贵。事实上，比较适合农耕的土地不足陆地面积的八分之一。
土壤的形成需花很长的时间，几百年的时间只能形成几厘米厚的土壤。深厚肥沃、适合耕作的土壤是经历了几千年才逐渐形成的。
人类在长期利用土壤的过程中改变了土壤。人们在低山丘陵修建了层层梯田，将沼泽变成肥土沃壤，在干旱区的山麓利用高山冰雪融水来营造片片绿洲。由于人们的耕作，出现了水稻土、菜园土等自然界原来没有的新的土壤类型。
水稻土
菜园土
土壤的污染与流失
人类活动和环境的变化都会对土壤造成影响。当土壤遭受污染、失去肥力或遭受风和水的侵蚀而流失时，土壤的价值就会降低。
土壤资源的最大威胁来自土壤污染和过渡开发。
由于人口急剧增长，工业迅猛发展，人们在土壤表面不断堆放和倾倒固体废弃物，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。
污染方式 概述
化学污染 废水和固体废物的任意排放，农药、化肥的大量使用以及各镉、铬、铅等重金属污染
生物污染 某些病菌、寄生虫和病毒对土壤造成生物污染
物理污染 如核反应带来的辐射性污染
白色污染
危害: 埋入土壤中的塑料制品，对耕作和播种造成了极大困难，影响了农作物对水分、养分的吸收，污染地下水，使农作物减产甚至不产。
白色污染（White Pollution）是对废塑料污染环境现象的一种形象称谓，是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的包装袋、农用地膜、一次性餐具、塑料瓶等塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，给生态环境和景观造成的污染。
人为活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量下降，进而造成农作物中某些有毒、有害物质指标超过国家标准的现象，称为土壤污染。
污染物进入土壤的途径是多样的。
①废气中含有的污染物质，特别是颗粒物，在重力作用下沉降到地面进入土壤；
②废水携带大量污染物进入土壤；固体废弃物中的污染物直接进入土壤或其渗出液进入土壤。其中最主要的是污水灌溉带来的土壤污染。
③农药、化肥的大量使用，造成土壤有机质含量下降，土壤板结，也是土壤污染的来源之一。
若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋，或者随手丢弃，渗出的汞及重金属物质就会渗透于土壤、污染地下水，进而进入鱼类、农作物中，破坏人类的生存环境，间接威胁到人类的健康。据统计，仅北京市每年因废电池而进入自然环境的汞竟然达到29.6吨，所以废旧电池是不可以随意丢弃的应该进行合理的回收。
废电池里含有大量重金属汞、镉、锰、铅等。当废电池经过日晒雨淋，表面的皮层会出现锈蚀，其中的有害成分就会渗透到土壤和地下水。
汞具有强烈的毒性，铅能造成神经紊乱、肾炎等;镉主要造成肾损伤以及骨疾-骨质疏松、软骨症及骨折。
一节一号电池烂在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用价值;一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。在对自然环境威胁最大的几种物质中，电池里就包含了汞、铅、镉等多种。
金属一般不会自行分解，有毒的金属离子被腐蚀后会溶于水形成金属的离子、随雨水流入河流中或渗入土层，而对土壤、水源造成污染，致使所产的农作物无法食用。解决金属垃圾危害的方法是对生活垃圾分类收集，可再生利用；对受污染的农田，一般采用筛除、过滤、药剂清洗、沉淀和水洗等方法，使土壤重获新生。
如何防止重金属污染
思考与讨论
1.会引起当地土壤污染的污染物有哪些？
2.针对土壤污染的现状，你认为可采取哪些措施？
按当地主要的土壤污染物现状，如物理、化学和生物污染物等分类举例介绍。
主要防治或保护措施可从污染源的控制、污染物的处置等直接措施和良好的生活习惯、加强环保教育和建立健全有关法规制度，并坚决执行等间接措施进行阐述。
（1）合理使用农药化肥，如禁止使用剧毒、高残留农药，推广使用高效低残留农药；（2）控制工业“三废”排放，大力推广清洁生产，以减少或消除污染物的排放；（3）对生活垃圾和有害废弃物进行回收处理。
水土流失：是指土壤在流水、风、冰等作用下，被破坏、剥蚀、转运和沉积，造成水分和土壤资源损失的现象。
植物的根系有固定土壤的作用。
过渡放牧、乱砍滥伐、开山采矿等人类行为破坏了地表植被，加剧了水土流失。
水土流失是全球环境中存在的大问题。黄土高原曾是我国水土流失最严重的地区，每年被冲刷走了大量的地表土。
近年来由于积极治理，黄土高原生态状况有显著改善。与2011年相比，2022年水土流失面积减少了14%。全国水土保持率从2011年的68.88%提高到2022年的72.26%。
土地沙漠化
土地沙漠化：包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化.狭义的荒漠化（即：沙漠化）乃是指在脆弱的生态系统下,由于人为过度的经济活动,破坏其平衡,使原非沙漠的地区出现了类似沙漠景观的环境变化过程。
沙尘暴
沙尘暴 (sand-dust storm) 是沙暴 (sand storm) 和尘暴 (dust storm) 的总称，是荒漠化的标志。是指强风从地面卷起大量沙尘，使水平能见度小于1千米，具有突发性和持续时间较短特点的概率小危害大的灾害性天气现象。 其中沙暴是指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴；尘暴则是大风把大量尘埃及其他细颗粒物卷入高空所形成的风暴。
土地盐渍化
土壤盐渍化（soil salinization）是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发后，使盐分积累在表层土壤中的过程。是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程，也称盐碱化。中国盐渍土或称盐碱土的分布范围广、面积大、类型多，总面积约1亿公顷。主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区。盐碱土的可溶性盐主要包括钠、钾、钙、镁等的硫酸盐、氯化物、碳酸盐和重碳酸盐。硫酸盐和氯化物一般为中性盐，碳酸盐和重碳酸盐为碱性盐。
探究实践
探究植被覆盖对水土流失的影响
目标
器材
比较有草皮的表土和裸土的水土流失量
1.两个长30cm，宽15cm,三面高5cm的木盒。
2.两只与木盒高度、宽度匹配的盛水盆。
3.两块与水盆同高的木块。
4.两只相同的喷壶（装等量的清水）
5.规格为长30cm，宽15cm，厚5cm的有草皮的表土和裸土各二块。
6.量筒一只，铲子一把。
过程
1.分别将有草皮的表土和裸土平放在木盒上。
2.木盒的一端钉上与水盆同高的木块，将两个木盒分别平放在水盆上。
3.用两把喷水壶分别在土体中心上方20cm处，均匀地给有草皮的表土和裸土洒水。
4.水洒完后，用量筒分别计量两个水盆中的水量和沙量，并在表中做记录。
5.分别铲除两个木盒上的表土和裸土，再依次将另一块有草皮的表土和另一块裸土平放在木盒上，然后使两个木盒倾斜30°，再按上述步骤3、4操作，并在表中分别记录裸土和有草皮的表土的水量和沙量。
土体放置 裸土 有草皮的表土 水量 沙量 水量 沙量
平放
倾斜30°
（提示：活动结束后将有草皮的表土和裸土放回原地）
6.根据上述实验结果，结合表中的数据，你能得出什么结论？
林地 草地 耕地 裸地
A 60kg 74.4kg 3570kg 6750kg
B 57万年 8万年 46年 18年
由实验可得，良好的植被覆盖，能够保持水土，减少水土流失，从而减少泥石流、山体滑坡等地质灾害的发生。
A为降水量为346mm的情况下，在不同植被覆盖条件下每公顷土地被雨水冲刷的泥土数量。
B为陆地上20cm厚的土壤，在不同植被覆盖条件下土壤流失的时间。
问题讨论
通过这个实验，请你提出防止土壤水土流失的措施。
在降水量相同的情况下，水土保持效果：林地>草地>耕地>裸地；
相同水土流失量所花费的时间：林地>草地>耕地>裸地
退耕还林还草、植树造森等。
土壤的保护与治理
地球上陆地面积仅占地表总面积的29% 。除去湖泊、河流、裸露岩石等，有土壤覆盖的土地就更少。由于土层太浅，土壤污染，永久冻土分布和含水量过高或过低等原因，陆地面积中约89%的土地目前尚不适宜农业生产。
我国陆地总面积约为960万km2。耕地、林地、草地约占陆地总面积的70%。除了耕地、林地、草地，我国还有大量沙丘、隔壁、海拔3000m以上的难以利用的土地。土壤资源各地分布不均。
由于不合理的开发与利用，有些地方出现了土壤污染、水土流失、土壤贫瘠化和土地沙漠化等一系列土壤问题。
联合国大会将每年12月5日定为世界土壤日，旨在关注健康土壤的重要性，倡导可持续管理土壤资源。
年份 主题
2019年 防止土壤侵蚀，拯救人类未来
2020年 保护土壤生命力，保护土壤生物多样性
2021年 防止土壤盐渍化，提高土壤生产力
2022年 土壤：食物之源
2023年 土壤和水：生命之源
2024年 爱护土壤：测量、监测与管理
土壤保护就是进行土壤管理，防止土壤破坏。土壤保护的方法包括因地形耕作、保护性耕作和轮作等。
因地形耕作就是根据地形或沿等高线开垦耕地，这有助于减缓过多降水的冲刷并避免土壤的流失。
保护性耕作就是尽可能地减少对土壤和覆盖在它上面的植物的损害。
轮作就是在一块地上每年种植不同的植物。不同类型的植物从土壤中吸取的营养成分是不同的。一些农作物，如玉米和棉花，需要吸收大量的营养成分。在种植这些植物的第二年，农民就会换种一些只需要较少营养的作物，如燕麦、大麦或者黑麦。在第三年，农民就会种植苜蓿、花生、大豆等植物来恢复土壤的肥力。
思考与讨论
1.保护性耕作是怎样保护土壤的？
2.苜蓿、花生、大豆等植物为什么能恢复土壤肥力？
保护性耕作是一种现代农业耕作技术，其核心在于通过一系列耕作措施来保护土壤，具体方法有秸秆还田、免耕或少耕、机械深松等。
苜蓿、花生、大豆等植物属于豆科植物，通过与根瘤菌共生，有一定的固氮作用，从而丰富土壤中的氮元素；根系生长过程中会疏松土壤结构，增加土壤通气性和保水性，有利于土壤肥力的保持和提升；秸秆能为土壤提供丰富的有机物质。
科学·技术·社会·环境
技术 举例
物理修复技术 覆盖式客土法、深翻耕法
化学修复技术 土壤钝化修复技术
生物修复技术 植物吸取修复技术
土壤钝化修复技术：降低重金属的生物有效性和迁移性，减少植物对重金属的吸收。
深耕改土，增施有机肥，增厚熟土层，会有利于根系发育，能显著提高小麦产量。
近20多年来，我国新增绿化面积数量较大，特别是在土地沙漠化的治理上取得了很大的成效，如毛乌素沙地的治理比较成功。
土壤资源是有限的，而人类的生存与发展对它的依赖是必然的。我们必须保护好土壤。保护土壤，就是保护我们自己的家园。
思考与讨论
1.通过走访和查阅资料，你认为当地存在哪些不合理开发和利用耕地的现象？
2.针对现状，你认为可以采取哪些有效的保护土壤的措施？
不合理利用耕地的主要现象：如污水灌溉、耕地利用率低、城镇交通建设用地加剧、耕地闲置浪费和生态环境恶化等。
主要保护措施：如加强污水检测和处理、保证耕地面积、控制建设用地，加强农田基本建设、提高耕地生产力，开展耕地整治、改善生态环境等。
3、人类的生存和发展必须依赖于土壤，而土壤资源是有限的。请列举生活中造成土壤污染的人类活动。
随意丢弃生活垃圾、随意倾倒未经处理的人畜粪便、农药及化肥的大量使用等。
土地资源过渡开发、土地利用结构不合理：①土地资源过渡开发：随着中国经济的快速增长，土地资源的开发和利用呈现出过渡开发的趋势，导致土地资源的破坏和浪费。②土地利用结构不合理：中国土地利用结构依然存在着农业用地过多、工矿用地过多、生态用地不足等问题，直接影响了土地资源的有效利用和生态环境的保护。
课堂总结
保护土壤
1.土壤是重要的自然资源
2.土壤污染
物理污染
化学污染
生物污染
土壤资源的最大威胁来自土壤污染和过度开发。
3.土壤资源流失
耕地被蚕食、水土流失、土地沙漠化和盐渍化
4.土壤资源的保护（土壤资源是有限的）
课堂练习
1、下列不会引起土壤污染的是（ ）
A.塑料膜使用后不注意回收
B.在农业生产中大量使用化肥和农药
C.大量工业废渣排放在土壤里
D.大量植物的枯植败叶烂在田里
D
2、以下各种措施对防治西北地区土地荒漠化不利的是 （ ）
A.扩大林草比例，建设人工防护林
B.合理分配水资源，发展节水农业
C.为提高牧业产量，大量增加放牧牲畜的数量
D.解决农牧区生活能源，推广使用清洁无污染能源
C
3、某些加油站出售含铅汽油，使用这些汽油会造成铅污染．下图是我市104国道某路段周边土壤样品的铅含量示意图．根据如图所示信息，你认为下列哪些观点或建议是不正确的 ( )
A．该路段周边土壤已明显受到铅污染
B．该路段周边土壤距国道越近，铅污染越严重
C．该路段两侧已受铅污染的土壤不宜种植农作物
D．要大力推广使用无铅汽油
B
4、在与水平面成15°的倾斜木板上，分别铺5厘米厚的有
草皮土壤和无草皮土壤，用酒水壶取等量的水以同样的方
式淋浇，如图所示：
（1）实验表明：裸地的水土流失情况更为严重，可见______________对土壤有保护作用。
（2）请你提出一条治理黄土高原水土流失的措施：____________________
__________________________________。
。
植被（草皮）
①调整农业生产结构，合理安排农、林、牧各业生产；②采取植树种草等生物措施，恢复地表植被；③合理放牧，陡坡退耕还林还草，合理安排生产活动；④采取打坝淤地，修筑梯田等工程措施，减少水土流失。
5、某环保志愿者在社区推广垃圾分类，他们在居民小区放置了一些有分类标识的垃圾箱，如图甲所示。
（1）请说说垃圾分类的意义。
（2）如图乙所示是居民区附近小型垃圾中转站（小圆圈）的布局，从保护环境的角度分析，指出它在选址上存在的问题。
垃圾分类可以减少占地，节约土地资源，
减少环境污染；回收利用可以减少废弃电池
和废塑料对生物的危害，以及减少废塑料对农作物的影响；可以将垃圾分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾，有助于更有效地进行垃圾处理和回收利用；可以利用再生资源，将废弃物变废为宝，保护森林、减少土壤污染等。
沿河布局，易污染水源。
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