水土保持
水土保持是一门保护土壤免受侵蚀和退化,并管理水资源以实现可持续土地利用,从而保障土地生产力的科学与实践。
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Definition
水土保持包括防止土壤侵蚀和退化以及管理水资源的原则和实践,以使土地保持生产力并维持土壤和水资源。
Scope
该领域涵盖水和风引起的土壤侵蚀过程、用于控制侵蚀和保持水土的实践、灌溉和排水管理以及土壤退化和恢复。它将土壤物理学、化学和生物学应用于维持土壤和水资源这一实际目标。
Sub-topics
Core questions
- 水和风如何侵蚀土壤,以及影响侵蚀速率的因素是什么?
- 哪些实践可以控制侵蚀并保持水土?
- 如何可持续地管理灌溉和排水?
- 退化土壤如何恢复?
Key concepts
- 水蚀和风蚀
- 降雨侵蚀力和土壤可蚀性
- 通用土壤流失方程
- 水土保持措施和耕作
- 灌溉和排水管理
- 土壤退化与恢复
Key theories
- 通用土壤流失方程
- 通用土壤流失方程通过降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡长和坡度、覆盖和管理以及水土保持措施的乘积来估算长期平均土壤流失量,为水土保持规划提供了量化基础。
- 土壤和水资源的保护性管理
- 通过保持覆盖、构建土壤结构和有机质以及控制水流,并整合农艺、工程和生物措施,可以减少侵蚀和退化。
Clinical relevance
水土保持可保护农田的长期生产力,减少水道的泥沙和养分污染,维持水供应,并有助于保持土壤碳;它对粮食安全和环境质量至关重要,尤其是在土地利用集约化和气候变化的背景下。
History
水土保持作为一门学科兴起于20世纪30年代的“尘暴”之后,在美国由休·哈蒙德·贝内特(Hugh Hammond Bennett)和新成立的土壤保持局(Soil Conservation Service)领导。20世纪中叶通用土壤流失方程的提出为水土保持规划提供了量化工具,此后该领域已扩展到涵盖水管理、退化和恢复。
Key figures
- Hugh Hammond Bennett
- Walter H. Wischmeier
- Rattan Lal
Related topics
Seminal works
- wischmeier1978
- brady2016
- lal2004
Frequently asked questions
- 为什么土壤侵蚀是一个如此严重的问题?
- 侵蚀会带走需要数百年甚至数千年才能形成的肥沃表土,从而降低生产力;被侵蚀的泥沙和附着的养分会污染河流和水库;由于土壤形成速度非常缓慢,流失量远远超过自然补充,这种损害在人类时间尺度上是永久性的。
- 水土保持的主要方法有哪些?
- 主要措施包括用残茬或植被覆盖土壤、减少耕作、减缓径流的等高线和梯田措施、增加土壤有机质和结构,以及高效管理灌溉和排水,这些措施通常会根据当地条件进行组合。