土壤退化与修复

土壤退化是指土壤质量和功能因物理、化学和生物恶化而下降，而修复则是指逆转这种下降并重建土壤功能的实践。

Definition

土壤退化是指土壤质量因结构、有机质、养分或生物功能丧失以及侵蚀、盐碱化、压实或污染而恶化；土壤修复是指有意识地逆转这些过程以恢复土壤质量和功能。

Scope

本主题涵盖土壤退化的主要形式，包括侵蚀、有机质流失、压实、盐碱化、酸化和污染，以及驱动这些过程的机制，以及用于修复退化土壤的原则和实践。它将土壤保护不仅视为预防损害，而且视为恢复已经恶化的土壤。

Core questions

• 土壤退化的主要形式和驱动因素是什么？
• 侵蚀、有机质流失和压实如何降低土壤功能？
• 退化土壤如何修复？
• 恢复土壤质量与碳储存和粮食安全有何关系？

Key concepts

• 土壤质量和土壤健康
• 侵蚀和表土流失
• 有机质和养分枯竭
• 压实和结构退化
• 盐碱化、酸化和污染
• 土壤修复和复垦

Key theories

土壤质量因退化过程而下降

侵蚀、土壤有机质和养分枯竭、压实、酸化、盐碱化和污染都会降低土壤的功能能力，它们通常相互作用，使得某一性质的退化会加速其他性质的丧失。

通过重建有机质和结构进行修复

修复退化土壤的核心是通过残茬和覆盖物管理、减少干扰和改良来重建土壤有机质和结构，并重新建立生物活性，这同时可以提高肥力并固存碳。

Mechanisms

退化通常始于保护性覆盖物和土壤有机质的流失，这会削弱团聚体结构，使土壤更容易被侵蚀，保水保肥能力下降，并更容易压实；盐碱化、酸化和污染则增加了化学恶化。修复通过增加有机投入、减少干扰、控制侵蚀以及在需要时改善化学性质来逆转这一过程，从而使结构、生物活性以及养分和水分保持能力随着时间的推移而重建，尽管通常进展缓慢。

Clinical relevance

土壤退化威胁着全球大部分农业用地的生产力以及土壤提供的生态系统服务，而修复可以恢复产量、改善水质并储存碳；因此，管理退化和修复对于粮食安全、环境质量和气候变化减缓至关重要。

History

对土壤退化的关注在20世纪随着侵蚀的明显灾害而增长，并逐渐认识到更广泛的化学、物理和生物恶化。20世纪末和21世纪初的工作，其中大部分由Rattan Lal完成，将恢复土壤质量视为一项将土地生产力、粮食安全和碳固存联系起来的策略。

Key figures

• Rattan Lal
• Nyle C. Brady
• Ray R. Weil

Seminal works

• lal2015
• lal2004
• brady2016

Frequently asked questions

土壤退化的主要类型有哪些？

主要类型包括物理退化，如侵蚀和压实；化学退化，如养分枯竭、酸化、盐碱化和污染；以及生物退化，如有机质和土壤生物的丧失；这些通常同时发生并相互强化。

退化土壤能否恢复？

许多退化土壤可以通过重建有机质、控制侵蚀、缓解压实和纠正化学问题来恢复，尽管恢复通常缓慢且不完全；严重侵蚀或污染的土壤可能需要很长时间或需要密集的干预。