《巖石 土壤 土地 通識(shí)》是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)張鳳榮教授集四十多年所學(xué)所研所悟?qū)懢偷囊槐就ㄋ鬃匀毁Y源科學(xué)類知識(shí)讀本。該書(shū)以發(fā)生學(xué)思想將地質(zhì)學(xué)、土壤學(xué)和土地資源學(xué)三門學(xué)科的有關(guān)知識(shí)系統(tǒng)地綜合在一起,以通俗的語(yǔ)言描述了:1)各類巖石是如何風(fēng)化形成土壤和影響著土壤性質(zhì)的不同;2)土壤的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)以及這些性質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,中國(guó)主要土壤類型的特性及其合理利用;3)土壤與土地的區(qū)別,各類有植被覆蓋的土地-耕地、園地、林地、草地、濕地、沙地的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的異同,以及中國(guó)這幾類土地的現(xiàn)狀和如何可持續(xù)利用。該書(shū)最近由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社出版,全彩色印刷,裝幀精良,已經(jīng)在淘寶、京東、當(dāng)當(dāng)網(wǎng)上有售。
《巖石 土壤 土地 通識(shí)》有幾個(gè)顯著的特點(diǎn),一是知識(shí)的系統(tǒng)性和綜合性。作者用地球系統(tǒng)思維將地質(zhì)、土壤、土地這三門學(xué)科知識(shí)貫通,講清楚了土壤的來(lái)龍去脈和土地資源的基礎(chǔ)。為此,本書(shū)特別關(guān)注了巖石、土壤和土地交叉知識(shí)點(diǎn)的銜接,闡明了巖石與土壤的關(guān)系,土壤與土地的關(guān)系、土地類型和土地利用類型的關(guān)系。二是針對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的應(yīng)用性。在講述了土壤發(fā)生、土壤物質(zhì)組成和土壤性狀之后,講述了土壤性狀對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,如何根據(jù)土壤性狀進(jìn)行田間管理,我國(guó)主要土壤類型的地理環(huán)境條件和性狀以及如何合理開(kāi)發(fā)利用與保護(hù);在講述了我國(guó)各類土地利用類型的數(shù)量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、功能之后,講述了如何統(tǒng)籌布局土地利用空間和科學(xué)利用土地。三是可讀性。本書(shū)雖然不是科普讀物,但是作者采用了通俗的語(yǔ)言,使得專業(yè)知識(shí)由淺入深,并不晦澀難懂;而且通過(guò)插入大量彩色照片和插圖,直觀反映巖石類型、地貌特征、土壤剖面形態(tài)和土地景觀,圖文并茂,助力對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。
該書(shū)作者張鳳榮博士長(zhǎng)期從事土壤和土地資源的調(diào)查、評(píng)價(jià)、規(guī)劃與可持續(xù)利用的教學(xué)科研活動(dòng),是我國(guó)通曉地質(zhì)學(xué)、土壤學(xué)、農(nóng)學(xué)和土地管理學(xué)的著名學(xué)者。根植于深厚的地學(xué)理論知識(shí)基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在這本書(shū)中,他寫(xiě)清了巖石與土壤之性、土壤之源、土壤與土地之別以及“土者,吐也,吐生萬(wàn)物也”之根本。
《巖石 土壤 土地 通識(shí)》前言
提起農(nóng)田、森林、草原、沙漠、河流、湖泊、城市、村莊等,可以說(shuō)是無(wú)人不知無(wú)人不曉。但沒(méi)有多少人了解地表下面的土壤。而對(duì)于巖石如何變成土,知道這個(gè)的人可能更少。本書(shū)要講的就是:①巖石是如何風(fēng)化形成土壤和影響著土壤性質(zhì);2)土壤的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)以及這些性質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,中國(guó)主要土壤類型及其合理利用;3)土壤與土地的區(qū)別,以及中國(guó)現(xiàn)在地表各類有植被覆蓋的土地-耕地、園地、林地、草地、濕地、沙地的狀況和如何可持續(xù)利用。目的是用發(fā)生學(xué)思想將巖石、土壤和土地三門學(xué)科的主要知識(shí)點(diǎn)連貫起來(lái),讓那些沒(méi)有學(xué)過(guò)地質(zhì)學(xué)、土壤學(xué)和土地資源學(xué)的自然資源從業(yè)者基本掌握這方面的知識(shí),理解巖石、土壤和土地三者之間的關(guān)系。
很多的中國(guó)山水畫(huà)都是描繪突兀的巖石縫里長(zhǎng)出的松柏,這也許反映的是中國(guó)人的審美觀,也可能表達(dá)的是中國(guó)人的抗?fàn)幘。但恐怕沒(méi)多少人知道,石頭縫里有土有水,才可能長(zhǎng)出樹(shù)木。本書(shū)上篇上篇巖石篇的目的是描述巖石如何風(fēng)化成土以及各種巖石風(fēng)化形成的土壤的特點(diǎn)和差異;為此,也介紹巖石類型和組成巖石的礦物類型。因?yàn)椋寥拦腆w部分中,礦物質(zhì)顆粒占了93%左右,礦物質(zhì)構(gòu)成了土壤的“骨架”,植物生長(zhǎng)需要的礦物質(zhì)養(yǎng)分也來(lái)自于土壤礦物質(zhì)顆粒。
古書(shū)《說(shuō)文》將土定義為“土者,吐也,吐生萬(wàn)物也”。也就是說(shuō),有土的地才能夠生長(zhǎng)莊稼、草、木等植物。農(nóng)民在種田實(shí)踐中體會(huì)到土薄、土厚、土肥、土瘦的不同,影響著莊稼的生長(zhǎng),城里人就沒(méi)有這個(gè)經(jīng)驗(yàn)。但即使是農(nóng)民,恐怕他們中的大多數(shù)也并不了解土薄、土厚、土肥、土瘦對(duì)于莊稼生長(zhǎng)的影響機(jī)理。因此,本書(shū)的中篇即土壤篇將介紹土壤的形成、土壤物質(zhì)的組成、不同物質(zhì)組成的土壤的保蓄和供給水分與養(yǎng)分的能力以及如何管理土壤使作物高產(chǎn),也介紹中國(guó)各大區(qū)域的土壤類型的特點(diǎn)以及如何可持續(xù)利用。
從“土者,吐也,吐生萬(wàn)物也”這句話我們可以引申出“地,土也”。因?yàn)椋瑢?duì)于植物生長(zhǎng)來(lái)說(shuō),沒(méi)有土壤的土地是不能生長(zhǎng)植物的。有土壤的土地才可開(kāi)墾為耕地;因此,在農(nóng)業(yè)社會(huì),人們有理由認(rèn)為土壤與土地是一回事。但從學(xué)科分類角度,土壤與土地還是有區(qū)別的。毫無(wú)疑問(wèn),植物要在土壤中獲取水分和養(yǎng)分才能夠生長(zhǎng)。但是,“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”“雨露滋潤(rùn)禾苗壯”“水向低處流”這些諺語(yǔ),卻也表明了氣候條件、地形條件對(duì)植物生長(zhǎng)的重要性。貧瘠的紅壤耕地可以一年種兩茬作物,其畝產(chǎn)比一年只能種一茬的肥沃的黑土耕地的畝產(chǎn)高,就說(shuō)明了這個(gè)道理。中國(guó)現(xiàn)有耕地、林地、草地、濕地、沙地等土地類型的分布空間格局主要是氣候和地形決定的。本書(shū)的下篇即土地篇介紹在土壤上有植被覆蓋的各類土地-耕地、園地、林地、草地、濕地和沙地的氣候、地形、土壤等環(huán)境要素特點(diǎn)以及由植物、動(dòng)物和微生物組成的生物部分的特點(diǎn),以便認(rèn)識(shí)各種土地利用類型內(nèi)在的生態(tài)學(xué)機(jī)制機(jī)理,做到科學(xué)保護(hù)與合理利用。
作者將有關(guān)地質(zhì)學(xué)、土壤學(xué)和土地資源學(xué)三門學(xué)科的知識(shí)綜合編撰在一起,力圖以通俗的語(yǔ)言可以讓廣大讀者理解 “日月麗乎天,百谷草木麗乎土”的含義,全面系統(tǒng)地理解習(xí)近平總書(shū)記的山水林田湖草沙生命共同體思想。但受文字能力所限,未必如愿。不過(guò),仍然愿做先行先試者,拋磚引玉。
張鳳榮
《巖石 土壤 土地 通識(shí)》后記
1957年,我出生在河北省滄州市,那時(shí)稱滄州專區(qū)。那里是黃淮海平原的末端,地平平的,常常春旱秋澇,有些地方“冒白堿”,也即俗稱的鹽堿地。十幾歲,就跟著爺爺?shù)阶约业?ldquo;自留地”去種地,用鐵鍬深翻土壤或用鈥子耕翻土壤;莊稼長(zhǎng)起來(lái)了,用鋤頭去鋤雜草;莊稼成熟了,用鐮刀去收割。18歲高中畢業(yè),到生產(chǎn)隊(duì)參加集體勞動(dòng),夏收后搞積(有機(jī))肥,秋收后就參加農(nóng)田基本建設(shè)(挖排水溝)。上大學(xué)之前,從沒(méi)有離開(kāi)過(guò)滄州市(6歲前在長(zhǎng)春市的事記不起來(lái)了),沒(méi)有看到過(guò)山,不知道土壤是由石頭變來(lái)的,更不知道土(壤)與(土)地有什么不同。
做夢(mèng)都沒(méi)有想到,1977年恢復(fù)了高考,我1978年3月進(jìn)入原北京農(nóng)業(yè)大學(xué)(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的前身)的土壤與農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)。當(dāng)時(shí),親朋好友都為我高興,說(shuō)將來(lái)不用再當(dāng)面朝黃土背朝天的農(nóng)民了。大學(xué)專業(yè)骨干課程是土壤學(xué)與肥料學(xué)。此前參加的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng),對(duì)于我理解土壤學(xué)和肥料學(xué)的那些基礎(chǔ)理論和知識(shí),很有幫助。聽(tīng)老師講課時(shí),我就想,這不就是農(nóng)民的經(jīng)驗(yàn)由專家教授寫(xiě)成了書(shū)嗎。本科畢業(yè)后又接著在北京農(nóng)業(yè)大學(xué)攻讀土壤學(xué)的碩士、博士學(xué)位。研究生畢業(yè)留校教過(guò)土壤地理學(xué)、土壤發(fā)生與分類學(xué)、土地調(diào)查、土地資源學(xué)、土地資源管理專題等好幾門課程,近十年只教一門土壤地理學(xué)的本科課程了。嗯,我這一輩子都在與土壤打交道。
我是跟隨著名土壤學(xué)家李連捷院士(那時(shí)稱學(xué)部委員)攻讀土壤學(xué)的碩士和博士學(xué)位的。李連捷教授的本科是在解放前的燕京大學(xué)地質(zhì)系讀的本科。我跟他讀研究生時(shí),他已經(jīng)搞了半個(gè)多世紀(jì)的土壤學(xué)教學(xué)和科研,特別是參加了大量國(guó)家土壤調(diào)查工作,理論基礎(chǔ)深厚,經(jīng)驗(yàn)豐富。跟他學(xué)習(xí),我學(xué)到了一手看家本領(lǐng),就是到一個(gè)地方研究土壤,特別注意觀察巖石類型和沉積物類型對(duì)土壤的影響。我在研究土壤發(fā)生分類和土地資源時(shí)特別從地質(zhì)地貌角度去認(rèn)識(shí)和思考,是得益于李連捷教授對(duì)我的教導(dǎo)。
在大學(xué),我一直從事土壤發(fā)生分類、土壤和土地調(diào)查、土地評(píng)價(jià)與利用規(guī)劃的教學(xué)科研工作;也參與了第二次全國(guó)土壤普查、全國(guó)耕地分等定級(jí)、耕地后備資源調(diào)查和第一、第二、第三次全國(guó)土地調(diào)查工作,走遍了祖國(guó)千山萬(wàn)水。深刻認(rèn)識(shí)到巖石對(duì)土壤、對(duì)土地,乃至生態(tài)系統(tǒng)的影響,也深刻認(rèn)識(shí)到土壤的通氣透水性和保水保肥性使得其與巖石的本質(zhì)不同;更深刻理解到巖石、土壤、土地發(fā)生關(guān)系和它們之間的異同。我也認(rèn)識(shí)到土地利用類型是生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)土地功能需求的不同而對(duì)土地的一種現(xiàn)實(shí)利用形態(tài),但土壤與土地類型對(duì)土地利用有著基礎(chǔ)性控制作用。
長(zhǎng)期在土壤學(xué)、土地資源學(xué)機(jī)理方面的研究積累,特別是在土壤、土地和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的廣泛社會(huì)實(shí)踐,也使自己感悟到一些新知識(shí)。幾十年的大學(xué)教師的責(zé)任感,感覺(jué)到自己有必要將自己的所學(xué)、所研和所感,以一種通俗的語(yǔ)言寫(xiě)一本書(shū),描述巖石、土壤和土地的發(fā)生關(guān)系和它們之間的異同以及巖石、土壤和土地對(duì)植物生長(zhǎng)和生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)資源性作用;遂起名“話說(shuō)巖、土、地”,著手組稿撰寫(xiě)。為了正確表達(dá)有關(guān)地質(zhì)學(xué)和土壤學(xué)的知識(shí),書(shū)稿寫(xiě)成后,我邀請(qǐng)了我校地質(zhì)學(xué)任課教師王數(shù)教授和王國(guó)光教授、土壤學(xué)任課教師李子忠教授和呂貽忠教授對(duì)書(shū)稿上篇和中篇進(jìn)行了校對(duì)。在本書(shū)付梓之際,對(duì)這四位教授表示衷心的感謝。
雖然自己是《土壤地理學(xué)》大學(xué)本科教材的主編,也寫(xiě)過(guò)與土壤、土地有關(guān)的二十多本書(shū)和幾百篇學(xué)術(shù)論文,但是要將巖石、土壤、土地這三門學(xué)科知識(shí),一以貫之,用通俗的語(yǔ)言系統(tǒng)地編撰出來(lái),還真不是一件容易的事情。最后,還是遵循“形式服從內(nèi)容”原則,以準(zhǔn)確介紹科學(xué)知識(shí)為準(zhǔn)則寫(xiě)成了這本書(shū),所以最后將書(shū)名定為《巖石、土壤、土地 通識(shí)》;因?yàn)檫@本書(shū)確實(shí)算不上科普書(shū)。不過(guò),希望借此能拋磚引玉,吸引到地質(zhì)、地理、土壤、土地教學(xué)科研方面的學(xué)術(shù)大咖撥冗捉筆撰寫(xiě)科普著作,傳播這些農(nóng)、林、草等生命科學(xué)和生態(tài)學(xué)的資源稟賦的基礎(chǔ)知識(shí),那我這一年多的禪精竭慮寫(xiě)作,也不算妄為。
再有兩個(gè)月就要退休了,但我的中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)電子信箱還會(huì)保留著。希望讀者,也包括有機(jī)會(huì)讀了這本書(shū)的相關(guān)專業(yè)人士,多提修改意見(jiàn)。期待著你們的意見(jiàn),能夠使本書(shū)內(nèi)容更完善,文字更活潑更精彩。如果我有機(jī)會(huì)出版本書(shū)第二版、第三版、第n版的話,你們的意見(jiàn)將使我獲益,當(dāng)然千千萬(wàn)萬(wàn)的讀者也會(huì)獲益。謝謝!
張鳳榮
《巖石 土壤 土地 通識(shí)》目錄
巖石篇
第一章礦物與巖石
第一節(jié)形形色色的礦物
第二節(jié)三大類巖石
第三節(jié)巖石圈
第四節(jié)巖石風(fēng)化與風(fēng)化殼
第五節(jié)地球圈層
第二章花崗巖及其地貌與土壤
第一節(jié)花崗巖成分與分類
第二節(jié)花崗巖地貌
第三節(jié)花崗巖風(fēng)化物與土壤特性
第三章玄武巖及其地貌與土壤
第一節(jié)玄武巖成分與分類
第二節(jié)玄武巖地貌
第三節(jié)玄武巖風(fēng)化物與土壤特征
第四章石灰?guī)r及其地貌與土壤
第一節(jié)石灰?guī)r成分與分類
第二節(jié)石灰?guī)r地貌
第三節(jié)石灰?guī)r風(fēng)化物與土壤特性
第五章砂巖及其地貌與土壤
第一節(jié)砂巖成分與分類
第二節(jié)砂巖地貌
第三節(jié)砂巖風(fēng)化物與土壤特性
第六章頁(yè)巖及其地貌與土壤
第一節(jié)頁(yè)巖成分與分類
第二節(jié)頁(yè)巖地貌
第三節(jié)頁(yè)巖風(fēng)化物與土壤特性
第七章片麻巖
第一節(jié)片麻巖的形成與特性
第二節(jié)片麻巖風(fēng)化物與土壤特性
第八章流水沉積物
第一節(jié)坡積物及其特性
第二節(jié)洪積物及其特性
第三節(jié)沖積物及其特性
第九章風(fēng)積物
第一節(jié)風(fēng)成沙及其
第二節(jié)風(fēng)成黃土及其特性
土壤篇
第十章土壤發(fā)生
第一節(jié)巖石變土壤
第二節(jié)成土過(guò)程的影響因素
第三節(jié)土壤侵蝕
第十一章土壤物質(zhì)組成
第一節(jié)土壤礦物質(zhì)
第二節(jié)土壤有機(jī)質(zhì)
第三節(jié)土壤中的植物養(yǎng)分
第四節(jié)土壤水分與空氣
第五節(jié)土壤生物
第十二章土壤性狀
第一節(jié)土壤質(zhì)地
第二節(jié)土壤交換容量和酸堿度
第三節(jié)土層厚度與土壤保蓄能力
第四節(jié)土壤剖面構(gòu)型
第十三章土壤與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
第一節(jié)土壤耕作
第二節(jié)土壤水分管理
第三節(jié)土壤養(yǎng)分管理
第四節(jié)廣義土壤肥力的提升
第五節(jié)有機(jī)食品、綠色食品和無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)
第十四章我國(guó)主要土壤類型及其開(kāi)發(fā)利用
第一節(jié)南方濕熱氣候區(qū)的酸性紅黃壤
第二節(jié)北方溫涼濕潤(rùn)氣候區(qū)的肥沃黑土
第三節(jié)半干旱半濕潤(rùn)區(qū)的草原土壤
第四節(jié)干旱地區(qū)的綠洲土壤
第五節(jié)干旱半干旱區(qū)的鹽堿土
第六節(jié)土厚水豐的沖積平原土壤
第七節(jié)低洼積水的沼澤土
第八節(jié)土薄質(zhì)地粗的山地土壤
第九節(jié)遇風(fēng)飛揚(yáng)的風(fēng)沙土
第十節(jié)黃土高原松軟深厚的黃綿土
土地篇
第十五章土地分類
第一節(jié)土壤與土地的區(qū)別
第二節(jié)土壤類型與土地類型
第三節(jié)土地類型與土地利用類型
第四節(jié)有植物覆蓋的土地的共性
第五節(jié)中國(guó)氣候帶與土地利用/覆蓋類型分布
第十六章耕地
第一節(jié)耕地的概念
第二節(jié)耕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
第三節(jié)耕地的功能
第四節(jié)耕地利用的多宜性和多變性
第五節(jié)中國(guó)耕地分布與現(xiàn)狀
第六節(jié)耕地保護(hù)與可持續(xù)利用
第十七章園地
第一節(jié)園地的概念
第二節(jié)園地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
第三節(jié)園地的功能
第四節(jié)中國(guó)園地分布與現(xiàn)狀
第五節(jié)園地布局與可持續(xù)利用
第十八章林地
第一節(jié)森林與林地
第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
第三節(jié)森林的功能
第四節(jié)中國(guó)森林分布與現(xiàn)狀
第五節(jié)森林保護(hù)與建設(shè)
第十九章草地
第一節(jié)草地與草原
第二節(jié)草原生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
第三節(jié)草原的功能
第四節(jié)中國(guó)草原分布與現(xiàn)狀
第五節(jié)草原保護(hù)與合理利用
第二十章濕地
第一節(jié)濕地概念
第二節(jié)濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
第三節(jié)濕地的功能
第四節(jié)中國(guó)濕地分布與現(xiàn)狀
第五節(jié)濕地保護(hù)與生態(tài)建設(shè)
第二十一章沙地
第一節(jié)沙漠與沙地
第二節(jié)沙地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
第三節(jié)沙地的功能
第四節(jié)中國(guó)主要沙漠和沙地
第五節(jié)科學(xué)保護(hù)、利用和治理沙地
第二十二章統(tǒng)籌布局土地利用空間,科學(xué)利用土地
第一節(jié)正確處理土地資源開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)的關(guān)系
第二節(jié)耕園林草濕沙是生命共同體
第三節(jié)開(kāi)展土地適宜性評(píng)價(jià),統(tǒng)籌合理布局各類土地空間
第四節(jié)發(fā)展土地利用科學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用
后記