《《土壤学土壤学
》》
姓名： 徐斌
专业： 10农资
电话：18787748172
第十三章 土壤质量与农产品安全
《《土壤学土壤学
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本章主要学习目标
1、什么是土壤质量？
22、掌握土壤评价的几种方法。、掌握土壤评价的几种方法。
33、什么是安全农产品？、什么是安全农产品？
44、安全农产品与土壤质量、安全农产品与土壤质量
之间的关系之间的关系
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本章主要内容
第一节 土壤质量的内涵
第二节第二节 土壤质量指标与评价土壤质量指标与评价
第三节第三节 安全农产品与土壤质量安全农产品与土壤质量
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第一节 土壤质量的内涵
土壤质量的定义土壤质量的定义
土壤质量土壤质量（（soil qualitysoil quality）和土壤健康（）和土壤健康（soil soil
healthhealth）这两个词在科技文献中是一个同义词。在科技出版）这两个词在科技文献中是一个同义词。在科技出版
物中交替出现。科学家喜欢用前者，而农民喜欢用后者。关物中交替出现。科学家喜欢用前者，而农民喜欢用后者。关
于土壤质量的定义，简要的说，于土壤质量的定义，简要的说，土壤质量土壤质量是土壤在生态系统是土壤在生态系统
界面内维持生产，保障环境质量，促进动物和人类健康行为界面内维持生产，保障环境质量，促进动物和人类健康行为
的能力（的能力（Doran&Parkin,1994Doran&Parkin,1994）。）。
美国土壤学会（美国土壤学会（19951995）把）把土壤质量土壤质量定义为：在自然定义为：在自然
或管理的生态系统边界内，土壤具有动植物生产持续性，保或管理的生态系统边界内，土壤具有动植物生产持续性，保
持和提高水、气质量以及人类健康与生活的能力。持和提高水、气质量以及人类健康与生活的能力。
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从上面对“土壤质量”概念的叙述，
我们至少可以认识到
土壤质量主要是依据土壤功能进行定义的，即目土壤质量主要是依据土壤功能进行定义的，即目
前和未来土壤功能正常运行的能力。前和未来土壤功能正常运行的能力。
土壤质量概念的内涵不仅包括作物生产力、土壤土壤质量概念的内涵不仅包括作物生产力、土壤
生态环境保护，还包括食物安全及人类和动物健康。生态环境保护，还包括食物安全及人类和动物健康。
目前，对土壤质量尚存在一些模糊认识，即土壤目前，对土壤质量尚存在一些模糊认识，即土壤
质量内涵与土壤肥沃度含义的混淆，这与土地利用、质量内涵与土壤肥沃度含义的混淆，这与土地利用、
生态系统、土壤类型以及对土壤相互作用过程的复生态系统、土壤类型以及对土壤相互作用过程的复
杂性认识有关。杂性认识有关。
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※ 土壤质量指标的筛选条件
※ 土壤质量的指标体系
※ 土壤质量的评价方法
第二节 土壤质量指标与评价
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一.土壤质量指标的筛选条件
1、与生态过程关联，并能用数学模型来表征；
2、综合了土壤物理、化学、生物学性质和过程；
3、为多数用户接受并能应用于田间条件，容易被
测定，且重现性好；
4、对气候和管理条件变化足够敏感，以便能足够
敏感地监测出退化导致土壤性质的变化；
5、尽可能是现有数据库中的一部分。
筛选土壤质量应满足如下条件
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在土壤质量指标筛选还应考虑不同自然和
生态系统边界内的土地利用类型、作物种
类、土壤时空变化、成土条件、土壤功能
等诸多因素。
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二.土壤质量的指标体系
土壤质量指标是从土壤生产潜力和环境
管理的角度监测和评价土壤的性状、功能
或条件。通常应包括土壤物理、化学和生
物学3个方面指标。
这些指标可能与土壤属性直接有关，也可
能与影响土壤的某些因子有关，既包括描
述性指标，也包括测试性指标。它们应具
备操作性、灵敏性等。
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三.土壤质量的评价方法
评价土壤质量要涉及土壤可持续生产力、
环境和人畜健康3方面。
评价方法有3种：
1.多变量指标克里格法
多变量指标克里格法是基于将无数量限制
的单个土壤性质指标综合成一个总体的土
壤质量指数。
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土壤质量指标由6个要素组成：
土壤质量=f（E1,E2,E3,E4,E5,E6）
其中 ： E1=食物和纤维生产力；
E2=侵蚀度；
E3=地下水质量；
E4=地表水质量；
E5=空气质量；
E6=食物质量；
2.土壤质量综合评价方法
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通过引入土壤质量指标来评价土壤质量
的变化。
这种方法要求评价的土壤质量指数与能
完全满足植物生长的一种理想土壤的土壤
质量指数相比，得出土壤的相对质量指数
（RSQI）,由此评定该土壤的土壤质量。
3.土壤相对质量评价法
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第三节 安全农产品与土壤质量
•安全农产品的
内涵 ：
无公害农产品
绿色食品
有机食品
• 安全农产品与
土壤质量之间
的关系：
土壤肥力退化与农产品安全
的关系
肥料和农药施用于农产品安
全的关系
土壤环境污染于农产品安全
的关系
保障农产品安全的土壤质量
管理对策及措施
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无公害食品
科技名词定义
• 无公害农产品是指产地环境符合无公
害农产品的生态环境质量，生产过程
必须符合规定的农产品质量标准和规
范，有毒有害物质残留量控制在安全
质量允许范围内，安全质量指标符合
《无公害农产品(食品)标准》的农牧
渔产品(食用类不包括深加工的食品)
经专门机构认定，许可使用无公害农
产品标识的产品。
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无公害产品的特点
四 性： 公益性、普遍性、公正性、专业性。
公益性：1、人民身体健康和生命安全，是公众利益
所在。
2、农产品质量安全事关国家利益。
普遍性：1、保障基本安全。 2、足大众消。
3、示范普通农民。
公正性：1、非歧视合格评定。2、中立的三方行为。
专业性：1、农业生产技术。 2、认证检测技术。
3、质量认证和管理方法。
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无公害食品标志图片
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绿色食品
科技名词定义科技名词定义
在无污染的生态环境中种植及全过程标准化生在无污染的生态环境中种植及全过程标准化生
产或加工的农产品，严格控制其有毒有害物质含量，产或加工的农产品，严格控制其有毒有害物质含量，
使之符合国家健康安全食品标准，并经专门机构认使之符合国家健康安全食品标准，并经专门机构认
定，许可使用绿色食品标志的食品。绿色食品在中国定，许可使用绿色食品标志的食品。绿色食品在中国
是对无污染的安全、优质、营养类食品的总称。是指是对无污染的安全、优质、营养类食品的总称。是指
按特定生产方式生产，并经国家有关的按特定生产方式生产，并经国家有关的
专门机构认定，准许使用绿色食品标志专门机构认定，准许使用绿色食品标志
的无污染、无公害、安全、优质、营养的无污染、无公害、安全、优质、营养
型的食品。型的食品。
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绿色食品的特点
绿色农产品与一般农产品相
比有以下显著特点：
1、利用生态学的原理，
强 调产品出自良好的
生态环境；
2、对产品实行“从土地
到餐桌”全程质量控制。
3、对产品依法实行统一
的标志与管理。
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绿色食品标志图片
AA级绿色食品标志
A级绿色食品标志
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图标含义
• 绿色食品（绿色食品（Green foodGreen food）标志）标志由特定的图形来表示。由特定的图形来表示。
绿色食品标志图形由三部分构成：上方的太阳、下绿色食品标志图形由三部分构成：上方的太阳、下
方的叶片，和中间的蓓蕾，象征自然生态。标志图方的叶片，和中间的蓓蕾，象征自然生态。标志图
形为正圆形，意为保护、安全。颜色为绿色，象征形为正圆形，意为保护、安全。颜色为绿色，象征
着生命、农业、环保。着生命、农业、环保。AAAA级绿色食品标志级绿色食品标志与字体为与字体为
绿色，底色为白色；绿色，底色为白色；AA级绿色食品标志级绿色食品标志与字体为白与字体为白
色，底色为绿色。整个图形描绘了一幅明媚阳光照色，底色为绿色。整个图形描绘了一幅明媚阳光照
耀下的和谐生机，告诉人们绿色食品是出自纯净、耀下的和谐生机，告诉人们绿色食品是出自纯净、
良好生态环境的安全、无污染食品，能给人们带来良好生态环境的安全、无污染食品，能给人们带来
蓬勃的生命力。绿色食品标志还提醒人们要保护环蓬勃的生命力。绿色食品标志还提醒人们要保护环
境和防止污染，通过改善人与环境的关系，创造自境和防止污染，通过改善人与环境的关系，创造自
然界新的和谐。然界新的和谐。
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等级详述
•• 绿色食品标准分为两个技术等级，即绿色食品标准分为两个技术等级，即AAAA级绿色食品标准和级绿色食品标准和
AA级绿色食品标准。级绿色食品标准。
•• AAAA级绿色食品标准要求：生产地的环境质量符合级绿色食品标准要求：生产地的环境质量符合《《绿色食绿色食
品产地环境质量标准品产地环境质量标准》》，生产过程中不使用化学合成的农，生产过程中不使用化学合成的农
药、肥料、食品添加剂、饲料添加剂、兽药及有害于环境药、肥料、食品添加剂、饲料添加剂、兽药及有害于环境
和人体健康的生产资料，而是通过使用有机肥、种植绿肥、和人体健康的生产资料，而是通过使用有机肥、种植绿肥、
作物轮作、生物或物理方法等技术，培肥土壤、控制病虫作物轮作、生物或物理方法等技术，培肥土壤、控制病虫
草害、保护或提高产品品质，从而保证产品质量符合绿色草害、保护或提高产品品质，从而保证产品质量符合绿色
食品产品标准要求。食品产品标准要求。
•• AA级绿色食品标准要求：生产地的环境质量符合级绿色食品标准要求：生产地的环境质量符合《《绿色绿色
食品产地环境质量标准食品产地环境质量标准》》，生产过程中严格按绿色食品生，生产过程中严格按绿色食品生
产资料使用准则和生产操作规程要求，限量使用限定的化产资料使用准则和生产操作规程要求，限量使用限定的化
学合成生产资料，并积极采用生物学技术和物理方法，保学合成生产资料，并积极采用生物学技术和物理方法，保
证产品质量符合绿色食品产品标准要求。证产品质量符合绿色食品产品标准要求。
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有机农产品
• 有机农产品有机农产品根据有机农业原则和有机农产品生产根据有机农业原则和有机农产品生产
方式及标准生产、加工出来的，并通过有机食品方式及标准生产、加工出来的，并通过有机食品
认证机构认证的农产品。有机农业的原则是，在认证机构认证的农产品。有机农业的原则是，在
农业能量的封闭循环状态下生产，全部过程都利农业能量的封闭循环状态下生产，全部过程都利
用农业资源，而不是利用农业以外的能源用农业资源，而不是利用农业以外的能源((化肥、化肥、
农药、生产调节剂和添加剂等农药、生产调节剂和添加剂等))影响和改变农业的影响和改变农业的
能量循环。有机农业生产方式是利用动物、植物、能量循环。有机农业生产方式是利用动物、植物、
微生物和土壤微生物和土壤44种生产因素的有效循环，不打破生种生产因素的有效循环，不打破生
物循环链的生产方式。物循环链的生产方式。
• 有机农产品有机农产品是纯天然、无污染、安全营养的食品，是纯天然、无污染、安全营养的食品，
也可称为也可称为““生态食品生态食品””。它是根据有机农业原则。它是根据有机农业原则
和有机农产品生产方式及标准生产、加工出来的，和有机农产品生产方式及标准生产、加工出来的，
并通过有机食品认证机构认证的农产品。并通过有机食品认证机构认证的农产品。
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有机农产品特点
有机农产品与其他农产品的区别主要有有机农产品与其他农产品的区别主要有33个方面个方面
1.有机农产品在生产加工过程中禁止使用农药、化
肥、激素等人工合成物质，并且不允许使用基因工
程技术；其他农产品则允许有限使用这些物质，并
且不禁止使用基因工程技术。
2.有机农产品在土地生产转型方面有严格规定。考
虑到某些物质在环境中会残留相当一段时间，土地
从生产其他农产品到生产有机农产品需要2～3年的
转换期，而生产绿色农产品和无公害农产品则没有
土地转换期的要求。
3.有机农产品在数量上须进行严格控制，要求定地
块、定产量，其他农产品没有如此严格的要求。
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有机食品标志图片
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有机食品与绿色及无公害食区别
• 有机食品与绿色及无公害食品的显著区别在于：有机食品与绿色及无公害食品的显著区别在于：
有机食品在生产加工过程中绝对禁止使用农药、有机食品在生产加工过程中绝对禁止使用农药、
化肥、除草剂、合成色素、激素、防腐剂、香精化肥、除草剂、合成色素、激素、防腐剂、香精
等人工合成物质，绿色及无公害食品则可以有限等人工合成物质，绿色及无公害食品则可以有限
度的使用这些物质，因此有机食品的生产要比其度的使用这些物质，因此有机食品的生产要比其
他食品难得多，需要建立全新的生产和监控体系，他食品难得多，需要建立全新的生产和监控体系，
采用相应的病虫害防治、地力保持、种子培育和采用相应的病虫害防治、地力保持、种子培育和
产品加工储存等替代技术。产品加工储存等替代技术。
• 换言之，有机食品是最好的，然后是绿色食品，换言之，有机食品是最好的，然后是绿色食品，
无公害食品的安全级别是最低的。无公害食品的安全级别是最低的。也就是说，
认证的难度是有机大于绿色大于无公害。
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无公害农产品、绿色食品、有机食
品共同点
1、目标定位目标定位
无公害农产品——规范农业生产，保障基本安全，
满足大众消费。
绿色食品——提高生产水平，满足更高需求、增强
市场竞争力。
有机食品——保持良好生态环境，人与自然的
和谐共生。
2、质量水平质量水平
无公害农产品——中国普通农产品质量水平。
绿色食品——达到发达国家普通食品质量水平。
有机食品——达到生产国或销售国普通农产品质量水
平。
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.运作方式运作方式
无公害农产品：政府运作，公益性认证；认证标志、
程序，产品
目录等由政府统一发布；产地认定与产品认证相结合。
绿色食品：政府推动、市场运作；质量认证与商标转
让相结合。
有机食品：社会化的经营性认证行为；因地制宜、市
场运作。
.认证方法认证方法
无公害农产品和绿色食品：依据标准，强调从土地到餐
桌的全过程质量控制。检查检测并重，注重产品质量。
有机食品：实行检查员制度。国外通常只进行检查；国
内一般以检查为主，检测为辅，注重生产方式。
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• 无公害农产品、绿色食品、有机食品的关系无公害农产品、绿色食品、有机食品的关系
1.无公害农产品、绿色食品、有机食品都是
经质量认证的安全农产品；
2.无公害农产品是绿色食品和有机食品发展
的基础，绿色食品和有机食品是在无公害农产品
基础上的进一步提高；
3.无公害农产品、绿色食品、有机食品都注
重生产过程的管理，无公害农产品和绿色食品侧
重对影响产品质量因素的控制，有机食品侧重对
影响环境质量因素的控制。
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二、安全农产品与土壤质量之
间的关系
农产品安全的影响因素很多，而产地环
境土壤质量恶化是引发农产品质安全问题的
源头因素，是决定农产品安全的基础条件。
(一)土壤肥力退化与农产品安全的关系
(二)肥料和农药施用于农产品安全的关系
(三)土壤环境污染于农产品安全的关系
(四) 保障农产品安全的土壤质量管理对策及措
施
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(一)土壤肥力退化与农产品安全的关系
• 土壤退化主要指土壤养分的贫瘠化
与土壤有效养分提供机制的丧失。
• 农产品质量安全与土壤中元素含量
有关还与化学元素的状态土壤理化
性质及化学元素间相互转化有关。
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土壤肥力下降的对策
1、减少掠夺性耕作，少施化学肥料，多施有
机肥。
2、退耕还林，还草。
3、退化土壤修复，改善水环境，加强灌溉和
排水措施。
4、免耕，即禁止深耕土壤，以减少土壤有机
质的迅速释放。
5、减少灭虫剂，除草剂的使用。改善土壤养
分状况，减少土壤污染。
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6、推广土肥技术
针对土壤等级和土壤肥力下降的实际，今后
将重点实施测土配方施肥工程和沃土工程。积极
推广测土配方平衡施肥技术工程，实现因土、因
作物配方施肥，推广测土配方施肥，加快改造中
低产田，大力推广土肥技术，将中低产田改造成
高产田。 耕地保护工作要从原来单纯的数量保护
向数量、质量和生态综合管护转变，防止耕地退
化、沙化、丢荒。
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(二)肥料和农药施用与农产品安全的关系
1、施肥对农产品安全的影响
保持一定水平的肥力，即土壤养分的均衡
供应是保障农产品品质的前提之一。合理
的农业施肥是提高土壤肥力的主要措施。
我国现存农产品产地环境恶化的主要原因
之一，便是施肥过量和不正确施用、化肥
利用率低下。
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2、土壤是农药的聚散地和储藏库，施入农田
的农药大部分残留于土壤环境介质中。研
究表明，施用的农药有80%~90%进入土壤
环境，从而导致农作物及农畜产品中出现
微量的农药残留，污染食品，危害人类健
康。
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（三）土壤环境污染与农产品安全的关系
1.土壤重金属污染
（1）重金属污染农产品而造成的公害
事件水俣病—重金属汞(Hg)污染
（2）痛痛病—重金属镉污染
2.土壤中有机污染物质含量
3、放射性污染
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土壤环境污染的特点
①①土壤污染具有隐蔽性和滞后性。土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染、水污
染和废弃物污染等问题一般都比较直观，通过感
官就能发现。而土壤污染则不同，它往往要通过
对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测，
甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。
因此，土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞
后较长的时间。如日本的“痛痛病”经过了10～
20年之后才被人们所认识。
②②土壤污染的累积性。土壤污染的累积性。污染物质在大气和水体中，
一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质
在土壤中并不象在大气和水体中那样容易扩散和
稀释，因此容易在土壤中不断积累而超标，同时
也使土壤污染具有很强的地域性。
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③土壤污染具有不可逆转性。重金属对土壤
的污染基本上是一个不可逆转的过程，许多有机
化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。譬
如：被某些重金属污染的土壤可能要100～200年
时间才能够恢复。
④土壤污染很难治理。如果大气和水体受到污
染，切断污染源之后通过稀释作用和自净化作用
也有可能使污染问题不断逆转，但是积累在污染
土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净
化作用来消除。
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土壤污染防治工作中存在的问题
• 1、土壤污染危害认识不足。
• 2、土壤污染情况信息不明。
• 3、监测体系还未完全形成
• 4、食品安全监管不够完善。
• 5、污染防治工作尚未展开。
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防止土地污染的措施
• 1）控制和消除工业“三废”排放
• 2）加强土壤污灌区的监测和管理
• 3）合理施用化肥和农药
• 4）增加土壤容量和提高土壤净化能力
• 5）建立监测系统网络，定期对辖区土壤环
境质量进行检查，建立系统的档案资料，
要规定优先检测的土壤污染物和检测标准
方法 。
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保障农产品安全的土壤质量管
理对策及措施
农村土壤主要污染来源
• 工业“三废”和城市生活污水
• 农药与化肥污染 农药在施用过程中，可通过
各种途径进入土壤：①为消灭地下病虫害而直接
施用于土壤；②喷洒时除10%~20%附着在作物的茎、
叶上，80%以上进入土壤和空气中；③作物上的农
药一部分挥发、分解，剩余迁移到土壤中；④残
留在作物上的农药随作物腐烂进入土壤。农药具
有不同程度的毒性，有些农药不易分解或破坏，
进入土壤造成土壤污染与功能破坏。
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土壤污染的综合防治
11）施加改良剂）施加改良剂
施加改良剂的主要目的是加速有机物的分解和使重金
属固定在土壤中，如添加有机质可加速土壤中农药的降解，
减少农药的残留量。施用重金属吸收抑制剂（改良剂），
即向土壤施加改良抑制物（如石灰、磷酸盐、硅酸钙等），
使它与重金属污染物作用生成难溶化合物，降低重金属在
土壤及土壤植物体内的迁移能力。这种方法起到临时性的
抑制作用，时间过长会引起污染物的积累，并在条件变化
时重金属又转成可溶性，因而只在污染较轻地区尚能使用。
22）控制土壤氧化）控制土壤氧化--还原状况控制土壤氧化还原状况控制土壤氧化--还原条件，也是减还原条件，也是减
轻重金属污染危害的重要措施。轻重金属污染危害的重要措施。重金属元素均能与土壤中
的硫化氢反应生成硫化物沉淀。因此，加强水浆管理，可
有效地减少重金属的危害。但砷相反，随着土壤氧化-还原
电位的降低而毒性增加。
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33）改变耕作制度通过土壤耕作改变土壤环境条件，）改变耕作制度通过土壤耕作改变土壤环境条件，
可消除某些污染物的危害。可消除某些污染物的危害。利利用水旱轮作，是减
轻或消除农业污染的有效措施。
44）客土深翻污染土壤的排除，特别是重金属的土壤）客土深翻污染土壤的排除，特别是重金属的土壤
污染，在土壤中产生积累，阻碍作物的生长发育。污染，在土壤中产生积累，阻碍作物的生长发育。
防治的根本办法是彻底挖去污染土层，换上新土
的排土和客土法，以根除污染物。但如果是地区
性的污染，实际采用客土法是不现实的。耕翻土
层，即采用深耕，将上下土层翻动混合，使表层
土壤污染物含量减低。这种方法动土量较少，但
在严重污染的地区不宜采用。
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5）采用农业生态工程措施在污染土壤上繁殖
非食用的种子、种经济作物或种属，从而
减少污染物进入食物链的途径。或利用某
些特定的动植物和微生物较快地吸走或降
解土壤中的污染物质，而达到净化土壤的
目的。
6）工程治理利用物理（机械）、物理化学原
理治理污染土壤，主要有隔离法，清洗法，
热处理，电化法等，是一种最为彻底、稳
定、治本的措施。但投资大，适于小面积
的重度污染区。
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（四）保障农产品安全的土壤质量
管理对策及措施
• 1、构建和完善产地土壤质量评价、定级和
监控系统
• 2、强化肥料、农药管理，推行安全化生产
规范技术
• 3、保护产地农业环境，修复污染土壤
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土壤质量的内涵土壤质量的内涵
土壤质量指标与评价土壤质量指标与评价
安全农产品与土壤安全农产品与土壤
质量质量
本本
章章
小小
结结
土壤质量的定义土壤质量的定义
对土壤质量的认识对土壤质量的认识
土壤质量指标筛选条件土壤质量指标筛选条件
土壤质量指标体系土壤质量指标体系
土壤质量的评价方法土壤质量的评价方法
无公害食品无公害食品
绿色食品绿色食品
有机食品有机食品
安全农产品与土壤质量关系安全农产品与土壤质量关系
土壤退化及防治土壤退化及防治
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谢谢！
Thank you！
