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图 5.27 荒漠化影响了100多个国家，约10亿人。根据联合国资料，现在全世界1/4土地表面可归入退化的半荒漠。通常认为荒漠化是指全世界荒漠边缘不断侵入相邻的干旱地区，因人类对原先的草地和农田使用不当使其变成贫瘠不毛的景观。实际上，这种过程也可能由自然的气候波动所造成，和人为利用不当相似。
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当荒漠化过程是由人为活动而不是气候变化所造成的时候，无论其发展程度如何，都是以同样的方式开始：通过耕作或过度放牧毁坏或清除天然草地（图5.28）。如果破坏很严重，则原始植被不能自行重生，暴露的土壤就很容易遭受短时间的暴雨（这是半干旱地区降水的主要形式）的侵蚀。雨水沿地表流动而不下渗，携带着土壤颗粒一起流失。同时，地下水位下降。最后，即使深根灌木也接触不到地下水，天然植被就丧失殆尽。当过多的食草动物践踏土地把土壤压紧时，阻塞了空气和水分进入土壤的通道。覆盖植被和土壤水分都丧失了，荒漠化就会发生。
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图 5.28 在马里通布图附近这片深受干旱影响的地区，风吹扬尘正在吞没矮树林。该地区是非洲撒哈拉地区的一部分，那里的荒漠化因同时受到气候和人类对土地压力的影响而加速。对边缘土地的垦殖、过度放牧，以及反复的干旱已导致天然植被的破坏、土壤侵蚀和土地退化。（© Wolfgang Kaehler）
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随着对土地压力的持续增加，地球上许多地区越来越频繁地发生荒漠化，其中非洲最为危险。据联合国估计，该大陆40%的非荒漠土地有遭受人为导致的荒漠化的危险。亚洲近1/3和拉丁美洲近1/5的土地也受到同样的威胁。在荒漠化特别广泛而严重的一些国家中（阿尔及利亚、埃塞俄比亚、伊拉克、约旦、黎巴嫩、马里和尼日尔），从1950年到20世纪90年代末期，人均粮食产量下降了近40%。由此造成的饥饿威胁迫使受影响地区的居民扩大其耕地和畜群，进而增加了对不毛之地的压力，进一步造成土地的荒漠化。
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荒漠化只不过是土壤加速侵蚀导致土地退化的一种表现。土地退化的证据在世界各地随处可见。例如，在危地马拉，大约40%有生产能力的土地已因土壤侵蚀而丧失，该国若干地区已经被抛弃，因为农业已变得在经济上不切实际。萨尔瓦多的数字是50%，而海地已经完全没有高价值的土壤。土耳其大约一半土地受到严重或非常严重的侵蚀。印度土地总面积的1/4受到严重侵蚀。
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近年来，美国的土壤侵蚀达到了空前的最高纪录（图5.29）（见“维护土壤的生产力”专栏）。在艾奥瓦州和密苏里州的农田、大平原的牧草地和得克萨斯州的牧场中，农田土壤被风吹走和被水冲走。美国农田每年因土壤侵蚀损失几乎20亿吨土壤，平均每年每平方千米损失1000吨以上。有些地区的平均数为15—20吨。在美国约1167万平方千米集约经营的土地上，1/3以上土地表土损失的速度超过其自然更新的速度（更新2.5厘米表土需要100年）。艾奥瓦州和伊利诺伊州部分地区，过去表土厚达30厘米，现在只存留不到一半。
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图 5.29 土壤过度侵蚀的农田。这张点密度图表示因风蚀和水蚀形成的农田中过度水土流失的地区。过度水土流失的定义是流失的速率超过土壤能够在经济上和无限期地维持作物生产力的速率。图中灰色阴影区域是未收集联邦政府土地数据的地区。
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资料来源：U.S. Department of Agriculture.
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专栏 5-2 维护土壤的生产力
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世界上大部分地区中，人口数量不断增加是土壤侵蚀的主要原因。在美国，常常是经济状况而不是人口压力造成过高的侵蚀速率。20世纪70年代联邦赋税法和农田的高价鼓励农民开垦草原处女地并砍伐防风林以增加耕地和产量。农业部长鼓励农民耕种他们的全部土地，提出“从这行篱笆直到那行篱笆”的口号，生产更多谷物以供出口。随着家畜价格下降，土地也从放牧改为生产玉米和大豆。
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到了20世纪80年代，土地和农产品的价格都下降的时候，农民不得不尽可能多地生产，以抵偿其债务并至少赚取一点利润。为了维持或增加产量，许多农民无视水土保持的惯例，耕种只具备边际条件的土地，并在田地上每年种植同一种作物。
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当然，人们并没有忘记水土保持技术。许多人仍然采取水土保持措施，各农场组织和水土保持小组也一贯提倡此事。把土壤保持在原地以减少侵蚀的技术众所周知。这些技术包括等高耕作、修梯田、等高密植⑨ 和轮作、建立防风墙和建筑分水槽，并实行免耕法或少耕法农业（不翻耕土壤就播种的做法，使植物生长在前茬作物的残茬之间）。
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另一种减少侵蚀和修复严重受损土地的方法，是有偿支付农民费用，令其停止种植极易受侵蚀的农田。20世纪80年代中期以后，一些联邦农业项目试图逆转因过去的经济压力与农业实践所造成的某些损害。其目的是为了水土保持而退耕约18.6万平方千米的农田，这些农田受侵蚀的速率比土壤自然形成的速率快2倍。1985年水土保持储备金项目向弃耕高度易受侵蚀土地的农民予以补偿；作为回报，农民同意在土地上植树、种草或豆科植物，然后在10年内不再耕种。
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但是，到了1996年，国会通过了《联邦农业改良及改革法案》，其中将一项被称为“给农场以自由”的计划作为该法案基石。该计划的前提是：决定种植何种作物的，应该是市场而不是联邦政府。农民几乎立即就扩大了他们的田亩，在曾经弃置的土地上种植市场价值高的农作物。过去受水土保持方法保护的土地有多少会受到破坏性耕种方法的影响，其结果有待观察。
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只有减轻导致农田被滥用的经济压力，持续采用已知的水土保持技术，才能保持土壤的长期生产力，而这是人人所依赖的资源基础。
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免耕法。（© Gene Alexander / Soil Conservation Service / USDA）
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等高耕作和等高密植。（© Jerry Irwin / Photo Researchers）
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土壤侵蚀也像大多数过程一样，有些次生效应。随着土壤质量和数量下降，耕地生产性能降低，产量下降。河流和水库经受加速的泥沙淤积。有些国家的表土充满农业化学品，土壤侵蚀产生的泥沙造成供水被污染。河边低地因充满泥沙而提高了遭受洪水的风险，还增加了维护航道的费用。
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加速侵蚀是农业土壤退化的主要原因，但是在干旱区和半干旱区，盐分积累可能也是一个影响因素。盐碱化（salinization）就是由地表水分蒸发造成的表土中盐分的集中。在蒸发量超过降水量的干旱气候下，排水不良的土壤就会出现这种情况。随着水分的蒸发，有些盐分就滞留下来，在土壤表面形成一层白色的外壳（图5.30）。
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