翁伯琦土壤质量关乎国家需求与安全保障

随着快速发展的工业化、城镇化、农业集约化以及全球气候的变化,人口、资源、环境与发展之间的矛盾日益突出,我国农地资源的数量逐渐减少,质量正在退化,土壤肥力失调,污染也在加重,并出现土壤侵蚀、土壤酸化、盐碱化、沙化、石漠化及温室气体巨量排放等土壤生态环境问题,这无疑对我国食物安全、生态环境及人类健康带来不良影响。
俗语道,民以食为天,食以土为本。土壤是植物生长与农业生产的基础。从理论上认识,土壤圈是地球最富生命力的圈层,土壤是地球陆地生态系统的重要基础,土壤的洁净是食物安全与人类健康的基本保障,土壤资源保护与农地土壤质量是生态环境建设的重要核心之一。
众所周知,我国属于资源强度约束型国家,其耕地、林地和草地的人均占有量分别仅为世界平均值的1/3、1/5和1/4,而且其中1/3的耕地土壤受水蚀影响,酸化、盐渍化和污染土壤分别达到3.3×106、3.4×106和2.7×106公顷。同时,我国人口仍以1200万/年的速率增长,而后备的土地资源则十分有限,可以估计,依靠扩大耕地面积来增加粮食产量的潜力很小,为保障我国粮食安全,既要保证全国18亿亩的耕地总量的动态平衡,更要通过改善土壤质量来提高作物单产与农产品品质。要将对土壤质量的认识从生产要求上升到国家需求与安全保障新高度,力求以高标准的农田与高质量的土壤,支撑农业的持续发展。
从实践意义认识,土壤质量的培育是提高土壤综合生产能力的前提,保护土壤生态是人类生存的重要条件,提高土壤质量是农业持续发展的重要环节。就专业而言,土壤质量是一个综合的概念,不仅涉及到土壤学、土地利用、农业种植措施和管理等诸多方面,而且与政策法规密切相关。要深化技术研究,则要着力关注土壤质量演变规律,调控机理与评价体系。具体要在科学评价、阐明规律、互作关系、规范管理、关键技术五个方面加强工作。要建立土壤质量指标体系与评价方法,主要包括用于评估监测、评价土壤质量的指标、分级标准、临界阈值,定量化和动态的评估方法与评价模型等。要设法摸清土壤质量变化的发生条件、过程、影响因素及其作用机理与时空变化规律性。要综合生产实际与区域特点,深入研究土壤质量保持与提高途径及其关键技术。
现代土壤学研究领域面临的挑战是“土壤圈层及其界面”基础理论研究、土壤资源与可持续利用研究、土壤信息与遥感研究、土壤生物学研究、土壤养分资源利用研究、土壤污染与环境保护研究、全球变化与农田生态建设研究等方面。预测表明,温室气体的减排是未来的艰巨任务,农业土壤既是温室效应气体重要的源,又可以成为温室效应气体重要的汇。如何定量评价我国土壤肥力提高过程中对大气CO2固定的贡献,以及我国农田施肥造成的N2O排放;如何通过土壤储碳抵消CO2的排放,以及寻找其他温室气体排放有效的阻控措施,都是当前迫切需要回答的重大科学问题。毫无疑问,在理解全球碳循环,并提供方法来减少大气中CO2水平等方面,如通过在生态系统中储存碳和生产生物燃料,土壤科学家将扮演越来越重要的角色。
(来源:科学时报2009-04-16)