土壤健康——从理论到实践

发布时间:2022-09-22 来源:米乐M6官网首页 作者:m6米乐在线入口

  《土壤健康:从理念到实践》以作者们参加农业农村部组织的农业资源环境领域科研杰出人才赴美国培训团”专家授课、实地参观等内容为基础,并结合各自科研工作及对土壤健康的理解编写而成。《土壤健康:从理念到实践》从土壤健康概念的提出和发展入手,对国内外特别是美国的相关研究现状进行了较为系统的介绍和分析,并阐述了土壤健康指标体系的构建,包括十壤健康影响因素分析及其对作物产量品质的影响,十壤健康评价指标、方法及应用等。同时,以美国土壤健康研究和管理为例,系统阐述了土壤健康管理措施及其实践,介绍了土壤健康的水分管理、养分管理及耕作栽培管理等农艺措施,比较了中国和美国农业土壤健康实践,就中国土壤健康管理相关问题提出了若干观点、对策和建议。

  土壤是人类赖以生存和发展的物质基础,其健康状况不仅决定了农产品的数量和质量,同时也通过食物直接影响到人类的健康。长期以来,围绕农产品有效供给、全面保障温饱问题的迫切需求,我国在耕地地力与产能提升、中低产田改良、高标准农田建设等方面做了大量工作,研发了一批具有较大应用前景的重要成果并在相关地区推广应用,为保证农作物产量稳定提高、农产品质量安全、有效解决14亿人口的吃饭问题做出了巨大贡献。但是,随着新阶段对农产品产量和品质要求的不断提高,单一高产模式已经很难满足现代农业发展的需求,必须在保证高产稳产的前提下生产更多优质、安全、放心的农产品,这对耕地质量和健康提出了更高的要求。然而,由于对土壤健康的认识和关注不足,不合理耕作施肥和管理等破坏土壤健康的人类活动较严重,导致目前我国耕地的健康状况堪忧。突出表现在耕地整体质量较低、退化严重、污染物累积明显等方面,已成为制约现代农业发展的重要瓶颈。

  实际上,随着我国现代农业快速发展,耕地利用逐步向规模化、集约化发展,高投入高产出的发展模式所带来的耕地质量退化、土传病害增多、连作障碍、污染物累积等诸多问题也逐渐显示:我国有近70%的耕地为中低产田,亟待改良培肥提高地力和产能;部分地区耕地连作障碍严重,自身解毒功能几乎荡然无存;耕地中污染物点位超标率达19.4%,导致局部区域农产品中污染物含量超标;面源污染仍然是水体质量安全的重要隐患,对农产品安全、农业生态环境安全构成了十分严峻的威胁。随着这些问题的陆续出现,耕地健康问题也愈来愈受到公众的关注,相关研究和成果累积的不足也逐渐显现出来。在这种前提下,如何评价耕地的健康水平,提高耕地的健康状况,及时改良和修复处于非健康状况下的耕地,保障农产品优质高效生产,构筑农产品安全保障体系,显得尤为重要和紧迫。

  与环境问题类似,土壤健康问题最早也是由欧美等发达国家和地区提出来的,美国从20世纪80年代就开始关注耕地的健康问题,并委托康奈尔大学和加利福尼亚大学戴维斯分校围绕土壤健康指标筛选、评价方法建立、健康土壤构建、土壤健康管理、土壤健康相关技术推广等内容开展了十分系统的研究,并以此为基础形成了较系统的理论、技术和方法体系。同时,通过多方宣传,提高大众对土壤健康的认识,使民众特别是农场主们深刻认识到土壤健康的重要性,并在耕地耕种和管理中自觉应用土壤健康管理相关技术;政府或相关部门也形成了一整套土壤健康的管理制度、监督体系;中介机构在做好相关服务的同时承担了土壤健康管理相关技术的示范、推广工作,并将政府、市场和农户(农场主)有效联系起来,使得与土壤健康维护的技术措施能准确、及时地落实到每个农场。通过这些举措,有效杜绝了化肥农药等农业化学品滥用、耕作管理不当、用地不养地等现象,使耕地能够保持“地力常新”,并维持在较高生产力水平。

  曾希柏研究员等以赴美国培训、交流的相关内容为基础,编著了《土壤健康——从理念到实践》一书。该书较系统地介绍了美国土壤健康评价、健康土壤构建技术、土壤健康管理及技术推广等内容,总结了我国土壤健康的研究进展,作者根据自己的理解还提出了对土壤健康的认识及开展相应研究的建议等。该专著的出版,将有助于国内读者更全面、系统、深入地理解土壤健康的意义和重要性,进一步推动中国土壤健康的研究与管理,针对土壤健康问题逐步形成政府高度重视、科研人员广泛关注、推广部门积极跟进、农民主动参与的良好氛围。

  土壤是人类赖以生存和发展的物质基础。土壤健康作为影响乃至决定农产品数量和质量安全的关键因子之一,同时也与人类健康密切相关,从某种意义上说,保障士壤健康实际上就是保障人类自身的健康。但是,从我国的现状看,对土壤健康的关注严重不足,不合理耕作施肥和管理等破坏土壤健康的各种人类活动十分严重,土壤的健康状况堪忧;同时,与土壤健康相关研究如土壤健康标准、评价方法与指标体系及健康土壤构建技术等尚处于起步阶段。在这种前提下,如何确保土壤健康,并对处于非健康状况的土壤进行维护和修复,提高土壤整体的健康状况,构建具有中国特色的土壤健康保障体系,是摆在广大土壤学研究者面前非常紧迫和重要的任务。

  一般认为,土壤健康概念是从土壤质量演变而来的,这两个概念尽管有许多相似之处,但实际上土壤健康是在土壤质量概念难以涵盖现代农业发展的背景下,耕地退化、土传病害增多、连作障碍、污染物含量升高、对环境影响增大等诸多问题出现的前提下,才开始被研究者们关注的。因此,仅把土壤健康看作是土壤质量概念的延伸实际上是远远不够的。近年来,围绕耕地质量和地力提升、污染耕地修复和安全利用等工作,我国土壤学科研人员开展了一系列研究,为耕地地力和产能提升、农产品安全生产提供了强有力的科技支撑,部分研究成果也为国家相关政策的制定提供了科学依据。我国政府也在耕地地力提升、中低产田改良、污染耕地修复等方面出台了一系列政策和法律法规,并组织实施了一系列具体行动计划,如测土配方施肥、耕地保护补偿试点、耕地质量保护与提升行动、土壤有机质提升补贴、秸秆综合利用、东北黑土地保护利用试点、重金属污染耕地修复试点,以及2020年开始的东北黑土地保护性耕作行动计划等。通过一系列行动的实施,有效防止了耕地退化,促进了耕地地力和生产力不断提升,初步形成了具有中国特色的耕地质量与地力支撑保障体系,有力保障了耕地地力和质量安全,同时也为耕地健康提供了相应基础。但是,从整体看,由于相关研究和工作主要是围绕耕地地力进行,近年才开始在污染耕地修复等方面开展一些必要的研究,因此,土壤健康相关研究实际上是不平衡的,缺少真正土壤健康角度的系统研究,所以还不能称之为土壤健康研究。

  实际上,发达国家从20世纪80年代就开始关注土壤健康,并围绕士壤健康指标、评价方法、健康土壤构建、土壤健康管理、土壤健康相关技术推广等方面做了大量研究,形成了比较系统的理论、技术和方法体系,且民众特别是农场主们已深刻认识到了土壤健康的重要性,并在耕地耕种和管理中自觉应用土壤健康管理相关技术,而政府或相关部门也形成了一整套土壤健康的管理制度、监督体系,中介机构承担土壤健康管理相关技术示范、推广并很好地起到了联结政府、市场和农户(农场主)的作用,使得与土壤健康有关的技术措施能准确、及时落实到每个农场。实球上,这也是发达国家很少会出现化肥农药等农业化学品滥用、耕作管理不当、用地不养地等现象的重要原因,是耕地能够保持“地力常新”并维持在较高生产力水平的关键,同时也是农产品质量安全的重要保障。

  本书基于作者参加农业农村部组织的农业资源环境领域人员赴美培训的相关内容编著面成。在美国期间,培训班成员较系统地聆听了康奈尔大学、加利福尼亚大学戴维斯分校等高校专家的报告,特别是M.B. McBride、Harold van Es、David Wolfe、Rebecca Schneider、Sanjai Parikh、William R.Horwath、Isaya Kisekka等教授深入浅出的讲解,参观了美国农业部自然资源保护局纽约分部、纽约州水土保护区协会、纽约州农业服务局及加利福尼亚州资源保护局、加利福尼亚州牧场信托基金会、加利福尼亚州食品和农业局、美国农业部自然资源保护局加利福尼亚州办公室、西部植物健康协会等机构,对土壤健康的理念、研究与管理等均有了较系统的认识。因此,本书中除较系统地介绍了美国在土壤健康评价、健康土壤构建技术、土壤健康管理及技术推广等方面的情况,将相关专家进授的内容编入外,还对我国土壤健康的研究进展进行了相应介绍,并增加了作者对土壤健康的看法和认识。希望通过本书的出版,读者对土壤健康研究及其重要性等有更充分的了解,同时对中国土壤健康研究和技术示范推广、土壤健康管理及相关法律法规的进一步完善等亦有所帮助,我们也期待土壤健康研究能够得到政府的高度重视、科研人员的广泛关注、推广部门的积极跟进、农民的广泛参与,使土壤健康在我国也能像在发达国家那样受到关注和重视,真正形成全社会关注土壤健康,像重视人类健康那样重视土壤健康的氛围。

  本书共分为七章,其中第一章由王亚男和魏丹编写,第二章由张丽莉和张洋编写,第三章由郭瑞和苏世鸣编写,第四章由苏世鸣和邱炜红编写,第五章由田健编写,第六章由曾希柏编写,在第七章中,收集了培训班部分成员的培训小结及对土壤健康问题的认识等材料。全书最后由曾希柏、张洋、苏世鸣、王亚男等统稿和修订,常州工学院谢学军博士及本课题组(中国农业科学院农业环境可持续发展研究所退化及污染农田修复创新团队)的张楠、张晓佳、杨忠兰、温云杰、王琦等博士生亦参与了全书的最后修订和校稿等工作。本书的出版得到了国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目“红壤区农田的酸化贫瘠化及其阻控机制”(U19A2048)、中国农业科学院科技创新工程专项(CAAS-ASTIP-2016- IEDA)、国家自然科学基金项目“可溶性有机物对红壤复合体形成的影响及其机制”(41671308)及中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(BSRF202008)等项目的资助,在此表示感谢!

  《可持续农业土壤管理》一书,由土壤与农业可持续发展国家重点实验室集全室之力撰著,凝练了其团队多年来对服务农业的认识和总结。该书以我国大多数土壤类型为对象,以多年的研究工作为基础,对我国典型农业生产体系下不同土壤和不同作物类型下的土壤管理模式进行了系统整理,希望能为从事相关工作的科研工作者和农业从业人员提供参考,为未来进一步探索可持续土壤管理模式提供基础,为中国农业可持续发展做出贡献。

  落红不是无情物,化作春泥更护花。作为一个年长的教授, 写一本专著奉献给后辈们,也算是增加一片 春泥,为年轻人成长提供更高一点的梯子, 为我国新兴有机(类) 肥料产业发展提供一些经验。———沈其荣院士