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土壤學(xué)服務(wù)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)
重視因地制宜,優(yōu)化農(nóng)業(yè)布局,將可持續(xù)性作為區(qū)域發(fā)展的重要考量
我國(guó)耕地面臨質(zhì)量下降和面積減少的雙重壓力,但農(nóng)業(yè)布局優(yōu)化或可產(chǎn)生巨大的潛力??焖俪鞘谢凸I(yè)化等對(duì)優(yōu)質(zhì)耕地的占用勢(shì)頭仍在繼續(xù),占補(bǔ)平衡補(bǔ)充耕地質(zhì)量不高,守住?18?億畝耕地紅線的壓力越來越大。
為確保國(guó)家糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)安全,保護(hù)和治理土壤相結(jié)合、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與水土資源承載力相匹配顯得尤為重要,優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式顯得尤為迫切。新近研究顯示,優(yōu)化全球現(xiàn)今的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)和灌溉農(nóng)業(yè)作物布局,年均糧食產(chǎn)量將增加?17?億噸,可多養(yǎng)活世界?8.25?億人口,同時(shí)雨水和灌溉水年均消耗量可分別降低?14%?和?12%。具體到我國(guó),年均糧食產(chǎn)量或?qū)⑻岣?954?萬噸,雨水和灌溉水年均消耗量則分別降低?125?億立方米和?20?億立方米,水年均消耗量降低比例均為?3%。在優(yōu)化作物布局的基礎(chǔ)上,如果再逐步采取措施使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,我國(guó)農(nóng)業(yè)高效生產(chǎn)能力和節(jié)約高效用水能力將得到進(jìn)一步提升。
從?30?年來我國(guó)糧食重心不斷北移的事實(shí)來看,區(qū)域水土資源協(xié)調(diào)開發(fā)和利用面臨一定的挑戰(zhàn)。糧食生產(chǎn)重心轉(zhuǎn)移的原因是多方面的,但目前東南山地丘陵區(qū)光、熱、水資源的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力未能有效發(fā)揮是顯而易見的。由于地形條件的限制,南方山地丘陵機(jī)械化作業(yè)困難,加之工業(yè)化和城市化對(duì)勞動(dòng)力的吸引,規(guī)模農(nóng)業(yè)難以實(shí)現(xiàn),農(nóng)業(yè)的工業(yè)化進(jìn)程相對(duì)較慢,因此農(nóng)業(yè)土地不斷邊際化。而與此同時(shí),北方種植業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,為滿足其不斷擴(kuò)張,水資源消耗遠(yuǎn)大于補(bǔ)給,造成地表和地下水資源的過度利用乃至逐步耗竭,這無疑是不可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展方式。東北地區(qū)水資源雖然整體上較為豐富,但目前同樣已處于負(fù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),因此北方灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展規(guī)模應(yīng)該基于科學(xué)的規(guī)劃,而不能盲目跟隨市場(chǎng)需求的步伐,只注重眼前的利益,忽視其長(zhǎng)期生態(tài)和環(huán)境效應(yīng)。
同樣,在北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū),應(yīng)推進(jìn)糧草兼顧型農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,謹(jǐn)慎發(fā)展傳統(tǒng)種植業(yè),轉(zhuǎn)向以畜牧業(yè)為中心,以青飼作物為主,挖掘飼草料生產(chǎn)潛力,促進(jìn)草畜平衡,推動(dòng)畜牧業(yè)由傳統(tǒng)的游牧向現(xiàn)代牧業(yè)轉(zhuǎn)變。并積極開展已墾草原治理,平整廢棄耕地,恢復(fù)草原植被,增強(qiáng)農(nóng)牧區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的維持能力。
發(fā)揮土壤的整體功能,協(xié)調(diào)部門利益服務(wù)國(guó)家整體利益
《全國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2015—2030?年)》提出了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的總體思路,綜合考慮各地農(nóng)業(yè)資源承載力、環(huán)境容量、生態(tài)類型和發(fā)展基礎(chǔ)等因素,劃定了農(nóng)業(yè)區(qū)域布局,包括優(yōu)化發(fā)展區(qū)、適度發(fā)展區(qū)和保護(hù)發(fā)展區(qū)。為更有效地貫徹落實(shí)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃,需充分評(píng)估不同區(qū)域、不同類型土壤主要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,獲取區(qū)域和國(guó)家等不同尺度的土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)清單。清單獲取是一項(xiàng)重要工程,可根據(jù)土壤的適耕性、有機(jī)碳含量、持水量、基礎(chǔ)設(shè)施支持能力及文化遺存保存能力等屬性,評(píng)估土壤生態(tài)系統(tǒng)各項(xiàng)服務(wù)功能(糧食安全、氣候調(diào)節(jié)、水分調(diào)節(jié)和社會(huì)文化服務(wù)),再基于每類土壤的特點(diǎn)劃定其最主要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。我國(guó)土壤類型多樣,應(yīng)針對(duì)不同土壤的主要生態(tài)系統(tǒng)功能進(jìn)行利用和管理,實(shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)利用和總體功能的最大發(fā)揮。
尊重土壤科學(xué)成果,實(shí)現(xiàn)知識(shí)和數(shù)據(jù)共享,彌補(bǔ)基礎(chǔ)研究不足的短板
我國(guó)土壤資源調(diào)查工作基礎(chǔ)薄弱,且擁有土壤數(shù)據(jù)的部門關(guān)注重點(diǎn)各有不同,土壤數(shù)據(jù)共享明顯不足。相關(guān)部門應(yīng)形成合力,共同推動(dòng)我國(guó)涵蓋土壤肥力、污染、地球化學(xué)、地理分布等屬性的土壤綜合數(shù)據(jù)庫(kù)共建共享,并加強(qiáng)土壤資源的調(diào)查研究,建立全國(guó)土壤樣品庫(kù),以期為全面科學(xué)評(píng)估土壤質(zhì)量、功能和演變提供數(shù)據(jù)、模型和決策支持。
土壤學(xué)服務(wù)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的直接體現(xiàn)之一是土壤科技成果的轉(zhuǎn)化。我國(guó)應(yīng)針對(duì)土壤退化的實(shí)際問題,著力加強(qiáng)土壤學(xué)基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。土壤學(xué)科技工作者應(yīng)緊密圍繞可持續(xù)發(fā)展中的土壤相關(guān)問題,著眼于提出更加科學(xué)的土壤可持續(xù)利用和管理方案,加強(qiáng)與企業(yè)及基層農(nóng)技服務(wù)站等的合作,研制出防控土壤退化的過硬技術(shù)和產(chǎn)品,把論文寫在祖國(guó)的大地上。
加強(qiáng)科普宣傳,集聚社會(huì)共識(shí),制定更加嚴(yán)格的土壤保護(hù)政策
全球范圍內(nèi),人類過度或不恰當(dāng)?shù)睦靡呀?jīng)導(dǎo)致大約?33%?的土壤處于退化狀態(tài),但政府、企業(yè)和公眾卻似乎并未像對(duì)待金融危機(jī)、霧霾或其他社會(huì)問題那樣嚴(yán)肅地對(duì)待土壤退化問題。人類活動(dòng)正在以驚人的速度重塑全球地貌,在極短的時(shí)間內(nèi)已造成可與地質(zhì)作用相比擬的影響。我們對(duì)待土壤資源的態(tài)度深刻影響著人類的生存與發(fā)展。
當(dāng)前人類面臨的一個(gè)重大卻鮮為人知的危機(jī)是,人類活動(dòng)造成的土壤侵蝕速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其形成速率。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)水土流失面積達(dá)?295?萬平方公里,年均土壤侵蝕量?45?億噸。這代表著我國(guó)近?1/3?的國(guó)土面積范圍內(nèi),表層土壤以?1?毫米的年平均侵蝕速率消失掉。以這樣的速率進(jìn)行下去,只需幾百年就足以讓大部分的表土層消失殆盡。雖然?1?毫米的年平均侵蝕速率聽起來并不快,但自然環(huán)境中土壤的年平均形成速率比這一速率慢十倍甚至百倍。因此,目前水土保持部門制定的“土壤允許流失量”實(shí)際上還是遠(yuǎn)大于實(shí)際的土壤形成速率,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,很多區(qū)域的土壤勢(shì)必進(jìn)一步退化而難以得到保護(hù)。而正在迅速消耗的肥沃表土層資源,正是支持人類生存延續(xù)的必需品。因此,加強(qiáng)土壤科普宣傳尤為重要,公眾需增強(qiáng)愛土護(hù)土的意識(shí),真正認(rèn)識(shí)到土壤存量和質(zhì)量關(guān)乎自身及后代的生存與發(fā)展。
在農(nóng)業(yè)實(shí)踐中,針對(duì)土壤流失較快的南方山地丘陵、東北黑土地區(qū)、西部生態(tài)脆弱區(qū),應(yīng)大力推行保護(hù)性的耕作措施,將土壤消耗降到最低,實(shí)現(xiàn)保持水土、培肥地力、增加產(chǎn)量、固碳減排的多贏局面。對(duì)于生態(tài)脆弱帶,應(yīng)大力推動(dòng)基于土壤承載力的輪作休耕制度的實(shí)施,以達(dá)到有效保護(hù)耕地、優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的目的。
從土壤污染防治法走向土壤保護(hù)法是實(shí)現(xiàn)我國(guó)土壤可持續(xù)利用和管理的內(nèi)在要求。必須摒棄“先污染,后治理”或“邊破壞,邊治理”的發(fā)展模式。當(dāng)前,全社會(huì)對(duì)土壤污染造成的生態(tài)安全和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題高度關(guān)注,為土壤污染防治立法集聚了社會(huì)共識(shí)。而在水土流失、土壤承載力、面源污染等方面,缺乏足夠的關(guān)注度和有約束力的管控制度,造成了嚴(yán)重的土壤和環(huán)境問題。因此,實(shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)利用,需要大力推進(jìn)全方位的土壤保護(hù)立法,制定更加嚴(yán)格的土壤保護(hù)法律法規(guī),促進(jìn)可持續(xù)土壤資源管理政策的實(shí)施。
土壤是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ),為人類提供著不可替代的、重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。因人類的不合理利用和管理造成了土壤退化,繼而威脅糧食安全和生態(tài)環(huán)境健康,而恢復(fù)和維持土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是解決問題的重要出路。當(dāng)前,我國(guó)高度重視糧食安全、精準(zhǔn)脫貧、生態(tài)文明建設(shè)、鄉(xiāng)村振興、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、土壤污染防治等重要領(lǐng)域,這既是自身發(fā)展的需要,也是對(duì)聯(lián)合國(guó)《2030?年可持續(xù)發(fā)展議程》的積極響應(yīng),而土壤資源的可持續(xù)利用和管理勢(shì)必在這些重要領(lǐng)域中發(fā)揮關(guān)鍵作用。我國(guó)應(yīng)增強(qiáng)有針對(duì)性和創(chuàng)新性的土壤學(xué)研究,加強(qiáng)土壤學(xué)與相鄰學(xué)科的合作,積極呼吁全社會(huì)珍愛和保護(hù)土壤這一不可再生資源,推動(dòng)土壤科學(xué)成果共享,促進(jìn)土壤利用與管理政策的協(xié)調(diào),推動(dòng)更嚴(yán)格的土壤保護(hù)立法,從而服務(wù)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。(作者:張甘霖、吳華勇 中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室?!吨袊?guó)科學(xué)院院刊》供稿)