張甘霖 吳華勇

中國科學(xué)院南京土壤研究所 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南京 210008

土壤是地球鮮活的、會(huì)呼吸的皮膚，是陸地表層系統(tǒng)的核心，孕育著世間萬物，是人類賴以生存的最基本自然資源。土壤具有社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、文化和精神層面的價(jià)值，同時(shí)也在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中發(fā)揮著支持、供給、調(diào)節(jié)和文化服務(wù)等功能，在生物質(zhì)生產(chǎn)、環(huán)境凈化、氣候變化緩解、生物多樣性維持、自然文化遺產(chǎn)保護(hù)、景觀旅游資源開發(fā)等方面發(fā)揮著重要作用。2015 年 9 月，世界各國領(lǐng)導(dǎo)人在紐約聯(lián)合國峰會(huì)上通過了《2030 年可持續(xù)發(fā)展議程》[1]，該議程涵蓋 17 項(xiàng)宏偉的全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（Sustainable Development Goals，SDGs）。全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)建立在聯(lián)合國千年發(fā)展目標(biāo)（Millennium Development Goals，MDGs）所取得的成就之上，適用于所有國家，包含經(jīng)濟(jì)增長、社會(huì)包容和環(huán)境保護(hù)可持續(xù)發(fā)展三個(gè)維度，致力于進(jìn)一步消除一切形式的貧困。其中 13 項(xiàng)目標(biāo)直接或間接與土壤有關(guān)，土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)勢(shì)必為全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供關(guān)鍵保障。2015 年是聯(lián)合國確定的國際土壤年，該年確立的全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，為土壤學(xué)家提供了彰顯土壤功能助推可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的新的、獨(dú)特的機(jī)遇。

1 土壤功能與土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)

基于千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估[2]，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）在國際土壤年發(fā)布的《世界土壤資源狀況報(bào)告》[3]中厘定了土壤功能及其提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指人類從土壤生態(tài)系統(tǒng)獲得的惠益，包括支持服務(wù)（supporting services）、調(diào)節(jié)服務(wù)（regulating services）、供給服務(wù)（provisioning services）和文化服務(wù)（cultural services）四類。支持服務(wù)是指其他所有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)實(shí)現(xiàn)所必要的服務(wù)，對(duì)人類的影響通常是間接的，或者影響的時(shí)間尺度很長；調(diào)節(jié)服務(wù)是指從生態(tài)系統(tǒng)過程調(diào)節(jié)獲得的惠益；供給服務(wù)是指從生態(tài)系統(tǒng)獲得的對(duì)人類有直接益處的產(chǎn)品；文化服務(wù)是指人類以精神富足、審美體驗(yàn)、自然和文化遺產(chǎn)保護(hù)與重建形式從生態(tài)系統(tǒng)獲得的非物質(zhì)惠益。表 1 列出了土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其實(shí)現(xiàn)所需的土壤功能。

2 可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)與土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的關(guān)系

全球可持續(xù)發(fā)展的 17 項(xiàng)目標(biāo)是對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的總體預(yù)期?？沙掷m(xù)發(fā)展目標(biāo)以人為本，致力于保護(hù)我們共同的地球家園，旨在消除一切形式的貧困，是各國政府對(duì)人民的莊嚴(yán)承諾。土壤與人類的生存和發(fā)展有著密切聯(lián)系，在解決全球現(xiàn)實(shí)問題，尤其是糧食安全、水安全、氣候變化、生物多樣性等方面，土壤居于中心地位[4]?？沙掷m(xù)發(fā)展目標(biāo)全方位涉及土壤生態(tài)系統(tǒng)的 16 種服務(wù)（表 2），其中與土壤直接相關(guān)的有 8 項(xiàng)（目標(biāo) 2，3，6，7，11—13 和 15），間接相關(guān)的有 5 項(xiàng)（目標(biāo)1，4，8，9 和 16）。因此，土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的全面發(fā)揮將深入推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

表 1 土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其實(shí)現(xiàn)所需的土壤功能[3]

基于上述共識(shí)，土壤科學(xué)團(tuán)體、政策制定者、企業(yè)和社會(huì)大眾等參與主體應(yīng)采取更大范圍的切實(shí)有效的行動(dòng)。不同的參與主體應(yīng)承擔(dān)與其職能相應(yīng)的責(zé)任，土壤科學(xué)團(tuán)體應(yīng)加強(qiáng)有針對(duì)性、創(chuàng)新性的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，加大與相關(guān)學(xué)科的交叉與融合，加強(qiáng)科普傳播，加深人們對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)間關(guān)系的認(rèn)知。同時(shí)，我們必須承認(rèn)土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)由自然界提供，人類干預(yù)生態(tài)系統(tǒng)時(shí)需認(rèn)清系統(tǒng)本身的特點(diǎn)、動(dòng)態(tài)和閾值，唯有在重視土壤生態(tài)系統(tǒng)過程、反饋和閾值的前提下，可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)才能達(dá)成。下面將從 4 個(gè)方面深入論述土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)系。

表 2 可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)與土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的關(guān)聯(lián)

2.1 土壤支撐糧食安全（可持續(xù)發(fā)展目標(biāo) 1—3，8 和12）

民以食為天，食以土為本。農(nóng)業(yè)是人類生存的基礎(chǔ)，而土壤是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。土壤生態(tài)系統(tǒng)的支持、調(diào)節(jié)和供給服務(wù)是糧食安全的根基。全球 70 億人口每天消耗的資源中，80% 以上的熱量、75% 的蛋白質(zhì)和植物纖維都直接來自土壤[5]。綠色植物生長發(fā)育有五大基本要素，即日光（光能）、熱量（熱能）、空氣（氧氣及二氧化碳）、水分和養(yǎng)分，其中所需的水分和養(yǎng)分主要通過根系從土壤中獲取；而其生長必需的 16 種營養(yǎng)元素中，除碳以二氧化碳形式主要吸收自空氣外，其他 15 種（氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、氯）主要攝取自土壤。土壤不僅是陸地植物的營養(yǎng)庫，還是植物生根發(fā)芽的介質(zhì)。植物通過根系在土壤中伸展和穿插，獲得土壤的機(jī)械支撐作用，以保證地上部穩(wěn)定立于地表。

同時(shí)，土壤中生存著種類繁多、數(shù)量巨大的微生物可幫助植物獲得養(yǎng)分，抵御病害，增強(qiáng)對(duì)干旱、洪水、高鹽、重金屬污染、有機(jī)污染、高溫及低溫等逆境的脅迫。據(jù)估計(jì)，土壤中的根瘤菌豆科植物共生體每年從大氣中固定的氮元素高達(dá) 1.3 億噸，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用[6]。2012 年 12 月出版的美國微生物學(xué)會(huì)討論會(huì)報(bào)告《微生物如何幫助養(yǎng)活人類》提出了一個(gè)宏偉可行的目標(biāo)，即在 20 年內(nèi)微生物使糧食增產(chǎn) 20%，并將化肥和農(nóng)藥使用量各降低 20%[7]。

目前，一方面，全球人口快速增加對(duì)糧食需求量日益增長；另一方面，人為活動(dòng)的強(qiáng)烈干預(yù)造成土壤嚴(yán)重退化，優(yōu)質(zhì)耕地的糧食供給能力不斷降低?！妒澜缤寥蕾Y源狀況報(bào)告》[3]顯示全球土壤面臨侵蝕、封閉、污染、酸化、鹽堿化、壓實(shí)和養(yǎng)分失衡等諸多突出問題，嚴(yán)重制約糧食供給能力。例如，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球土壤年均侵蝕速率為 12—15 噸/公頃，造成作物產(chǎn)量每年相應(yīng)下降約 0.3%。以全球 15.3 億公頃的耕地進(jìn)行估算，從 2015—2050 年，作物產(chǎn)量將累計(jì)降低 10.25%，這相當(dāng)于 35 年損失了約 1.5 億公頃能生產(chǎn)糧食的耕地。又如，經(jīng)粗略估計(jì)，全球城市化每天造成的土壤永久封閉面積為 250—300 平方公里。土壤退化問題使土壤糧食安全保障能力受到巨大挑戰(zhàn)，可持續(xù)利用、管理和保護(hù)土壤尤為迫切。

2.2 土壤是保障水安全的樞紐（可持續(xù)發(fā)展目標(biāo) 3，6 和 11）

土壤是水循環(huán)過程和水質(zhì)調(diào)節(jié)的樞紐。土壤具有生物活性和多孔多相的三維結(jié)構(gòu)，擁有吸附、儲(chǔ)存、傳導(dǎo)和凈化水資源的功能。土壤對(duì)降雨的吸附和入滲作用，可降低地表徑流，阻控水土流失和洪水發(fā)生。入滲進(jìn)入土壤中的水分在土體中進(jìn)行再分布，一部分儲(chǔ)存起來用于維持生物生長，而過量的水則繼續(xù)下滲補(bǔ)給地下水和地表水。土壤體系中的生物組分和非生物組分可與流經(jīng)的污染物發(fā)生反應(yīng)，通過生物降解和吸附固定機(jī)制消減農(nóng)藥、重金屬、磷素等污染物而凈化水資源。因此，土壤的特性和功能對(duì)于水在土壤、生物、大氣、地下水和地表水間的良性循環(huán)具有重要意義。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球淡水總量為 0.35 億立方千米，占全球總水量的 2.5%。淡水總量中冰川和冰蓋占 68.7%，地下水占 30.1%，而人類易于利用的地表及其他淡水僅占 1.2%。在地表及其他淡水中，地下冰和永久凍土占69.0%，湖泊占 20.9%，土壤水占 3.8%（1.65 萬立方千米），沼澤和濕地占 2.6%，河流水占 0.49%[8]。從數(shù)據(jù)可知，土壤會(huì)對(duì)地下水、湖泊、河流、濕地等與水相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生重要影響，人類易于利用的淡水資源在很大程度上會(huì)受到土壤的影響和調(diào)控。

另外，土壤作為重要的“海綿體”，在海綿城市建設(shè)方面也發(fā)揮著重要作用[9]。城市化過程中，應(yīng)盡量減少不透水下墊面面積，保持足夠的水系、草地、林地等的面積，使城市土壤保持海綿體的功能，增加城市排水能力，緩解內(nèi)澇壓力。

2.3 土壤固碳減緩氣候變化（可持續(xù)發(fā)展目標(biāo) 13）

土壤是陸地碳循環(huán)的中樞。全球土壤（1 米深度以內(nèi)）碳庫儲(chǔ)量約為 25 000 億噸，其中有機(jī)碳庫 15 500 億噸，無機(jī)碳庫 9 500 億噸[10,11]。土壤碳庫儲(chǔ)量是大氣碳庫（7 600億噸）的 3.3 倍，植物碳庫（5 600 億噸）的 4.5 倍。在不同環(huán)境條件下，土壤有機(jī)碳庫可從干旱氣候條件下的 30 噸/公頃增加至寒冷區(qū)有機(jī)土壤的 800 噸/公頃[10]。土壤有機(jī)碳庫代表了土壤碳收支的一種動(dòng)態(tài)平衡，任何短期人為活動(dòng)干擾造成的土壤有機(jī)碳周轉(zhuǎn)速率的小幅變化，都將引起大氣二氧化碳濃度的大幅波動(dòng)。

人口增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)全球土壤資源形成了前所未有的壓力。在 19 世紀(jì)人類進(jìn)入工業(yè)社會(huì)之前，陸地生態(tài)系統(tǒng)以平均每年 0.4 億噸碳的速度向大氣排放 3 200 億噸碳，這 7 800 年間的排放量僅是工業(yè)社會(huì)時(shí)期（1800—2000 年）200 年間的 2 倍[12]。在 1850—1998 年間，因化石燃料燃燒向大氣排放了 2 700 億噸碳，約是陸地生態(tài)系統(tǒng)排放量（1360 億噸）的 2 倍[13]。而在陸地 1 360 億噸碳的排放量中，有 780 億噸來自土壤，其中因土壤退化和侵蝕占 1/3，有機(jī)碳礦化占 2/3。因此，如何更好地保護(hù)、綜合管理和利用土壤對(duì)于降低土壤碳排放，緩解氣候變化十分必要。

土壤具有巨大的固碳潛力，研究表明全球土壤每年可固定 4—12 億噸碳[10]。充分發(fā)揮土壤固碳潛力，在土壤碳庫達(dá)到飽和之前的一定時(shí)期內(nèi)，可部分或全部抵消化石燃料燃燒向大氣中釋放的二氧化碳，也為人類找到化石燃料的替代能源放寬了期限。在第 21 屆聯(lián)合國氣候變化大會(huì)上，法國政府提出了一個(gè)應(yīng)對(duì)氣候變化的“千分之四全球土壤增碳計(jì)劃”，即每年使農(nóng)業(yè)表層土壤（30—40 厘米深）有機(jī)碳庫增加 0.4%，這將使當(dāng)前大氣二氧化碳濃度停止升高變成可能[14-16]。因此，以培肥地力、阻控退化、增加作物產(chǎn)量和降低碳排放為前提，探尋合適的土壤碳投入途徑、水肥綜合管理措施、輪作休耕和保護(hù)性耕作制度等，可望在糧食安全和氣候變化方面達(dá)到雙贏。

2.4 土壤保護(hù)生物多樣性（可持續(xù)發(fā)展目標(biāo) 15）

土壤是地球上生物多樣性最為豐富的棲息地，是人類尚未完全認(rèn)識(shí)的巨大基因庫。一把肥沃的花園土壤或有機(jī)土壤里面生存的生物數(shù)量比地球上自古至今生存的人類還多，其中包括 1 萬億個(gè)細(xì)菌、1 萬個(gè)原生動(dòng)物、1 萬個(gè)線蟲和長達(dá) 25 公里的真菌菌絲，還有數(shù)不清的其他種類[17]。盡管全球土壤細(xì)菌多樣性是巨大的，但新近研究發(fā)現(xiàn)[18]，僅有 2% 的細(xì)菌為優(yōu)勢(shì)物種，即約 500 個(gè)物種，幾乎占細(xì)菌全部物種數(shù)量的 50%。這項(xiàng)研究將全球土壤細(xì)菌的巨大生物多樣性縮小至“最想要”的清單，為土壤生物學(xué)研究從生物多樣性探究走向生物功能挖掘提出了新的研究思路。

2016 年全球土壤生物多樣性行動(dòng)計(jì)劃完成的《全球土壤生物多樣性地圖集》[19]對(duì)全球土壤生物多樣性、時(shí)空分布、功能和生態(tài)服務(wù)、面臨的威脅、人為干預(yù)等給出了全面系統(tǒng)的介紹，同時(shí)也對(duì)人類如何可持續(xù)利用和管理土壤提出了更高的要求。土壤生物在發(fā)揮調(diào)節(jié)植物生長、促進(jìn)土壤形成、轉(zhuǎn)化養(yǎng)分、凈化污染物、調(diào)節(jié)氣候變化、維持生態(tài)系統(tǒng)平衡等功能時(shí)，需要特定的土壤生境。因此，實(shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)利用，必須考慮土壤生物多樣性維持和功能發(fā)揮所需的必要條件。

3 土壤資源精準(zhǔn)管理助力國家戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)

我國現(xiàn)階段多種重大戰(zhàn)略和舉措如精準(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、土壤污染防治等既是自身發(fā)展的內(nèi)在要求，也是對(duì)聯(lián)合國《2030 年可持續(xù)發(fā)展議程》的積極響應(yīng)，而土壤資源精準(zhǔn)管理是國家戰(zhàn)略順利實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.1 精準(zhǔn)脫貧

《“十三五”脫貧攻堅(jiān)規(guī)劃》[20]指出我國脫貧目標(biāo)是：到 2020 年，穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)下農(nóng)村貧困人口不愁吃、不愁穿，義務(wù)教育、基本醫(yī)療和住房安全保障（“兩不愁、三保障”）。2016—2020 年實(shí)現(xiàn) 5 630 萬貧困人口脫貧和 832 個(gè)貧困縣摘帽，脫貧目標(biāo)實(shí)現(xiàn)時(shí)間比全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提前 10 年。

脫貧攻堅(jiān)的 9 個(gè)主要任務(wù)和重要舉措中有 3 個(gè)與土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)密切相關(guān)，包括產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫貧、生態(tài)扶貧、提升貧困區(qū)區(qū)域發(fā)展能力。產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫貧中，在立足貧困地區(qū)資源稟賦的基礎(chǔ)上，要把土壤資源的合理利用放在首要位置。例如：糧食主產(chǎn)縣可大規(guī)模建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，增強(qiáng)糧食生產(chǎn)能力。非糧食主產(chǎn)縣可調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)發(fā)展適合當(dāng)?shù)赝寥篮蜌夂蛱攸c(diǎn)的品種，積極探索和發(fā)展名特優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品種植模式。生態(tài)脆弱地區(qū)要堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先，推行利用和保護(hù)水土資源相結(jié)合的特色作物種植結(jié)構(gòu)。在貧困地區(qū)因地制宜積極發(fā)展畜牧業(yè)，提高草原土壤飼草供給能力和質(zhì)量，發(fā)展有競爭力的地方特色畜牧業(yè)。結(jié)合貧困地區(qū)當(dāng)?shù)厮临Y源和氣候特點(diǎn)，推進(jìn)特色林果、花卉等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，打造一批特色示范基地。依托貧困地區(qū)名特優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)景觀等資源，著力發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)與旅游觀光的深度融合。同時(shí)，需加大農(nóng)林院校、科研機(jī)構(gòu)與貧困地區(qū)的對(duì)接幫扶力度，提高農(nóng)林技術(shù)推廣和培訓(xùn)力度，促進(jìn)科技成果向貧困地區(qū)轉(zhuǎn)化，解決農(nóng)林牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。

由湘西十八洞村精準(zhǔn)扶貧經(jīng)驗(yàn)可知，規(guī)模化種植與當(dāng)?shù)赝寥篮蜌夂蛳噙m宜的獼猴桃是其產(chǎn)業(yè)脫貧的關(guān)鍵舉措，也用實(shí)踐證明了土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在精準(zhǔn)扶貧、精準(zhǔn)脫貧舉措中的重要作用[21]。目前我國尚未脫貧的區(qū)縣多處在偏遠(yuǎn)的山區(qū)，土壤資源承載力較低，但總體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較好，必須基于土壤的特點(diǎn)因地制宜發(fā)展適合的產(chǎn)業(yè)，同時(shí)還必須兼顧其長期可持續(xù)發(fā)展能力，不能以土壤等資源的過度開發(fā)為代價(jià)。

3.2 生態(tài)文明建設(shè)

“綠水青山就是金山銀山”，開展生態(tài)文明建設(shè)與土壤密不可分。十八大報(bào)告[22]將生態(tài)文明建設(shè)納入到“五位一體”的總體布局；2015 年 5 月5日，中共中央、國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》[23]；2015年9月又印發(fā)了《生態(tài)文明體制改革總體方案》[24]；十九大報(bào)告[25]做出加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國的重大部署。合理利用土壤資源，加強(qiáng)土壤污染防控，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)面源污染防治，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用，推進(jìn)水土流失以及土壤酸化、荒漠化、石漠化綜合治理，擴(kuò)大耕地輪作休耕和保護(hù)性耕作試點(diǎn)，加快土壤保護(hù)立法等重要舉措，應(yīng)該成為生態(tài)文明建設(shè)的“抓手”“鑰匙”。

3.3 鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略

十九大報(bào)告提出實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。農(nóng)業(yè)農(nóng)村農(nóng)民問題是關(guān)系國計(jì)民生的根本性問題，必須始終把解決好“三農(nóng)”問題作為全黨工作重中之重。要確保國家糧食安全，把中國人的飯碗牢牢端在自己手中。2017 年 12 月28—29 日，中央農(nóng)村工作會(huì)議[26]首次提出走中國特色社會(huì)主義鄉(xiāng)村振興道路，首次明確了鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略“三步走”的時(shí)間表。鄉(xiāng)村振興的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)強(qiáng)、農(nóng)村美、農(nóng)民富，因而其目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)必將是耕地面積足、土壤質(zhì)量高、生態(tài)環(huán)境好。與生態(tài)文明建設(shè)一樣，土壤也必將在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施中發(fā)揮重要的作用。土壤資源的保護(hù)、治理、高效利用和可持續(xù)管理是其中非常重要的環(huán)節(jié)，既要確保適宜農(nóng)業(yè)的土壤保護(hù)好、利用好，穩(wěn)定和不斷提高糧食生產(chǎn)能力，又要減少農(nóng)藥化學(xué)品投入，保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和水土環(huán)境安全。

3.4 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

美麗中國建設(shè)基于農(nóng)業(yè)永續(xù)利用。為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，國家多部門采取了多種有效的行動(dòng)。中共中央、國務(wù)院于 2015 年 2 月1日出臺(tái)了《關(guān)于加大改革創(chuàng)新力度加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的若干意見》[27]，指出要不斷加強(qiáng)糧食生產(chǎn)能力，深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全水平，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)作用，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生態(tài)治理等。2015 年 2 月17日農(nóng)業(yè)部印發(fā)的《到 2020 年化肥使用量零增長行動(dòng)方案》和《到 2020 年農(nóng)藥使用量零增長行動(dòng)方案》[28]對(duì)于維持土壤和食品安全、防控面源污染方面將起到積極的推動(dòng)作用。2015 年 5 月20日，農(nóng)業(yè)部等 8 部門聯(lián)合印發(fā)的《全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2015—2030 年）》[29]指出農(nóng)業(yè)關(guān)乎國家食物安全、資源安全和生態(tài)安全。

大力推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)“五位一體”戰(zhàn)略布局和建設(shè)美麗中國的必然選擇。2015 年 8 月7日，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的意見》[30]，要求至2020年建成8億畝高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。2015 年10月28日，農(nóng)業(yè)部印發(fā)了《耕地質(zhì)量保護(hù)與提升行動(dòng)方案》[31]，提出要推動(dòng)實(shí)施耕地質(zhì)量保護(hù)與提升行動(dòng)，著力提升耕地內(nèi)在質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)“藏糧于地”，夯實(shí)國家糧食安全基礎(chǔ)。2016 年 6 月22日，國土資源部印發(fā)了《全國土地利用總體規(guī)劃綱要（2006—2020 年）調(diào)整方案》[32]，指出至 2020 年全國耕地保有量為 18.65 億畝以上，基本農(nóng)田保護(hù)面積為 15.46 億畝以上。2017 年 2 月17日，國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布了《關(guān)于扎實(shí)推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的意見》[33]，為扎實(shí)推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，盡快補(bǔ)齊農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施短板和提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力給出了指導(dǎo)意見。2017 年 9月21日，國土資源部、農(nóng)業(yè)部聯(lián)合召開新聞發(fā)布會(huì)，對(duì)外公布全國已劃定永久基本農(nóng)田 15.50 億畝。

概括來說，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中與土壤相關(guān)的重要舉措主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：首先是保持足夠的耕作土壤面積；其次是提高土壤質(zhì)量，防治土壤退化；然后是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的土壤管理，提高養(yǎng)分利用率，降低土壤利用過程中土壤養(yǎng)分耗散和流失，以終實(shí)現(xiàn)糧食產(chǎn)量、質(zhì)量及生態(tài)環(huán)境的安全。

3.5 土壤污染防治

美麗中國根植于健康土壤。土壤污染嚴(yán)重制約土壤功能和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的發(fā)揮，深度阻礙經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。2014 年 4 月17日環(huán)境保護(hù)部和國土資源部發(fā)布的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》[34]顯示，全國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。全國土壤總的點(diǎn)位超標(biāo)率為 16.1%，其中鎘污染點(diǎn)位超標(biāo)率為 7.0%，滴滴涕點(diǎn)位超標(biāo)率為 1.9%。

為加強(qiáng)土壤污染防治，逐步改善土壤環(huán)境質(zhì)量，2016 年 5 月28日國務(wù)院印發(fā)了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（簡稱“土十條”）[35]，明確提出要加快推進(jìn)土壤污染防治立法。“土十條”可以說是土壤污染防治事業(yè)的里程碑。2017 年 6 月27日第十二屆全國人大常委會(huì)第二十八次會(huì)議對(duì)《中華人民共和國土壤污染防治法（草案）》進(jìn)行了初審[36]，2017 年 12月22日第三十一次會(huì)議對(duì)草案進(jìn)行了二審。十九大報(bào)告指出要強(qiáng)化土壤污染管控和修復(fù)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染防治，開展農(nóng)村人居環(huán)境整治行動(dòng)?？梢?，土壤污染防治逐步受到了國家的高度重視。保持土壤健康是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，只有健康的土壤，才有健康的食物、健康的生活。

4 土壤學(xué)服務(wù)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)

4.1 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[37]，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，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 年來我國糧食重心不斷北移的事實(shí)來看[38,39]，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需求的步伐，只注重眼前的利益，忽視其長期生態(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。

4.2 發(fā)揮土壤的整體功能，協(xié)調(diào)部門利益服務(wù)國家整體利益

《全國農(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。

4.3 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)庫共建共享，并加強(qiáng)土壤資源的調(diào)查研究，建立全國土壤樣品庫，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，把論文寫在祖國的大地上。

4.4 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)[40]，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[41]。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)，我國水土流失面積達(dá) 295 萬平方公里，年均土壤侵蝕量 45 億噸[29]。這代表著我國近 1/3 的國土面積范圍內(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[42]。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。

5 結(jié)語

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《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)。

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