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        趙燁:耕地土壤健康管護應面向生命共同體
        • 2019-6-18
        • 來源:《中國科學報》 (2019-06-18 第5版 農業科技)
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        【導讀】耕地土壤健康管護應面向生命共同體

           耕地土壤健康管護應面向生命共同體
              耕地健康是構建人類生命共同體的重要一環。從人類生態系統食物鏈視角分析,人類軀體生長發育所需養分絕大多數來自于耕地土壤,保障耕地土壤的健康就是在保障人類社會的可持續發展。

             土壤作為土地/耕地的核心組成要素,是資源與環境要素的集合體,更是地球生態系統中氣—水—生—地—人的關鍵聯結點,在成土過程中受到了來自宇宙(氣候、生物)、地球運動(時間、地形)及地球深部因素(母質)的強烈影響。

              目前,全球土壤健康面臨的主要威脅有非農建設占用、水土流失、風蝕沙化、鹽堿化、重金屬污染、持久性有機物污染、固廢污染、土壤酸化、地下水枯竭、土壤板結與適宜性惡化等。

              土壤已被我們忽視得太久,以往我們未能將土壤與食品—淡水—氣候—生物多樣性和生命體聯系起來。

              美國環境保護署專家對過去30年新澤西州一個小流域生態環境變化監測結果表明,所有的生態環境問題的源頭都是土地利用與土地規劃的不合理。

              2011年俄羅斯學者krubnikov研究指出,現代工業化農業生產已呈現諸多問題:過度依賴人工肥料來保持肥力;過于集中化與專業化將農牧林業系統分離;機械耕作形成致密犁底層破壞了土壤生物群多樣性;無休耕耕作致使景觀裸露、水土流失加劇。

              據2016年全國耕地質量等別調查與評定數據,我國參與評定的20.17億畝耕地的質量平均等別為9.95等,低于此等別的耕地占比約60%,區域間耕地質量等別差別較大,主要污染物為無機物中的重金屬與放射性物質,以及有機物中的有機氯農藥、多環芳烴與石油等,部分區域內耕地土壤健康狀況堪憂,亟待從氣—水—生—地—人的樞紐即土壤系統角度,協調山水林田湖生命共同體之間的空間格局與物質良性循環的過程,從整體上改善區域耕地土壤健康狀況。

              進入新世紀,在全球性資源與環境壓力與可持續發展需求的驅使下,人們不僅關注土壤在大農業生產中的核心作用,還關注土壤在全球環境變化、環境自凈與物質循環、生態服務和水資源調節中的重要機能,使土壤健康成為國際學術界和社會公眾關注的焦點。在這里,筆者結合自然資源部農用地質量與監控重點實驗室的學術研討,探索面向構建生命共同體的耕地土壤健康管護策略。

              國際土壤資源與環境可持續管理領域已有發聲。美國俄亥俄州立大學教授Rattan Lal在綜合研究的基礎上提出可持續土地/土壤管理的十大定律,即土壤資源的非均一性、土壤的有限緩沖性和脆弱性、土壤管理措施的精明性、土壤退化的敏感性、土壤對溫室氣體的調控性、土壤資源的不可再生性、土壤資源的有限自我恢復性能、土壤有機質/腐殖質的相對穩定性、土壤的結構性、土壤資源的持續有效性。

             莫斯科羅蒙諾索夫州立大學教授German Kust提出,需要構建持續性土地資源管理模式,以防治或逆轉區域土地退化過程。

             耕地土壤健康管護三種思路的優先次序應是:首先重在防止新的土壤被污染,其次是被污染土壤的安全利用,最后才是被污染土壤的修復。絕對不可抱著“人定勝天”的觀念,認為既然可以污染就可以在短期內去除污染物,而是應該順應土壤系統的自然規律。

             對于污染物濃度極高的地塊,必須進行土壤污染修復時,需遵循下列原則:確保農業土壤的生物多樣性及其活性不受損壞;確保農業土壤正常物質組分、結構和物理化學性狀的穩定性;有效控制土壤中污染物隨地表徑流或地下徑流進入水環境系統,以防水體污染的發生;對于農業土壤重金屬污染生物修復必須采用非食源性生物修復,防止土壤中污染物隨修復植物體進入生態系統的食物鏈并對人群健康構成潛在性危害;由于積累在土壤中非降解污染物難以快速地通過各種方法去除,即土壤污染具有治理難度大見效慢的特征,任何土壤污染修復必須在切斷土壤污染物前提下進行,不可盲目實施,避免造成“邊污染—邊修復—土壤健康不斷惡化”的窘境。

              耕地健康作為土壤健康研究的焦點,土壤在大農業生產中的核心作用受到關注的同時,其在全球環境變化、環境自凈與物質循環、生態服務和水資源調節中的重要機能在這個可持續發展社會顯得尤為重要。同時,作為人類生態系統食物鏈起源地和人類社會活動場所,土壤的物質組成與理化特性對人群健康具有直接影響和間接影響。前者是指人類通過從土壤中攝入—吸入—吸收某些有害物質,如傳染性微生物或病毒等,而使人群軀體受到感染及危害,這是公共衛生關注的議題;后者是源于土壤生產的食品及其品質侵害人群健康,這是土壤環境學和土地資源學關注的要點。已有研究表明食品安全—環境/生態平衡—土壤退化是密切相關的,未來須從人類生態系統角度對它們開展整體性研究,才能改進人類的食品安全確保人群健康。

        (作者系北京師范大學環境學院教授)
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