从问题到解决方案：土壤与可持续发展目标的实现
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土壤学服务可持续发展目标的实现
重视因地制宜，优化农业布局，将可持续性作为区域发展的重要考量
我国耕地面临质量下降和面积减少的双重压力，但农业布局优化或可产生巨大的潜力。快速城市化和工业化等对优质耕地的占用势头仍在继续，占补平衡补充耕地质量不高，守住 18 亿亩耕地红线的压力越来越大。
为确保国家粮食安全、农产品质量安全和农业生态安全，保护和治理土壤相结合、农业生产与水土资源承载力相匹配显得尤为重要，优化农业生产布局、调整农业种植结构、转变农业生产方式显得尤为迫切。新近研究显示，优化全球现今的雨养农业和灌溉农业作物布局，年均粮食产量将增加 17 亿吨，可多养活世界 8.25 亿人口，同时雨水和灌溉水年均消耗量可分别降低 14% 和 12%。具体到我国，年均粮食产量或将提高 954 万吨，雨水和灌溉水年均消耗量则分别降低 125 亿立方米和 20 亿立方米，水年均消耗量降低比例均为 3%。在优化作物布局的基础上，如果再逐步采取措施使农业生产方式从粗放型向集约型转变，我国农业高效生产能力和节约高效用水能力将得到进一步提升。
从 30 年来我国粮食重心不断北移的事实来看，区域水土资源协调开发和利用面临一定的挑战。粮食生产重心转移的原因是多方面的，但目前东南山地丘陵区光、热、水资源的农业生产潜力未能有效发挥是显而易见的。由于地形条件的限制，南方山地丘陵机械化作业困难，加之工业化和城市化对劳动力的吸引，规模农业难以实现，农业的工业化进程相对较慢，因此农业土地不断边际化。而与此同时，北方种植业规模不断扩大，为满足其不断扩张，水资源消耗远大于补给，造成地表和地下水资源的过度利用乃至逐步耗竭，这无疑是不可持续的农业发展方式。东北地区水资源虽然整体上较为丰富，但目前同样已处于负增长态势，因此北方灌溉农业的发展规模应该基于科学的规划，而不能盲目跟随市场需求的步伐，只注重眼前的利益，忽视其长期生态和环境效应。
同样，在北方农牧交错区，应推进粮草兼顾型农业结构调整，谨慎发展传统种植业，转向以畜牧业为中心，以青饲作物为主，挖掘饲草料生产潜力，促进草畜平衡，推动畜牧业由传统的游牧向现代牧业转变。并积极开展已垦草原治理，平整废弃耕地，恢复草原植被，增强农牧区生态系统的维持能力。
发挥土壤的整体功能，协调部门利益服务国家整体利益
《全国农业可持续发展规划（2015—2030 年）》提出了农业可持续发展的总体思路，综合考虑各地农业资源承载力、环境容量、生态类型和发展基础等因素，划定了农业区域布局，包括优化发展区、适度发展区和保护发展区。为更有效地贯彻落实农业可持续发展规划，需充分评估不同区域、不同类型土壤主要的生态系统服务功能，获取区域和国家等不同尺度的土壤生态系统服务清单。清单获取是一项重要工程，可根据土壤的适耕性、有机碳含量、持水量、基础设施支持能力及文化遗存保存能力等属性，评估土壤生态系统各项服务功能（粮食安全、气候调节、水分调节和社会文化服务），再基于每类土壤的特点划定其最主要的生态系统服务功能。我国土壤类型多样，应针对不同土壤的主要生态系统功能进行利用和管理，实现土壤的可持续利用和总体功能的最大发挥。
尊重土壤科学成果，实现知识和数据共享，弥补基础研究不足的短板
我国土壤资源调查工作基础薄弱，且拥有土壤数据的部门关注重点各有不同，土壤数据共享明显不足。相关部门应形成合力，共同推动我国涵盖土壤肥力、污染、地球化学、地理分布等属性的土壤综合数据库共建共享，并加强土壤资源的调查研究，建立全国土壤样品库，以期为全面科学评估土壤质量、功能和演变提供数据、模型和决策支持。
土壤学服务可持续发展目标的直接体现之一是土壤科技成果的转化。我国应针对土壤退化的实际问题，着力加强土壤学基础和应用研究。土壤学科技工作者应紧密围绕可持续发展中的土壤相关问题，着眼于提出更加科学的土壤可持续利用和管理方案，加强与企业及基层农技服务站等的合作，研制出防控土壤退化的过硬技术和产品，把论文写在祖国的大地上。
加强科普宣传，集聚社会共识，制定更加严格的土壤保护政策
全球范围内，人类过度或不恰当的利用已经导致大约 33% 的土壤处于退化状态，但政府、企业和公众却似乎并未像对待金融危机、雾霾或其他社会问题那样严肃地对待土壤退化问题。人类活动正在以惊人的速度重塑全球地貌，在极短的时间内已造成可与地质作用相比拟的影响。我们对待土壤资源的态度深刻影响着人类的生存与发展。
当前人类面临的一个重大却鲜为人知的危机是，人类活动造成的土壤侵蚀速率远远超过其形成速率。据统计，我国水土流失面积达 295 万平方公里，年均土壤侵蚀量 45 亿吨。这代表着我国近 1/3 的国土面积范围内，表层土壤以 1 毫米的年平均侵蚀速率消失掉。以这样的速率进行下去，只需几百年就足以让大部分的表土层消失殆尽。虽然 1 毫米的年平均侵蚀速率听起来并不快，但自然环境中土壤的年平均形成速率比这一速率慢十倍甚至百倍。因此，目前水土保持部门制定的“土壤允许流失量”实际上还是远大于实际的土壤形成速率，从长远来看，很多区域的土壤势必进一步退化而难以得到保护。而正在迅速消耗的肥沃表土层资源，正是支持人类生存延续的必需品。因此，加强土壤科普宣传尤为重要，公众需增强爱土护土的意识，真正认识到土壤存量和质量关乎自身及后代的生存与发展。
在农业实践中，针对土壤流失较快的南方山地丘陵、东北黑土地区、西部生态脆弱区，应大力推行保护性的耕作措施，将土壤消耗降到最低，实现保持水土、培肥地力、增加产量、固碳减排的多赢局面。对于生态脆弱带，应大力推动基于土壤承载力的轮作休耕制度的实施，以达到有效保护耕地、优化农业结构的目的。
从土壤污染防治法走向土壤保护法是实现我国土壤可持续利用和管理的内在要求。必须摒弃“先污染，后治理”或“边破坏，边治理”的发展模式。当前，全社会对土壤污染造成的生态安全和农产品质量安全问题高度关注，为土壤污染防治立法集聚了社会共识。而在水土流失、土壤承载力、面源污染等方面，缺乏足够的关注度和有约束力的管控制度，造成了严重的土壤和环境问题。因此，实现土壤的可持续利用，需要大力推进全方位的土壤保护立法，制定更加严格的土壤保护法律法规，促进可持续土壤资源管理政策的实施。
土壤是人类生存和发展的基础，为人类提供着不可替代的、重要的生态系统服务。因人类的不合理利用和管理造成了土壤退化，继而威胁粮食安全和生态环境健康，而恢复和维持土壤生态系统服务是解决问题的重要出路。当前，我国高度重视粮食安全、精准脱贫、生态文明建设、乡村振兴、农业可持续发展、土壤污染防治等重要领域，这既是自身发展的需要，也是对联合国《2030 年可持续发展议程》的积极响应，而土壤资源的可持续利用和管理势必在这些重要领域中发挥关键作用。我国应增强有针对性和创新性的土壤学研究，加强土壤学与相邻学科的合作，积极呼吁全社会珍爱和保护土壤这一不可再生资源，推动土壤科学成果共享，促进土壤利用与管理政策的协调，推动更严格的土壤保护立法，从而服务可持续发展目标的实现。（作者：张甘霖、吴华勇 中国科学院南京土壤研究所 土壤与农业可持续发展国家重点实验室。《中国科学院院刊》供稿）