访“土壤质量演变规律与持续利用”项目组
记者:张晔
首席:曹志洪、周健民
时间:2005年8月4日15:30
地点:中科院南京土壤研究所曹志洪研究员办公室
这个采访来得颇为曲折,原因是这个973项目有两位首席科学家,想要把他们两位大忙人凑到一起采访还真不容易。
一见面才发现曹志洪、周健民两位首席科学家可谓“黄金搭配”:曹志洪是前任所长老当益壮,周健民是在职所长年富力强,他们交班的时间也正好是这个973项目立项启动之际,这个项目可谓凝聚了土壤所老中青三代的心血。
记者:新中国成立以来我国已经开展了两次大规模的全国土地普查,也积累了不少数据资料,那为什么还要开展这个项目的研究呢?
周健民:新中国成立以来开展了两次土壤普查,一次是上世纪50年代末,另一次是70年代末。到我们这个项目立项的时候,第二次普查已经过去20年了,这20年是我国经济发展最快速的时期,是我国农业生产增长和结构调整最大的时期,是农业化学品投入最强的时期,又是其他各业对土地需求最高的时期,所以也是土壤质量和土地数量发生变化很大的时期,如果我们还用20年以前的资料制定土壤管理的技术措施和土地利用的政策的话,就会出现偏差。
曹志洪:前两次土壤普查时,我们仅仅是了解土壤肥不肥,只是针对农业生产而进行的。现在的情况发生了较大变化,我们不仅仅要关注农业生产,同时还要了解土壤质量与生态环境的变化有什么关系,与人类健康和可持续利用的关系,所以这个项目的研究中增加了土壤的环境质量和土壤的健康质量这两方面的内容,以便对生态环境的保护,包括农产品安全和改善人畜健康都有很大的指导作用。同时,在这个项目研究过程中发现的一些重大问题,我们也正在向有关部门积极反映和建议,为领导决策提供依据,还要积极推动我国开展以质量为主的第三次土壤普查,并为此进行了理论和技术的储备。
记者:中国农业生产自古以来就有“望天收”这样的说法,说明以前农民把气候因素对农业生产的影响看的比较重,通过你们这个项目的研究,在当前我国土壤质量状况下,天气、种子、栽培方法、土壤质量等因素对农业生产、粮食安全的影响孰轻孰重?
周健民:让我们还是回到新中国成立初期,毛主席是农民出身,对农业生产比较了解,当时他亲自领导农业规划,制定了“土、肥、水、种、密、保、管、工”的农业八字宪法,把“土”列在第一位,这是非常符合我国农业生产国情的。
为什么这么说呢?因为我国土壤资源非常有限,可利用的耕地面积更少,人均占有耕地面积不足世界平均水平的40%%,但是我们却要用它养活全球22%%的人口,这个任务是非常艰巨的。
正是因为我国的人均耕地资源很少,所以我们才要高强度地利用,一年2季甚至3季耕作,同一块土地上每年栽种几次不同的农作物。而西方发达国家大多数是人少地多,他们为了保护土壤质量与生态环境,可以采取减少农药、化肥施用,把单产限制在一定水平,或采用土地休闲等办法。但是这些我国都做不到,我们一定要维持高产,这样才能满足粮食安全的需要,维持高产就必须要高强度利用土地,就必须增加施用农用化学品,在这种的情况下如何保护土壤质量、实现土壤资源的可持续利用就显得尤为重要,其难度也就更大。所以在当前的国情下,土壤质量是限制我国农业生产发展的最重要因素之一,土壤是农业的基础这个地位没有变。最好的“品种”也必须在土壤上生长,不怕“天”的“设施农业”还不可能保障我国13亿人口的食品安全。从这个意义上来说,中国的土壤学家面临着比西方发达国家土壤学家更严峻的挑战。
记者:说到粮食产量,目前中国农业生产中有一种倾向让人颇感忧虑,即不管土壤中缺什么而滥施化肥,似乎这样土壤的肥力就增加了,粮食产量才会提高,你们怎么看待这样的现象呢?
周健民:这又得说到农业八字宪法了,“肥”字排第二位,所以说我国的肥料问题也很突出。人们常说“庄稼一枝花,全靠肥当家”。
这里有3个原因值得我们沉思,一是农民从过去大量施用农家肥转为施用化肥,氮肥的效果几乎是今天施明天就能从农作物身上看出来,所以造成农民喜爱化肥,也滥用化肥;二是农业生产要讲究测土施肥、平衡施肥,但这需要较大规模的面积和专业化的生产,还需要土壤肥料专业技术人员的指导;三是农业收益太低,在东部地区,多数农民的主要时间是在工厂打工,粮食生产成为他们的副业,农民往往把农药、化肥一施就走,精耕细作和积极使用有机肥的时间用来打工所获取的收益会更多,所以盲目的、不科学的、不平衡的施肥也就不足为奇了。
记者:我注意到,这个项目的一个重要成果就是要建立土壤质量评价指标体系,那你们现在如何来评价我国的某些地区的土壤质量呢,能否举一个例子?
曹志洪:我们已经根据国际上通行的评价标准,以及周边国家的土壤质量状况,建立了一个评价我国四大类有代表性的土壤质量状况的最小数据集和基准值,并建立了一些数据模型,用来评价土壤健康质量,并对未来做有限的预测。
以太湖地区来说吧,通过我们的研究,发现太湖地区土壤中的有机质、氮、磷都是上升的,酸度有下降的趋势,钾元素是匮乏的,所以太湖地区的耕地只要适量补充钾肥,保证粮食的高产优质是没有问题的。从土壤对环境的影响方面来看,大田土壤不是太湖地区水体污染的主要原因,但是从本地区酸雨不断强化来看,与过量施用氮肥造成氨的大量挥发,以及因为反硝化使氮氧化物进入大气有一定的关系。这是施肥不当对空气质量产生的负面影响。
土壤的重金属的污染集中在一小部分工厂周围,造成重金属污染呈点状分布,对人体健康尚不构成很大威胁。就土壤类型看,研究发现蔬菜基地的污染问题比较严重,不仅有过量的农药和过去垃圾肥料带来的有机毒物和重金属的污染,而且还有因为地膜、生长激素使用带来的环境激素污染。
所以,目前广为人们所关注的太湖周边地区污染只是局部的、有限的,并不像人们想像的那样严重。
记者:你们在这个项目研究中提出了土壤质量、土壤健康概念,被专家评价为我国土壤学理论的重大突破,这个突破表现在什么地方呢?
曹志洪:我国原有的土壤学主要关注的是土壤肥力质量,研究的重点是如何为农业生产服务,提高粮食产量。在历史发展到当前这个阶段,及时提出土壤的质量概念,把土壤学研究领域拓宽到土壤肥力、土壤健康、土壤环境3个领域是非常必要的。今天我们所说的土壤质量与20年前说的土壤肥力已经不是一回事了,所以土壤学的理论、方法体系都要随之改变。总体上说,过去的土壤学是数量土壤学,现在则是质量土壤学,过去研究的是农业土壤学,现在研究的则是健康土壤学。从世界范围来看,我们把国际上的土壤质量概念又推进一步,把土壤质量细分为肥力质量、健康质量、环境质量,并且我们这个项目是世界上首个在较大的区域范围、全面系统地研究土壤质量的项目,所以我们的研究是走在了世界前列,对今后土壤学的发展起到一定的引领作用,这个意义是不可估量的。而信息技术、生物技术、建模技术等一批新技术的运用,使我们对土壤质量、土壤健康、土壤生态的认识更进一步。所以说,这个项目对新概念的“质量土壤学”来说只是一个起步。
■编者按
“土、肥、水、种、密、保、管、工”。这是新中国成立初期毛主席制定的农业八字宪法,可以说这八字宪法到今天仍然发挥着作用。这里面“土”被列在第一位,可见土地对于农业生产的重要性。
我国目前所面对的土地问题、耕地问题严峻性不言而喻,并且“过去的二十年是我国人为活动对土壤影响最大的一个阶段,所以我们有必要具体研究和了解这二十年巨大变化对土壤质量的影响”。九七三计划“土壤质量演变规律与持续利用”项目组首席科学家如是说。
( 来源:科技日报 )