2月22日,第三次全國(guó)土壤普查的消息正式在中央一號(hào)文件里亮相,普查進(jìn)入實(shí)地調(diào)查的時(shí)間越來(lái)越近。
第三次全國(guó)土壤普查,在業(yè)內(nèi)多被稱為“三普”,距離“二普”開(kāi)啟的時(shí)間1979年,已經(jīng)時(shí)隔43年。40多年來(lái),中國(guó)的城鄉(xiāng)社會(huì)經(jīng)歷了最劇烈的變化,鄉(xiāng)野變成城市,機(jī)械馳騁于農(nóng)田,全國(guó)的糧食產(chǎn)量從1979年的3.3多億噸,升到2022年的6.8多億噸,翻了一倍還多。然而,發(fā)展也付出了代價(jià),中國(guó)的土地,尤其是耕地,一直處在極限利用的狀態(tài),許許多多的問(wèn)題,早已引發(fā)普遍的關(guān)注,但一直缺乏更全面、更完善的土壤數(shù)據(jù)?!叭铡钡耐七M(jìn),將為一切問(wèn)題的解答,提供最為詳細(xì)和科學(xué)的依據(jù)。這次普查將歷時(shí)4年,6萬(wàn)個(gè)樣點(diǎn)分散在700萬(wàn)平方公里的土地上,預(yù)計(jì)會(huì)動(dòng)員17萬(wàn)人。
“三普”的籌備,其實(shí)早已開(kāi)始
2022年2月22日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,盧昌艾匆匆忙忙地回到辦公室,短暫停留后,又匆匆忙忙地離開(kāi)。這樣的忙碌,已經(jīng)持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間。
2022年2月16日,國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于開(kāi)展第三次全國(guó)土壤普查的通知》。事實(shí)上,早在2021年上半年,關(guān)于三普的前期工作就已經(jīng)開(kāi)始。盧昌艾就是從那時(shí)開(kāi)始進(jìn)入“三普”籌備工作的。
土壤普查是一個(gè)龐大而復(fù)雜的工作,調(diào)查哪些土壤,如何確定取樣點(diǎn),需要哪些土壤的數(shù)據(jù)、如何匯總數(shù)據(jù)、如何控制質(zhì)量……這一系列的工作,都要在第一次取樣之前完成。
“前期的工作,是要為普查建立一整套完善的工作體系,包括很多方面的內(nèi)容,”盧昌艾說(shuō),“這一套體系要為之后普查中的所有工作提供指導(dǎo),讓大家按照統(tǒng)一的程序完成每一個(gè)環(huán)節(jié)?!?/p>
“統(tǒng)一”是多方面的,盧昌艾介紹,第一是建立了一個(gè)統(tǒng)一的工作平臺(tái),從取樣到最終的數(shù)據(jù)入庫(kù),全程智能化,都要在這個(gè)平臺(tái)上體現(xiàn)出來(lái)。第二是制訂統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)程,讓普查的操作標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,否則,如果沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),匯總的數(shù)據(jù)就會(huì)千差萬(wàn)別。第三,編制統(tǒng)一的工作底圖,這一底圖主要以此前的土壤圖、地形圖等各種資料為基礎(chǔ)。第四,在工作底圖上統(tǒng)一規(guī)劃布設(shè)調(diào)查采樣點(diǎn)位。第五,統(tǒng)一篩選測(cè)試化驗(yàn)專業(yè)機(jī)構(gòu),取得的土壤樣本,將由這些專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試化驗(yàn)。第六,構(gòu)建統(tǒng)一質(zhì)控體系,保障普查的質(zhì)量。
這些工作是普查得以順利進(jìn)行的基礎(chǔ),盧昌艾和其他多個(gè)部門(mén)的專家們一起,為此準(zhǔn)備了10個(gè)月左右?!皶r(shí)間非常緊張、任務(wù)非常重,過(guò)程中也有很多焦灼和思考,比如普查的對(duì)象,總覺(jué)得查一次不容易,不能丟下任何一塊,最終匡算出來(lái)的范圍比較大,也是想盡可能地把可以普查的都查一遍,把我們的土壤家底兒查清楚?!?/p>
土壤摸家底,從一普到二普
天覆地載,萬(wàn)物育焉。我們腳下的土地,是世間萬(wàn)物立足于這個(gè)世界的根基。普查不僅包括耕地、園地,也包括林地、草地等各種各樣的土地,它們都是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最重要的基礎(chǔ)。而土壤普查,就是要真正弄明白,我們的土壤根基到底是怎樣的。
新中國(guó)成立以來(lái),曾經(jīng)進(jìn)行過(guò)兩次土壤普查,盧昌艾介紹,土壤一普于1959年開(kāi)始,于1961年完成相關(guān)普查任務(wù)。這一次普查,也是用時(shí)最短的一次,“當(dāng)初進(jìn)行一普,就是主要了解中國(guó)的耕地資源到底有多少,在哪兒。這次普查,初步建立了一個(gè)土壤分類(lèi)系統(tǒng),摸清了耕地資源分布與土壤基本性狀。”盧昌艾介紹。
一普的成果,為后來(lái)的農(nóng)田基本建設(shè)、貫徹“土、肥、水、種、密、保、管、工”的農(nóng)業(yè)“八字憲法”提供了支持。
一普結(jié)束18年后的1979年,我國(guó)進(jìn)行了第二次土壤普查?!笆聦?shí)上,這一次普查的準(zhǔn)備工作,在1975年就開(kāi)始了,從1975年到1978年,用了4年的時(shí)間,形成了一個(gè)二普的技術(shù)規(guī)程,期間還在全國(guó)南方與北方的3個(gè)縣進(jìn)行了試點(diǎn)?!北R昌艾介紹。
相對(duì)于一普,二普所用的時(shí)間更長(zhǎng),普查的范圍更大,也更精細(xì)。盧昌艾介紹,“二普按照農(nóng)區(qū)1∶1萬(wàn)、林區(qū)牧區(qū)等其他區(qū)域1∶10萬(wàn)-1∶20萬(wàn)比例尺圖件開(kāi)展普查工作,大部分地區(qū)的普查,在1984年底基本完成,少數(shù)地區(qū)延續(xù)到了1986年。之后開(kāi)始成果匯總,匯總工作一直到1994年才結(jié)束?!?/p>
為何二普數(shù)據(jù)的匯總用了這么長(zhǎng)時(shí)間?盧昌艾介紹,是因?yàn)槎詹捎米韵露系姆绞?,從鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)開(kāi)展調(diào)查采樣,最終匯總?cè)珖?guó)的工作方式,這其中,各地的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,當(dāng)時(shí)的技術(shù)手段也相對(duì)不足,成果匯總整理非常復(fù)雜。事實(shí)上,到今天,二普的縣級(jí)資料都沒(méi)有收集齊,近幾年,通過(guò)科技部立項(xiàng)的基礎(chǔ)性工作項(xiàng)目,挽救了二普?qǐng)D件等資料成果。
盡管在今天看來(lái),二普留下了很多遺憾,但仍為我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),盧昌艾介紹,“通過(guò)二普,第一次全面查清了我國(guó)土壤資源的類(lèi)型、數(shù)量、分布、基本性狀等,建立了我國(guó)土壤分類(lèi)系統(tǒng)并編制了《中國(guó)土壤》、《中國(guó)土種志》等資料和圖件,摸清了中低產(chǎn)田的比例、分布以及主要障礙類(lèi)型,為改革開(kāi)放后四十多年農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)、耕地開(kāi)墾、中低產(chǎn)田改造、科學(xué)施肥、農(nóng)業(yè)區(qū)劃等提供了重要的基礎(chǔ)支撐?!?/p>
四十年變遷,土壤不一樣了
即便從二普大部分工作結(jié)束的1984年算起,至今也快40年了,40年來(lái),中國(guó)社會(huì)發(fā)生了巨變,土壤性狀也同樣發(fā)生了變化。
“這40年,恰恰是我國(guó)農(nóng)業(yè)集約化發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,”中國(guó)工程院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕地科技創(chuàng)新總首席科學(xué)家周衛(wèi)說(shuō)。
在北方,農(nóng)業(yè)機(jī)械化的推進(jìn),改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的模式,但也帶來(lái)了許多問(wèn)題,“比如農(nóng)機(jī)作業(yè)造成的土壤壓實(shí)現(xiàn)象,以及大量旋耕造成了耕層變淺問(wèn)題等?!?/p>
在全國(guó)范圍內(nèi),農(nóng)作物產(chǎn)量不斷提升,保障了14億人的食物,糧食不斷增產(chǎn),蔬菜周年供應(yīng),肉類(lèi)、水果供給充足,生活水平不斷提升的同時(shí),也給耕地帶來(lái)了沉重的壓力,“這一時(shí)期,我國(guó)土壤出現(xiàn)了一系列問(wèn)題,如東北黑土地退化,南方紅黃壤酸化等?!?/p>
土壤急劇的變化,使得原來(lái)的數(shù)據(jù),漸漸不能完全反映當(dāng)前土壤的質(zhì)量實(shí)況,一場(chǎng)新的普查亟待開(kāi)始。
耕地之外,園地、草地、林地等,同樣在40年中發(fā)生了劇烈的變化,經(jīng)歷了生態(tài)破壞到生態(tài)修復(fù)的歷程,這些,也都是三普所需要查清楚的。
國(guó)務(wù)院第三次全國(guó)土壤普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室發(fā)布的《第三次全國(guó)土壤普查工作方案》顯示,三普的普查對(duì)象,包括“全國(guó)耕地、園地、林地、草地等農(nóng)用地和部分未利用地的土壤。其中,林地、草地重點(diǎn)調(diào)查與食物生產(chǎn)相關(guān)的土地,未利用地重點(diǎn)調(diào)查與可開(kāi)墾耕地資源相關(guān)的土地,如鹽堿地等?!?/p>
“土壤普查不僅查耕地,也需要查其他的土地上的土壤,”周衛(wèi)解釋,“如林地、草地、園地等,直接關(guān)系著未來(lái)生態(tài)發(fā)展的戰(zhàn)略,以及碳達(dá)峰、碳中和等國(guó)家戰(zhàn)略,所以非常重要。”
值得注意的是,《方案》中還提出了未利用地的普查,長(zhǎng)久以來(lái),一直有觀點(diǎn)認(rèn)為,我國(guó)耕地面積已經(jīng)接近極限,很難再有太大的擴(kuò)展空間,此次未利用地的土壤普查,又會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響?周衛(wèi)解釋,“我們的后備耕地資源到底有多少,目前還沒(méi)有底。比如鹽堿地有多少可利用的空間,能作為農(nóng)用地的潛力有多大等,在未來(lái)的普查中,都可以做到心里有底,這對(duì)未來(lái)落實(shí)耕地保護(hù)責(zé)任,嚴(yán)守耕地紅線,確保國(guó)家糧食安全具有重大意義?!?/p>
沒(méi)有普查時(shí),曾經(jīng)做過(guò)什么
從二普到三普,40年沒(méi)有進(jìn)行過(guò)土壤普查,是否意味著,這40年的時(shí)間中,我們對(duì)土壤的變化一無(wú)所知?并非如此,事實(shí)上,小規(guī)模、局部的調(diào)查和監(jiān)測(cè)一直在進(jìn)行。
在湖南祁陽(yáng)縣,有一座建立了60年“祁陽(yáng)紅壤實(shí)驗(yàn)站”,這是一座國(guó)家級(jí)重點(diǎn)野外觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,60多年來(lái),一直監(jiān)測(cè)著紅黃壤土壤性狀變化,并建立了多套紅壤改良技術(shù)。
在山西壽陽(yáng),有一座建立30多年的“壽陽(yáng)旱地農(nóng)業(yè)重點(diǎn)野外科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站”,長(zhǎng)期對(duì)當(dāng)?shù)睾档剡M(jìn)行監(jiān)測(cè)和試驗(yàn),研發(fā)北方旱地增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的技術(shù)。如今,大片的北方旱地,從原來(lái)的靠天吃飯、畝產(chǎn)二三百斤,到如今的旱澇保收、畝產(chǎn)千斤,與大量的旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用有直接的關(guān)系。
“二普到三普之間的40年中,我們國(guó)家做過(guò)很多調(diào)查,比如測(cè)土配方施肥的調(diào)查,土壤污染調(diào)查等,”周衛(wèi)介紹,此外還有全國(guó)國(guó)土調(diào)查的一調(diào)、二調(diào)、三調(diào),其中也都涉及到了土壤部分性狀的調(diào)查。
在眾多調(diào)查中,耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)可能是和農(nóng)業(yè)、耕地直接相關(guān)的一次最大規(guī)模的專項(xiàng)調(diào)查。2016年12月30日,我國(guó)首部耕地質(zhì)量等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《耕地質(zhì)量等級(jí)》正式實(shí)施。2019年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部依據(jù)《耕地質(zhì)量等級(jí)》《耕地質(zhì)量調(diào)查監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)辦法》,組織完成全國(guó)耕地等級(jí)調(diào)查評(píng)價(jià)工作,將全國(guó)20.23億畝土地,從高到低劃分為10個(gè)等級(jí)。
不過(guò),即便有長(zhǎng)期的局部監(jiān)測(cè),即便有各種專項(xiàng)調(diào)查,但仍不足以滿足對(duì)土壤數(shù)據(jù)的需求,周衛(wèi)介紹,“這些調(diào)查和監(jiān)測(cè),或者目標(biāo)比較單一,或者指標(biāo)不全,或者覆蓋面有限,不能真正摸清土壤的家底。比如耕地質(zhì)量等級(jí),是以主要糧食作物的產(chǎn)量來(lái)劃分的,每100公斤一個(gè)等級(jí),同時(shí)有對(duì)應(yīng)的土壤有機(jī)質(zhì)含量、氮磷鉀含量等。這個(gè)體系很重要,但和土壤普查還是不太一樣,比如土壤普查可以發(fā)現(xiàn)土壤養(yǎng)分不平衡的問(wèn)題,但地力等級(jí)評(píng)價(jià)沒(méi)有這個(gè)功能。”
三普怎么查,每個(gè)細(xì)節(jié)都嚴(yán)格
2022年2月22日,第三次全國(guó)土壤普查領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議暨全國(guó)土壤普查動(dòng)員部署電視電話會(huì)議在京召開(kāi)。三普進(jìn)入取樣調(diào)查的時(shí)間越來(lái)越近。
三普究竟查什么?怎么查?《第三次全國(guó)土壤普查工作方案》顯示,三普的普查內(nèi)容,包括土壤性狀普查、土壤類(lèi)型普查、土壤立地條件普查、土壤利用情況普查、土壤數(shù)據(jù)庫(kù)和土壤樣品庫(kù)構(gòu)建、土壤質(zhì)量狀況分析、普查成果匯總等。
盧昌艾介紹,“8個(gè)方面的內(nèi)容,以完善土壤分類(lèi)系統(tǒng)與校核補(bǔ)充土壤類(lèi)型為基礎(chǔ),以土壤理化性狀普查為重點(diǎn),更新和完善全國(guó)土壤基礎(chǔ)數(shù)據(jù),構(gòu)建土壤數(shù)據(jù)庫(kù)和樣品庫(kù),開(kāi)展數(shù)據(jù)整理審核、分析和成果匯總。查清不同生態(tài)條件、不同利用類(lèi)型土壤質(zhì)量及其障礙退化狀況,摸清特色農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤特征、后備耕地資源土壤質(zhì)量、典型區(qū)域土壤環(huán)境和生物多樣性等,全面查清農(nóng)用地土壤質(zhì)量家底?!?/p>
這么多的內(nèi)容,究竟怎么查?其實(shí),在開(kāi)始調(diào)查采樣之前,已經(jīng)有一套完整的體系,盧昌艾介紹,“在具體操作中,第一步是在國(guó)家層面,發(fā)布工作方案、制定技術(shù)規(guī)程規(guī)范、研發(fā)土壤普查工作平臺(tái)、布設(shè)樣點(diǎn)等。這一部分目前已經(jīng)基本完成或正在開(kāi)展中。第二步,任務(wù)會(huì)分派給各個(gè)省,各省成立三普辦公室,組織專家進(jìn)行調(diào)查采樣,根據(jù)統(tǒng)一的平臺(tái)要求,按照標(biāo)準(zhǔn)流程采集樣品。第三步,將樣品流轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室,包括監(jiān)測(cè)和質(zhì)控的實(shí)驗(yàn)室,這也是對(duì)數(shù)據(jù)的第一次質(zhì)控。第四步,測(cè)試完成后,要進(jìn)行數(shù)據(jù)的校核和質(zhì)控,這是第二次質(zhì)控。第五步,在國(guó)家再次抽檢之后,將數(shù)據(jù)上報(bào)到土壤普查平臺(tái)系統(tǒng)中,各省組織專家再一次審核和抽檢,也是第三次質(zhì)控,合格后形成省級(jí)土壤數(shù)據(jù)庫(kù)。第六步,省級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)上報(bào)給國(guó)家,國(guó)家再進(jìn)行一次大范圍的抽檢,然后形成總的數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品。第七步,將數(shù)據(jù)套入不同的模型分析,并進(jìn)行報(bào)告的撰寫(xiě)和圖件的制作。”
龐大的工程,17萬(wàn)人將參與
《第三次全國(guó)土壤普查工作方案》顯示,三普工作將持續(xù)4年,于2025年形成土壤三普成果。
在這4年中,到底要調(diào)查多少面積內(nèi)的土壤,要做多少工作?盧昌艾介紹,任務(wù)非常繁重。事實(shí)上,在二普中,一共動(dòng)用了20多萬(wàn)科研技術(shù)人員,調(diào)查了2444個(gè)縣(區(qū))、312個(gè)國(guó)營(yíng)農(nóng)(牧、林)場(chǎng)和44個(gè)林業(yè)區(qū),挖取觀測(cè)了500余萬(wàn)個(gè)土壤剖面,采集了370萬(wàn)個(gè)剖面樣品、412萬(wàn)個(gè)農(nóng)化樣品。
在三普的前期工作中,調(diào)查范圍、規(guī)模、樣點(diǎn)數(shù)量等,同樣是工作的重點(diǎn),盧昌艾介紹,“三普的對(duì)象有五大類(lèi),耕地、園地、林地、草地、未利用地,看起來(lái)大部分是和食物相關(guān)的,但實(shí)際上,在規(guī)劃的時(shí)候,總覺(jué)得普查一次不容易,不能丟下任何一塊。所以初步匡算的土壤普查面積,約有700萬(wàn)平方公里?!?/p>
700萬(wàn)平方公里的調(diào)查,通過(guò)樣點(diǎn)采集的方式進(jìn)行普查,盧昌艾介紹,目前初步匡算,總共布設(shè)了6萬(wàn)個(gè)剖面樣點(diǎn),200萬(wàn)-300萬(wàn)個(gè)表層樣點(diǎn)。
要完成所有的普查工作,需要龐大的人力,盧昌艾介紹,“初步匡算,包括采集、測(cè)試、質(zhì)控、技術(shù)指導(dǎo)、成果匯總等,總共可能要?jiǎng)訂T17萬(wàn)人左右?!?/p>
最終,多個(gè)方面的成果將匯集成三普的總成果,盧昌艾介紹,“第一是土壤剖面為主的樣品庫(kù),普查一次不容易,許多樣品也非常珍貴,值得保留下來(lái)。第二是數(shù)據(jù)庫(kù),包含數(shù)據(jù)、圖片、影像等。第三是圖件,包括各種不同的圖件,如土壤類(lèi)型圖、屬性圖、專題圖等。第四是兩個(gè)總結(jié)報(bào)告,技術(shù)報(bào)告和工作報(bào)告等?!?/p>
查清“土壤質(zhì)量家底”的工作并不容易,但一旦查清,對(duì)未來(lái)的發(fā)展意義重大,“在將來(lái),農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,耕地質(zhì)量的保護(hù),糧食安全的保障,生態(tài)發(fā)展的推進(jìn)等,都需要用這次土壤普查的數(shù)據(jù)做基礎(chǔ)。”