土壤学发展历程、研究现状与展望

进入21 世纪，环境污染、全球性气候变化以及国际履约等问题日益凸显，对土壤环境污染与修复以及应对全球环境变化的土壤学研究更加受到重视。2002 年以来，环保部、科技部、国土资源部、农业部等先后启动了多项以土壤为主要对象的全国土壤污染现状调查、耕地土壤质量调查、国土生态地球化学调查等重大项目，完成了《中国土壤保护战略》研究，提出了中国土壤保护在未来50 年的战略规划等一系列文件，中国土壤学会也组织编写了《土壤学学科发展报告》，设立了土壤修复专业委员会、土壤质量标准工作委员会、土壤工程工作委员会等分支机构。尤其在过去的十多年中，中国土壤学领域在科研成果的产出以及人才队伍的培养等方面都取得了大幅度的进展，不仅解决了许多生产实际问题，也有力推动了学科本身向纵深方向的不断发展。

3 土壤学未来展望

3.1 土壤学发展存在的问题和面临的挑战

中国土壤学基础人才教育单位主要分布于农业大学，而研究和高层次人才培养单位则更多地分布于中国科学院、中国农业科学院等单位。教育和研究有些脱节，某种程度上影响中国土壤学者的创新能力。

其次，对于土壤学观测、监测和实验分析的仪器设备研制的支持不够，也是制约土壤学研究水平的因素。分析仪器和信息采集手段的进步极大地促进土壤学的发展。中国由于长期研究经费不足，仪器设备自制能力弱，需要顶尖仪器和设备的研究工作始终滞后于国际先进水平。无论是实验室分析测试，还是田间观测研究，目前土壤学研究需要的先迸仪器设备主要依赖于从发达国家进口。并且由于管理、技术和维护等原因，很多购置的设备未能得到充分利用，这方面到目前为止还没有根本性的改善。

另外，部门分割也使土壤学研究资源分散，利用效率低，共享程度差。高水平研究平台、国家信息数据、土壤调查和长期试验资料分别掌握在不同的部门和研究单位。由于管理体制问题，这些资源很难做到完全和共享，制约着整体土壤学研究水平的提高。

总之，在经济和社会处于快速发展的21 世纪，土壤学面临着前所未有的发展机遇，而来自农业生产和环境保护等方面多重压力的挑战也将十分严峻。因此，现代土壤学必须从战略性的高度系统研究土壤的演变规律，不仅研究过去与现在，更要关注未来的演变规律，由此预测今后，展望并把握将来。现代土壤学研究还需要与社会需求和社会变革相适应，以应对全球气候变化和环境污染等对经济社会与人类健康带来的负面影响。

3.2 未来土壤学发展趋势

未来的土壤学科分支将不断拓展，研究也将更具学科交叉性与综合性，并表现出定量化、信息化、国际化的发展趋势。

（1）综合化与交叉趋势。随着科学技术的不断发展更新，学科本身的纵向发展已经不能完全满足社会发展的需要，单一技术的进步也很难解决自然、环境、社会等出现的复杂问题，这就迫使土壤学科与其他学科的联系越来越紧密，学科间的交叉和相互渗透将是未来学科发展的主要趋势。

（2）定量化与标准化趋势。土壤系统分类是土壤资源合理利用、土壤保护以及全球土壤变化研究的基础。在土壤分类定量化、标准化和国际化方面已有了一个良好的开端, 只有进一步强化定量化和标准化，我们的研究才更具准确性和科学性。

（3）信息化发展趋势。目前信息化趋势主要体现在国家级土壤地理信息系统的研究上。以中国土壤研究的最新成果为依托，已经建立了“1:100 万土壤—土地数字化数据库”。如能进一步以中国土壤系统分类和土壤普查的资料为基础，逐步建立中国土壤的理化属性数据库，必将在中国土壤资源的综合治理、集约经营、生态环境保护等领域发挥巨大作用。

（4）国际化发展趋势。未来土壤学的发展需要新技术、新方法的运用，在微观尺度，更加强调分子尺度上的土壤组分交互作用及界面过程，在宏观尺度需要关注全球尺度的土壤学问题以及在地球表层系统中多个过程的耦合研究。而国际上，欧美发达国家已经通过一些跨学科的项目群和国际合作科学计划在这方面开展了一些深入研究，如美国科学基金会自2006 年以来支持着一个临界带关键过程的跨学科多年期项目群，IGBP等国际合作科学计划将土壤-生态系统循环作为土壤学基础研究的中心内容。因此，应更加重视土壤科学研究的国际合作，积极参与交流与合作，了解和学习先进的方法与技术。通过参加并争取土壤学相关国际组织的任职，提高中国学者在国际上的学术地位，才能使中国的土壤科学不断走向国际。

3.3 学科发展展望

未来的土壤科学研究必须与经济、社会发展相适应，并符合国家发展的需求。当前，全球发展需应对“粮食安全、资源匮乏、生态安全及全球变化”等诸多挑战，这些也正是未来土壤学发展所面临的考验。因此，建议重点关注以下几个研究领域：

（1）开展第三次全国土壤普查。第二次土壤普查发生在20 世纪70—80 年代，已经过去了40 来年，土壤基础数据急需更新，再加上受当时条件所限，规范性也不够，已经不能满足目前国家宏观决策的需要。

（2）深入开展耕地保育，提升地力，保证粮食安全的研究。国家在新一轮的《全国土地利用总体规划纲要》中指出，务必守住18 亿亩耕地红线，严格控制耕地流失，加强基本农田建设和保护，强化耕地质量建设，努力提高土地综合生产能力和利用效益。

（3）加强生态高值农业建设的研究。生态高值农业，其宗旨是在保护生态环境的前提下通过农业的高值化，大幅度提高农业生产能力，提升产业化水平和产品竞争力，从而提高生产效益。它被认为是有效应对未来农业巨大挑战的重要手段和实现农业可持续发展的创新举措。

（4）深入开展土壤污染防治研究。由于城市化、工业化、农业集约化的快速发展，大量未经处理的废弃物被转移到土壤系统中。中国目前土壤污染趋势和污染范围在不断扩大，土壤污染物种类在继续增加，土壤出现复合型、混合型污染，土壤污染的态势从工矿型向农业（养殖业）和企业型转变，城郊向农村延伸，局部蔓延到区域。因此，退化土壤、污染土壤的生产力恢复和提高的原理与途径可能会成为农业土壤生产力研究的新前沿与热点领域。

4 结语

土壤学是一门应用基础学科，社会需求是学科发展的最大驱动力。因此，强调在解决中国面临重大土壤学问题的过程中，促进学科本身发展仍然是未来发展的主要方向。目前中国土壤学面临的主要问题是：如何进一步提高土壤生产力和可持续利用能力，以满足人口不断增加对粮食和其他农副产品的需求；进一步提高土地资源、水资源和农用化学品的利用效率，以提高生产效益的同时减轻环境压力；进一步开发土壤的环境保持功能，以缓解因环境污染、气候变化等问题带来的负面影响。这就要求未来土壤学研究应该更注重对土壤内部机理以及属性的研究，更加关注土壤与环境、土壤质量与农业生产力、土壤生态与人体健康之间的关系。

2013 年第68 届联合国大会决议通过了12 月5 日为世界土壤日，并宣布2015 年为国际土壤年，主题为“健康土壤服务于健康生命”，旨在进一步唤起国际社会对土壤问题的关注。当前，对土壤重要性的认识已从农业生产向生态环境保护提升，从土壤资源保护向生态环境建设提升，从土壤质量的培育向提高土壤综合生产能力提升，从食物安全向人体健康提升，从城乡发展向人居环境建设提升。应当说，只有对土壤重要性认识的不断全面提升，才能有效推行土壤污染与退化的预防和治理措施，才能在土壤研究的理论与实践上有所推进与创新，才能最终使土壤研究的成果为中国国民经济建设做出更大贡献。