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中国土壤质量变化趋势 周健民 中国科学院南京土壤研究所 中国土壤资源总量居世界前列，但人均耕地占有量还不足世界平均水平的 45% ，且退化严重，总体质量不高。随着城市化的高速发展和西部退耕还林工程 的实施，全国耕地面积将进一步减少。在人口持续增加和耕地面积不断减少的双 重压力下，耕地土壤资源的利用强度进一步加大。另一方面，为了提高土壤资源 生产力，大量农用化学品的投入不可避免，加之工业化和城镇化带来的影响，土 壤污染日益加剧，粮食质量的安全性也受到威胁。为此，我们只有及时地掌握土 壤资源量与质的现状和动态变化，才有可能满足社会对土壤资源的需求，为我国 的粮食安全保障作出贡献。 全国第二次土壤普查至今也已过去了二十多年。二十多年来，农业生产方式 由生产队为基础改为家庭联产承包责任制，作物布局由过去的计划种植变成以市 场为导向的多元化种植；肥料从以有机肥为主转变成以无机肥为主，除草剂和农 药用量成倍增加，工业化和城镇化加速，这些对土壤资源质量都产生了深刻的影 响。二十多年来，粮食生产总量从1978年的3048亿公斤增至1997年的近5000 亿公斤，化肥投入从1978年的800万吨增至2003年的4339.4万吨，增加了4倍多。 在这期间尽管土壤科技人员在土壤学研究方面做了大量的工作，但对粮食生产和 环境保护有密切关系的全国性和区域性土壤资源的质量变化研究甚少，再加上没 有一个定量化的和统一的土壤质量标准，致使全国性和区域性土壤资源质量评价 变得困难。二十多年的剧烈变化，原有的土壤普查数据已不能代表今天的土壤质 量现状，需要了解土壤质量的变化情况。 1、中国主要耕地土壤质量时空分异规律研究区域的选择 由中国科学院南京土壤研究所主持完成的中国重点基础研究计划（973 ）项 目选择了水稻土、红壤、潮土和黑土作为研究对象，因为这四大类土壤是我国粮 食生产的主要耕地土壤，生产粮食90 ％以上。为了减少工作量，选择了具有代 表性的太湖地区水稻土，从鄱阳湖边至武夷山的条带区红壤，河南、河北－北京、 山东的十字交叉区的潮土以及南北条带分布的黑土为研究案例区。研究中考察了 10个省（市）60余个县市，按统一的技术规程案例地区采集土壤样品约6109个, 其中华南红壤区和太湖水稻土区的样点数分别为856和1603个，华北潮土和东北 黑土区分别为1775和404个。在总的采样点中，1/5的样点除采有耕层外，还采 集了表下层土样、分析微生物土样和分析有机农药残留土样，大约1/20的样点采 集了土壤剖面样品。分析了土壤物理、化学、生物等指标24项，包括植物、水 等样品，新得分析数据约20万个。在野外调查和分析的基础上，研究了四大区 土壤肥力质量及指标的空间分布和时空演变、土壤健康质量的空间分异特征，以 此揭示中国土壤质量状况及肥力质量演变格局。 2、土壤pH的演变 水稻土区从等级变化来看，上世纪80年代到2000年，土壤pH一级区面积大 大减少，减少量达58.5万公顷，占全区面积16.2%，而二级和三级的面积分别增 加了29.7万和27.1万公顷，占全区面积8.2%和7.5%，四级变化量最小。从变化 幅度来看，一级面积减少42.5% ，而二级、三级和四级分别增加了53.1 ％，114.1% 和87.4% 。可以看出，三级变化率最大，四级虽然总体变化小，但是变化率也很 大。总之，水稻土区pH全面下降，下降的面积占总面积的91.6% 。 红壤区近20年来绝大部分地区的土壤pH下降。鹰潭地区土壤pH下降的区域 主要分布在进贤县北部、东乡县、贵溪中部和铅山北部，pH下降的地区占鹰潭 地区总面积的63.5%，pH升高的地区占36.5% 。从分布面积比例来看，20年来兴 国县土壤酸化比鹰潭地区还要要严重。 黑土区土壤pH降低了0.33单位，潮土区土壤pH从8.9降低到8.0 。 大气酸沉降和施肥不当是造成我国土壤大面积酸化的主要原因。如果这种趋 势继续下去，对本来pH值就不高的土壤来说，不仅会导致土壤肥力退化，对作 物生长带来不利影响，而且也会引起土壤污染物的活化而增加生态环境风险。 3、土壤有机质演变 黑土区全国第二次土壤普查时（1980-1982年），表层(0-20cm)土壤平均有