开展土壤资源调查 服务自然资源管理

为了履行全民所有自然资源资产所有者的职责和所有国土空间用途管制的职责,必须进行自然资源的调查、监测和评价。笔者认为,

除了矿产资源、海洋资源外,各类土地资源特别是其中的耕地、园地、林地和草地的基础是土壤资源,而摸清耕地、园地、林地和草地这些地类的土壤性质,对于科学评价这类自然资源的适宜性和限制性及其生产潜力,合理规划国土空间,具有重要的现实意义,也是自然资源的基础调查和耕地、林地、草地等各专项调查替代不了的

国土空间规划与自然资源管理需要摸清土壤资源禀赋

无论是作物还是林和草,都根植于土壤,从土壤中吸收各种养分和水分,通过光合作用建造它们的植物体,生产食物和木材等农产品,同时也提供生态服务功能。

生长在土壤上的作物、林(含果树)、灌、草等从土地利用分类上说,分别称为耕地、林地、园地和草地。湿生植物如蒲草、芦苇等生长的土壤,称为沼泽地。虽然土地利用类型一样,但支撑其生长的土壤在土层厚度、质地、砾石含量、岩石露头、有机质、养分、水分、热量等性质上可能存在千差万别,从而造成这些地类的自然禀赋或质量及其自然生产能力的不同。

进行自然资源管理,特别是涉及耕地、园地、林地、草地等农用地的管理,必须摸清其土壤性质,才能作出科学的适宜性或限制性评价,进而合理规划利用。比如:做好耕地保护工作就必须搞清耕地的土壤资源禀赋,将那些土层深厚、质地适中以及没有石砾和岩石露头的优质耕地划进永久基本农田保护区。2009年完成的全国农用地(耕地)分等工作,就是评价耕地的质量/等别及其生产能力。而农用地(耕地)分等这项工作的数据基础,除了耕地二级类型外,主要来自于第二次土壤普查成果。

还需要指出的是,编制国土空间生态修复规划和实施有关生态修复重大工程,也需要土壤资源数据的支撑。比如:对于那些岩石露头多,土层薄的山区耕地,就应该纳入退耕范围,进行生态恢复或修复。那些岩石露头多、土层薄的土地,其生态修复或恢复就比土层厚、没有岩石露头的土地的生态修复或恢复难度大,可能需要人为干预。进行土地整理复垦也必须搞清楚土壤资源禀赋,如:对于土地平整工程来说,如果土层薄,就很难实现“小块并大块”的土地大平整。因为土地挖方处很容易挖掘到坚硬的基岩。

第二次全国土壤调查成果陈旧,难以适应自然资源管理需求

国务院1979年发布了文件,部署在全国开展第二次土壤普查工作。全国大约8万人历经16年,完成了历史上第二次全国土壤普查,形成了《中国土壤》《中国土壤普查数据》(含图)等成果。各省市自治区甚至一些市县,都出版了各自地区的土壤普查专著及其图集。

第二次土壤普查的目的,主要是查清各种土类与亚类的分布以及土壤有机质、氮磷钾养分等肥力指标。鉴定土类的主要依据是成土条件和发生学土层以及由此推论的发生过程。发生学土层的鉴定没有定量指标,主要依据土壤剖面的一些形态特征,一般土壤调查者很难把握。在当时,一线土壤调查制图人员很少是专业人员;至于土类下面的亚类划分,依据土类之间的过度性质划分,更难把握。

如果说土类鉴定依据气候条件和地形条件,土类还具有指导农业种植区划意义的话,发生学土层对土壤的农业利用,特别是扎根立地条件和水分运移就没有多大现实意义了。因为发生学土层仅仅代表着发生过程,如:褐土的黏化层,无论其黏粒含量增加多少,黏粒的增加对水分运移和对水分的保蓄能力的影响很小。再就是,第二次土壤普查到今天已经30多年,有些性质可能变化了,如:水蚀和风蚀造成表层土壤的沙化,水蚀造成土层变薄,盐碱土改良造成盐分淋洗,含盐量降低等。

服务自然资源管理需要调查土壤性质

对于作物和林草这些植物来说,影响它们最大的土壤性质是土层厚度、土壤质地、砾石含量、岩石露头度、盐分含量等。这些要素是怎样影响土壤性质的呢?

具体来看,土层厚度不但影响植物扎根立地,还会通过对土壤水分保持的影响而间接影响作物生长。土层厚有利于根系深扎抗风,而且还可以在更深的层次中获取水分与养分。土层厚也能够保蓄更多的水,这样的土壤抗旱能力强。

而土壤质地即粗细影响着土壤水分的渗透速率以及对水分和养分的保蓄能力,而且也影响着土壤的抗蚀性。砂质土壤漏水漏肥,必须采取滴管喷灌方式,才能够提高水分和养分的利用率。砂质土壤遇风容易起沙,遇雨容易流失,也必须采取水土保持措施。

此外,土壤中的岩石碎屑和砾石含量高了,更是漏水漏肥,土壤保蓄水分和养分的能力更差。而且大的岩石碎屑和砾石还影响耕作,不宜用来种植作物。但用于林草就没有问题,应规划为林地、草地用途。

其他方面,地表岩石露头影响耕作。岩石露头多,刀耕火种还勉强可以,但机械化作业则不行。但地表有岩石露头,如果作为林地利用则没有问题。而土壤盐分含量高了,作物难以生长,但盐生植物就可以正常生长。因此,要开垦为耕地必须先淋洗掉土壤中的盐分;但保留盐生植被作为生态用地则没有问题。

虽然氮磷钾等这些植物营养元素对植物生长也有很多影响,但对于农业利用来说,往往通过施用化肥来解决,因为这些土壤性质变化大,随着田间管理变化而变化。而对于林地和草地来说,没必要进行养分元素的管理。因此,服务自然资源管理的土壤资源调查不用调查氮磷钾这些养分状况,只要调查土层厚度、土壤质地、砾石含量、地表岩石露头度、盐分含量等这些相对稳定的土壤性质即可。即使是土壤有机质,虽然其可以与黏土矿物紧密结合形成微团聚体,增加土壤的抗蚀性和保蓄水分和养分的能力,但土壤有机质的含量也与耕作管理措施有关。如:施用化肥增加作物产量,采取秸秆还田保护性耕作方式,就可以保持甚至提高有机质含量。因此,服务自然资源管理的土壤资源调查也不用调查土壤有机质含量。

需要指出的是,虽然土壤水分和温度对植物生长影响也很大,但可以从气候和地形数据中获取,不必纳入土壤资源调查内容。

开展土壤资源调查,服务国土空间规划和生态修复

结合实际应用研究和分析,第二次全国土壤调查成果复杂,应用困难且陈旧,不能满足国土空间规划与自然资源管理需要。因此,有必要在自然资源调查中纳入土壤资源调查,而国土空间规划与自然资源管理也需要摸清土壤资源禀赋。

需要注意的是,上世纪开展的第二次土壤普查,主要目的是查清各种土类与亚类的分布以及土壤有机质、氮磷钾养分等肥力指标;而这里所说的开展服务自然资源管理的土壤资源调查,是调查影响植物立地条件的土层厚度、土壤质地、砾石含量、地表岩石露头度、盐分含量等土壤性质。调查这些土壤性质,比第二次土壤普查调查土类和亚类要容易得多,只要拟定调查标准,对调查人员进行一些技术培训,可以在比较短的时间内获得高质量的服务自然资源管理的土壤资源禀赋数据。

目前,需要建立统一规范的自然资源调查监测评价制度,制定自然资源调查监测评价的指标体系,为实施自然资源调查监测评价打基础。笔者建议,将土壤资源调查纳入自然资源调查内容,制定土壤资源调查指标体系和调查方法,适时开展土壤资源调查,服务国土空间规划和生态修复。

(作者:张凤荣 单位 :中国农业大学


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