国际土壤日：健康土壤带来健康生活，探索地球表面多彩皮肤的重要性

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2013年12月，第68联合国大会正式宣布，2015年将被指定为“国际土壤年”，其口号“健康土壤具有健康的生活”。国际土壤科学联合会还确定，每年12月5日是世界土壤日。随着土壤日的到来，关于“健康土壤”的热门讨论再次成为公众关注的重点。

土壤是一个非常奇妙的天然身体。她是维持人类生命的主要支持系统，为农作物根提供了固定的位置，其中包含植物生长所需的水分，并提供了维持生命的营养。同时，土壤是大量微生物的家。通过自身的新陈代谢，微生物在土壤中完成了一系列生化转化过程。土壤也是ex，蚂蚁和白蚁等动物的聚会场所。地球表面上物种的多样性以及人类所生活的各种生活环境，表明地球表面上的皮肤确实是丰富而彩色的。它不仅为动植物提供了一个良好的生态环境，还为人类提供了一个良好的生活环境。这层皮肤的健康决定了人类的生存和健康。可以说，如果没有健康的土壤，地球上的生命是不可持续的。 “食物对人们来说是最重要的事情”，“土壤是万物和生命之源的基础。”土壤是人类生存，繁荣并建立生态文明的基本资源，并且是确保国家粮食安全和生态环境安全的重要重要基础。 80％的卡路里，超过75％的蛋白质和人类消耗的大部分纤维直接来自土壤。对于像我们国家人口众多且土壤资源短缺的国家，健康的土壤尤为重要。

丰富多彩的土壤与人类健康之间的关系

土壤学家已经确认，一多年前，土壤是随着时间的推移，诸如母体材料，气候，地形和生物学之类的自然因素共同作用的产物。受这些因素的影响，各种类型的土壤经常分布在地球表面上。例如，由于气候和生物学因素，在我的国家南部分布着大面积的酸性红色土壤，连续的碱性干旱土壤分布在西北地区，并且在东北地区分布着广阔的黑色土壤。受母体质量的影响，在紫色的沙子页岩上开发了大量的紫色土壤，分布在我国家的西南部，在冲积河上开发的潮汐土壤分布在黄河和东海岸的长河三角洲。这些都显示了我国丰富而丰富多彩的土壤。

土壤中含有人类所需的农作物和各种养分。同样，由于土壤形成因子的影响和元素活性的差异，土壤元素及其有效性的含量也具有空间变化定律。例如，土壤磷和钾及其有效性从我国西北部的干旱地区逐渐下降到东南部的潮湿地区。在培养基和微量元素中，钙，镁，硼和氟也具有相似的分布模式。但是，相反，锌，铜，铁，锰和碘等元素是相反的。这些元素在西北和北部的干旱地区的土壤中相对缺乏，而东南部的潮湿地区相对丰富。土壤中的硒在西北和东南部的干旱地区更有效，而从东北的黑色土壤区域通过黄土高原到-tibet 的东部的过渡区，硒的有效性较小。这些土壤元素的丰富性会影响农作物的生长和人体的健康。例如，北部富含氟的土壤通过食物和水等食物链影响人类健康。长期过度摄入氟会导致人体氟化物疾病。相反，南部土壤分布区的氟摄入量低，长期不足的氟摄入量也会引起人类疾病，例如儿童的龋齿。土壤硒缺乏会引起流行疾病，例如停滞和病。同时，它还可能引起不良健康影响，例如肝功能障碍和免疫功能降低。甚至癌症的发生率也与环境硒缺乏有关。我所在国家的大多数著名的“长寿”小镇都是土壤元素组合中硒丰富的。

人类活动对土壤生态环境的影响

土壤也经常受到人类活动的影响。在农业生产中，如果土壤利用适合土壤条件并可以维持其系统的可持续性，则长期利用可以培养适合耕种的农业土壤，否则土壤可能会降解并且不能形成农业土壤。在自然条件下，干燥时有些土壤非常坚硬，潮湿时发粘，排水条件较差。有些土壤的养分含量低或含有大量铝或盐。因此，由于人类从事农业活动，因此他们一直在不断翻新这些问题土壤。

在这方面，我们国家拥有非常丰富的经验。例如，我们的祖先根据土壤地形和地下水一级在西南山区的山坡上建造露台，并种植了大米。在长山河中部和下游的低洼平原中，建造了田野并种植大米。在低洼湖泊的海岸上，将土壤挖掘到堆叠，形成桩场，然后种植大米。这些是人类在改善土壤方面的成功。当然，人类对土壤的影响的例子相反。如果酸性硫酸盐土壤分布在沿海沼泽中，则不会在没有外部干扰的情况下造成麻烦。但是，如果水排干，土壤将产生大量的硫酸，并释放铝，重金属和砷等元素进入农作物和水体。河流和河口区域的污染，导致鱼类大规模死亡，人类患上疾病。

作为地球的关键皮肤，地球上的所有生命都取决于土壤的存在。但是，我们经常认为这是理所当然的，将土壤视为一种无限的资源，开发和利用它而毫不限制，而忽略了土壤质量的降低。最明显的例子是，农业生产中不合理的施肥目前导致土壤中大量的养分过剩。尽管土壤可以容纳这些多余的养分，但其容量受到限制。一旦超过养分，养分就会进入水体，从而导致硝酸盐含量超过标准，地表水会产生水和富营养化，影响人类生存的生态环境。

人类工业，农业，城市建设和其他活动产生的污染物可以进入土壤并在一定程度上积累，从而造成土壤污染并损害生物，水，空气或人类健康。目前，我国的土壤污染的总体状况严重，土壤污染严重，高风险地区出现在受污染的企业或工业密集型地区，工业和采矿区以及周边地区，城市和郊区。土壤可以过滤，吸收和回收一些污染物，但是过量的有毒物质会导致农产品生产降低和质量降低。污染物积聚在植物中，并通过食物链富含人和动物，危害人类健康。同时，这些有毒物质积聚在土壤中，就像“化学定时炸弹”一样。一旦土壤特性和环境条件发生了变化，它们可能会被激活并再次影响生态环境。减少或修复被污染的土壤非常昂贵。严重污染的土壤可能完全失去其生产和生态功能，必须填补，从而导致浪费土壤，这是一种宝贵的资源。此外，在土壤受到污染后，在风和液压动力的作用下很容易进入大气和水体，从而导致其他次要生态环境问题，例如大气，地表水，地下水污染和生态系统降解。

土壤生态功能的多样性

在人们的想象力或感受中，土壤资源主要是为人类提供生存所需的食物和纤维。但是，与简单的资源（例如水，燃料和矿物质）不同，土壤需要支持更多的人类活动。除了农业生产外，土壤还是最大的有机碳储层，这对于缓解和适应气候变化至关重要。在当今的水砂时代，土壤对水的适当储存和分配也具有根本意义。土壤还发挥了多种功能，包括土木工程，维持土壤野生银行，净化空气和水质，清洁环境以及废物处理。但是，在世界范围内，土壤降解是严重的。根据统计数据，由于城市化，世界上约有33％的土壤恶化。土壤侵蚀，养分耗竭，盐水化，干旱化和污染带来更多威胁。因此，重要的是要实现这种有限和稀缺资源的可持续使用。例如，随着城市化期间土地使用的变化，土壤渗透和排水功能，气候变化缓冲功能等将起主要作用。如果忽略了这些土壤功能的存在，它将影响我们所生活的环境。在大型城市地区，由混凝土或沥青密封的土壤表面将失去其土壤渗透和排水功能，形成更快，更快的径流，甚至导致城市洪水。近年来，这种教训在我国的大型和中型城市中很普遍。

土壤科学与社会

土壤健康意味着土壤具有维持生物产生率，提高环境质量并促进生态系统边界内动植物健康功能的能力。土壤将随着不同的使用和管理方法而变化。为了维持土壤健康，人类需要在土壤及其生态环境中不断克服不良因素，适应当地条件，在理性上利用土壤资源，最大程度地利用土壤的自然优势，消除土壤利用的障碍，例如：灌溉灌溉，灌溉：干燥土壤的排水，湿润的土壤的肥料，重新施加的土壤的肥料，重新施加了土壤的肥料，补充土壤的肥料。生态功能。

当土地使用和管理与土壤功能良好相匹配时，土壤功能的性能与人们的期望一致。农作物，鲜花和植物茂盛，牲畜繁荣，春季井丰富，道路和建筑物是标准化的，投资环境是安全的，因此人们无法感受到土壤功能的作用。但是，当土壤利用率无法匹配土壤特性时，出现了问题。农作物的收获不足，质量降低，牲畜生病，道路，建筑物，管道和电缆将破坏肿胀或盐分较高的土壤；在基础不稳定的地区，建筑物结构将灾难性地崩溃。这些变化也可能导致丢失土壤的某些固有功能，包括土壤产生，水文和生态功能。

尽管人类在土壤利用和管理方面取得了巨大的成功，例如通过受精，灌溉和排水增强土壤的生产功能，但我们如何更好地发挥土壤的功能？需要执行多少功能？目前，两者之间的程度仍然很难掌握。目前，土壤科学面临的挑战是如何利用我们的智能避免使用不合理的使用方法或采取适当的措施来防止土壤功能的丧失，以便土壤的所有重要基本功能都可以有效地发挥作用。这是我们可以达到的健康土壤的领域。只有这种健康的土壤才能为我们的人类带来健康的生活。

近年来，随着科学和技术对人类健康食品成分与疾病和饮食之间关系的理解以及公众对健康生活的关注，农产品的富营养化和功能化的功能已经流行，也就是说，通过 on促进，通过促进或其他生物技术的手段，农业产物具有医疗保健功能。为了实现这一目标，土壤和环境中的大量元素是基础。只有通过认识到人类从环境中获得必要成分的丰富性才能在正确的方向发展，功能性农产品才能发展。

土壤科学面临的关键问题

1。为了获得最大的社会和环境利益，土壤科学的未来研究方向在哪里？

土壤科学为农业生产的指数增长做出了巨大贡献，使世界各地的人们都可以穿食物，房屋和衣服。研究土壤健康与农业生产之间的关系仍然是土壤科学的重要研究热点，包括有关精确农业，有机农业，森林和农业系统的碳固定的研究，以及关于降级土地的恢复和可持续发展的研究。将来，土壤科学应与生态和环境研究紧密相关，例如土壤污染，气候变化，水文循环，城市土壤和生物多样性维护等。土壤科学还面临着人口增长以及对土地和水需求的压力增加所面临的挑战。土壤的空间和时间多样性及其对生态系统中功能的理解对于我们理解和建造健康的土壤至关重要。为了合理利用土壤资源，我们必须不断扩大我们的知识，以适应这个快速变化的世界。

2。我们如何将土壤科学与地球科学其他学科的知识联系起来？

通过在地质，地质学，土壤科学，水文学和生态学等学科中的多年共同努力，已经积累了大量的环境数据。越来越多的跨学科团队正在使用这些数据来揭示地球环境中的变化并预测地球的未来发展。因此，通过跨学科研究，例如对土壤科学与固体地质学之间的风化层的研究，以及土地使用和管理对不同空间尺度上土壤健康的影响，我们可以期望取得更大的结果。土壤圈是大气与其他表面圆之间的联系。土壤学家需要加强与不同研究小组的沟通和沟通，以使每个人都意识到土壤科学在各自研究中的重要性。

3。我们如何更好地与社会沟通？

大多数研究人员通常通过发表论文提出结果，但是在同行评审期刊上发表的研究结果很少会影响相关人员或公众，并且很少直接影响政策制定和实际应用。政府和公众越来越多地要求研究人员改善沟通渠道并为社会提供更多服务。这意味着科学家需要与决策者进行更多的互动，但这是一个双向互动过程，双方都有很多学习。可以通过广播和电视节目，游戏，图片，新闻和互联网来最大化土壤健康的研究结果。

4.如何充分利用民间土壤学习的知识？

土地用户和社会还包含有关土壤健康的丰富知识。这些知识是从几代人的实践和观察中提取的本质；它们非常实用，面向产量，针对当地土壤。它们应该是一个巨大的资源，但是到目前为止，这些民间土壤科学知识只偶尔被应用于科学研究。有必要充分利用这些知识。当然，开发和集成这些知识并不容易。研究人员需要扎根于该领域，从实践中吸收对民间土壤的健康利用和管理的经验，并更有效地解决新问题。

（作者单位：中国科学院南京土壤研究所）