17多萬人將參與調(diào)查700萬平方公里土地，土壤普查到底查什么?

2月22日，第三次全國土壤普查的消息正式在中央一號文件里亮相，普查進(jìn)入實(shí)地調(diào)查的時間越來越近。

第三次全國土壤普查，在業(yè)內(nèi)多被稱為“三普”，距離“二普”開啟的時間1979年，已經(jīng)時隔43年。40多年來，中國的城鄉(xiāng)社會經(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，中國的土地，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)。“三普”的推進(jìn)，將為一切問題的解答，提供最為詳細(xì)和科學(xué)的依據(jù)。這次普查將歷時4年，6萬個樣點(diǎn)分散在700萬平方公里的土地上，預(yù)計會動員17萬人。

“三普”的籌備，其實(shí)早已開始

2022年2月22日，中國農(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。這樣的忙碌，已經(jīng)持續(xù)了很長時間。

盧昌艾，土壤學(xué)專家、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃所研究員。新京報記者王巍攝

2022年2月16日，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于開展第三次全國土壤普查的通知》。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)開始。盧昌艾就是從那時開始進(jìn)入“三普”籌備工作的。

土壤普查是一個龐大而復(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，“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環(huán)節(jié)。”

“統(tǒng)一”是多方面的，盧昌艾介紹，第一是建立了一個統(tǒng)一的工作平臺，從取樣到最終的數(shù)據(jù)入庫，全程智能化，都要在這個平臺上體現(xiàn)出來。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，如果沒有一個標(biāo)準(zhǔn)，匯總的數(shù)據(jù)就會千差萬別。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)，盧昌艾和其他多個部門的專家們一起，為此準(zhǔn)備了10個月左右。“時間非常緊張、任務(wù)非常重，過程中也有很多焦灼和思考，比如普查的對象，總覺得查一次不容易，不能丟下任何一塊，最終匡算出來的范圍比較大，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。”

土壤摸家底，從一普到二普

天覆地載，萬物育焉。我們腳下的土地，是世間萬物立足于這個世界的根基。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。

東北黑土地。

新中國成立以來，曾經(jīng)進(jìn)行過兩次土壤普查，盧昌艾介紹，土壤一普于1959年開始，于1961年完成相關(guān)普查任務(wù)。這一次普查，也是用時最短的一次，“當(dāng)初進(jìn)行一普，就是主要了解中國的耕地資源到底有多少，在哪兒。這次普查，初步建立了一個土壤分類系統(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，我國進(jìn)行了第二次土壤普查。“事實(shí)上，這一次普查的準(zhǔn)備工作，在1975年就開始了，從1975年到1978年，用了4年的時間，形成了一個二普的技術(shù)規(guī)程，期間還在全國南方與北方的3個縣進(jìn)行了試點(diǎn)。”盧昌艾介紹。

相對于一普，二普所用的時間更長，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、林區(qū)牧區(qū)等其他區(qū)域1∶10萬-1∶20萬比例尺圖件開展普查工作，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。之后開始成果匯總，匯總工作一直到1994年才結(jié)束。”

為何二普數(shù)據(jù)的匯總用了這么長時間?盧昌艾介紹，是因?yàn)槎詹捎米韵露系姆绞剑瑥泥l(xiāng)鎮(zhèn)級開展調(diào)查采樣，最終匯總?cè)珖墓ぷ鞣绞?，這其中，各地的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，當(dāng)時的技術(shù)手段也相對不足，成果匯總整理非常復(fù)雜。事實(shí)上，到今天，二普的縣級資料都沒有收集齊，近幾年，通過科技部立項的基礎(chǔ)性工作項目，挽救了二普圖件等資料成果。

盡管在今天看來，二普留下了很多遺憾，但仍為我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，盧昌艾介紹，“通過二普，第一次全面查清了我國土壤資源的類型、數(shù)量、分布、基本性狀等，建立了我國土壤分類系統(tǒng)并編制了《中國土壤》、《中國土種志》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型，為改革開放后四十多年農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)、耕地開墾、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。”

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，中國社會發(fā)生了巨變，土壤性狀也同樣發(fā)生了變化。

“這40年，恰恰是我國農(nóng)業(yè)集約化發(fā)展的關(guān)鍵時期，”中國工程院院士、中國農(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。

周衛(wèi)，中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃所研究員。

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，但也帶來了許多問題，“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題等。”

在全國范圍內(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、水果供給充足，生活水平不斷提升的同時，也給耕地帶來了沉重的壓力，“這一時期，我國土壤出現(xiàn)了一系列問題，如東北黑土地退化，南方紅黃壤酸化等。”

土壤急劇的變化，使得原來的數(shù)據(jù)，漸漸不能完全反映當(dāng)前土壤的質(zhì)量實(shí)況，一場新的普查亟待開始。

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。

國務(wù)院第三次全國土壤普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室發(fā)布的《第三次全國土壤普查工作方案》顯示，三普的普查對象，包括“全國耕地、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)查與可開墾耕地資源相關(guān)的土地，如鹽堿地等。”

“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)系著未來生態(tài)發(fā)展的戰(zhàn)略，以及碳達(dá)峰、碳中和等國家戰(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，長久以來，一直有觀點(diǎn)認(rèn)為，我國耕地面積已經(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，在未來的普查中，都可以做到心里有底，這對未來落實(shí)耕地保護(hù)責(zé)任，嚴(yán)守耕地紅線，確保國家糧食安全具有重大意義。”

沒有普查時，曾經(jīng)做過什么

從二普到三普，40年沒有進(jìn)行過土壤普查，是否意味著，這40年的時間中，我們對土壤的變化一無所知?并非如此，事實(shí)上，小規(guī)模、局部的調(diào)查和監(jiān)測一直在進(jìn)行。

在湖南祁陽縣，有一座建立了60年“祁陽紅壤實(shí)驗(yàn)站”，這是一座國家級重點(diǎn)野外觀測實(shí)驗(yàn)站，60多年來，一直監(jiān)測著紅黃壤土壤性狀變化，并建立了多套紅壤改良技術(shù)。

湖南祁陽紅土地。

在山西壽陽，有一座建立30多年的“壽陽旱地農(nóng)業(yè)重點(diǎn)野外科學(xué)觀測試驗(yàn)站”，長期對當(dāng)?shù)睾档剡M(jìn)行監(jiān)測和試驗(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，我們國家做過很多調(diào)查，比如測土配方施肥的調(diào)查，土壤污染調(diào)查等，”周衛(wèi)介紹，此外還有全國國土調(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)量等級評價可能是和農(nóng)業(yè)、耕地直接相關(guān)的一次最大規(guī)模的專項調(diào)查。2016年12月30日，我國首部耕地質(zhì)量等級國家標(biāo)準(zhǔn)《耕地質(zhì)量等級》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》《耕地質(zhì)量調(diào)查監(jiān)測與評價辦法》，組織完成全國耕地等級調(diào)查評價工作，將全國20.23億畝土地，從高到低劃分為10個等級。

不過，即便有長期的局部監(jiān)測，即便有各種專項調(diào)查，但仍不足以滿足對土壤數(shù)據(jù)的需求，周衛(wèi)介紹，“這些調(diào)查和監(jiān)測，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，是以主要糧食作物的產(chǎn)量來劃分的，每100公斤一個等級，同時有對應(yīng)的土壤有機(jī)質(zhì)含量、氮磷鉀含量等。這個體系很重要，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)分不平衡的問題，但地力等級評價沒有這個功能。”

三普怎么查，每個細(xì)節(jié)都嚴(yán)格

2022年2月22日，第三次全國土壤普查領(lǐng)導(dǎo)小組會議暨全國土壤普查動員部署電視電話會議在京召開。三普進(jìn)入取樣調(diào)查的時間越來越近。

三普究竟查什么?怎么查?《第三次全國土壤普查工作方案》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)庫和土壤樣品庫構(gòu)建、土壤質(zhì)量狀況分析、普查成果匯總等。

盧昌艾介紹，“8個方面的內(nèi)容，以完善土壤分類系統(tǒng)與校核補(bǔ)充土壤類型為基礎(chǔ)，以土壤理化性狀普查為重點(diǎn)，更新和完善全國土壤基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，構(gòu)建土壤數(shù)據(jù)庫和樣品庫，開展數(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。”

廣袤的東北黑土地

這么多的內(nèi)容，究竟怎么查?其實(shí)，在開始調(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、布設(shè)樣點(diǎn)等。這一部分目前已經(jīng)基本完成或正在開展中。第二步，任務(wù)會分派給各個省，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)到對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室，包括監(jiān)測和質(zhì)控的實(shí)驗(yàn)室，這也是對數(shù)據(jù)的第一次質(zhì)控。第四步，測試完成后，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，在國家再次抽檢之后，將數(shù)據(jù)上報到土壤普查平臺系統(tǒng)中，各省組織專家再一次審核和抽檢，也是第三次質(zhì)控，合格后形成省級土壤數(shù)據(jù)庫。第六步，省級數(shù)據(jù)庫上報給國家，國家再進(jìn)行一次大范圍的抽檢，然后形成總的數(shù)據(jù)庫、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)行報告的撰寫和圖件的制作。”

龐大的工程，17萬人將參與

《第三次全國土壤普查工作方案》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，一共動用了20多萬科研技術(shù)人員，調(diào)查了2444個縣(區(qū))、312個國營農(nóng)(牧、林)場和44個林業(yè)區(qū)，挖取觀測了500余萬個土壤剖面，采集了370萬個剖面樣品、412萬個農(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，“三普的對象有五大類，耕地、園地、林地、草地、未利用地，看起來大部分是和食物相關(guān)的，但實(shí)際上，在規(guī)劃的時候，總覺得普查一次不容易，不能丟下任何一塊。所以初步匡算的土壤普查面積，約有700萬平方公里。”

700萬平方公里的調(diào)查，通過樣點(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6萬個剖面樣點(diǎn)，200萬-300萬個表層樣點(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、測試、質(zhì)控、技術(shù)指導(dǎo)、成果匯總等，總共可能要動員17萬人左右。”

最終，多個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，普查一次不容易，許多樣品也非常珍貴，值得保留下來。第二是數(shù)據(jù)庫，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，如土壤類型圖、屬性圖、專題圖等。第四是兩個總結(jié)報告，技術(shù)報告和工作報告等。”

查清“土壤質(zhì)量家底”的工作并不容易，但一旦查清，對未來的發(fā)展意義重大，“在將來，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)。”