每年的12月5日是世界土壤日(World Soil Day),2015年是“国际土壤年”,2016年我国又颁布了“土壤污染防治行动计划”(“土十条”),无论是国家战略还是国际计划,这些都在告诉我们土壤与人类生存和发展的密切联系。
保障粮食安全是治国安邦的首要之务,是一个永恒的课题。习近平总书记指出:“我国是个人口众多的大国,解决好吃饭问题始终是治国理政的头等大事。”耕地是粮食生产的根本和载体,耕地红线是粮食安全的警报,土壤是农业可持续发展的核心保障。“十三五”规划提出:“坚持最严格的耕地保护制度,坚守耕地红线,实施藏粮于地、藏粮于技战略,提高粮食产能,确保谷物基本自给、口粮绝对安全。”
近年来,我国粮食产量实现了“十二连增”,然而在粮食连年增产的同时,我国耕地资源环境面临着多重挑战。耕地高强度利用,长期高负荷运转,得不到休养生息,地力严重透支,质量退化、污染尤为突出,严重制约了我国农业可持续发展。同时,国内粮食库存增加较多,仓储补贴负担较重,加之国际市场粮食价格走低,国内外市场粮价倒挂明显。在这一大背景条件下,实施“藏粮于地、藏粮于技”战略则是保障国家粮食安全的必然选择,体现了党中央和国务院对保障我国“粮食安全”问题的高度重视,是对我国粮食生产、农业发展形势的准确判断。“藏粮于地,藏粮于技”,是保障我国粮食安全和农业绿色发展长效机制的科学路径。
当前,我国传统农业生产方式已难以为继,粮食生产必须依靠科技创新,突破资源环境约束,实现农业可持续稳定发展,走内涵式发展道路。因此,针对耕地资源紧缺、质量退化、污染加剧和农业资源利用率低等亟须解决的问题,需开展如下科学研究:
1.开展全国土壤资源详查工作,研发现代土壤调查与信息获取技术,制定相应技术规范与数据标准,构建土壤数据采集—自动传输—云端存储—大数据分析—共享服务的技术体系,创建包含多元土壤信息库、多目标数据分析模型库、多服务模式的国家土壤信息服务平台。
2.针对我国农业主产区土壤质量退化问题和化肥减施增效需求,研究区域土壤资源及粮食产能发展的限制因子,科学认知土壤障碍形成过程及消减原理,深化土壤地力定向培育理论,构建土壤障碍消减和地力提升的核心技术体系。研究粮食主产区土壤肥力和养分利用率特征及主要驱动因素,开发新型控释肥料、有机肥料以及功能肥料,构建肥料环境效应评估方法和精准施肥技术体系。
3.尽快落实土壤污染防治科技支撑工作方案,深入解析区域土壤复合污染形成机制、土壤圈污染物的迁移转化过程、土壤污染调查监测和风险评估方法、建立污染土壤环境基准和标准体系。研发系列污染土壤修复产品、治理关键技术与装备,形成区域性土壤污染治理系统性技术方案,在全国建立典型污染土壤综合治理技术示范区。
4.深入分析重点关注区域(如地下水漏斗区、重金属污染区、连作障碍区、生态严重退化地区)农业生态环境的主要矛盾,研究区域土水资源及粮食产能发展的限制因子,明确适于轮作休耕的耕地资源数量和质量,开展适于区域轮作休耕的生态环境产业区划。以农业资源承载力和环境容量为基础,提出有针对性的耕地轮作休耕技术方案,并开展综合治理示范,建立重点关注区域耕地轮作休耕制度体制机制。同时,选育高抗高产的新品种种质资源,开发高效生物农药及其精准施用技术,以及农作物生态栽培技术和农业智能化装备等。构建完善的现代农业科技创新体系,提高农业科技对保障国家粮食安全的贡献率,为我国粮食安全保障和生态环境保护提供科技支撑。
(作者单位:中国科学院南京土壤研究所)
