中国土壤学研究实现从“跟跑”到“领跑”跨越 宁波大学葛体达团队见证学科崛起之路

问题:土壤健康关乎粮食安全、生态安全与气候治理的多重命题。土壤为作物提供养分与生长环境,微生物群落维系着养分循环与生态稳定,但土壤形成周期长、修复成本高,一旦遭遇退化、污染或结构破坏,往往影响深远。当前,我国农业生产稳产增产的同时,也面临肥药投入强度偏高、耕地质量区域差异明显、农业面源污染压力仍存等现实挑战。,在全球气候治理框架下,水稻种植与温室气体排放的关系长期受到关注,“水稻田是碳源还是碳汇”等关键科学问题,直接关联农业减排路径与国际规则话语。 原因:一上,传统农业增产模式一定阶段依赖化肥、农药等投入品,部分地区出现土壤酸化、盐渍化、有机质下降等“土壤障碍因子”,影响土壤生产力与系统韧性;另一上,土壤系统高度复杂,尤其是微生物生态特点是“看不见、测不全、难解释”,长期存从经验判断走向机制解析的科学门槛。葛体达来自农民家庭,早年在田间劳作中体会到生产成本压力与土地资源稀缺的现实,这种切身经历促使其将研究指向“让土壤更健康、让投入更科学、让环境更安全”的交叉领域。2000年代以来,他先后在英国、德国开展合作研究,亲历我国土壤学从学习跟随到并行合作、再到议题主导的转变,折射出我国科研平台、人才队伍与长期数据积累的整体跃升。 影响:土壤健康评价与保育技术的进步,直接影响农产品质量安全与农业绿色转型的成效。在土壤碳循环与微生物生态领域,厘清不同耕作制度、水分管理、秸秆还田与施肥方式对甲烷、二氧化碳等排放的影响,有助于为水稻田低碳管理提供依据,进而服务“双碳”目标与农业高质量发展。更重要的是,科学问题的突破会转化为政策与标准语言,影响我国在国际谈判与科学评估中的证据体系。近年来,国际土壤科学界对我国有关研究的关注度持续提升。2024年国际土壤科学联合会百年庆典大会期间,多位与会专家对我国在土壤微生物学、土壤生态学等方向的贡献给予积极评价;2026年世界土壤学大会将在我国举办,传递出国际学界对我国土壤科学综合能力与组织能力的认可,也为推动“土壤与人类命运共同体”等全球议题提供更大对话平台。 对策:面向土壤健康治理与农业减排需求,葛体达所在团队强调以数据与机制为基础推进精准管理。一是把土壤健康评价“做成体系”,将土壤理化指标与生物指标相结合,形成可比较、可追溯的诊断框架,为耕地质量提升提供“体检表”;二是推动土壤微生物研究从现象描述走向机制解释,在关键功能菌群、代谢通路与环境响应上形成可验证结论,为肥料减量、农田温室气体减排等提供科学支撑;三是补齐基础数据短板。2025年,葛体达牵头建立浙江省首个市级土壤生物数据库,探索以标准化采样、分级管理与共享机制汇聚长期序列数据,为区域土壤治理、生态修复与风险预警提供底座;四是加强产学研协同,将科研成果嵌入农业生产实际,围绕节本增效、减排固碳、质量安全等目标开展示范推广,提升农户可获得性与政策落地效果。 前景:我国耕地保护进入数量、质量、生态“三位一体”统筹的新阶段,土壤科学将从“支撑增产”更多转向“支撑绿色与韧性”。随着监测技术、组学分析与模型方法的发展,土壤微生物“黑箱”有望继续被打开,形成可用于管理决策的指标与工具。面向国际层面,围绕水稻田温室气体排放、土壤碳汇核算等议题,我国需要在长期定位观测、区域差异识别与减排效果核证上持续强化,以更扎实的证据参与全球规则制定与科学评估。以世界土壤学大会落地为契机,深化开放合作、推动标准互认和数据共享,将为全球土壤治理提供更多中国方案与中国实践。

土壤虽薄,却包含着粮食安全、生态平衡和人类未来。只有夯实基础研究,完善数据支撑,细化治理措施,才能在稳产保供与绿色发展间找到平衡。提升土壤健康治理能力,既是保护生态环境的当务之急,也是推动可持续发展的长远之计。