寻找生态环境DNA

　　——江苏省推进第三次全国土壤普查工作侧记

　　◎  陈娟 杨易臻 张宣

　　耕地是粮食生产的命根子，而耕地的土壤质量如何，则要用一次“全身体检”来说话。目前，第三次全国土壤普查（以下简称“土壤三普”）已进入全面铺开阶段。根据部署，“土壤三普”将于2024年11月底完成全部外业调查采样，2025年形成普查成果。“土壤三普”作为一项重要的国情国力调查，重点对耕地、园地、林地、草地等农用地和部分未利用地的土壤开展调查。如何为土壤做“体检”，要查哪些项目？记者近日跟随土壤普查工作人员，探索“土壤体检”中的秘密。

　　采样现场

　　走进田间地头，“挖掘”土壤变迁故事

　　初春之时，苏北大地仍处于乍暖还寒的时节。大清早，记者跟随江苏省地质调查研究院的土壤普查队员开车奔赴当日第一个土壤采样地点——连云港市赣榆区墩尚镇小东关村。

　　采样点位于一片嫩绿的麦田之中。前一天的一场雨，让用于采样的深1.2米剖面积满了雨水。用抽水泵处理后，土壤中不断渗出的泥水还是溅在了土壤普查队员的胶鞋和裤腿上。

　　“剖面样品采集分为几个步骤，首先，要进行点位踏勘、做好前期功课，确定好点位后，就要来到现场挖掘剖面并拍照记录。采样过程中，还要根据土壤发生学将土壤剖面划分为各个发生层，对每一层的土壤样品进行采集。”江苏省地质调查研究院高级工程师冯文立解释。

　　“土壤三普”工作开展以来，江苏省地调院团队已奔赴全省8个区县，完成了3000多个表层样点、近60个剖面样点的调查与采集工作。外业调查采样的高效开展，离不开技术支撑。曾经要靠罗盘仪找采样点位，现在利用卫星图片等遥感资料就能获取地面景观信息，采用规则算法选定采样点。同时，“土壤三普”采用了统一的国家级土壤普查工作平台系统，每个点位有自己的“身份证”，详细记录调查采样、样品流转和质量控制的过程，工作人员可通过手机APP实时更新信息，大大便利了采集过程的跟踪和质控。“现在有了这个采样工作系统，极大提高了信息填报准确性和效率。”江苏省地质调查研究院正高级工程师华明向记者介绍道。

　　对于采集到的土壤样品，如何定性是关键。不仅要通过眼看、手搓、比对专业色卡，来仔细确认土壤样品的质地、斑纹、颜色，也要和农户们询问地块的种植、施肥状况。“种了什么庄稼？这两年收成如何？”“肥料有哪几种？分别施了多少斤？”对于这些问题，队员们一一进行了细致记录。

　　采完土壤样品，已是下午一点，科研人员们对于土壤的定性也有了初步的讨论结果。“在二普中，小东关村点位的土壤被定性为‘盐土’，随着几十年来的自然恢复和人为改造，目前的土壤已经变成了‘潮土’，同时因为多年种植水稻，土壤肥力、土壤结构也有所改变。”随此次外业调研团队一起来到现场的中国科学院南京土壤研究所研究员黄标告诉记者，摸清了土壤“家底”，未来当地就能够因地制宜地选择科学利用土壤、保护土壤的方法。不仅在农业方面，电力部门也可以参考土壤含盐量，确定电线、管道等设施的保护方式。

　　在另一片苏南大地——句容市宝华拦江村，科研人员抢抓采样“窗口期”，正在熟练地采集不同地类、成土环境表层土壤样品、容重样品、水稳性大团聚体样品，实时准确填报样点调查信息。采样组组长华明正带领团队成员，奔走在各条泥泞的田埂上。团队凭借多年的生态地球化学调查样品采集经验，在极短的时间便轻松采集完一个土壤点位的全套样品。

　　检测速度大幅提升，先进仪器助力内业调查

　　内业测试化验是“土壤三普”数据的重要来源。通过外业调查采集到的土壤样品，将会流转到全国具有资质的检测实验室进行进一步检测。在实验室里，科研人员对土壤样品的有机质、酸碱度、水溶性盐、重金属含量等多项指标进行测试化验，为后期开展土壤质量状况和土壤利用适宜性评价分析提供科学的数据支撑。

　　位于江苏省地质调查研究院的制备室里，工作人员正在熟练地进行土壤样品制备，为满足不同的检测需求，土壤样品被加工成不同粒径，再根据粒径被筛选分装到不同的容器，最后流转至实验室经历40多个项目的检测。

　　内业检测中，土壤的理化性状是直接反映土壤质量的重要指标，是一项“重头戏”。江苏省地调院测试所副所长李明介绍，“电感耦合等离子体质谱仪、等离子体发射光谱仪这两项设备都已经运用于土壤样品的有效态元素、微量元素和重金属元素等一系列指标检测中。”

　　同为理化性状指标，含量范围也千差万别。“对于有些理化性状指标，过去多采用化学分析方法，一个人可能要花一天时间才能检测完50个土壤样品，而使用仪器分析可以同时检测出一个样品中多项元素的含量，50份样品仅仅是大约一小时的工作量。”李明说。

　　“土壤三普”作为一次土壤的“全面体检”，检测指标和日常相比也变得更加繁杂。相比第二次全国土壤普查调查项目，三普的调查项目更为全面，除了要调查成土环境和土壤利用信息外，针对采集的表层样点和剖面样点，分别要测试化验一系列的土壤指标。针对表层样点，检测30余个指标；针对剖面样点，调查40余个指标。除此之外，三普还开展了前两次土壤普查中没有涉及的土壤生物调查。

　　土壤普查的结果，将对建设高标准农田，进行种植业结构调整，土特产品的优化布局都至关重要。

　　普查成果加快形成，优化农业种植布局

　　“土壤三普”的相关成果也加快形成，并得到应用。2022年起，江苏在徐州新沂、盐城大丰、南通海安、泰州泰兴、扬州仪征、苏州太仓和昆山等7个试点县开展了省市县三级联动试点普查。作为最早开展土壤普查工作的试点县之一，土壤普查成果已经在仪征市的土壤上“开花结果”，为优化农产品布局、促进乡村振兴提供了地学依据。

　　“下一步，江苏省三普的结果数据，将用于多个层面的农事指导。‘土壤三普’成果中的土壤类型评价、耕地质量等级评价等信息，将有利于我们更具针对性地开展耕地质量建设，更好地助力优化农业种植布局，优化优质和特色农产品布局，促进乡村产业振兴。对于江苏省盐碱地的专题评价等信息，也将促进后备耕地的资源开发，尤其是盐碱地的综合利用。”江苏省农业农村厅耕地质量处处长阎海伦表示，“土壤三普”成果，将为开展种植、施肥、改土、治理、养地等提供精准指导。