土壤健康的概念和未来展望

导? 读

土壤健康是指土壤作为维持植物、动物和人类生存的重要生命生态系统的持续能力，并将农业和土壤科学与政策、利益需求和可持续供应链管理联系起来。历史上，土壤评估侧重于作物生产，但今天的土壤健康将土壤在水质、气候变化和人类健康方面的作用包含其中。然而，由于知识有限和缺乏有效的方法，尽管人们越来越认识到土壤生物多样性的重要性，但量化土壤健康仍以化学指标为主。本文阐述了土壤健康的定义和历史，并与其他土壤概念进行了比较。我们概述了由土壤提供的生态系统服务，用于衡量土壤功能的指标，以及它们与信息性土壤健康指数的整合。科学家们应该把土壤健康作为一项首要原则，有助于实现可持续发展目标，而不仅仅是一种可以衡量的属性。

作者：Johannes Lehmann（康奈尔大学） , Deborah A. Bossio（大自然保护协会TNC） , Ingrid Kogel-Knabner and Matthias C. Rillig

译者：杨潇逸

土壤是一个复杂的系统，位于大气、岩石圈、水圈和生物圈的交汇处，对粮食生产至关重要，并通过其对重要的社会和生态系统服务的支持实现可持续发展。正是在这种背景下，土壤健康的概念出现在21世纪初，如今，它与新兴的“一个健康”概念相关，在这个概念中，人类、动物和环境的健康都是相互联系的。

土壤健康的术语、概念和操作化仍在不断发展。现在，大多数机构（如美国农业部）将其定义为“土壤作为维持植物、动物和人类生存的重要生命生态系统的持续能力”。还有其他一些相关概念，包括土壤肥力、土壤质量和土壤安全，这些概念也强调土壤在社会、生态系统和/或农业中的作用或功能。

土壤肥力指的是土壤在作物生产中的作用。土壤肥力由农民在田间进行管理，以实现经济高效的作物生产和专注于种植人类所需的食物、燃料和纤维。

土壤质量是“土壤健康”一词的历史来源，描述了土壤对农业及其直接环境的作用能力。因此，土壤质量包括土壤对整个生态系统内水质、动植物健康的影响。尽管“土壤健康”与“土壤质量”经常被混淆使用，但两者并不等同，因为土壤健康的范围超出了人类健康的范围，扩展到更广泛的可持续性目标，包括地球健康，而土壤质量的范围通常侧重于与人类相关的生态系统服务。

土壤安全是指获得土壤生态系统服务的机会必须与其他人权处于同一水平，因此，通常在政策背景下使用，包括人类文化、资本和土壤管理法律等方面。重要的是，土壤安全使人们能够就土壤作为一种公共资源进行有关生产的对话，类似于水和空气，而不是仅仅作为私有财产（如土壤肥力和质量）。

土壤健康包括与土壤质量和肥力相关的尺度、利益相关者、功能和评估工具，并包含一些土壤安全的政策层面问题，超越了只关注作物生产或其他明确的人类利益。土壤健康最重要的成就之一是在土壤管理中增加了生物学观点，以应对作物生产的长期可持续性挑战。生物学观点对于扩大土壤评估和管理，以解决对生物多样性、水质、气候以及人类和地球健康的问题，也是至关重要的。

1. 土壤健康和土壤生态系统服务

土壤可提供多种生态系统服务（图1），因此，支持可持续发展的土壤健康管理必须考虑三点：通过多功能管理来提高土壤生态系统服务；通过管理土壤来改善一项服务的同时可能对另一项服务产生积极（协同）或负面影响（权衡）；土壤健康管理应长期维持土壤的服务功能。本文中，我们简要介绍了土壤健康管理过程中考虑的四大土壤生态系统服务——可持续植物生产、水质控制、人类健康改善和气候变化缓解。

图 1土壤健康和全球生态系统服务 土壤健康通过作物产量、质量、储存和运输；食品质量和口味；土壤污染；或气候变化、娱乐和文化影响人类和地球健康。

1.1. 可持续植物生产

植物生产是集约农业的主要目的，也是土壤健康管理的一个重点，因为它影响到水的使用和质量、人类健康、动物健康、气候和生物多样性（图1）。然而从土壤健康的角度来看，仅通过使用农用化学品（主要是肥料）来管理养分有效性是不足以优化植物生长的。此外，人们越来越认识到，在集约化农业中使用的一些增加植物产量的管理措施危害了土壤健康。因此，在考虑到土壤健康的情况下，土壤管理将不仅仅依赖于使用无机肥料，而将更多的注意力放在使用有机改良剂及秸秆还田、减少耕作造成的机械影响、增加植物在时间和空间上的多样性，或通过等高线耕作（沿海拔等高线耕作）或种植覆盖作物来减少土壤侵蚀。

文章来源：《土壤》 网址: http://www.trqks.cn/zonghexinwen/2020/0924/436.html