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【长江日报】摸清土壤家底护好绿水青山,师生14年接力编纂湖北江西土壤档案

核心提示:在近日举行的国家“十三五”科技创新成就展中,一项十分“接地气”的研究项目被广泛关注。这是由中国科学院南京土壤研究所主持的“我国土系调查与《中国土系志》编制”项目,项目丛书《中国土系志》是首个覆盖全国范围、以基层单元类型为核心的土壤学科图书资料,是中国土壤分类发展的里程碑式进展。

华中农业大学研究团队

华中农业大学研究团队

长江日报讯(记者陈晓彤 通讯员匡敏)在近日举行的国家“十三五”科技创新成就展中,一项十分“接地气”的研究项目被广泛关注。这是由中国科学院南京土壤研究所主持的“我国土系调查与《中国土系志》编制”项目,项目丛书《中国土系志》是首个覆盖全国范围、以基层单元类型为核心的土壤学科图书资料,是中国土壤分类发展的里程碑式进展。

其中,华中农业大学团队耗时14年,累计行程逾5万公里,为湖北省和江西省的378个典型土壤剖面建立了“身份档案”,并开展相关土壤分类研究工作。

万物土中生,土壤是人类生存之本,而在土壤研究中,土系是属性表述和记录的最小个体单位。土系志可以通俗理解为,给土壤建立“个人档案”。

华中农业大学资源与环境学院王天巍老师介绍,土壤类型的科学鉴定、特征属性记录和表达是土壤利用和管理的基础。然而,由于土壤分类研究的庞杂性和基础性,我国上一次土壤调查工作还是上世纪80年代,之后一直处于空白状态。

“土壤是发展林业、农业的基础,只有摸清土壤家底,才能更好地保护‘绿水青山’。”2008年,科技部启动基础性工作专项重点项目“我国土系调查与《中国土系志》编制”,致力为全国土壤建立最新档案,华中农业大学受邀承担湖北和江西两省的土壤研究。

14年来,华中农业大学资源与环境学院教师王天巍、陈家赢、张海涛、王军光组成研究团队,陆续带领20多位研究生,走遍湖北和江西的平原山川,共计调查了378个典型土壤剖面,采集了近2000个土壤样品,获取了近40万个成土因素、土壤剖面形态和土壤理化性质方面的信息。最终形成《中国土系志·湖北卷》和《中国土系志·江西卷》。两卷共计116万余字,包含了222个土族,新建301个土系信息,是“中国土系志系列丛书”的重要组成部分。

团队对湖北土系研究集中在2008年至2016年间。他们前往包括武汉东西湖区、神农架林区、荆州江汉平原等204个点位,对长江和汉江冲积物形成的潮湿雏形土、长期水稻种植形成的水耕人为土等具有代表性、独特性和普适性的典型区域进行抽样调查。共计测试分析了近600个发生层土壤样品,获取了近15万个成土因素、土壤剖面形态、土壤理化性质方面的信息,对全省包括人为土、富铁土、淋溶土、雏形土和新成土在内的109个土族进行研究,新建了154个土系信息。

据了解,上世纪80年代全国土壤普查研究参照的是苏联土壤发生分类标准,而此次土系研究采用与国际接轨的定量化标准,对我国土系进行全新分类,具有里程碑式的意义。

师生风餐露宿,挑灯夜战。

师生风餐露宿,挑灯夜战。

王天巍(后排居中者)带领学生在农田里采样。

王天巍(后排居中者)带领学生在农田里采样。

每个土系的鉴定需要经过判别分布区域、野外多点探坑勘察、剖面点位确定、剖面挖掘、剖面野外观测记录与样品采集、室内土壤性状分析与诊断指标确立、分类归属与土系命名等多个步骤,这要求编制者具备较强土壤学、地学、农学、测绘学等专业知识,还需要有强壮的体魄和吃苦的毅力。

虽然已有丰富的研究经验以及充分的心理准备,但这项任务的困难程度仍超出华中农业大学资源与环境学院教师王天巍的预期。

■ 在田野摸爬滚打,毒蛇蚂蟥都遇过

王天巍介绍,湖北和江西的土系采样工作分别耗时近三年,团队以上世纪80年代土壤调查资料为蓝本,经过重新测算,分析出了上百个点位。他们一同穿梭于崇山峻岭,奔走于田间地头,走遍两省各个县城。起早贪黑,跋山涉水,风餐露宿是常态。采样时,他们需要采集一个深1.2米,宽30厘米,厚15厘米的完整土壤切面,还需要取近20公斤的散土样。“很多地方车进不去,需要徒步走,挖出来数十公斤的样品,只能我们抬出来。”

“吃得简单,住得简单,工作就是在泥里滚。”博士毕业生陈芳是最早参与此项研究的学生之一,她回忆,为了节约时间和经费,大伙的午饭都靠吃干粮解决,晚上住宿也会拣最便宜的住。“有一次在村里花10元钱租了个空房子,大家打地铺凑合了一宿。还有一次,因为挖土弄得满身是泥,晚上住宿时还被酒店拒之门外。”

不光是条件艰苦,野外作业还暗藏着危险,山林里的毒蛇、水稻田里的蚂蟥都给大家留下深刻印象。王天巍记得,团队去采集鄱阳湖洲滩土壤,滩涂上的芦苇丛有两米多高,人钻进去就不见踪影。他们划船到达洲滩,再步行至荒无人烟的最深处,只为采到最核心的土层。采样结束时,天已经全黑,加上湖水上涨,来时踩出的痕迹都被淹没。师生们在芦苇丛中迷了路,在黑暗中摸索好几个小时,到半夜才平安返回出发地。

■ 研究背后是对祖国大地最深的爱

土壤分类学研究特别讲究团队协作,从前期资料准备,到现场挖土、采样,再到后期数据分析与资料整理,往往需要大家分工协作。14年来,不断有学生毕业,也有新成员加入,“土系精神”也在团队中代代传递。

“要做好这项工作,不光要有知识,更要真心喜欢这项研究,对祖国大地有最深的爱。”王天巍说,这项工作繁杂、枯燥,且短时间内看不到成果,常年坐冷板凳,对科研工作者来说这是比身体之苦更大的挑战。

“从古代‘五色土’划分起,我国对土壤分类的认知在历史上长期世界领先。但近现代,逐渐与西方国家拉开了比较大的差距。作为从事土壤研究领域的科研工作者,我们不甘心落后于发达国家,希望为热爱的学科做点有意义的事情。”王天巍说。

平日里,师生们总是组团出行。他们走遍江汉平原、华中屋脊、芦苇洲滩,身在泥地却心怀浪漫。2017届硕士生关熊飞已毕业多年,虽不从事土壤相关的工作,但回忆起和团队奔走于山山水水的经历仍感慨万千。他表示,虽然在田野里摸爬滚打,但也看到了平日里难见的风景,对祖国河山有了更深的理解和热爱。

土系志丛书出版后,相关研究并没有结束。参与丛书编纂的2020级博士生杨家伟,仍在导师的指导下对数据开展进一步分析。“丛书的修订工作十分繁杂,但这个过程也是系统学习土壤分类知识的过程。未来,我将利用相关数据开展深度研究,以进一步发挥前辈们留下的科研成果的价值,为我国土壤研究贡献力量。”

“作为土壤学基础中的基础,尽管研究经费非常有限,相关科研成果也很难快速发表高水平论文,但团队所有人都怀着一腔热爱参与其中,培养了青年工作者对科学的奉献精神。”项目专家指导、华中农业大学资源与环境学院教授蔡崇法表示,相关研究成果能够入选国家“十三五”科技创新成就展,不仅是对破“四唯”政策的有力呼应,也能鼓舞更多科研工作者甘坐冷板凳、向着国家发展需求砥砺前行。

来源:长江日报11月11日头版头条

链接:http://cjrb.cjn.cn/html/2021-11/11/content_216198.htm

责任编辑:匡敏