全球土壤退化率
33%
人均耕地
40%
世界平均水平占比
耕地质量
4.76
平均等级
三普样点
287.2万
已采集数量
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引言:土壤资源的战略价值与2025年发展态势
土壤作为地球生命的基础设施,支撑着全球95%的食物生产,而形成2–3厘米厚的土壤需长达千年,其不可替代性凸显。当前全球33%的土壤已退化,我国人均耕地不足世界40%,耕地质量平均4.76等,7等至10等低质量耕地超4亿亩,土壤资源保护成为保障粮食安全与生态文明建设的战略重点。
2025年土壤科学发展呈现’调查-修复-智能化’协同推进态势。第三次全国土壤普查进入成果编制阶段,为严守18.65亿亩耕地红线提供数据支撑,《耕地保护和质量提升法(草案)》首次提请全国人大常委会审议,标志着耕地保护从制度规范迈向法治建设。
2025年核心态势
全球土壤退化率达33%,我国人均耕地仅为世界平均水平40%,耕地质量4.76等。第三次全国土壤普查成果编制与《耕地保护和质量提升法》立法进程同步推进,形成’调查-立法-技术’三维保障体系,凸显土壤科学在国家粮食安全与生态文明建设中的战略地位。
2025年世界土壤日专题
2025年世界土壤日以’Healthy Soil for Healthy Cities’为全球主题,由联合国粮农组织(FAO)联合全球土壤伙伴关系(GSP)、欧盟’欧洲土壤协议’及国际土壤科学联合会(IUSS)共同推动,旨在揭示城市土壤作为’生命支持系统’的核心价值。
FAO将城市土壤定义为兼具生态调节与社会服务功能的复合系统,其多功能性体现在五个关键维度:街道降温的’天然空调’、缓解内涝的’海绵体’、碳储存的’地下银行’、养分循环的’生物反应器’及生物多样性的’微型保护区’。
科学研究显示,未密封的城市土壤可使地表温度降低3-5℃,雨水渗透率提升40%以上,而每公顷健康城市绿地每年可固定约2.5吨碳。
全球行动网络
政策层面
欧盟于2025年10月通过新土壤监测规则,将城市土壤解封纳入’欧洲土壤协议’关键指标
区域实践
泰国举办主题会议探讨’土壤养护-测量-监测-管理’闭环体系,马里首次以’滋养地球,保障未来’为主题开展干旱区土壤保护行动
中国创新
中国创新’科学+艺术’模式,在上海举办第七届环境科学与生态艺术论坛,通过《土地频率》土壤媒介艺术展等形式实现科学传播的可视化转化
公众参与机制
公众参与机制呈现专业化与年轻化特征。核心项目’小小土壤侦探’(Tiny Soil Detectives)竞赛覆盖全球100余个国家,吸引8-15岁青少年通过实验报告形式探索城市土壤功能。
竞赛要求
-
包含至少三项土壤实验数据
-
创意证据记录
-
提交截止2025年11月10日
同步发起的’土壤一分钟’视频竞赛则邀请跨领域创作者,将土壤密封的生态影响、城市农业的堆肥技术等专业内容转化为儿童友好型科普内容。
核心数据速览
2%
城市面积占
地球陆地比例
67%
全球能源消耗
占比
50%
全球城市人口
比例
城市土壤正面临双重挑战:一方面,全球城市化率持续攀升导致土壤密封面积扩大,北京、上海等特大城市硬化率已达30%-40%;另一方面,历史研究显示,自1951年德国首次开展城市土壤调查以来,学术界对城市土壤的系统认知仍滞后于生态需求。2025年世界土壤日通过多维度行动框架,首次将城市土壤健康提升至’城市韧性基础设施’战略高度,为全球城市化进程中的生态平衡提供了科学解决方案。
国内第三次土壤普查进展
作为我国土壤资源的’全面体检’,第三次全国土壤普查自2022年启动以来,已完成287.2万样点采集(含279.3万个表层样点、7.9万个典型剖面样点),覆盖全国2860个县约110亿亩农用地,2025年进入国家级成果汇总阶段。
此次普查创新采用’六个结合’技术框架,通过遥感布点、智能终端采集等数字化手段,实现耕地样点74.5%的精准覆盖,测试指标涵盖pH值、重金属等43项核心参数,累计获取检测数据超6800万条。
第三次全国土壤普查样点分布
地方实践 – 江苏
针对70个县130个品类土特产开展土壤适宜性评价,形成30余项特色成果

地方实践 – 湖北
建成标准化样本库,实现土壤样本的长期保存与规范管理
地方实践 – 广东
通过区块链质控技术完成9.4万份样品检测,省级留样抽检合格率达98.7%
技术创新与核心成果
技术创新
-
地理信息系统实现样点布设精度达90米网格
-
云计算平台处理数据效率提升3倍
-
数字土壤制图技术首次实现全国耕地质量等级可视化表达
-
区块链技术确保数据质量与可追溯性
核心成果
-
问题诊断:西北盐碱化与南方酸化并存,部分地区镉、砷等重金属超标
-
技术突破:区块链质控插入2324份平行样,省级质控专家监督190次
-
应用转化:湖南隆回县通过土壤数据优化种植结构,特色农产品增收20%
-
数据库建设:国家级数据库已存储成土环境信息2亿条
目前国家级数据库已存储成土环境信息2亿条,样本库完成1000万份存储规划的1/3,为黑土保护、盐碱地改良等国家战略提供科学支撑。北京市基于5285个样品构建的土壤数据集,已支撑精准施肥方案制定,减少养分投入15%以上。
土壤圈科技前沿动态
全球土壤圈科技发展呈现多维度突破,国际以碳汇与智能化为核心,中国则在盐碱地改良、智能施肥、数字土壤等领域形成特色技术体系。
国际前沿技术
碳汇技术 – RECSOIL项目
由全球土壤伙伴关系协调,通过可持续土壤管理实践提升碳含量,俄罗斯奥廖尔地区的合作项目已验证其在减少农业温室气体排放中的潜力。
智能化管理 – VegSyst-DSS模型
西班牙研发的模型融合气象、作物与土壤数据,通过光照响应机制动态调整水肥供应,实现养分精准调控。
中国技术创新
盐碱地改良 – 原位超稳矿化技术
北京化工大学研发的技术基于层状双金属复合氢氧化物(LDHs)的分子特性,使内蒙古科左中旗示范田土壤pH值从10.0以上降至8.0以下,盐碱离子含量降低60%以上。
智能施肥 – 养分专家智慧施肥大模型
在安徽长丰县示范区实现化肥减量18%-22%、增产6%-14%,内蒙古通辽MAP农场通过水肥智能控制系统,实现单次灌溉用水降至13立方米/亩,节水40%。
数字土壤与修复技术
中国建成250米分辨率土壤质地栅格数据,覆盖全国大陆地区;GIS技术深度赋能污染治理,某铅锌矿区通过高光谱遥感与机器学习模型,污染源识别精度达89%。
冷水江等修复案例显示,微生物修复技术使镉污染土壤中不稳定态镉比例从45%-68%降至26%-40%,修复后耕地有机质含量平均提升1.2%。
技术对比核心发现
国际技术侧重基础理论突破(如RECSOIL碳汇机制、VegSyst-DSS光照响应模型),中国则以工程化应用为特色,通过’技术+模式’创新实现规模化落地,如智能配肥站在杭锦旗服务3000余户,肥料利用率提升2%-3%。
数据表明,中国在土壤科技转化效率上优势显著,2024年智能配肥技术推广定制肥料约7000吨,数字土壤技术覆盖率超90%,形成’理论-技术-产业’协同发展体系。
展望
土壤科学发展趋势与战略建议
土壤科学正朝着精准化、智能化和生态化方向发展,未来需从技术创新、政策保障和国际合作三维度协同推进。
技术创新
‘空-天-地’一体化监测体系逐步成熟,卫星遥感、无人机高光谱与机器学习模型结合,实现250米分辨率土壤质地数据与肥力动态评估。
政策保障
需加快《耕地保护和质量提升法》立法进程,将土壤三普数据作为耕地保护红线划定依据,完善碳汇补偿算法与污染修复标准体系。
国际合作
建议借鉴RECSOIL碳汇项目与INSOP污染治理经验,推动’一带一路’土壤科技联盟建设,参与全球土壤健康仪表板等数据共享平台。
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核心战略建议
1. 技术落地
推广土壤-作物系统物联网监测,建立全国统一土壤健康数据库,开发针对PFAS等污染物的生物修复菌群。
2. 机制创新
将土壤普查数据纳入耕地保护考核,构建’地块-流域-区域’多尺度协同治理体系。
3. 能力建设
开展基层农技人员数字化培训,编制县域土壤适宜性评价报告,支撑特色农产品生产。
未来需重点突破污染物数字指纹识别、修复材料智能设计等技术瓶颈,强化土壤微生物资源挖掘与应用,通过’政策-技术-数据’深度融合,为粮食安全与生态文明建设提供系统性支撑。