土壤所氮肥施用对环境影响研究

土壤所重大基金项目（主要农田生态系统氮素行为与氮肥高效利用的基础研究）田间试验

    “西方发达国家在不同的历史时期目标单一，而中国土壤科学研究需同时面临保障粮食安全、保护生态环境、应对气候变化等三大任务，没有可以借鉴的成功经验。”中国科学院南京土壤研究所（以下简称“土壤所”）所长沈仁芳在接受《中国科学报》记者采访时如是说。

    作为我国唯一专门从事土壤科学综合研究的国立科研机构，土壤所将重点开展土壤资源管理、植物营养调控、土壤环境保护、土壤生态保育等核心领域研究， 着力破解与耕地资源紧缺、土壤质量退化、土壤生态服务功能衰减等有关的土壤科学核心基础问题和关键技术难题，服务于资源合理利用、粮食安全保障、生态环境 保护等国家重大需求。

   以上也是土壤所“一三五”战略规划的“一个定位”，沈仁芳表示，土壤所将充分利用我国丰富的土壤资源条件，面向学科前沿，加强国际合作，争取建设世界一流的土壤科学研究机构。

围绕主题凝聚共识

    1000亿斤粮食增产能力实现、农业与环境协调发展、土壤资源精细化管理，这是国家在现阶段对农业持续发展、生态环境保护和国土资源管理方面提出的新需求。

    为此，土壤所将进一步凝练科技目标，力争在土壤地力提升的理论与技术体系、农田土壤氮素高效利用和综合管理、中国土壤基层分类与数字化管理等三大方面取得重大科技突破。

    据沈仁芳介绍，近10年来，土壤所已经通过土壤质量演变规律与持续利用、我国农田生态系统重要过程与调控对策、长江珠江三角洲地区土壤和大气环境质量变化规律与调控原理、河网区农业面源污染控制技术研究与示范等国家重大项目的实施，奠定了取得重大科技突破的科研基础。

    在“十二五”期间，土壤所还将着力推动新的重大科研计划落实，通过系统理论构建、先进方法开拓、应用技术推广确保重点科技突破的全面实现。

    新的重大科研计划的主体框架已经基本确定，包括粮食主产区农田地力提升机理与定向培育对策，土壤资源可持续利用与生态高值农业模式构建，土壤污染控 制与修复的原理和技术，我国农田碳氮循环的农学效应、生态环境功能及其管理，土壤—根系—微生物协同运作机理和操控等一系列重大研究任务都将逐步落实和启 动实施。

    面临新的发展需求，土壤所将着力培育土壤资源信息准实时采集和定量化表征、土壤生物系统功能与应用、土壤界面化学、新肥料创制与精准施肥技术、农田污染控制与场地修复等五大重点培育方向。

规划获得重要进展

    目前，土壤所在农田地力提升的技术应用、土壤生物系统功能和调控、污染土壤修复的技术和评估软件开发应用以及中国土壤基层分类系统的建立和应用等几大方面已经取得重要进展。

    当前我国粮食安全保障依然面临巨大挑战，提高粮食单产也面临许多难题。土壤所持续23年的农田长期定位试验证实，提升地力是保障未来粮食持续增产的关键。

    该所在中低产田综合治理工程、作物新品种推广和水肥过程调控技术等方面已经取得了重要进展。相关成果的集成转化和示范推广已在河南省“1市22县”全面展开，带动了河南省乃至整个黄淮海平原的大面积均衡增粮。

    “土壤生物的研究不是新鲜事物，但是最近又成热点。”沈仁芳说，“土壤生物资源丰富，每克土壤中微生物数量高达10亿以上，但99%的土壤微生物却仍未得到认知，巨大的地下生物资源亟待开发。”

    为此，土壤所建立了国际一流的土壤微生物分子生态学分析技术平台，改进了稳定性同位素示踪土壤生物DNA技术方法，提出了古菌含有脲酶基因的实验证据，初步揭示了土壤质量保育的微生物调控机制，还提出了微生物地带性分布的地理学分布规律。

    土壤所在国内率先研发了新型污染场地原位修复技术和评估软件。目前，土壤所在江西、江苏、山东、浙江、湖南等地都有修复技术应用和示范项目。

    沈仁芳给记者列出了几组数据：北京200多家污染企业移出，留下800万平方米的工业土地；江苏大约400家化工企业移出主城区，1000多家小型化工企业关闭。随着国家“退二进三”战略的实施，将有更多的污染场地需要修复。

    “我国复杂多样的土壤资源类型必须实现分类管理，构建国家高精度土壤资源信息数据库，才能提高土壤资源利用效率和管理水平。”沈仁芳介绍，土壤所近 年来开展了全国范围的土系调查，掌握了一整套基础土壤数据，建立了系列土壤资源管理的技术规范，有些已被国土、农业、环保等多部门参考应用。

发现问题力求解决

    在土壤所“一三五”战略规划实施过程中，也发现了一些问题。

    沈仁芳告诉记者，具有高深学术造诣，又能带领和培养科研梯队的优秀将帅型人才相对不足，竞争力强、结构合理的科研团队偏少；科技支撑人才脱节、战略管理专家欠缺、人才外流等问题是影响土壤所科研工作持续发展和提高对外竞争力的重要隐患。

    虽然单篇论文的数量猛增，新一代的学术积累渐渐厚实，但重大成果产出仍处困境。土壤所基础研究的原创性和理论创新性必须更加突出，应用研究技术成果联系市场的紧密程度亟待加强。

    究其原因，沈仁芳认为一是分散研究的科研制度影响了整体科技创新目标的实现，二是顶层设计、组织协调以及保障激励措施需要加强。

    这些年来，土壤所在极力寻求解决问题的思路。

    人才队伍建设方面，土壤所采取的措施是，用好现有人才、稳定关键人才、引进急需人才，力求在事业留人、感情留人、待遇留人之间找到平衡点。

    学科和团队建设方面，土壤所提出让研究活动回归科学本位；夯实传统学科，培育新型学科；有效组织力量，进行战略布局和导向，提升科研团队竞争力。

    重大成果产出方面，土壤所将狠抓科研质量，凝练、整合与提升科研成果，着力加强重大产出；完善绩效评价体系，出台相关激励措施，力争实现重大产出。

    平台建设方面，土壤所将基础研究、应用基础研究、技术研发与示范推广研究相互衔接，从重点实验室、工程实验室到野外台站建设，采取链式推进。

    创新文化方面，土壤所将围绕“十二五”发展战略和“一三五”规划，修改完善和制定科学务实、激励创新的规章制度体系，进一步健全职工道德行为规范。

    沈仁芳表示：“在实际工作中，作为土壤所的领导，要以身作则、率先垂范，进一步营造力戒浮躁、潜心致研的文化氛围。”（