2022年，第三次全国土壤普查正式开始，计划于2025年完成普查并形成成果。整个普查，预计覆盖720多万平方公里，布点360多万个，动员约17万人，历时4年……
这是一场土壤家底的大摸查，距离第二次全国土壤普查的1979年，已经过去了43年。43年中，我国经历了农业化到工业化的转型，也经历了粮食、蔬菜、水果等农产品从匮乏到极大丰富的嬗变。于此同时，我们脚下的大地，长养万物的土壤，又有怎样的变化，这次普查，将解答这一问题。
2022年，88个试点县、198个盐碱地普查县正式开启普查工作，至年底，试点县已基本走完从调查采样到检测、审核等一系列程序。2023年，即将全面开启第三次土壤普查。
2022年8月，四川甘孜州康定，朱波进行土壤采样。受访者供图
上山过河，他们取到了第一个样品
2022年8月10日，国家土壤三普办公室外业技术专家组副组长、中国科学院成都山地灾害环境研究所土壤与环境研究室主任朱波，来到了平均海拔超过2500米的四川康定，在康定情歌的诞生地、辽阔高远的群山与峡谷之中，开启了三普外业的第一个重要环节——野外调查采样。
这是朱波第一次参与全国土壤普查，事实上，大部分普查队员都是第一次，距离上一次全国土壤普查，毕竟已经过去了40多年。因此，首先要对普查队员开展野外调查与采样相关的技术培训。
经过对当地技术队伍的普查人员进行了几天的培训之后，普查队伍分成了10组，每组近10个人，分赴康定各处采样。朱波所在的队伍，负责塔公草原周边的采样，这片高原草地平均海拔3800米以上，许多地方没有路，越野车跋山涉水，穿过许多无人经行的地方，一个个找到此前预设的采样点位。开始定点、调查、采样、拍照、样品封装和调查资料上传，采集后的样品经过整理后集中保存，等待转运到集中风干场所。
“土壤三普”的样点点位是全国统一布设的，数据来自土壤二普资料、国土资源调查成果、卫星遥感数据等，且经历了多次反复核准和确认。但实际上，许多点位非常难以达到，可达性很差，尤其是高山峡谷中，许多点位没有路可以直达，需要经过反复寻找和核查。
朱波介绍，土壤普查样点点位的范围是方圆100米，到达点位后，进入“土壤三普”专用平台APP容许的采样区域，首先进行调查，包括周边景观、地理、地质、地貌信息和土壤利用信息等，所有的信息都需要经过专用APP上传，APP有定位系统，只能在点位才能上传数据。调查结束，开始采样，包括两种样品，表层样和剖面样，表层样需要在100米范围内，均衡采取至少五个点位的表层土，深度20厘米左右。五个点位采集的样品，经混合分成四等份，取其中一份作为表层样品。混合样品每一份都要保证鲜重在3公斤以上，而现场所取湿土，大约需要5公斤左右。
土壤三普，一次对土壤的“全面体检”
地势坤，君子厚德载物。脚下的大地，是承载万物的基础，也是人类生存的根基。万物得土而长养，土壤，是陆地生态系统中最重要的元素，摸清土壤的底细，不仅关系着我们未来的生存，也关系着地球生态圈的健康。
在土壤三普开始之前，我国曾经历过两次全国性土壤普查，土壤一普于1958年开始，1960年完成，初步建立了一个土壤分类系统，摸清了耕地资源分布与土壤基本性状。土壤二普于1979年开始，1984年结束，但相关的数据、成果汇总，一直延续到1994年。
1979年至2022年，43年间，中国社会发生了天翻地覆的变化，城镇化率从不到20%，上升到超过60%。在农业中，农作物耕种收综合机械化率，从不到20%，上升71%以上，全国粮食产量从3.3亿多吨，上升到6.8亿多吨，还有增长幅度更大的蔬菜、瓜果、花卉等。
与此同时，我们也正在承受着农业高速发展、农产品极大丰富的副作用，即土壤长期超负荷利用，肥力降低、土壤退化、部分区域水资源紧张等诸多问题显现。同时，我国的园地、林地、草地等，也在40多年中发生了巨大的变化。
“土壤三普，是对我国土壤的又一次全面体检。”第三次全国土壤普查内业技术组专家、农业农村部耕地质量检测保护中心处长郑磊介绍，“此次普查的重点，主要是土壤的性状、类型、立地条件、利用状况等。”
事实上，在二普与三普之间的40多年中，科学家们对土壤的监测与研究从未停止，比如测土配方施肥的调查，土壤污染调查等，在全国国土调查的一调、二调、三调，其中也都涉及到了土壤部分性状的调查。此外，我国还于2019年组织完成了全国耕地质量等级调查评价工作，将全国20.23亿亩土地，从高到低划分为10个等级。
相比众多的监测与专项调查，普查面向的是更加全面的土壤情况，如土壤环境条件、土壤属性、土壤肥力、土壤利用等，是一次全面摸清土壤家底的调查。“此次普查，涉及到耕地、园地、林地、草地等类型，覆盖面积预计为720万平方公里，表层和剖面布点366万个，基本涵盖了我国土壤方方面面的调查。”第三次全国土壤普查外业技术组专家、中国科学院南京土壤研究所副研究员吴华勇告诉新京报记者。
土壤调查采样，不是普查的第一步
2022年2月，国务院印发《关于开展第三次全国土壤普查的通知》，标志着土壤三普正式开始。但实际上，关于土壤三普的筹备工作，在2021年就已经启动。
据介绍，筹备工作的主要内容，是建立一整套完善的工作体系，包括建立统一的工作平台，从调查采样到最终的数据入库，全程信息化，都要在这个平台上体现出来。制订统一的技术规程规范，让普查的操作标准化、规范化。编制统一的工作底图，主要以此前的土壤图、土地利用现状图、地形图等各种资料为基础。在工作底图上，再统一规划布设调查采样点位。同时统一筛选测试化验专业机构。同时，构建统一全程质量控制体系，保障普查的质量。
在四川康定，当朱波他们开赴各个点位调查采样的时候，前期所有准备工作都已经完成，包括他们的调查采样点位，也都是此前统一布设的。
2022年8月，外业调查采样。受访者供图
外业调查采样是土壤普查的核心环节。吴华勇介绍，调查主要针对的是点位的成土环境和土壤利用情况。成土环境调查，包括地形、母质、植被、气候等，这些调查非常详细，如地形，有大中小，“举例来说，一个点位，从大到小的地形，可以依次从丘陵、低丘、坡逐级刻画”。土壤利用调查，包括土地利用、农田建设、耕地利用、园地利用、林草利用等，如耕地利用中，需要调查作物种类、产量、施肥状况等，这些都要填写资料和数据，并拍照上传到统一的普查工作平台。
调查的同时，采样也开始了，采样主要分为两大类，依据点位类型不同，可分为表层样品和剖面样品，样品同样也非常详细，吴华勇告诉记者，“以表层样品为例，每个点位至少选择五个混样点平均采样，混合形成第一种表层样——混合样，这主要是为了使采样更加具有代表性。同时还要采容重样，容重是指单位体积的烘干土壤重量，要用专门的工具，是一个桶状的不锈钢环刀，打入土壤，取样后，装在自封袋中。还有一种水稳性团聚体样品，这是评价土壤结构的关键指标，需要取原状土样，不能挤压，装在硬质的盒子中。”
剖面点则需要挖开一个至少一米见方，直至母质层的剖面，在各个发生层次中，采集各种土壤样品，比表层样更加复杂。
走最远的路，取最准的样品
采样需要专业的知识，每一个采样的小组，都有一位技术领队，主要负责技术问题，同时还有当地的农技人员、农业部门工作人员等。
“当地农技人员熟悉情况，主要在负责协助调查等方面的工作，比如耕地上的作物、施肥情况等，他们更熟悉。农业部门的工作人员，还负责采样的监督工作，确保全过程按照技术规程进行。”朱波说。
采样的工具也需要专门配备，如挖土的工具，需要用竹木质地或不锈钢产品，不能使用铁质工具，吴华勇告诉记者，“这方面主要是预防样品中混入外来的物质，比如铁质工具，可能会生锈，容易混入样品，在后期检测一些铁或其他金属含量的时候，就可能造成数据不准。目前看，尚无不锈钢工具影响样品纯度的证据，所以不锈钢工具，是当前全球普遍使用的采样工具。”
人员和工具齐备之后，还要克服野外作业的难题，尤其在一些环境恶劣的区域更是如此。如在四川康定采样的朱波他们，主要在海拔数千米的高原上作业，采样的工作格外艰难，找路、确定点位、采样、保存等，都需要付出巨大的精力乃至体力。而那些很少在高原生活的队员，还要克服高原反应。
很多时候，朱波他们在找到点位后，需要雇佣当地农民挖土，协助采样，尤其是剖面，在高原上，有“高原反应”的队员，行走都很困难，就更难完成剖面的挖掘。朱波告诉记者，最难的一次，是在一个峡谷中，附近没有村庄居民，队员们自己挖剖面，二米见方的坑，一整天才挖了一半，第二天找到了村民，才顺利挖开，然后修整剖面，调查采样，总共用了三天，“基本上，顺利的情况下，一个剖面的调查采样，需要两天左右。”朱波说。
采样之后，还要经历多项检测和核查
康定市面积广阔，约1.5万平方公里，其中大部分为林地、草地等，耕地面积很少，只有10万亩左右。全市共布设了表层点位713个，剖面点位16个，另外有10个加密剖面点位。从8月份开始，10个队伍分区调查采样，共采集了2000多个样品，集中送到检测实验室制样。
在全国，88个试点县，共有样点8万多个。198个盐碱地普查县，共有样点11万多个，这些样点的采样，如今已经基本完成，进入了检验、数据审核等后续过程。
采样之后，样品会按照统一标准，由检测实验室等制样单位进行制样，吴华勇介绍，制样之前的样品，一般装在布袋中，方便透气，如果是很湿的样品，如部分水稻土样品，则需要先放在塑料自封袋中，再放进布袋，防止发霉，每一种样品，都有不同的保存方法。
样品的制备，即按照统一标准、检测需求，进行分类制备。制备之后的样品，要经过审核质控，合格的才能进入下一个检测环节。
从制备开始，就进入了内业阶段。郑磊介绍，“内业包括测试、化验等环节，是土壤普查的核心环节，因为只有对采集的样品进行检测，才能科学准确地分析、评价土壤情况。”
郑磊介绍，内业的测试化验，包括质地、有机质、酸碱度、养分情况、容重、孔隙度、重金属含量等物理、化学指标，还有满足特色农产品生产的微量元素等，也都需要检测。
在整个土壤三普过程中，内业测试化验，预计需要700家以上检测实验室、5-10家国家级质量控制实验室、80余家省级质量控制实验室共同参与，涉及一线技术人员近万人。“这是一个庞大的需求，也是一次难得的锻炼，”郑磊说，“这支经受过历练的土壤普查“检测方阵”，未来必然将成为我国土壤检测体系的骨干。”
2022年3月，核查实验室设备。受访者供图
如何保证测试化验获得的数据足够准确？多层次、标准化的质控、审核是关键环节。四川省耕地质量与肥料工作总站推广研究员、农业农村部肥料质量监督检验测试中心(成都)副主任、质量负责人李昆告诉记者，从样品制备后，到数据汇总，要经历多轮质控审核，首先是样品制备审核，主要看制备的样品是否合格，其次是检测数据的审核，由省级质控实验室审核，然后是省级审核，都是全面审核，每一个数据都要审查。最后是国家级的审核，以抽查为主，主要是查省级上报数据的合理性，尤其是对明显超出阈值的数据重点审核。
试点基本完成，为全面普查做好准备
进入12月，试点县的普查工作，也进入了最终的省级审核和国家级审核的阶段，李昆告诉记者，四川省有7个试点县，共有7000个左右的点位，通过采样、测试，获得了庞大的数据，“以耕地样品为例，表层样有29项指标，剖面样有43项指标，每一个点位，都会有大量的数据。这些数据既有土壤物理性状指标，也有化学性状指标，比如养分方面，包括氮磷钾等大量元素，也包括中、微量元素，有全量的养分成分，也有植物可以吸收利用的有效态养分。此外，还有土壤有机质、酸碱度、阳离子交换量等土壤基本化学性状数据，是近几十年来对土壤理化性状最全面的一次体检。”
朱波他们采集的样品，会在制备实验室中制成待测样品，经过测试化验，变成数据，汇集到国家统一的平台上，层层审核之后，最后就到了李昆的面前，进行最后一次审核，合格后入库。
在四川的各个试点县进入普查尾声时，其他试点地区，也到了普查的审核阶段，如在内蒙古五原县，五原县农牧业技术推广中心主任、推广研究员李二珍，从8月10日开始，和采样队员们，用35天完成了2701个表层样、32个剖面样的样品采集工作，这些样品，也已经变成了各种数据，进入了最后的审核阶段。
“在外业方面，88个试点县，调查采样完成度已经超过99%，质控方面，县级审核已经基本完成，省级和国家级审核正在进行中。”吴华勇介绍，2022年的试点，是把整个普查的流程全部走了一遍，这对未来全面展开三普工作，提供了经验和基础，“我们知道了具体实施中，每个环节究竟怎么做，环节之间该如何有效衔接，可能遇到哪些问题，怎样解决等。未来的普查会更顺利。”
人类生于大地，长于大地，生物依赖的食物，也大多来自于大地，了解我们脚下土壤，是持续发展，长久保障我们生存与生活的基础。对于那些即将完成审核的试点县，普查工作其实还没有完全完成，随后，这些普查数据将成为各种不同的成果与产品，郑磊介绍，普查成果包括很多种，如数据成果、图件成果、文字成果、数据库成果、样品库成果等各种各样的普查成果，都将为未来的农业生产提供不同层面的支持。
“土壤三普产生的土壤数据，对农业的支持将更全面和深入，如土壤利用适宜性评价，全国各地的土壤，各自究竟适合种什么，是适合耕种还是造林，种哪些品种，都将有判断的依据。再如质量等级，耕地的将有更新、更详细的评价，园地林地等，也有自己的标准，为以后提升质量等级提供基础。”吴华勇说。
对话
中国农业科学院农业资源与农业区划所研究员卢昌艾：
土壤三普包含8个方面内容
从中华人民共和国成立初期的第一次全国土壤普查，到最近的第三次全国土壤普查，60多年中，为何只进行了两次普查，中国的土壤又有何变化，相比一普和二普，三普有何不同？新京报记者对话土壤学专家、全程参与土壤三普筹备工作的中国农业科学院农业资源与农业区划所研究员卢昌艾，解读土壤三普背后的故事。
前两次普查，都做了哪些工作
新京报：在三普之前，我国经历了两次全国土壤普查，这两次普查是怎样的？
卢昌艾：第一次全国土壤普查开始于1958年，完成于1960年，这是最快的一次普查，普查的内容相对较少，主要内容是我国的耕地资源到底有多少，耕地资源都分布在哪儿。同时，这一次普查还初步建立了一个土壤分类系统，摸清了耕地资源分布与土壤的基本性状。第二次普查用时较长，早期的准备工作从1975年就开始了，到1978年，经过了试点之后，形成了一个土壤二普的标准规程。1979年，土壤二普正式开始，到1984年，大部分地区的普查结束，有少部分地区到1986年结束。相比土壤一普，土壤二普的范围更大，也更精细。二普按照农区1∶1万、林区牧区等其他区域1∶10万-1∶20万比例尺图件开展普查工作。
新京报：土壤二普历经多年，是否也更详细？
卢昌艾：从现在看，土壤二普留下了很多遗憾，比如技术准备不足，各地标准不一等。但即便如此，土壤二普也为我国农业的发展做出了巨大的贡献，通过土壤二普，第一次全面查清了我国土壤资源的类型、数量、分布、基本性状等，建立了我国土壤分类系统并编制了《中国土壤》《中国土种志》等资料和图件，摸清了中低产田的比例、分布以及主要障碍类型，为改革开放后四十多年农业综合开发、耕地开垦、中低产田改造、科学施肥、农业区划等提供了重要的基础支撑。
第三次普查，究竟查些什么？
新京报：你参加了土壤三普筹备工作的全程，和前两次相比，土壤三普有何不同？
卢昌艾：土壤三普的范围更广，工作更细，技术也更完备。土壤三普的外业采样工作从2022年下半年开始，但实际上，在2021年就开始筹备了。筹备工作主要是为了制定一整套完整的工作规程，主要从从国家层面，发布工作方案、制定技术规程规范、研发土壤普查工作平台、布设样点等。
新京报：三普调查的内容主要有哪些？
卢昌艾：《第三次全国土壤普查工作方案》显示，土壤三普的普查内容，包括土壤性状普查、土壤类型普查、土壤立地条件普查、土壤利用情况普查、土壤数据库和土壤样品库构建、土壤质量状况分析、普查成果汇总等。这8个方面的内容，以完善土壤分类系统与校核补充土壤类型为基础，以土壤理化性状普查为重点，更新和完善全国土壤基础数据，构建土壤数据库和样品库，开展数据整理审核、分析和成果汇总。查清不同生态条件、不同利用类型土壤质量及其障碍退化状况，摸清特色农产品产地土壤特征、后备耕地资源土壤质量、典型区域土壤环境和生物多样性等，全面查清农用地土壤质量家底。”
新京报：和一普二普相比，土壤三普有什么不同？
卢昌艾：不同的地方很多，比如更加细致、更加广泛，技术水平更高等。从普查的方式看，土壤二普主要是自下而上，这也造成各地标准不一，数据汇总困难等问题。土壤三普则是自上而下，全国在统一标准、统一平台下，使用统一的技术规范普查，数据更标准，普查更科学细致，形成的成果也更多。从普查的对象看，土壤三普不但有耕、园、林、草等不同类型的土壤，还有一个未利用地的普查，这对我国守住耕地红线，更加充分利用土地有很好的帮助。
40年后，再次普查为何重要
新京报：距离土壤二普已经过去了40多年，40多年也是我国农业发展最快的阶段，这个阶段中，土壤发生了怎样的变化？
卢昌艾：40多年中，我国农业生产的方式、技术发展得非常快，机械化水平不断提升，粮食、蔬菜等食物极大丰富。40多年前，人们还在为解决食物的匮乏而努力，到今天，营养和健康已经成为人们普遍的追求。但同时，各地的土壤也出现了很多问题，长时间高强度乃至极限强度的生产，使得土壤中的肥力、微生物群落等发生了很多变化。一些问题已经引起了普遍关注，如黑土地的退化，南方红黄壤的酸化。但我们认识这些变化，大多是局部的，这一次普查，就是对全国土壤的一次摸底，也是一次彻底的体检，让我们真正深入了解，土壤在今天的情况。
新京报：土壤普查主要为农业生产服务？
卢昌艾：这一次普查，涵盖耕、林、园、草诸多类型的土地，普查的结果、数据，将为农林牧副等产业提供重要的帮助，从广义上说，为人类的食物生产，提供科学的依据。但普查的意义不止于此，普查最终会形成一系列成果，包括土壤样品库，随着人类的利用，土壤总是在变化，过去的样品不可再得，一次全国范围内的样品保存，是非常珍贵的。还包括含有图片、影像等多方面资料的数据库，各种图件，如土壤类型图、属性图、专题图等，这将为未来农业产业结构的调整，耕地质量的保护，粮食安全的保障，生态发展的推进等，提供基本的数据基础。
新京报记者 周怀宗
编辑 张树婧 校对 陈荻雁